摘要：以新建鄭州至濟(jì)南鐵路山東段站前工程為例，探討高速鐵路工程施工過程中的關(guān)鍵技術(shù)。在闡述工程概況技術(shù)上，系統(tǒng)分析橋梁系防撞墻施工、無砟軌道施工、底座板混凝土澆筑與收面、混凝土養(yǎng)護(hù)與底座板伸縮縫施工、軌道板粗調(diào)與精調(diào)等關(guān)鍵技術(shù)。研究結(jié)果表明，在施工過程中實(shí)施這些關(guān)鍵技術(shù)，對(duì)于保證工程質(zhì)量和安全性至關(guān)重要，能夠?yàn)楦咚勹F路工程建設(shè)提供有力支持。

關(guān)鍵詞：高速鐵路；防撞墻；混凝土澆筑；軌道板粗調(diào)與精調(diào)

0" "引言

高速鐵路工程施工是一項(xiàng)復(fù)雜的工程，其關(guān)鍵技術(shù)的研究與應(yīng)用對(duì)工程的質(zhì)量、安全和效率至關(guān)重要[1]?；诖耍疚囊孕陆ㄠ嵵葜翝?jì)南鐵路山東段站前工程為例，開展對(duì)其施工過程中的關(guān)鍵技術(shù)研究。

1" "工程概況

該項(xiàng)目為莘縣特大橋，正線長(zhǎng)度27.70869km。莘縣特大橋濟(jì)方臺(tái)至836#墩，全長(zhǎng)27.70869km。標(biāo)段內(nèi)設(shè)制梁場(chǎng)1座，位于DK165+600右側(cè)（妹冢鎮(zhèn)環(huán)城路東側(cè)），供梁范圍DK151+114.80（濟(jì)方臺(tái)）～DK172+023.49（836#墩），承擔(dān)預(yù)制莘縣特大橋雙線簡(jiǎn)支箱梁任務(wù)，包含804孔。

2" "橋梁系防撞墻施工

防護(hù)墻采用定型鋼模進(jìn)行施工，澆筑混凝土?xí)r應(yīng)加強(qiáng)振搗，以防止出現(xiàn)蜂窩麻面影響外觀質(zhì)量。澆筑完成后若墻頂稍有養(yǎng)護(hù)不到位，容易產(chǎn)生干縮裂紋，為此采用土工布全包裹，并通過特制鋼卡將土工布固定牢固。在墻頂安裝灌溉用軟管[2]，通過現(xiàn)場(chǎng)水箱向軟管內(nèi)送水，使混凝土處于保濕狀態(tài)，確?；炷潦┕べ|(zhì)量。水箱送水現(xiàn)場(chǎng)實(shí)景如圖1所示。

3" "無砟軌道施工

3.1" "施工前準(zhǔn)備工作

3.1.1" "技術(shù)準(zhǔn)備

在開展無砟軌道施工前，需要完成揭板工藝性試驗(yàn)。通過對(duì)自密實(shí)混凝土的澆筑與揭板試驗(yàn)，分析自密實(shí)混凝土的力學(xué)性能。在此基礎(chǔ)上，對(duì)自密實(shí)混凝土的原材料性能、拌和物性能及施工技術(shù)等進(jìn)行系統(tǒng)分析。只有在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行沉降評(píng)價(jià)且評(píng)價(jià)合格后，才能進(jìn)行施工。

3.1.2" "設(shè)備準(zhǔn)備

確定基礎(chǔ)施工配合比后，準(zhǔn)備加工機(jī)具[3]。配備混凝土攪拌站、混凝土運(yùn)輸車、混凝土輸送泵、鋼筋加工場(chǎng)地等，以滿足施工工藝及技術(shù)條件的需要。

