CRTSⅠ型板式无砟轨道混凝土轨道板预制施工案例.docx
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CRTSⅠ型板式无砟轨道混凝土轨道板预制施工案例
铁路注册建造师继续教育
CRTSⅠ型轨道板预制施工案例
中铁航空港建设集团第一工程有限公司
陈建强
二零一三年三月
CRTSⅠ型轨道板预制施工案例
工程概况
新建京沪高速铁路土建工程二标段CRTSⅠ型轨道板场承担京沪高速铁路DK385+100～DIK417+800段，总长约30.9公里，13430块轨道板预制生产任务。
CRTSⅠ型轨道板设计采用P4962、P3685、P4856、P4856A四种双向后张预应力平板。
在板内布设低松弛预应力钢棒、环氧树脂涂层钢筋、普通钢筋、螺旋筋、预埋锚垫板、套管、接地端子等，混凝土强度等级为C60。
为满足《客运专线铁路CRTSⅠ型板式无砟轨道混凝土轨道板暂行技术条件》中对轨道板的性能指标及施工工艺要求，CRTSⅠ型轨道板采用工厂化生产。
轨道板场组织机构
根据京沪高速铁路土建二标项目经理部的整体规划和轨道板生产要求，轨道板场设场长、书记、副经理、总工程师，组成板场领导班子，统一指挥轨道板场施工范围内所有工作。
下设“七部一室”即：
工程管理部、安全质量部、财务部、经营管理部、物资管理部、设备管理部、综合管理部、试验室，确保工程质量、安全体系的有效运行。
劳务用工：
按照连续展开的工作内容：
建厂前期地基处理40人，高峰期（包括厂房主体施工队）200人，后期水、电施工，地面硬化，设备基础施工80人。
以上人员之外还需要专业电工、机械维修工等人员10人。
轨道板预制生产工艺流程
轨道板场总体布置和工期保证措施
施工总平面布置
CRTSⅠ型轨道板场分成钢筋车间（含原材料存放、加工）、生产车间（含预制、蒸养、检测、水养）、存板区（含张拉、封锚、存板）、混凝土拌合区（含拌合楼、料仓、筛分、水洗区）、蒸养设备区、综合区（含实验室、料库、供电、供水）、办公及生活区等七个功能块。
轨道板场布置说明
根据CRTSⅠ型轨道板的生产条件要求，必须在24小时内完成模型清理—钢筋安装—绝缘性能检测—模具加固—混凝土灌注—轨道板蒸养—拆模—出板—检测—水养等工作，所以根据各工序占用时间分配，设计场地布置形式。
采用“满天星”法布设生产台座，保证设备的利用率；
生产车间连跨布置钢筋厂房，缩短钢筋运输距离和时间，配合轨道板生产；
拌合区设置HZS90型搅拌站2台（一次可搅拌3方混凝土），采用4台平车定点运输混凝土，配8个混凝土料斗交替灌注。
搅拌站每小时最少生产混凝土90立方米；
存板区单独设置，具体位置考虑龙门吊的走行距离，以及物流便利等因素。
存放区按照存板1个月的产量设置，存板应集中，方便板的提运。
成品板按照运板线路设置存板台座，并贯通装板通道，方便成品板分期储存，多点装运。
车间依据CRTSⅠ型轨道板生产工艺流程、工序顺序和物流方便以及场地情况设计。
生产场房总体布置根据生产进度和生产工艺要求，南北长向布置、东西局部为二跨连体。
生产车间场房长118米，场房跨度21米，生产车间内设双钩双梁10T桁车3台。
生产车间场房内4列预制模具生产线，沿生产线设人行通道、设备操纵台，在厂房中部设混凝土运输通道；在3处水养区处设置2道横向出场通道；联跨钢筋加工场房118米长，场房跨度12米，钢筋加工车间内设单钩单葫芦5T桁车2台，钢筋车间设钢筋原材存放2处、加工区2处、绑扎胎具8个、成品存放8个，钢筋和生产车间相通，便于材料运输。
车间整体结构采用钢框架结构、钢筋混凝土基础，钢构件间采用高强螺栓连接、彩钢板墙面和顶棚。
工期保证措施
根据《CRTSI型板式无砟轨道时速300~350客运专线铁路》图中对轨道板性能指标和规格的要求，京沪高速铁路CRTSI型轨道板预制数量13430块的需求，及轨道板开始铺设、结束铺设节点工期的安排。
CRTSI型轨道板在车间内采用台座法施工，设置3个生产区域，4列生产线，布设41套模具。
按日生产能力40块，月生产26天，每月预制能力1040块计划，13个月能完成13430块板生产任务布置。
32m、24m梁型所适用的Ⅰ型轨道板有4种类型，分别为：
32m梁有P4962（梁中）、P3685（梁端）两种,数量比为5：
2；24m梁有P4856（梁中）、P4856A（梁端）两种，数量比为3：
2。
