板式无碴道床施工工艺.docx
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板式无碴道床施工工艺
1、下部基础的复核
1.1.路基工程
1）路基的工后沉降不应大于15mm，不均匀沉降不应大于20mm/20m。
2）基床表层的压实标准应满足表1.1要求。
表1.1路基基床表层压实标准
填料
压实标准
备注
地基系数K30（MPa/m）
动态变形模量Evd（MPa）
孔隙率n
级配碎石或级配砂砾石
≥190
≥55
＜18%
同时检测EV2，EV2≥120Mpa。
3）路基施工完成后应有不少于6个月的沉降观测和调整期，分析沉降观测数据，绘制沉降曲线，由专业单位对路基工后沉降作出评估，路基沉降满足无碴轨道的铺设要求后方可铺设板式无碴轨道。
4）复核路基的中线、标高，检查路基的防排水设施是否符合设计技术要求。
1.2.桥涵工程
1）桥面中线、标高、预埋钢筋的位置及数量应符合设计技术要求。
2）小跨度预制架设梁应有2个月以上的徐变上拱期，大跨度连续梁应有6个月以上的徐变上拱期。
3）桥、涵施工完成后，分析沉降观测数据、绘制沉降曲线、分析桥梁徐变上拱情况，经专业单位评估满足无碴轨道的铺设要求后，方可铺设无碴轨道。
4）桥面应设置性能良好的防、排水系统，确保排水顺畅。
1.3.隧道工程
1）隧道基底承载力和仰拱回填混凝土强度应符合设计技术要求。
2）隧道仰拱基底不得有积水。
1.4.过渡段
各类过渡段的沉降及压实要求应符合设计技术要求。
2、施工测量
1）无碴轨道工程严格执行《客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定》的要求，板式无碴轨道工程施工测量应采用分期建网，不采用常规分级建网，下部结构工程和无碴轨道工程根据同一设计交桩网测设施工控制网。
2）控制网由平面网和水准控制网组成。
无碴轨道工程测量平面控制网宜分三级布设，第一级为GPS基础平面控制网，由设计单位提供，第二级为线路控制网，第三级为控制基桩导线网。
根据设计提供的GPS基础平面控制网，按四等导线测量布设线路控制网，由线路控制网按五等导线布设控制基桩导线网。
水准控制网按精密水准附合水准网。
测量精度应满足标2-1
表2-1导线测量的主要技术要求
控制网级别
附合导
线长度（km）
平均
边长
（m）
每边测距中误差（mm）
测角中误差
（″）
相邻点位中误差（mm）
导线全长相对闭合差
方位角闭合差
（″）
对应导线等级
线路控制网
5
800
5
2.5
10
1/40000
±5
四等
轨道施工控制网
1
200
3
4
5
1/20000
±8
五等
表2-2水准测量等级和测量精度（mm）
水准测量
等级
每千米水准测量偶然中误差M△
限差
检测已测段高差之差
往返测
不符值
附合路线
闭合差
环闭合差
左右路线高差不符值
二等水准
≤1.0
6
4
4
4
——
精密水准
≤2.0
12
8
8
8
4
三等水准
≤3.0
20
12
12
12
8
3）控制网的布设从整体考虑，遵循先整体，后局部，高精度控制低精度的原则；布设控制网形根据设计总平面图、现场施工平面布置图及施工现场的具体情况而定；选点选在通视条件良好、安全、易保护的地方，并且方便施工；桩位采用混凝土保护，需要时用钢管进行围护，并用红油漆作好测量标记。
4）施工测量采用全站仪控制。
根据设计桩位（导线点和高程点）对施工范围内线路的中线、高程进行贯通闭合测量及平面控制测量。
施工中平面位置采用极坐标测量，水准测量采用三等水准测量。
5）根据施工需求自测量控制网在无碴轨道施工范围内测设基标。
基标分为控制基标和加密基标两种。
控制基标原则上直线100m设一个，曲线50m设一个。
