高速鐵路無砟軌道倒T型端刺施工技術(shù)

高速鐵路無砟軌道倒T型端刺施工技術(shù)京滬高鐵全線采用CRTSI型板式無砟軌道，橋梁地段無砟軌道底座板采用全橋縱連方式。受溫度力、制動(dòng)力等因素的影響，需在橋梁兩端設(shè)置常規(guī)端刺。目前倒 T型端刺國內(nèi)僅在京津城際使用過，其設(shè)計(jì)理論及施工技術(shù)還未完全成熟，因此京滬高鐵選擇DK682+441.98?DK682+497.98段倒T型端刺作為國內(nèi)首次使用參數(shù)測試的設(shè)計(jì)和施工科研工程，現(xiàn)結(jié)合實(shí)際施工總結(jié)如下。1工程簡況1.1倒T型端刺適應(yīng)范圍(i〉頂面無覆土、全長大于4om勺橋梁兩端需設(shè)置摩擦板、端刺及過渡板結(jié)構(gòu)。(2〉線間距大于5m路基未填筑、設(shè)計(jì)填筑高度大于 4m非道岔區(qū)及路基長度大于 200m。1.2倒T型端刺結(jié)構(gòu)簡介倒T型端刺包含主端刺、小端刺、摩擦板及過渡板 ，因主端刺為倒T型而稱為倒T型端刺，其各部分結(jié)構(gòu)具體為：1.2.1主端刺上部結(jié)構(gòu)(以下稱為豎墻〉線路縱向厚為1m橫向?qū)挒?m,高度為2.75m。下部結(jié)構(gòu)(以下稱為底板〉線路縱向長為8m橫向?qū)挒?m,高度為1m。1.2.2小端刺厚1m(縱向〉，寬度9m(橫向〉，高1m二沿線路縱向從橋臺開始向主端刺方向?qū)π《舜踢M(jìn)行編號 ，分別為1號?11號，其縱向中心間距為：1?2號5.25m,2?11號3.5m,11號?主端刺12.0m。1.2.3摩擦板寬度9m,厚度為0.4m,長度50m。1.2.4過渡板寬度9m,厚度為0.4m,長度5m。圖1摩擦板、倒T型主端刺及過渡板縱剖面示意1.3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及要求(1〉摩擦板、端刺及過渡板混凝土采用 C30,結(jié)構(gòu)所處環(huán)境為T2,混凝土設(shè)計(jì)使用壽命為60年。(2〉側(cè)向擋塊鋼筋采用HRB335，其余鋼筋采用HRB500,施工過程中對外露鋼筋需采取包裹等措施防止氧化生銹。(3〉摩擦板上設(shè)置加高平臺，內(nèi)置鋼筋焊網(wǎng)網(wǎng)片。(4〉摩擦板、端刺、底座及過渡板在交界處全部固結(jié) ，施工過程需考慮路基沉降因素嚴(yán)格控制大端刺標(biāo)高。(5〉對路基填料的要求：填筑級配碎石摻加3%?5%水泥。填筑壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)K30〉150MPa/m、動(dòng)態(tài)變形模量E〉50MPa變形模量Ev2>80MPa孔隙率nw28%2工程施工特點(diǎn)(1>倒T型端刺從專業(yè)劃分屬于軌道工程，但施工中涉及到路基填筑、鋼筋與混凝土工程、梁頂六面坡及路基支承層等多個(gè)專業(yè)施工工藝，是一個(gè)集多項(xiàng)施工技術(shù)的綜合性工程工程。(2〉涉及的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)多、標(biāo)準(zhǔn)高。路基填料壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)采用級配碎石過渡段標(biāo)準(zhǔn) ，填筑工藝按照橫向結(jié)構(gòu)物施工,摩擦板六面坡按照梁面3mm/4m、2mm/1m精度標(biāo)準(zhǔn)施工，過渡板按照無砟軌道路基支承層標(biāo)準(zhǔn)組織施工和驗(yàn)收,剪力筋精度要求為土10mm（3〉結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中采用新型HRB50熱軋帶肋鋼筋，鋼筋保護(hù)層厚度5cm及鋼筋彎環(huán)半徑（不小于6倍鋼筋直徑〉都比普通結(jié)構(gòu)中使用的HRB335岡筋要求高。