◎ 中鐵十二局集團(tuán)第四工程公司 孫 輝
滬杭客運(yùn)專線設(shè)計(jì)目標(biāo)時(shí)速350Km/h,采用CRTSⅡ型板式無(wú)砟軌道,橋上 CRTSⅡ型板式無(wú)砟軌道系統(tǒng)由60kg/m 鋼軌、彈性扣件、預(yù)制軌道板、砂漿調(diào)整層、連續(xù)底座、滑動(dòng)層、側(cè)向擋塊等部分組成,超高 0mm 時(shí)軌道高度為 679mm,超高 175mm 時(shí)為 751mm,其余超高地段軌道結(jié)構(gòu)高度按線性內(nèi)插計(jì)算。軌道板寬度為2550mm,厚度為200mm,標(biāo)準(zhǔn)軌道板長(zhǎng)度為6450mm。如圖1所示。
圖1 橋梁上曲線段軌道結(jié)構(gòu)示意圖
通過(guò)精調(diào)測(cè)量,既包含傳統(tǒng)工程測(cè)量中的平面及高程測(cè)量,還包括軌道板的空間三維姿態(tài)調(diào)整和定位后,軌道板的偏差應(yīng)滿足下表的要求。在完成灌漿的過(guò)程中通過(guò)采取防上浮裝置保證軌道板的精度,曲線段還要充分考慮軌道板側(cè)移,要采取有效的方法確保灌漿后軌道板的偏差滿足要求。如表1所示。
通常在瀝青乳化砂漿灌注施工時(shí),縱向封邊采用砂漿封邊,為防灌筑水泥瀝青砂漿時(shí)板上浮,精調(diào)完成后設(shè)置軌道板壓緊裝置。軌道板的下滑力主要由精調(diào)爪與底座板的摩擦力與封邊砂漿與底座板混凝土的粘聚力共同抵抗。但該種施工方法存在以下弊端:
1、精調(diào)完成后到封邊砂漿凝固前,軌道板的下滑力主要靠精調(diào)爪與底座板的摩擦力來(lái)抵抗,曲線段超高較大的時(shí),盡管精調(diào)完后設(shè)置壓緊裝置,在砂漿凝固尚未凝固時(shí),軌道板還易發(fā)生位移。
2、為了避免砂漿侵入軌道板底,通常采用一塊薄鐵皮或竹膠板沿軌道板側(cè)面將空隙封堵,然后將拌好的砂漿呈三角狀將底座板及軌道板側(cè)面封堵。由于封邊材料透氣性差,易造成板邊砂漿小氣泡較多,影響外觀質(zhì)量。
3、由于大量采用砂漿,在砂漿拌合、拆除過(guò)程中,橋上文明施工程度差。如圖2所示。
圖2 傳統(tǒng)封邊方式示意圖
表1 CRTSⅡ型軌道板精調(diào)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)表
圖3 I型防側(cè)移裝置
為了施工現(xiàn)場(chǎng)規(guī)范整潔,有效避免板精調(diào)后滑移及板邊砂漿氣孔較多的問(wèn)題,對(duì)軌道板灌漿封邊工藝進(jìn)行改進(jìn),采用封邊帶加角鋼的方式,同時(shí)在曲線段設(shè)置防側(cè)移裝置,與壓緊裝置結(jié)合使用,起到了較好的效果。
防側(cè)移裝置加工
裝置鋼材材質(zhì)為Q235,下料采用半自動(dòng)切割。各單元在胎架上制造,各部分制造誤差≤±5mm,平面尺寸誤差≤±1cm;預(yù)留孔誤差≤±1cm,焊縫高度≥4mm。
Ⅰ型防側(cè)移裝置
采用[10槽鋼組焊件,橫梁長(zhǎng)318cm,長(zhǎng)支腿高35cm,短支腿高10cm。支腿上開(kāi)φ22mm孔并焊接φ20mm螺母,為增加剛度在橫梁與長(zhǎng)支腿處焊接8mm厚鋼板。橫梁中部開(kāi)φ22mm孔并焊接φ20mm螺母。如圖3所示。
Ⅱ型防側(cè)移裝置
采用∠5×5cm角鋼組焊件,支架長(zhǎng)42.5cm,寬42cm,兩個(gè)角鋼支腿前端分別焊接φ25mm精軋螺紋鋼,每根精軋螺紋鋼配連接器。精軋螺紋鋼長(zhǎng)度根據(jù)軌道板與防撞墻之間距離和精軋螺紋鋼連接器的長(zhǎng)度綜合考慮。該型號(hào)的防側(cè)移裝置只適用于軌道板超高側(cè)遠(yuǎn)離防撞墻的情況。
設(shè)置原則
板間固定裝置利用原來(lái)安裝于軌道板的兩端中間的定位錐壓緊螺桿,根據(jù)曲線超高的不同分別設(shè)置防側(cè)移和壓緊裝置:
(1)當(dāng)曲線位置超高小于45mm時(shí)軌道板兩側(cè)端頭及中間部位靠近千斤頂位置共設(shè)置6個(gè)L型鋼架壓緊裝置,不設(shè)置防側(cè)移裝置。
(2)當(dāng)曲線位置超高達(dá)到45mm及以上時(shí)軌道板兩側(cè)共設(shè)置8個(gè)固定裝置。其中靠近板端設(shè)置2對(duì)Ⅰ型防側(cè)移裝置,同時(shí)具有防側(cè)移和壓緊的功能,中間4個(gè)采用L型鋼架壓緊裝置。如圖4所示。
圖4 軌道板超高達(dá)到40cm時(shí)I型防側(cè)移裝置及壓緊裝置布置示意圖
(3)若超高側(cè)遠(yuǎn)離防撞墻,曲線位置超高達(dá)到45mm及以上時(shí)軌道板兩側(cè)也可直接設(shè)置8個(gè)L型鋼架裝置,另外在軌道板側(cè)面增加2個(gè)Ⅱ型防側(cè)移裝置。如圖5所示。
圖5 II型防側(cè)移裝置及壓緊裝置布置示意圖
(4)壓緊裝置由錨桿、L型鋼架及翼形螺母組成,錨桿錨固深度應(yīng)為100~150mm,植筋膠錨固。
施工工藝及方法
(1)施工工藝流程圖如圖6所示。
(2)施工方法
A、底座板上采用沖擊鉆打孔,為不影響封邊角鋼安裝,孔距離軌道板邊10cm,孔徑20~22mm,深度100~150mm,植筋膠錨固。
B、軌道板精調(diào)完成后,先安裝防側(cè)移裝置再安裝壓緊裝置。對(duì)于Ⅰ型防側(cè)移裝置來(lái)說(shuō),壓緊裝置可封邊完成后再安裝。
圖6
Ⅰ型防側(cè)移裝置:先將長(zhǎng)支腿上防側(cè)移螺絲擰緊,然后再擰緊短支腿上軌道板防側(cè)移螺絲,最后擰緊錨固螺栓上翼型螺母和橫梁上軌道板壓緊螺絲。兩側(cè)防側(cè)移螺絲應(yīng)同步擰緊,并在螺絲與底座板、軌道板間墊50×50×6mm鋼墊片,增大接觸面積。
Ⅱ型防側(cè)移裝置:精調(diào)完成后將兩個(gè)防側(cè)移裝置支頂于防撞墻上,精軋螺紋鋼連接螺母朝向軌道板,然后同時(shí)擰緊連接螺母,再在軌道板四角安裝4個(gè)壓緊裝置。
C、防側(cè)移、壓緊裝置安裝完畢后,進(jìn)行軌道板復(fù)測(cè),合格后移至下一工作面。
D、安裝封邊帶、角鋼及其余壓緊裝置,角鋼可采用通長(zhǎng)橫梁壓緊,也可在底座板上植筋,通過(guò)小L型鋼架壓緊。
E、封邊完成后即可進(jìn)行軌道板灌漿施工。
(3)施工效果
在超高為140mm的曲線段分別進(jìn)行下列各種工況下試驗(yàn):
精調(diào)后直接放置,灌漿前采用壓緊裝置和砂漿封邊如表2所示。
精調(diào)后用壓緊裝置壓緊,然后采用角鋼封邊再灌漿如表3所示。
表2
表3
表4
精調(diào)后設(shè)置防側(cè)移裝置,用角鋼封邊后灌漿如表4所示。
通過(guò)表中檢測(cè)數(shù)據(jù)分析可以看出,合理設(shè)置防側(cè)移裝置,精調(diào)完成后至灌漿前軌道板位移0.1~0.2mm,灌漿后位移0.2~0.3mm,累計(jì)位移不超過(guò)0.4mm,效果明顯。
1、在軌道板精調(diào)后進(jìn)行的所有工序中,都需要注意,盡量不要再踩到軌道板上面去,以避免由此引起的軌道板的移位。
2、軌道板下水泥瀝青砂漿灌筑應(yīng)堅(jiān)持“隨調(diào)隨灌”的原則,其施工應(yīng)緊隨精調(diào)完成之后進(jìn)行。
3、灌漿前要做好對(duì)防側(cè)移及壓緊裝置進(jìn)行檢查,確保防側(cè)移螺絲、翼形螺母處于擰緊狀態(tài)。
4、軌道板防側(cè)移螺絲兩側(cè)應(yīng)同時(shí)擰緊,防止由于一側(cè)施擰力過(guò)大,造成軌道板移位。
曲線段通過(guò)合理設(shè)置防側(cè)移裝置,采用封邊帶加角鋼的方式,既能控制軌道板精調(diào)后到灌漿完成的移位,又能控制灌漿過(guò)程中軌道板上浮,效果十分明顯,同時(shí)還有效避免了板邊砂漿氣孔較多的問(wèn)題。值得推廣。