水泥乳化沥青砂浆专项施工方案综述Word文档下载推荐.docx
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建设成世界一流的高速铁路。
4.1.1质量目标
确保工程质量全面达标。
分部工程验收合格率100％；
已建工程检验率100％；
坚决消灭不合格工程，实现主体工程“零缺陷”。
4.1.2安全目标
确保施工安全持续稳定。
杜绝有人员死亡的施工安全事故，杜绝影响既有线行车的施工安全事故，杜绝因征地拆迁引发的群体性事件。
4.1.3工期目标
施工段落为内有先导段DK640+64.88～DK646+763.12和非先导段DK589+693.79～DK597+628.08，工期要求不同：
先导段5.90km，为确保达到形象进度要求，要求2010年7月15日长钢轨铺设由四标进入三标标尾。
非先导段7.93km，无砟轨道铺设满足长钢轨在2010年10月1日开始由枣庄西站往曲阜铺设。
4.1.4环保目标
环境污染控制有效，土地资源节约利用，工程绿化完善美观，节能、节材和水保措施落实到位，努力建成一流的资源节约型，环境友好型高速铁路。
4.2总体施工部署
4.2.1安排依据
⑴已完工程情况。
⑵京沪总指指导性施组要求。
⑶当地气候条件。
4.2.2安排原则
确保综合试验先导段（枣庄西站以南）7月初达到铺轨条件，非先导段（枣庄西站以北）9月份底达到铺轨条件。
4.2.3供料站布置
砂浆车供料站设置参考铁道部工管中心下发的工管技[2009]12号文件要求设置。
沥青砂浆原材料的储存、运输、使用严格按照“客运专线铁路CRTSⅡ型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆暂行技术条件”中的规定进行。
砂浆车供料站的建设具体要求见“板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆施工材料储存管理办法”。
4.2.3.1主要性能要求
1）原材料在储存过程中，其温度严格控制在一定的温度范围内。
乳化沥青、干料的温度控制在5～35℃，末作明确要求的，其适宜的温度以保证原材料的质量和砂浆的温度要求为前提。
2）乳化沥青贮罐的基本要求
A.乳化沥青贮罐配有控温和搅拌设施，乳化沥青现场储罐的容量宜现场施工3天的用量以上，并结合乳化沥青的运输情况来确定。
B.储罐配备从乳化沥青运输车上卸料的配管以及向水泥沥青搅拌车上装料所需的专用泵及配管。
C.储罐设有可以从外部确认罐内乳化沥青温度和存量的设施、搅拌设施以及进行适当温度管理的设施。
D.贮存期间，温度必须严格控制在5～35℃以内，当需要周期性储存时，设专人定期进行搅拌，24小时不少于1次，时间约10分钟。
3）乳化沥青实行分贮管理
重大工程集中施工，日供应量大，同一工程不同板式所需乳化沥青品种不同，同一工程不同地域所用乳化沥青品种也不尽相同，因此实际乳化沥青供应时难免出现的多厂家多品种，储存按不同品种、不同生产厂家分别储存，绝不能混装、混贮、混用。
4）向搅拌车输送过程的要求
向搅拌车输送过程是乳化沥青进入搅拌车的最后一环，不容忽视。
乳化沥青泵在使用结束后通常用柴油清洗，使泵内与管道内会存有一定量的柴油，为防止这部分柴油与乳化沥青一起进入搅拌车内引起乳化沥青破乳。
泵送乳化沥青前用清水将泵循环清洗5分钟以上，放干管道中的存水后，将入口管道插入乳化沥青桶，出口置于一空桶中，泵出约5kg以上，以避免柴油、水等杂物带入搅拌车，然后，再向搅拌车输送乳化沥青，并必须在乳化沥青泵入口管道放置合适孔径的过滤网。
5）搅拌车中乳化沥青的要求
A.搅拌车中乳化沥青现装现用，并实施车载控温。
若因客观原因不能用完、需暂时存放时，将搅拌车停放在阴凉处，以防太阳曝晒，造成乳化沥青温度升高，引起车内乳化沥青变质。