对线路特殊地段、曲线控制点、线路变坡点、竖曲线起止点均应增设控制基标。
加密基标设在凸形挡台中心，加密基标间偏差应在相邻两控制基标内调整。
6）独立的一座隧道、一座桥梁的板式无碴轨道施工，严格按两端控制桩，采用三等水准测量方法从其中任一个水准基点引测，做闭合导线。
7）混凝土底座和凸形挡台施工完毕后，在凸形挡台上重新沿线路中线方向设置控制基标，并在每个凸形挡台上设置加密基标。
方向基标和水准基标设置在同一位置。
8）基标允许误差
控制基标：
方向允许误差为4″；高程允许误差为±1mm；距离允许误差为：
直线1/20000、曲线1/10000。
加密基标：
直线上偏离控制基标方向误差为±1mm；曲线上极坐标法测量，在偏角方向线上允许误差为±1mm；每相邻基标间距离允许误差为±2mm；每相邻基标高程允许误差为±1mm。
9）由于凸形挡台、轨道板及混凝土底座中心线不在同一竖直线上，曲线地段测量定位时要考虑偏角。
测设时根据设计内轨顶面标高分别推算出：
底座（顶）面、凸形挡台的标高，并计算出不同高程面上相应的外移量E值，再根据计算出的E值测放点位。
3、底座及凸形挡台施工
3.1.桥面及隧底处理
1）按设计要求，调直桥面或隧底预埋连接钢筋，进行除锈处理。
钢筋如有缺损，必须补设。
2）清理桥面及隧道填充面杂物，对无碴轨道结构宽度范围内的基础面进行凿毛处理，其见新面应在50%以上，并用水或高压风清除浮碴及碎片。
3）施工过程中应有临时施工防排水措施，保证工作面无积水。
3.2.底座混凝土原材料技术要求
1）水泥
水泥采用强度等级不低于P.O32.5的普通硅酸盐水泥。
其技术要求符合《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》中的规定。
其它技术要求符合GB175的规定。
2）粗骨料
粗骨料采用5～25mm的连续级配天然岩石碎石，分级贮存、分级运输、分级计量，其技术要求符合《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》中的规定。
3）细骨料
采用硬质洁净的天然砂，细度模数范围为2.3～3.0，其技术要求符合《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》中的规定。
4）不使用具有碱-碳酸盐反应或砂浆膨胀率大于0.20%的碱-硅酸反应的骨料；当骨料的砂浆膨胀率为0.10～0.20%时，混凝土最大碱含量不应超过3kg/m3。
在生产前及粗骨料或细骨料来源改变时，根据TB/T2922和TB/T3054的规定对骨料的碱活性进行试验和评价，由国家认可的检验单位提出报告。
5）水
采用饮用水。
6）外加剂
混凝土内掺用减水剂等外加剂，混凝土外加剂进场必须按规定取样送检，其质量必须符合国家现行标准《混凝土外加剂》（GB8076）和《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》有关规定和环保要求。
7）钢材
符合GB1499《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》和设计图的相关规定。
3.3.底座及凸形挡台施工
1）当工地昼夜平均气温低于5℃或最低气温低于－3℃时，应按规范中混凝土冬季施工的规定办理。
2）绑扎底座钢筋骨架，确保钢筋保护层厚度。
将底座结构钢筋与桥面预埋的基础连接钢筋及凸形挡台连接钢筋相连成整体。
若钢筋相互干扰可沿线路纵向稍作调整。
绑扎底座钢筋时应按设计要求进行钢筋交叉点的绝缘处理，绝缘电阻不小于2MΩ。
3）按底座设计位置与标高支立模板，采用外侧支撑、内部对拉方式支撑，确保底座的外形尺寸符合要求且模板稳定。
