李 波
(中鐵十二局集團第一工程有限公司,陜西西安 710025)
鐵路箱梁運梁通道路基填筑施工是鐵路箱梁架設之前最重要的準備工作之一,運梁通道路基施工質量的好壞,直接關系著運梁車載梁能否在運梁通道上正常運行。通過試驗選擇路基填料,科學合理進行填料經濟運距計算,用科學的施工方法確保運梁通道路基和級配碎石面層的施工質量,確保運梁通道具有足夠的強度和穩(wěn)定性,為箱梁的正常運輸創(chuàng)造必要條件。
TE900-16型輪胎式運梁車由走行輪組、主梁、托梁臺車及鏈輪驅動機構、支腿、轉向機構、動力系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)及制動系統(tǒng)等組成,并可用以運輸架橋機。
主要技術參數(shù):
額定運載能力:900 t。
運行速度:空載:0 km/h~10 km/h,重載:0 km/h~5 km/h。
適應最大坡度:40‰。
最小轉彎半徑:70 m。
接地比壓:小于 0.6 MPa。
整機功率:840 kW。
外形尺寸(長×寬×高):36 295 mm×6 844 mm×3 662 mm(空載,不包括司機室)。
整機自重:250 t。
運梁車單輪荷載=1 026 t(梁重776 t+車重250 t)/64組輪胎=16 t/單輪;輪胎接地比壓:16 000 kg÷(54×60)×3 200=4.9 kg/cm2~5.0 kg/cm2;運梁車載梁經過通道時,每平方米承受荷載50 t左右(0.50 MPa/cm2)。運梁車行走動力是液壓傳動,所以它對運梁通道的相對平整度要求非常高。運梁道路橫向坡度不能大于2%,縱向坡度小于4%;自路基引下的坡道,縱向坡度應在2%范圍;若高差較大,通常將變坡道加長,寬度要求不小于11 m;運梁通道基礎壓實度要達到95%,面層不少于200 mm~400 mm的級配固結填料,需平整壓實;運梁通道寬度要求不小于10 m(運梁車身寬度7 m)。
1)技術準備:熟悉運梁通道經過路段鐵路路基施工設計圖,編寫實施性施工方案,進行施工技術交底。
2)地基加固處理:運梁通道路基選用A,B組填料。要求地基經加固后地基系數(shù)K30≥130 MPa/m,動態(tài)變形模量Evd≥40 MPa,孔隙率n<28%。
3)借用沿線工地試驗室,通過試驗驗證,選用滿足運梁通道填筑質量技術要求的合格填料;在施工過程中跟蹤檢測運梁通道填筑的現(xiàn)場檢測。
運梁通道路基選用A,B組填料,運梁通道面層采用摻5%的水泥級配碎石,級配碎石以下地基系數(shù)K30≥190 MPa/m,孔隙率n<18%,其厚度不小于0.4 m。
1)現(xiàn)場試驗段施工:通過試驗段施工確定填料的最佳含水量及其偏差(一般為±2%)、壓實遍數(shù)(一般在4遍~6遍)、松鋪厚度等主要工藝參數(shù)。
2)壓實試驗:在運梁通道上的試填筑一段,來驗證主要工藝參數(shù),同時進行地基沉降觀測,既而驗證地基層加固處理效果。
充分利用施工沿線鐵路工程的取土場進行運梁通道填料的取料,借鑒鐵路沿線相關工程路基填料的調配方案,確定運梁通道經濟合理的運距,并調配好施工所需機械。運梁通道路基填料調配原則:
1)在半填半挖斷面中,盡量用挖方區(qū)的料源移作填方區(qū)料源,盡量就地消耗。若有多余的填料再向縱向調用,以求達到經濟合理的運距。
2)填料的調配應盡量避免和減少上坡運土。
3)運梁通道路基所用填料是調運還是外借,主要取決于現(xiàn)場施工條件和經濟效果。
4)合理劃分區(qū)段,在各自區(qū)段內力求做到挖填平衡。
1)在運梁通道路基填料施工前,首先做地基層處理質量效果驗收工作。驗收工作以地基層加固處理后的地基承載力為主要驗收對象。