3施工方案路基基床及基床下分層填筑摻加3%-5%水泥的級配碎石并碾壓密實(shí)。端刺施工分兩個(gè)階段進(jìn)行 ：第一階段是在路基填筑至主端刺底部時(shí)，施工倒T型主端刺。第二階段是在主端刺施工完成、路基填筑至路肩設(shè)計(jì)標(biāo)高后 ，進(jìn)行小端刺、摩擦板及過渡板施工。3.1倒T型端刺施工流程倒T型端刺施工流程見圖2。過股板施匚靖JW威州j兀虻強(qiáng)斗整I1：隅刺厳I：$14紡預(yù)淸恢壁［1W過股板施匚靖JW威州j兀虻強(qiáng)斗整I1：隅刺厳I：$14紡預(yù)淸恢壁［1W廳&裝［左戟葩筋廉為［理FI<b踽劇譏聯(lián)上澆筑甲擦阪、小鋼刺廉至工話財(cái)介心”桓1：施Ifrr偏心M疔-|袍誌壬〉芝金｝ 彳鬥工怖/證冀測憂加樣底略斷11卑m開榕圖2倒T型端刺施工流程3.2級配碎石填筑填筑摻3%5%水泥級配碎石采用級配碎石拌和站集中拌和 ，汽車運(yùn)輸至現(xiàn)場，平地機(jī)整平，大面采用振動(dòng)壓路機(jī)碾壓密實(shí)，主端刺及橋臺附近采用平板振動(dòng)夯配合壓路機(jī)分層碾壓、打夯密實(shí)。填筑分如下兩步進(jìn)行。第一步：按照路基填筑工藝填筑至主端刺底部。第二步：在主端刺施工完成且豎墻混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，與路基同步從主端刺兩側(cè)采用平板振動(dòng)夯配合振動(dòng)壓路機(jī)分層、對稱碾壓密實(shí)至路肩設(shè)計(jì)標(biāo)高?？拷舜痰牟课?，壓路機(jī)平行端刺進(jìn)行橫向碾壓。為保證摩擦板兩側(cè)路肩壓實(shí)質(zhì)量 ，路肩填筑范圍向線路中線超填寬lm以上（摩擦板施工時(shí)人工切割鑿除〉。3.3倒T型主端刺施工主端刺在過渡段級配碎石填筑至設(shè)計(jì)標(biāo)高及墊層施工完成后進(jìn)行施工。倒 T型主端刺分兩步現(xiàn)場澆筑施工，第一步施工主端刺底板，第二步施工主端刺的豎墻（高度為2.35m〉。鋼筋采用在鋼筋加工場集中加工，現(xiàn)場綁扎成型，并做好預(yù)留搭接。模板采用大塊鋼模拼裝 ，豎墻設(shè)置拉筋（外套PV（管〉對拉加固?；炷敛捎眉邪韬停炷吝\(yùn)輸車運(yùn)輸，底板直接入模、豎墻汽車泵泵送入模，插入式振搗棒分層澆筑成型。3.3.1倒T型主端刺施工工藝流程施工工藝流程：測量放樣T基底整平T澆筑砼墊層 （厚度10cm〉T底板綁扎鋼筋T立模澆筑底板砼T養(yǎng)護(hù)T豎墻綁扎鋼筋T立模澆筑砼T養(yǎng)護(hù)。3.3.2施工方案3.3.2.1混凝土墊層墊層基底按照設(shè)計(jì)標(biāo)高采用人工掛線修理平整 ，高程誤差范圍為：土50mm，凹處不得填土夯平，采用與墊層同等級混凝土填筑。混凝土墊層在基底驗(yàn)收合格后測量班測設(shè)墊層 4個(gè)控制點(diǎn)，采用［10槽鋼立模，外側(cè)打設(shè)鋼筋固定，全幅一次澆筑成型?；炷翝仓皩酌孢M(jìn)行清掃 ，清除浮渣，并灑水濕潤。插入式振搗器振搗，人工收面，混凝土初凝后覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)。3.3.2.2主端刺底板施工(1>鋼筋施工鋼筋設(shè)計(jì)為L、［型,鋼筋加工場集中加工成型，現(xiàn)場安裝綁扎成□型。先安裝上下層鋼筋 ，后安裝水平鋼筋。