曲线地段混凝土施工时，曲线外侧模板高度应满足曲线超高的设计要求。
检查底座模板尺寸，符合要求后进行混凝土灌筑。
4）底座应按设计要求设置伸缩缝，采用20mm厚的沥青板。
高程控制点设在伸缩缝处。
5）混凝土施工模板满足下列要求
⑴模板内侧面应平整，并涂刷脱模剂。
⑵模板接缝严密，不得漏浆。
⑶模板及支撑应有足够的强度、刚度和稳定性。
6）混凝土拌合站集中生产，先施工一线混凝土底座，另一线作为临时通道。
混凝土采用常规运输车运输，泵送灌注，根据隧道断面加工可移动式平台，支立在隧道内合适位置形成临时会车处，保证车辆连续作业。
单线隧道内混凝土由常规运输车运输至指定地点，可双向行驶的混凝土运输浇筑专用车运输进洞，运输车采用宽轮距，走行在底座混凝土施工范围外，并能保证跨过凸形挡台，运输至浇筑地点后直接灌注。
7）水泥、砂、石、水及外加剂等必须按配合比准确称量，在灌注过程中要严格控制坍落度，每班测定至少不少于2次。
混凝土的运送与施工进度相适应，并保证混凝土在运送途中不产生离析、灰浆损失等。
当混凝土运输距离较长时，应在拌制和灌注现场分别检查混凝土坍落度。
8）混凝土初凝后及时覆盖并浇水养生，浇水养生期少于7昼夜。
9）在混凝土强度达到2.5Mpa以上，且其表面及棱角不致因拆模而受损时，拆除模板。
10）在底座混凝土拆模后24小时，混凝土强度达到设计强度50%后，进行凸形挡台的施工。
在混凝土未达到设计强度之前，严禁各种车辆在底座上通行。
11）凸形挡台采用圆形钢模，并设有加强肋，凸形挡台模型加工允许偏差应小于凸形挡台施工允许偏差的1/2。
12）挡台模型支立时采用精密测量的办法控制其位置，进行反复对中调平，使其距离的偏差及与线路中心线的偏差均符合相关技术要求。
13）挡台施工达到设计标高后，表面抹平，达到设计强度50%后，在凸形挡台表面测设基标，为轨道板的铺设做好准备。
4、轨道板铺设调整
4.1.轨道板吊装运输
轨道板在预制场集中生产，根据工程实际情况，利用下部结构的施工场地设轨道板临时存放场，减少后期轨道板运输供应环节，缩短供应时间。
轨道板预制场龙门吊吊装轨道板装车，汽车运输至临时存放点，临时存放场汽车吊吊装卸车存放，施工时采用双向行驶轮胎式运板车自临时存放场取板运输到铺设地点，铺设龙门吊吊装就位，三向千斤顶精调对位。
现场未设临时存放场，则轨道板直接由预制场汽车运输至施工现场。
1）轨道板通过板内预埋的起吊螺母及配套起吊螺栓，龙门吊或汽车吊吊装。
吊装前仔细检查钢丝绳及起吊螺栓有无损伤。
2）在轨道板运输车上按设计位置放置支撑垫木，尺寸2400×120×50mm。
3）轮胎式轨道板运输车一次最大载重量为4块轨道板，吊装完成后，上紧加固螺栓及加固装置，防止轨道板运输过程中移位。
4）清理底座混凝土顶面，不得有杂物和积水。
并预先在两凸形挡台间的底座表面按设计位置放置支撑垫木，尺寸为300×120×50mm。
5）将CA砂浆灌注袋铺设就位，保证CA砂浆灌注袋位置居中、平展，曲线地段CA砂浆灌注袋进行必要的加固。
支撑垫木处CA砂浆袋先进行折叠，待轨道板调整时抽出垫木，铺展CA砂浆灌注袋。
6）轨道板运输到位后，龙门吊吊装轨道板，人工辅助就位。
7）曲线地段每块轨道板必须按相应的偏转角放置。
4.2.轨道板调整
轨道板的状态利用三向千斤顶精确调整对位。
调整步骤如下：
1）轨道板大致就位后，安装轨道板支撑装置，由三向千斤顶将轨道板顶起，抽出支撑垫木，铺展CA砂浆灌注袋。
2）用钢板尺精确测量两相邻凸形挡台间的纵向距离，旋转三向千斤顶上的纵向调整装置，将轨道板调整至两凸形挡台的中央位置,保证轨道板与凸形挡台之间的间隔相同。
3）旋转三向千斤顶上的横向装置，使轨道板上中心线与凸形挡台上两轨道板铺设基标连线重合。
4）利用水准仪测量轨道板上4个点的高低。
测量位置在轨道板承轨面位置。