Ⅰ型轨道板铺设里程范围内的桥梁主要为32m梁型及路基段，所以，P4962模具按28套配置，P3685模具11套；24m梁有26跨，要预制P4856和P4856A轨道板各为156块、104块，模具数量按最少设置，各为1套。
预留7个台座，以保证工期紧张时用，也可用于可能的异型板或其它板型。
主要生产工装设备见下表。
轨道板预制生产工装设备
序号
设备名称
规格
数量
备注
1
钢筋加工设备
钢筋切断机
2台
设在钢筋生产线车间内
钢筋弯曲机
2台
电焊机
3台
2
装卸设备
双梁桁吊
10T
3台
单梁桁吊
5T
2台
龙门吊
10T
2台
多功能运输车
6台
3
混凝土浇筑设备
混凝土拌合站
90m3/h
2座
轨道板模板设备
41套
混凝土料斗
1.5m3
8个
高频振捣设备
8套
高频转换器
4台
压缩机
2台
4
养护设备
锅炉
4t/h
1台
自动温度控制装置
1套
5
张拉封锚设备
张拉油泵、千斤顶
10套
钢制张拉台座
10个
强制式搅拌机
375升
1台
6
试验设备
水泥、骨料等试验器具
1套
混凝土抗压强度试验机
100t
1套
预埋螺栓抗拔试验装置
1套
模板检查器具
2套
产品检查器具
2套
质量控制
模板
模板采用具有足够强度、刚度和稳定性的钢模，能保证轨道板各部形状、尺寸及预埋件的准确位置。
模板的制造误差见下表：
序号
检查项目
允许偏差（mm）
1
长度
±1.5
2
宽度
±1.5
3
厚度
＋1.5～0
4
预埋件套管
中心位置距板中心线
±0.5
保持轨距的两套管中心距
±0.75
保持同一铁垫板位置的两相邻套管中心距
±0.5
歪斜
1.0
凸起高度
0～-0.25
5
标记线（板中心线）位置
±0.5
6
板顶面平整度
轨道板四角的承轨面水平
±0.5
单侧承轨面中央翘曲量
≤1.5
7
板底面整度
普通型轨道板
2.5/m
减振型轨道板
1.0/m
8
其他预埋件位置及垂直歪斜
±1.5
9
半圆形缺口直径
±1.5
模板实行日常检查和定期检查，检查结果应记录在模型检查表中。
日常检查应在每天作业前进行，内容包括外观和平整度。
定期检查每月进行一次，内容包括长度、宽度、厚度和平整度。
钢筋及预埋件安装
钢筋骨架的组装和绑扎在组装台架上进行，环氧树脂涂层钢筋的加工应符合相关技术标准的要求，并确保表面涂层不破坏；钢筋骨架整体吊入轨道板模型内，保证钢筋位置的允许偏差符合要求；
轨道板内钢筋位置的允许偏差：
序号
项目
允许偏差（mm）
备注
1
预应力钢筋
±1
2
非预应力钢筋
±5
3
箍筋间距
±10
4
钢筋保护层
±5
预埋件加工必须做到满足设计要求，外购件必须全部检验，合格后方能投入使用。
所有预埋件按设计位置和间距准确安装，并与模板牢固连接，确保振捣时不变位；
预应力筋定尺供货。
每月检查台架一次。
轨道板接地
轨道板上层横向钢筋及两端接地端子与纵向接地钢筋焊连；焊接采用搭接焊工艺，钢筋间十字交叉时采用“L”形钢筋焊接，焊缝长度为单面焊接不小于100mm，双面焊接长度不小于55mm。
中心线的刻印
轨道板中心线刻印是在钢模上轨道板中心线位置预留凹槽形成；轨底中心线通过轨道板成品后弹墨线方式形成。
混凝土配置、浇筑
混凝土浇筑前检查每立方混凝土胶凝材料、含气量满足设计要求；检查钢筋与预埋件的位置和间距，同时用500V兆欧表测量确认钢筋骨架的绝缘性能；并检查接地钢筋、接地端子的位置和焊接质量
轨道板混凝土浇筑一次成型，不得增补或接长；浇筑前对所采用的水泥、骨料、掺合料、外加剂等原材料作抗冻性、电通量、耐久性试验；浇筑时，控制模板温度和入模温度；浇筑混凝土过程中，随机取样制作28天混凝土强度、弹性模量试件。
混凝土养护及轨道板脱模
轨道板采用蒸汽养生，分为静置、升温、恒温、降温四个阶段，严格按照各个阶段的温度和时间要求进行蒸汽养生。
混凝土脱模时强度40MPa以上，利用预埋的起吊装置，水平缓慢起吊轨道板。
成品检查
轨道板拆模后湿润养护之前进行产品验收，验收项目包括以下内容：
1体外形尺寸验收⑵与凸形挡台相对应部位的外形尺寸
2埋件间距⑷预埋件垂直度
⑸平整度⑹外观检查
⑺按照每500块1块的频率进行预埋件抗拔荷载试验
轨道板外形尺寸偏差和外观质量见下表。
序号
检查项目
允许偏差（mm）
1
长度
±3.0
2
宽度
±3.0
3
厚度
＋3.0～0
4
预埋件套管
中心位置距板中心线
±1.0