2)填料厚度:施工時,應嚴格按照工藝性填筑試驗所確定的施工工藝流程進行作業(yè)。嚴格控制填料厚度、松鋪系數(shù);現(xiàn)場設專人指揮車輛倒土,嚴格收方計量,并隨時用鋼尺測量松鋪厚度并記錄;保證每車運輸土的體積大致相等。
3)填料含水量:施工作業(yè)中,保證填料含水率接近工藝性填筑試驗確定的最佳含水率(保證基層填料含水率在最佳含水率的±2%范圍內、摻水泥級配碎石填料含水率在最佳含水率的±1%范圍內)的情況下進行填筑施工。以確保在最少碾壓遍數(shù)的情況下達到最佳的壓實效果?,F(xiàn)場控制時,盡可能短時間內集中填料,這樣能夠大致確保工作段內填土的含水率基本一致;含水率過小時,現(xiàn)場用灑水車灑水,平地機隨灑隨拌,現(xiàn)場隨時測定含水量至最佳含水量時,方可進行平整、碾壓。當含水率過大時,采用平地機配合旋耕機翻拌晾曬,直到含水率接近或達到最佳含水率再進行碾壓。
4)碾壓程序:施工基層時應遵循“三階段、四區(qū)段、八流程”的作業(yè)原則。一般選用20 t壓路機,先靜壓1遍,開動振動碾壓3遍,再靜壓1遍即可達到規(guī)定密實度以滿足相對密度及孔隙率的要求。在碾壓時必須遵循先輕后重,先靜后動,先慢后快,先兩邊后中間,碾壓速度控制在1.5 km/h~2.5 km/h,碾壓遍數(shù)控制在4遍~6遍。
5)質量檢測:路基壓實質量的好壞直接影響到運梁通道的整體強度,穩(wěn)定性是運梁通道施工的一個重要環(huán)節(jié),每層壓實后需經檢測合格后方可進行下一層填筑;施工過程中均需要進行雙控檢測。本工程運梁通道填料屬于級配砂礫石、級配碎石,采用孔隙率和地基系數(shù)作為控制指標。當壓實度或地基系數(shù)檢測不合格時,應及時查找原因,及時解決處理,直至檢測結果合格,才能夠繼續(xù)進行下一層的填筑。
1)拌料:嚴格控制拌和樓混合料的生產,拌和過程中級配碎石混合料的含水量為最佳含水量±2%范圍內控制,保證生產出穩(wěn)定、符合要求的混合料。
2)攤鋪:采用一臺平地機分兩層攤鋪水泥級配碎石混合料面層。填料松鋪厚度以測量放樣樁位高程來控制,施工過程中用直尺檢測平整度,合格后繼續(xù)攤鋪,級配碎石攤鋪后,應該立即用壓路機碾壓。如果不及時,時間長了水分蒸發(fā),混合料會發(fā)干發(fā)硬,不利于混合料的碾壓,所以,要保證級配碎石在最佳含水量下進行碾壓,使其達到要求的壓實度。壓實度要求在96%以上。
3)碾壓:現(xiàn)場施工采用2臺20 t振動壓路機,先采用壓路機進行靜態(tài)穩(wěn)壓,然后采用高頻低幅進行強振壓實4遍~6遍,進行碾壓施工。振動碾壓次數(shù)根據(jù)工藝性填筑試驗確定,以保證達到最佳壓實效果。碾壓后的混合料必須達到規(guī)定的壓實度要求,同時厚度、橫坡、縱坡必須達到設計要求。碾壓速度:初壓速度為1.5 km/h ~2.0 km/h,復壓速度為 2.0 km/h ~ 2.5 km/h,終壓速度為1.5 km/h~2.0 km/h。碾壓遍數(shù)根據(jù)實際情況而定;嚴禁壓路機在已經碾壓成型的或者正在碾壓的級配碎石路段上掉頭或者急剎車。
4)養(yǎng)護期的保護:摻水泥的級配碎石面層碾壓成型,壓實度合格后,用灑水車對路面進行灑水養(yǎng)護。灑水次數(shù)由當時氣溫而定,以養(yǎng)護期間始終保持摻水泥的級配碎石路面潮濕;養(yǎng)護時間少于7 d。
在鐵路大噸位箱梁運梁通道施工前,首先根據(jù)運梁車對運梁通道的技術要求,確定運梁通道路基以下地基的處理方式、路基和面層材料。再通過先鋪筑試驗路段,確定運梁通道路基及面層填料的最佳含水量、填鋪厚度、碾壓遍數(shù)。為今后大噸位鐵路箱梁路基和面層施工提供技術支持。
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