通过三向千斤顶顶升或下降使轨道板的标高达到设计要求。
曲线地段轨道板高低的调整要满足线路设计超高的要求。
5）曲线且处于线路纵坡地段的轨道板高程调整应兼顾四点进行调整，最高点按正偏差调整，最低点按负偏差调整，使每点的高差均在偏差允许范围内。
6）按以上步骤反复调整，直至符合表3.5.2及相关技术条件的要求。
表4轨道板安装位置的允许偏差
项次
项目
允许偏差（mm）
1
与线路中线的偏差
1
2
支撑点处板顶高程偏差
±1
3
前后位置偏差
±2
7）轨道板状态符合要求后，拧紧支撑螺栓，拆除三向千斤顶。
5、乳化沥青生产及CA砂浆拌合灌注工艺
5.1.乳化沥青生产工艺
1）乳化剂的配制
根据试验配方，将水加热至80～90℃，将乳化剂溶解入水内，充分搅拌，然后加入冷水，将乳化剂水溶液调温到60～70℃。
2）沥青及设备加热
将沥青加热到130～140℃，将乳化机及各类输送泵加热到80～90℃。
3）乳化生产
启动乳化机，启动乳化液及热沥青泵，先调整乳化液泵的转速，使乳化机内进入乳化液，然后调整热沥青泵的转速，加入沥青到乳化机内，乳化液泵转速220转/分，热沥青泵转速250转/分。
观察乳化沥青的颜色及并测定油水比，确定其油水比是否满足要求，满足要求后开启乳化沥青输送泵，将其输送至贮存罐内。
4）乳化沥青贮存
乳化沥青生产完成后存在贮存罐或桶内，然后及时进行密封，防止乳化沥青表层氧化，待乳化沥青温度与气温相同时，将乳化沥青注入CA砂浆拌合车的乳化沥青贮存罐内。
5.2.CA砂浆拌合灌注工艺
1）CA砂浆技术指标要求
CA砂浆技术指标要求见表5-1。
表5-1CA砂浆技术指标要求
序号
项目
单位
指标
1
抗压强度
1d
MPa
0.1
7d
MPa
0.7
28d
MPa
1.8～2.5
2
弹性模量
MPa
100～300
3
砂浆温度
℃
5～30
4
流动度
秒
16～26
5
可工作时间
分
≥30
6
含气量
%
8～12
7
单位容积质量
Kg/l
>1.3
8
膨胀率
%
1～3
9
材料分离度
%
<3
10
泛浆率
%
0
CA砂浆正式投产前或原材料发生重大改变后，进行型式试验，型式试验除检验以上项目外，还进行CA砂浆耐侯性试验及冻融性试验。
2）CA砂浆配合比试验确定
进行CA砂浆拌和试验前，首先选定水泥、砂、乳化沥青的比例，首先满足强度及弹性模量指标，然后通过水量的加减调整流动度，并通过乳化沥青内掺加表面活性剂调整流动度及可工作时间；通过消泡剂及引气剂的掺量调整空气含量；通过铝粉的掺量调整膨胀率；反复进行试验，根据影响性能的各种因素调整配合比，直至合格。
3）现场配合比的修正
在基本配合比的基础上，根据使用的搅拌机的拌和容量，求出现场配合比，其步骤如下：
将材料的用量按实际使用的搅拌机拌和容量进行换算。
以相当于一批配料的水泥用量为基准求取其它各材料的用量，作为现场配合比，除水、铝粉外的其它材料都使用换算值；
添加水的用量以拌和初期的流动度为18～22秒来决定；
铝粉的添加量由气温条件决定，按膨胀率为1～3％来选取。
一般情况下，其添加量为（水泥+混合料）×（0.01～0.02％），高温时的用量较低温时少。
测定使用砂的表面含水率和吸水率，要根据使用砂的表面含水率确定用砂量，并从砂和水两方面进行配合比修正。
4）CA砂浆的拌和
⑴原材料的计量
①水泥、乳化沥青、砂按质量计量，感量为1kg；水的计量感量为100g。
②混合料按质量计量,感量为0.1kg；
③铝粉按质量计量，感量为1g；消泡剂、引气剂按质量计量，感量为1g。
⑵投料顺序
CA砂浆的拌和采用CAM1000型砂浆拌合列车，其原材料的投入顺序按如下进行：
乳化沥青→水（消泡剂）→细骨料（砂）→混合料→水泥（引气剂）→铝粉。
⑶搅拌速度与时间