B.搅拌车中的乳化沥青进入砂浆搅拌罐之前通过过滤器，以防止乳化沥青破乳结块及杂物混入砂浆。
针对搅拌车现状定期清理车内乳化沥青的结皮物。
C.搅拌车中暂存的乳化沥青定时进行搅拌，或进行自循环。
搅拌车乳化沥青罐中配有搅拌设施。
D.更换不同厂家或不同品种的乳化沥青时，搅拌车内的乳化沥青罐彻底清洗。
6）安全要求
在运输、储存、搬运及使用过程中，工作人员严格按照材料使用说明书要求进行，严禁违规作业。
4.2.3.2砂浆车供料站建设
1）综合考虑以下因素
A.先导段施工与非先导段段施工有时间差，先导段结束时间早。
B.施工区段跳动比较大，各个段落施工时间错开。
C.配备1台砂浆车，为减少对砂浆车的干扰，采用移动式加料车为砂浆车供料，砂浆车可以全力进行砂浆拌制。
2）建站方案
A.方案描述
施工范围内建设2座供料站，每个供料站要保障15天以上的乳化沥青和干料储存，配置沥青供应车、干料运输车、供水车各1辆，同时也能满足砂浆车在站内加料。
供料站分别位于一、七分部拌合站内。
每块板砂浆用量：
0.03×
2.55×
6.45=0.493m3
砂浆成份（kg/m3）：
干料：
沥青：
水=1500：
（248～280）：
（162～185）
每个工作面每天砂浆用量：
0.493×
40=19.7m3
每个工作面每天干料用量：
19.7×
1500=29550kg=29.55T
每个工作面每天沥青用量（按最大用量计算）：
280=5516kg=5.516T
每个工作面每天水的用量（按最大用量计算）：
185=3644.5kg=3.645T
15天的干料用量：
29.55×
15=443.25T
15天的乳化沥青用量：
5.516×
15=82.74T
2）供料站设备配置
供应站组成包括：
干粉存储仓及加料系统，乳化沥青罐及泵送系统，外加剂、消泡剂存储及泵送系统，供水系统，电控系统。
针对以上数据，建议供料站建设配置见表1：
表1每个供应站主要配置和设备工装表
序号
名称
规格型号
数量
备注
1
干粉罐
150t
3
2
乳化沥青罐
50m3
外加剂
桶装
4
消泡剂
5
水罐
可用水井代替
6
乳化沥青移动加料车
2T
7
干料移动加料车
10T
8
水罐车
8m3
9
TU干粉螺旋输送装置
6m
10
乳化沥青泵
三螺杆泵
11
电动油筒泵
SB-3
12
给水泵
根据供水方案确定
13
高压清洗机
14
多功能作业平台
l
15
配电柜
4.2.4施工队伍部署
每个无砟轨道队伍以首先施工先导段为先导，待先导段任务完成后，再转场到非先导段施工。
无砟轨道专业施工队伍负责施工内容：
轨道板粗铺、轨道板精调、轨道板沥青砂浆灌注、无砟轨道板张拉连接。
无砟轨道专业化队伍组织机构根据无砟轨道施工内容划分为不同的施工专业化组。
无砟轨道板铺设专业化施工队伍设立队长1名，原则上由分部一名副经理专职担任，技术主管1名，每个专业化工班设立工班长2名。
各专职人员职责见表2：
表2无砟轨道施工队伍设置及职责表
职务
职责
队长
对无砟轨道板铺设专业化队伍全面负责，对本队设备调用、转场进行指挥、调度，协调全队工作
技术主管
对本队施工进行技术指导，编制施工组织设计、物流组织、施工技术方案等有关技术文件；
负责对各个班组进行技术交底，协助队长工作。
测量班长
负责无砟轨道板铺设测量放样等工作，对测量放样进行技术交底，对测量资料进行整理。
粗铺班长
负责轨道板吊装、运输、安放，对轨道板粗铺进行协调、技术指导等。
精调班长
负责轨道板精调工作，并对精调进行技术指导，指导现场技术人员对精调到位的轨道板进行封边。
灌浆班长
负责沥青砂浆搅拌、运输、灌注、试验等工作，对砂浆搅拌、灌注进行技术指导。
张拉连接班长