上下層鋼筋成型順序?yàn)?先綁扎底層鋼筋,然后安裝連接上下層的聯(lián)系鋼筋,最后安裝頂層鋼筋,并將頂層與底層鋼筋進(jìn)行焊接閉合。水平鋼筋成型順序?yàn)?從一側(cè)開始，按照順時(shí)針或逆時(shí)針方向進(jìn)行搭接閉合并焊接。由于豎墻鋼筋伸入底板，因此在底板鋼筋模板安裝完成后，測量放樣豎墻平面位置控制測點(diǎn)，搭設(shè)鋼管腳手架操作平臺綁扎豎墻預(yù)埋鋼筋。(2>模板施工模板采用100cmX150cm鋼模板組拼,人工安裝模板，模板拼縫間粘貼雙面膠并采用螺栓連接。模板外側(cè)上下各設(shè)置［16槽鋼一道做背肋，背肋外側(cè)按照水平間距1m設(shè)置2［10豎向背肋，豎向背肋上下口設(shè)置〈16鋼筋做拉桿。模板上口縱橫向各安裝2道［16槽鋼對上口尺寸進(jìn)行定位。(3>混凝土施工由于底板高度低于混凝土運(yùn)輸車溜槽高度及運(yùn)輸車均可到達(dá)模板四周，因此混凝土采用運(yùn)輸車直接入模，插入式振動(dòng)器振搗密實(shí)。人工收面抹光，土工布覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)。3.3.2.3端刺豎墻施工(1>鋼筋施工豎向鋼筋在趾部已經(jīng)預(yù)埋完成，水平鋼筋設(shè)計(jì)為L型，因此水平鋼筋成型順序?yàn)閺囊粋?cè)開始，按照順時(shí)針或逆時(shí)針方向進(jìn)行搭接閉合并焊接。過渡板及摩擦板范圍的部分鋼筋伸入到豎墻內(nèi)，在綁扎豎墻鋼筋的同時(shí)需將伸入豎墻的鋼筋提前就位一同綁扎。(2>模板施工模板采用100cmX150cm鋼模板組拼，人工安裝模板，模板拼縫間粘貼雙面膠并采用螺栓連接。模板外側(cè)上下按照間距1m設(shè)置［16槽鋼一道做水平背肋，背肋外側(cè)按照水平間距1m設(shè)置2 ［10豎向背肋。內(nèi)外模板按照間距100cmX100cm設(shè)置〈16鋼筋做拉桿，拉桿外套〈20PV(塑料管。(3>混凝土施工混凝土泵車泵送入模，插入式振動(dòng)棒振搗密實(shí)。側(cè)模在混凝土達(dá)到2.5MPa以上，且其表面及棱角不因拆模而受損時(shí)，方可拆除。拆模完成后，土工布覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)。3.4小端刺施工小端刺在級配碎石填筑至路肩設(shè)計(jì)標(biāo)高后(小端刺范圍預(yù)留>人工采用風(fēng)鎬開挖基槽，鋼筋籠提前預(yù)制綁扎成型，板車運(yùn)至現(xiàn)場整體吊裝就位，橫向一次澆筑成型，并預(yù)留鋼筋與摩擦板整體合成。3.4.1小端刺施工工藝流程施工工藝流程：測量放樣T基槽開挖T預(yù)制、安裝鋼筋T澆筑 C30砼T養(yǎng)護(hù)。小端刺結(jié)構(gòu)簡單，單個(gè)小端刺采用整體一次性澆筑砼。但對11個(gè)小端刺，分批澆筑完成。3.4.2施工方案3.4.2.1測量放樣路基填筑至路肩設(shè)計(jì)標(biāo)高后，測量班對1?11號小端刺的平面控制點(diǎn)進(jìn)行現(xiàn)場測設(shè)，并核對路基填筑高程。3.4.2.2基槽開挖按照“一切二挖三修面，分層開挖勤出碴”的基槽開挖方式進(jìn)行。“一切”為測量放樣完成后 ，按照平面控制點(diǎn)采用墨線彈出基槽開挖輪廓線，電動(dòng)切割機(jī)沿開挖線將級配碎石層切出深度不小于 5cm的縫。“二挖”為基坑開挖分芯部及坑壁兩個(gè)區(qū)域，先芯部后坑壁、先重后輕，分步開挖，即：先在切縫內(nèi)側(cè)預(yù)留5?10cm坑壁保護(hù)層，在芯部人工采用風(fēng)鎬分層開挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高 5cm以上位置停止開挖，然后人工釬子鑿除預(yù)留部分?！