CA砂浆现场配制时，应根据原材料及环境温度进行现场试验，确定适宜的搅拌速度与时间。
表5-2所列的搅拌机旋转速度与搅拌时间，可作参考。
表5-2搅拌机的旋转速度与搅拌时间
项目
旋转速度（转／分）
搅拌时间（分钟）
沥青乳剂～细骨料
60～80
7
混合料～外加剂
110～120
砂浆拌和
60～70
⑷注意事项
①由于沥青乳剂和水泥一接触就会产生反应，为有效地利用砂浆可工作时间，将水泥最后分散投入；
②在搅拌机的投料口用直径6mm的钢筋制成10×10cm的钢丝网，材料通过流槽送入搅拌机；
③不得长时间在超过要求的高速旋转下搅拌，确认导入所规定的空气量后，立即改为低速搅拌，直至CA砂浆灌注完毕；
④CA砂浆运输时间长时，应在灌注前约10分钟放入铝粉，再高速旋转1分钟。
⑸其它注意事项
①为了确认CA砂浆的品质，施工前用CAS100型小型搅拌机试验拌和，进行各项性能试验；试验合格后采用CAM1000型拌合列车拌合。
②根据现场实际使用的原材料和环境温度，工艺试验段修建时用CAM1000型拌合列车进行现场拌和、灌注。
5）灌注
⑴灌注过程中专人负责，技术人员复核轨道板标高并现场监督施工。
⑵每块板下每个袋由一侧的灌注孔进行灌注，灌注过程中应防止空气的进入。
⑶当灌注袋另一侧的灌注口内CA砂浆灌注高度达到7厘米以上，且完全密贴板底后，灌注结束。
⑷一块板下CA砂浆宜一次灌注完成。
⑸灌注完成24小时，且CA砂浆强度达到0.1MPa时，拆除支撑螺栓。
⑹按设计要求完成修整工作。
5.3.CA砂浆废弃物处理工艺
CA砂浆灌注过程及灌注完成后，均会产生废弃的CA砂浆，由于CA砂浆内主要污染源为沥青及乳化剂，直接排放会造成环境污染，需进行处理合格后排放。
根据CA砂浆防水、弹性好的性能，及其洗涤水内含有表面活性剂的特点，CA砂浆废弃物主要考虑重复利用。
1）废弃CA砂浆的处理
在施工现场选择一段道路，各类废弃的CA砂浆及时运抵现场，经配合后用于道路路面施工。
2）洗涤水处理
因为CA砂浆内含沥青乳化时加入的表面活性剂，表面活性剂与混凝土用减水剂为同一类物质。
在施工现场设洗涤水沉淀池，洗涤用水回收后倾到入沉淀池沉淀处理，上部水用于临时工程及乡村道路修筑时混凝土拌合用水，下部沉淀物定期处理，用作道路施工填料。
3）乳化沥青废弃物处理
乳化沥青废弃物主要包括不合格乳化沥青及四周撒布的沥青，全部用于道路路面施工。
道路施工提前规划，分段进行，根据施工情况合理安排施工组织及施工顺序。
4）废弃物重新拌合注意事项
⑴废弃物均应与水泥、砂重新进行拌合，保证沥青及各类外加剂充分进行吸收，严禁未经拌合的废弃物直接用于路面施工。
⑵洗涤水的沉淀应采用多级沉淀，沉淀过程中应加入絮凝剂或电解剂，保证沉淀后的排放水符合环保排放要求。
6.凸形挡台周围填充树脂灌注工艺
6.1.施工准备
1）清除挡台周围的杂物，将超过轨道板底的多余CA砂浆凿除，并清扫干净。
2）在凸形挡台周围与轨道板下面之间的空隙内设置防树脂泄漏的发泡聚乙烯材料。
3）支立模板，在其侧面粘贴胶带，利于脱模。
4）将灌注区内的水分擦干，并对轨道板端采取防污染防护。
6.2.灌注
1）拌合
按规定的比例准确计量A剂和B剂，材料开封后，必须在使用期内使用。
将A、B剂混合，用手持式电动搅拌机，将A、B剂搅拌均匀，搅拌时间约2～3分钟。
2）灌注
将拌合后的混合液缓慢连续注入，防止带入空气，保证灌注密实。
灌注过程随时检查模型情况，防止泄露。
凸形挡台周围树脂灌注自轨道板底开始，灌注至轨道板顶面下10mm处。
灌注过程中严禁掉入杂物及带入水分。
废罐及废液妥善处理。
3）脱模
灌注完成6小时后拆除模板。
检查灌注情况及灌注质量。
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