负责轨道板张拉、连接，轨道板缝间钢筋、混凝土施工，并进行现场技术指导。
5施工工艺
5.1水泥乳化沥青施工工艺流程
5.2轨道板封边和排气孔设置
轨道板精调完成以后，立即进行封边，封边分为纵向封边和横向封边。
5.2.1纵向封边
为提高施工效率，有效解决底座的润湿问题，纵向封边应在灌板前3h湿润底座后进行。
封边材料采用角钢内衬土工布或泡沫垫层。
漏浆是角钢内衬土工布或泡沫垫层封边方式存在的主要缺陷之一。
漏浆会造成底座污染，砂浆灌注不饱满，还会造成砂浆分层。
因此，封边完成后对封边质量进行细致检查，以防止漏浆。
检查方法为用手轻拉轨道板边部和底座边部外露的土工布或泡沫垫，以检查土工布或泡沫塑料是否压紧。
如果土工布或泡沫塑料压紧程度不够，则采用平口螺丝刀或其它工具补塞土工布直到足够压紧为止。
同时在角钢相应位置设置排气孔：
直线板每侧设置6个排气孔，超高板低侧设置6个，高侧设置3个，排气孔采用Ф25mm的钢管直接焊接在角钢相应位置。
5.2.2横向封边
横向封边采用可刮抹的稠度较大的水泥沥青砂浆，抹缝时不得盖住基准点，应高出板底至少2cm，并压实、抹平。
横向封边时在每块板板端各设4个排气孔。
封边完成后对板缝进行预湿，预湿后将预留排气孔、板顶灌浆孔进行密封，以便于灌浆时观察板缝的润湿情况。
5.3水泥乳化沥青砂浆灌注
5.3.1准备工作
5.3.1.1施工前期的主要准备工作
水泥乳化沥青砂浆配合比的确定。
砂浆配比选定在专业技术单位（铁道部科学研究院）的指导下进行，并最终经专业技术单位确认。
砂浆配比满足各种环境温度（5℃＜t＜35℃）条件下的施工需要，特别高温条件下（可按35℃以下掌握）。
配比基本稳定后，应进行砂浆的搅拌与灌注的适应性试验，试验针对不同环境温度条件并结合实际施工需要反复多次进行，以充分掌握搅拌车及砂浆在各种条件下的性能表现。
砂浆车固定专人自始至终的掌控各类适应性试验。
试验时，砂浆车满料搅拌，满料试验才有可能全面体现砂浆车性能。
乳化沥青水泥砂浆原材料的确定。
砂浆配比确定后，严格掌控所用原材料品牌、品质的稳定性，如乳化沥青、干料、减水剂、消泡剂等。
原料采购前要考察供应商稳定生产、供应原材料的能力，并与其签定专门约束性协议，明确稳定原材料品质的责任及义务。
建立并形成原材料的仓储能力。
施工时，砂浆原材料要确保供应。
设置满足4～5天生产需要的仓储能力。
同时，对乳化沥青、干料等大宗材料的仓储设施还要考虑降温及保温措施，此类原料的现场供应（时）温度要严格控制。
干粉≤30℃，乳化沥青≤30℃，水≤20℃，以确保乳化沥青水泥砂浆在现场有良好的拌合及灌注适应能力。
水泥乳化沥青砂浆拌合的稳定性确认。
砂浆搅拌车及每组砂浆配比在正式灌注施工前均进行砂浆拌合的稳定性试验，要求连续拌合10块板所需砂浆，抽取第1、5、10次（板）拌合料进行仿真灌板试验，并掀板检查，以确认拌合工艺及材料的稳定性。
全部合格时方可正式灌注砂浆施工，由专业技术单位现场检查确认。
乳化沥青砂浆材料的进场检验对每批进场的砂浆材料均按规定抽检，有疑问的不能使用。
5.3.1.2轨道板填充缝的润湿
润湿是砂浆灌注的关键工艺，润湿工作的好坏将直接决定了砂浆的灌注质量。
灌板前3个小时对板缝润湿情况进行检查，以灌板时板缝湿润不留明水为控制标准。
为了防止横向封边砂浆吸水导致砂浆发黑的现象，在灌板前还应对横向封边砂浆进行湿润。
预湿用带有旋转平面喷头的喷枪进行雾状施做，分别从三个灌浆孔伸入板底进行润湿。
预湿需根据环境温度、底座板或支承层吸水情况等经验掌握各种温度环境下的喷浇时间，并由专人操作。
5.3.1.3配合比的确定及调整
施工配合比是在基础配合比上，再根据现场原材料情况和砂浆搅拌车通过试拌确定施工配合比。
考虑干料中原材料特别是水泥及其存放时间、施工环境温度和乳化沥青的固含量等对砂浆拌合物性能的影响，施工配合比在施工过程中可进行适当调整，配合比的调整范围见下表。