保持轨距的两套管中心距
±1.5
保持同一铁垫板位置的两相邻套管中心距
±1.0
歪斜
2.0
凸起高度
0～-0.5
5
标记线（板中心线）位置
±1.0
序号
检查项目
允许偏差（mm）
6
板顶面平整度
轨道板四角的承轨面水平
±1.0
单侧承轨面中央翘曲量
≤3.0
7
板底面整度
普通型轨道板
5.0/m
减振型轨道板
2.0/m
8
其他预埋件位置及垂直歪斜
±3.0
9
半圆形缺口直径
±3.0
外观质量
10
肉眼可见裂纹（预应力轨道板）
不允许
11
承轨部位表面缺陷（气孔、粘皮、麻面等）
长度≤20、深度≤5
12
锚穴部位表面缺陷（裂纹、脱层、起壳等）
不允许
13
其它部位表面缺陷（气孔、粘皮、麻面等）
长度≤80、深度≤8
14
轨道板四周棱角破损和掉角
长度≤50
15
预埋套管内混凝土淤块
不允许
16
减振型轨道板板底垫层的翘起
不允许
17
轨道板侧面漏筋
不允许
水养
轨道板脱模后，水中养生3天，养生的水温不低于5℃。
施加预应力
混凝土强度和弹性模量达到设计值的80%，方可施加预应力。
张拉用千斤顶在使用前与油压表配套标定；预应力值采用双控，以油压表读数为主，以预应力筋伸长值作校核。
按设计图纸要求张拉顺序施加预应力。
横向预应力筋单端张拉，纵向预应力筋两端张拉，技术员现场旁站，及时填写张拉记录表。
轨道板张拉完后，在板侧面标识“张拉完成”标记。
张拉锚固后，采用手持砂轮机切割预应力筋。
严禁采用电弧焊和气割切断预应力筋。
轨道板所有预埋套管安装防护盖。
封锚砂浆的填压
封锚砂浆采用强制式搅拌机拌制，封锚砂浆填压前，对水泥、骨料、掺合料、聚合物等原材料制作砂浆抗渗性能、收缩性能试件。
封锚砂浆分层填压，采用空气锤振捣。
封锚砂浆填压过程中，随机取样制作1d、7d和28d的抗压强度试件。
CRTSⅠ型轨道板质量检验
（1）、轨道板制造对每块轨道板编号，并提供《轨道板制造技术证明书》；
（2）、轨道板外形尺寸偏差及外观质量应符合《客运专线铁路CRTSⅠ型板式无砟轨道混凝土轨道板暂行技术条件》（科技基【2008】74号）的有关规定。
外观应无破损，无裂纹，扣件完整，预埋件齐全；
（3）、进行轨道板翘曲量的测量；
（4）、检查轨道板预埋套管抗拔力不小于100KN,试验后其周围没有可见的裂纹，允许有少量砂浆剥离；
（5）、检查轨道板上表面按设计规定的位置压出以下标识；标志、钢轨中心线、轨道板中心线等；
（6）、检查预埋件齐全，预留孔和预埋套管采取防尘胶带粘贴等措施防止杂物进入孔内。
CRTSⅠ型轨道板存放
存放轨道板的地基平整，采用横向竖立状态放置，并采取防倾斜措施，相邻轨道板间用木块或橡胶垫块隔离，并用连接装置连接起起吊螺母处；轨道板存放应覆盖防晒；成品按型号和批次分类存放，方便装车，不合格的轨道板单独存放。
安全控制
按照GB/T28001-2001职业健康安全管理体系标准的要求建立安全生产保证体系，逐级签订安全承包合同，达到全员参加，全面管理的目的，充分体现“负责施工必须负责安全”和“安全生产人人有责”。
严格执行现行《铁路工程施工安全技术规程》，认真编制安全保证措施和安全应急救援预案，并严格按照保证措施的安全要求进行管理和实施。
通过制定安全目标、建立安全生产保证体系及组织机构、建立健全安全生产制度（安全生产责任制度、安全教育培训制度、特殊工种持证上岗作业制度、安全检查制度、安全防护制度、安全评比制度、安全质量事故的申报制度）、明确主要管理人员及部门安全职责（经理、副经理、总工程师、工程管理部、安全质量部、物资设备部、计划财务部、综合部）、制定安全保证措施（施工现场安全技术措施、施工机械的安全技术措施、施工用电安全技术措施、防火施工安全技术措施、关键项目的施工安全技术措施）保证施工安全可控。
工程小结
京沪高速铁路土建工程二标段CRTSⅠ型轨道板场施工前超前谋划，精密安排，合理组织，在有限的轨道板车间内最大程度发挥了各个生产环节的效率，钢筋车间、生产车间、张拉区、混凝土拌合区、蒸养区作业井井有条，施工过程中各个工序管控得当，质量控制到位，安全监管有力，工期安排合理紧凑。
经过项目的共同努力，CRTSⅠ型轨道板场圆满完成了承担的总长约30.9公里，13430块轨道板预制生产任务，保证了京沪高速铁路施工的正常进行。
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