叭廾妗睘榭颖谛廾鎻纳现料路秩竭M(jìn)行。路基面第一層坑壁修整為第一步修面，采用釬子沿切割面豎直打釬鑿面。第二步進(jìn)行下部坑壁修整，鋼釬與坑壁成20?30°夾角。第三步為坑底修整 ，以修整少量突出及松動(dòng)部分，使坑底平整、堅(jiān)硬?！胺謱娱_挖”是指基坑開挖結(jié)合填筑層厚進(jìn)行施工，提高工效，確?？拥踪|(zhì)量?！扒诔霾辍敝傅氖羌皶r(shí)出碴，以防止基底超挖和基坑四周堆載，并確保施工通道通暢，避免妨礙現(xiàn)場物流組織。3.4.2.3鋼筋施工鋼筋設(shè)計(jì)為□型，采用鋼筋加工場集中加工，胎具綁扎成型，基槽驗(yàn)收合格后，板車整體運(yùn)至施工現(xiàn)場，汽車吊整體吊裝放入基槽。3.4.2.4混凝土澆筑混凝土采用拌和站集中生產(chǎn)，混凝土運(yùn)輸車運(yùn)輸?shù)焦さ亍；炷帘密嚤盟腿牖?，插入式振?dòng)器振搗密實(shí)，土工布覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)。3.5摩擦板、小端刺及主端刺合成施工摩擦板采用鋼筋現(xiàn)場整體綁扎，汽車泵一次全幅澆筑成型。3.5.1合成施工工藝流程施工工藝流程：測量放樣T鑿除路肩超填部分T基床清理T安裝鋼筋及預(yù)埋件T安裝側(cè)模T澆筑 C30砼T養(yǎng)護(hù)。3.5.2施工方案3.5.2.1測量放樣小端刺澆筑完成后，對摩擦板控制點(diǎn)、路基中心及加高平臺位置等測點(diǎn)進(jìn)行測設(shè)。3.5.2.2鋼筋施工及預(yù)埋件鋼筋設(shè)計(jì)為［型，采用鋼筋加工場集中加工，現(xiàn)場綁扎閉合成型。先鋪設(shè)底層鋼筋后安裝上下層聯(lián)系鋼筋，最后安裝頂層鋼筋閉合成型?？v向鋼筋較長，采用加工廠預(yù)制、現(xiàn)場搭接焊連接，綁扎過程要確保鋼筋平直不彎曲。模板安裝完成后，鋪設(shè)加高平臺范圍內(nèi)鋼筋網(wǎng)片及安裝側(cè)向擋塊預(yù)埋件。3.5.2.3模板安裝外側(cè)模采用組合鋼模拼裝，腳手架鋼管做水平背肋，路基面打入鋼筋后用短方木配合鐵絲加固鋼模板。側(cè)向擋塊采用定型鋼模安裝。3.5.2.4混凝土澆筑混凝土采用拌和站集中生產(chǎn)，混凝土運(yùn)輸車運(yùn)輸?shù)焦さ?，混凝土泵車泵送入模，插入式振?dòng)器振搗密實(shí)，土工布覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)。3.5.2.5六面坡施工及養(yǎng)護(hù)澆筑前沿兩側(cè)加高平臺縱向外邊線設(shè)置定位標(biāo)高控制鋼筋，待澆筑加高平臺時(shí)復(fù)核標(biāo)高控制點(diǎn)，然后依據(jù)加高平臺澆筑進(jìn)展及時(shí)采用鋁合金尺反復(fù)刮平，隨后采用木抹子壓平，混凝土接近初凝時(shí)，人工采用鐵抹子進(jìn)行二次收面，特別是摩擦板軸線處兩匯水坡，要確保其排水坡度滿足設(shè)計(jì)要求。養(yǎng)護(hù)在收面完成后采用土工布覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)。3.6過渡板施工過渡板采用鋼筋現(xiàn)場綁扎，安裝側(cè)模，泵車分幅澆筑成型。3.6.1施工工藝流程施工工藝流程：測量放樣T基床清理T鋪設(shè)硬塑料板T綁扎鋼筋T安裝側(cè)模T澆筑C3（砼T養(yǎng)護(hù)。3.6.2施工工藝3.6.2.1測量放樣路基填筑完成后，對過渡板控制點(diǎn)進(jìn)行測設(shè)，檢測基床頂部尺寸。