表3施工配合比变化范围（kg/m3）
环境温度/℃
乳化沥青
干料
水
减水剂
5~15
240
1500
130~140
1.2~1.8
0.05~0.2
15~25
140~150
1.8~2.7
25~35
150~160
2.7~3.6
在实际施工中，当拌合物性能超出控制范围时，需对施工配合比进行适当调整。
配合比的调整原则与方法为：
含气量：
主要通过消泡剂对含气量进行调整。
流动度：
在气温变化不大的情况下，当流动度调整幅度不超过20s时，可适当调整砂浆的用水量，但不宜超过5kg，否则需要调整外加剂的用量。
一般来说，当用水量变化3kg时，流动度约变化15s左右；
当流动度调整幅度超过20s或30min后流动度变化范围超过-0～+30s时，需进行外加剂调整。
扩展度：
当砂浆扩展度小于280mm时，可适当增加外加剂的用量。
5.3.1.4拌工艺与投料顺序
沥青砂浆搅拌采用三一重工生产的沥青水泥砂浆车，其搅拌工艺和投料顺序如下：
第一步：
同时进水、乳化沥青、减水剂、消泡剂，液料进完后再搅30s，搅拌速度为30r/min；
第二步：
进干料，搅拌速度为60r/min;
第三步：
高速搅拌180s，搅拌速度为120r/min；
第四步：
中速搅拌30s，搅拌速度为60r/min；
第五步：
低速搅拌30s，搅拌速度为30r/min；
第六步：
卸料，时间30s.砂浆的搅拌工艺见图1。
干粉：
水：
消泡剂：
稳定剂：
高速时间：
中速时间
低速时间：
卸料：
主机转速：
图6砂浆的搅拌工艺流程图
5.3.1.5水泥乳化沥青砂浆灌注
根据材料厂家提供的配合比，在灌板施工前进行砂浆试拌合，测量其扩展度、流动度、含气量、砂浆温度等指标，微调并最终确定砂浆配合比。
各项指标合格后即可进行轨道板垫层灌注施工，每次施工应按规定留取试件。
水泥乳化沥青砂浆需满足的各项性能指标见表4：
表4水泥乳化沥青砂浆性能指标
项目
单位
性能指标要求
拌合物温度
℃
5～35
扩展度
（1）
/
D5≥280mm和t280≤16s
D30≥280mm和t280≤22s
流动度
S
80～120
分离度
%
≤3.0
含气量
≤10
单位容积质量
Kg/m3
≥1800
膨胀率
0～2.0
抗折强度
1d
MPa
≥1.0
7d
≥2.0
28d
≥3.0
抗压强度
≥10.0
≧15.0
弹性模量（28d）
7000～10000
抗冻性（28d）
外观无异常，剥落量≦2000，相对动弹模量≧60%
抗疲劳性（28d）
10000次不断裂
注：
D5表示砂浆出机扩展度；
D30表示砂浆出机30min时的扩展度；
t280表示砂浆扩展度达到280mm时所需的时间。
5.3.2水泥乳化沥青砂浆灌注
5.3.2.1灌注工艺
（1）安装防污染布和灌注用的PVC管
为防止灌浆时砂浆泄漏造成砂浆对轨道板的污染，在轨道板灌浆口处覆盖一层土工布，在土工布上割一Ф16cm的孔洞安装灌注用的PVC管。
直线板灌注口PVC管高度高出轨道板顶面25cm，曲线板PVC管高度高出轨道板顶面30cm，观察口的PVC管高出轨道板顶面20cm。
（2）量测板腔厚度
由于底座板的高程控制误差，每块板的板腔厚度存在差异，砂浆灌注量也不相同，为确保板的一次性灌注，在灌板之前要对板腔厚度进行量测，计算出每块板的砂浆灌注量，便于砂浆生产。
每块板所需砂浆的方量在计算方量的基础上增加75升。
当砂浆量不足以保证灌满一块板时则不能进行灌浆施工，更不允许对一块板进行两次灌注。
由于砂浆中铝粉的发气速度很快，每块板灌注后剩余的砂浆不得用于下一块板的灌注。
（3）对环境温度、板腔温度和砂浆温度的测量
灌板前应测量环境温度、板腔温度和砂浆温度，并做好记录。
当砂浆温度超过35℃时，不允许进行灌注。
（4）砂浆搅拌与运输
砂浆运输过程中要做好防雨、防晒工作，当气温超过35℃或低于5℃时，还需对转运罐进行保温。
为防止砂浆中铝粉的膨胀作用失效以及砂浆损失导致无法灌注的情况出现，水泥乳化沥青砂浆拌和好后40min内必须完成灌注，超过40min后不得进行灌注。
（5）沥青砂浆灌注
为防止砂浆在运输过程中产生离析，砂浆在灌注前必须搅拌均匀。
灌注时首先打开中转罐卸料阀门，待灌注软管中砂浆充满且气体充分排出后，再缓慢打开灌注阀门，直至灌注口砂浆面高出轨道板顶约15cm，此后随时观察灌注孔内砂浆的液面高度，并维持砂浆面高度进行连续灌注，待四角排气孔流出砂浆后及时关闭灌注阀门。
直线板的灌注时间应控制在3min±
30s内，曲线板的灌注时间应控制在4min±
30s内。
当砂浆面高于轨道板顶面5～10cm且不能回落时，灌浆过程才可告结束。
砂浆灌注的节奏是慢→快→慢，切忌砂浆灌注过程中突然增加或减小砂浆的灌注流量。
（6）排气孔封堵
当砂浆从排气孔溢出时，不要及时封堵，待积水充分排出，流出正常砂浆，且是满断面外溢时，用孔塞或海绵进行封堵。
5.3.2.2沥青砂浆灌注注意事项
1）保证底座板无积水、杂物、灰尘等，轨道板上覆盖塑料布，防止轨道板被污染。
2）每班次灌注第一盘水泥沥青砂浆时应制作水泥沥青砂浆抗折、抗压强度及弹性模量试件，试件数量、规格及试验方法应符合相关规定。
3）沥青砂浆配制、施工时的适宜温度范围为10℃～25℃，限界温度范围为5℃～30℃。
超过限界温度时应采取相应措施。
4）雨天应采取遮盖措施后方可灌注水泥沥青砂浆，雨水不得接触沥青砂浆。
5）沥青砂浆采用自然养护，在高于30℃或低于5℃时应采取相应的养护措施覆盖养护。
6）沥青砂浆灌注7d后或抗压强度达到0.7MPa后方可承载，最小抗压强度达到3MPa后才允许在轨道板上行车。
7）沥青砂浆充填层的厚度不应小于2cm，最大不宜超过4cm。
5.3.3轨道板膨胀测量
水泥乳化沥青砂浆灌注完成以后，根据《京沪高速铁路水泥乳化沥青砂浆质量管理实施细则》要求，对轨道板进行膨胀测量。
5.3.4水泥乳化沥青砂浆车搅拌机和中转仓的清洗
砂浆车搅拌机和中转仓由于加料等原因不能连续拌合施工时，应及时对其进行清洗。
清洗可利用加料等待时间进行。
清洗时应注意清洗污水的处理排放。
5.3.5灌浆孔的处理
当砂浆达到初凝状态后,将灌浆孔内多余的砂浆掏出，使砂浆表面距轨道板顶面保持在约15cm位置。
然后将一根长约23cm（φ6mm）的S形钢筋插入灌浆孔，S型钢筋距板顶面5cm。
以保证后续封堵灌浆孔的混凝土与垫层砂浆具有良好的连结。
5.3.6精调装置的拆除
沥青水泥砂浆抗压强度至少达到1Mpa后，方可拆除轨道板下的精调调节装置；
沥青水泥砂浆充分硬化后方可拆除压紧装置。
6主要设备配置及人员组织
根据工艺性试验施工情况和总体施组计划，每个工作面每工班需配置的机械设备和人员如下:
6.1设备配置表
表5水泥乳化沥青砂浆灌注机具配置表
设备名称
移动式沥青砂浆搅拌车
台
可多个作业面共用
中转仓
个
700L，带搅拌动力，配导流装置
25t吊车
加料、吊中转仓
中转仓运输车
小型三轮车
材料倒运车
沥青、干料等材料倒运
水车
施工用水运输
冲击钻
钻孔
中转仓清洗、润湿
高压水枪水枪
把
灌浆前对灌浆缝湿润处理
旋转喷头
检测靠尺
灌浆前对精调作业的抽检
空气含量检测仪
精度三联模
扩散度检测装置
套
流动度测定仪
6.2人员组织表
表6轨道板灌浆施工人员配置表
工种
姓名
人数
工作内容
现场负责人
李忠贞
现在指挥、调度及材料供应
滕金强
现场技术指导施工
实验
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