3.6.2.2高強(qiáng)度擠塑板安裝過渡板范圍內(nèi)基床表面驗(yàn)收完成后，鋪設(shè)過渡板底部高強(qiáng)度擠塑板。3.6.2.3鋼筋施工鋼筋設(shè)計(jì)為“L”和“口”型,采用鋼筋加工場集中加工，現(xiàn)場綁扎閉合成型。先鋪設(shè)底層鋼筋然后安裝上下層聯(lián)系鋼筋，最后安裝頂層鋼筋閉合成型。對于在豎墻內(nèi)預(yù)留的鋼筋，采用現(xiàn)場搭接焊連接。3.6.2.4模板安裝外側(cè)模采用組合鋼模拼裝，腳手架鋼管做水平背肋，路基面打入鋼筋后用短方木配合鐵絲加固鋼模板。3.6.2.5混凝土澆筑混凝土采用拌和站集中生產(chǎn)，混凝土運(yùn)輸車運(yùn)輸?shù)焦さ??；炷帘密嚪址盟腿肽?，插入式振?dòng)器振搗密實(shí)，土工布覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)。44質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)4.1級配碎石填筑4.1.1基床底層（見表1>表1無砟軌道端刺范圍路基基床底層壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)地基系數(shù)K/(MPa?m>>15變形模量曰壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)地基系數(shù)K/(MPa?m>>15變形模量曰MPa>8(動(dòng)態(tài)變形模量曰MPa>5(孔隙率n<28水泥穩(wěn)定級配碎石%0))檢驗(yàn)數(shù)量參照〈〈客運(yùn)專線路基工程施工質(zhì)量驗(yàn)收暫行標(biāo)準(zhǔn)》4.1.2基床表層（見表2>表2無砟軌道端刺范圍路基基床表層壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)填料壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)數(shù)量地基系數(shù)K/(MPa?m>>190參照〈〈客運(yùn)專線路基工程施級配碎石變形模量日MPa>120工質(zhì)量驗(yàn)收暫行標(biāo)準(zhǔn)》動(dòng)態(tài)變形模量BMP;1>554.2基底及基槽（見表3>表3無砟軌道端刺基底又基槽驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)序號項(xiàng)目允許偏差檢驗(yàn)方法1基底平面位置滿足設(shè)計(jì)測量檢查2基底尺寸不小于設(shè)計(jì)值尺量3基底咼程士50mm測量檢查4.3模板工程4.3.1端刺及摩擦板（見表4>表4模板安裝允許偏差和檢驗(yàn)數(shù)量及檢驗(yàn)方法表序號檢驗(yàn)工程允許偏差/mm檢驗(yàn)數(shù)量及檢驗(yàn)方法1中線位置15尺量每邊不少于2處2表面平整度52m靠尺和塞尺不少于3處3頂面咼程士3測量2處4內(nèi)側(cè)寬度+10,0尺量不少于3處4.3.2過渡板（見表5>表5模板安裝允許偏差和檢驗(yàn)數(shù)量及檢驗(yàn)方法序號檢驗(yàn)工程允許偏差/mm 檢驗(yàn)方法1中線位置10全站儀2頂面咼程士3水準(zhǔn)儀3內(nèi)側(cè)寬度+10,0尺量4.4鋼筋工程4.4.1鋼筋加工（見表6>表6鋼筋加工允許偏差和檢驗(yàn)方法序號名稱允許偏差/mm檢驗(yàn)方法1受力鋼筋全長士10尺量2彎起鋼筋的彎折位置203箍筋內(nèi)凈尺寸士34.4.2綁扎安裝（見表7>表7鋼筋綁扎