3.1.3" "人員及資料準(zhǔn)備

選擇有經(jīng)驗(yàn)的施工隊(duì)伍，組織崗前技術(shù)培訓(xùn)，考核合格后方可進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工。編制施工組織設(shè)計(jì)、作業(yè)指導(dǎo)書，施工要點(diǎn)卡片，嚴(yán)格按照作業(yè)指導(dǎo)書指導(dǎo)施工。配置經(jīng)驗(yàn)豐富的專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量管理，對(duì)于重點(diǎn)工藝實(shí)施全過程盯控[4]。

3.2" "施工管控要點(diǎn)

強(qiáng)化過程管控力度，施工過程中，嚴(yán)格落實(shí)“三檢制”制度。嚴(yán)格按照工藝性試驗(yàn)驗(yàn)收時(shí)確定的工裝設(shè)備進(jìn)行配置。梁面基床、軌道管線和四電接口等均經(jīng)驗(yàn)收，經(jīng)驗(yàn)收合格方可開始基礎(chǔ)面板的施工。

3.2.1" "橋基表面鑿削

橋面混凝土基面在側(cè)向上與基礎(chǔ)邊緣相距100mm內(nèi)，應(yīng)采用銑刨機(jī)對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)鑿。鑿毛的深度為1.8～2.2mm，其紋理必須均勻、清晰、平整，新表面的鑿毛面積不能小于90%，以保證基礎(chǔ)板和基面的連接質(zhì)量。用銑刨機(jī)在橋基表面鑿削時(shí)，要避開預(yù)先埋入的套管，以保證套管的完好和不受損壞。

3.2.2" "底座板鋼筋網(wǎng)片安裝

底座板鋼筋網(wǎng)片采用在工廠化生產(chǎn)。加工的半成品，運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行綁扎安裝。

3.2.3" "基礎(chǔ)鋼筋安裝

在安裝基礎(chǔ)鋼筋之前，應(yīng)將施工現(xiàn)場(chǎng)的雜物和積水清除。先鋪設(shè)下部的鋼筋網(wǎng)，然后捆扎L形鋼筋，再將上部的鋼筋、溝槽的四個(gè)角的加強(qiáng)筋固定在一起。在安裝基礎(chǔ)下部鋼筋網(wǎng)片時(shí)，應(yīng)在混凝土保護(hù)層上加設(shè)與保護(hù)層等厚的墊塊。墊塊按梅花型排列，其數(shù)目不小于4個(gè)[5]，其強(qiáng)度為C40。基礎(chǔ)上部和下部鋼筋的凈保護(hù)層厚度為35mm。底座板鋼筋網(wǎng)片安裝允許偏差如表1所示。

3.2.4" "標(biāo)段底座板施工

標(biāo)段底座板采用高模底筑法進(jìn)行施作。采用三角形支架固定模板，并在基面處設(shè)置一根φ20錨固鋼筋，以保證模板的穩(wěn)定。在安裝模板之前，先刷一層脫水劑，再用模板調(diào)節(jié)螺絲把模板頂部的標(biāo)高調(diào)節(jié)到基礎(chǔ)設(shè)計(jì)標(biāo)高，然后用發(fā)泡膠，將模板底面和基面之間的裂縫封住，由里而外把多余的部分沿模板表面切得平整。

4" "混凝土施工與養(yǎng)護(hù)

4.1" "施工前準(zhǔn)備

在澆注混凝土之前，先用高壓電吹風(fēng)將模板范圍內(nèi)的雜物清除干凈，再將地基表面弄濕，使新澆混凝土與地基表面有較好地接觸。

4.2" "施工要點(diǎn)

在施工過程中，采用人工鋪筑模板內(nèi)部混凝土，插入振搗棒振搗，采用振搗梁對(duì)齊工作[6]。在混凝土初凝前，采用25cm寬的泥漿抹平整平，保證坡面坡度不小于7%。

為了避免凹槽角部產(chǎn)生裂縫，在凹槽四角的混凝土中豎向放置一張由手工制作的網(wǎng)目，網(wǎng)目尺寸為10cm×

10cm，網(wǎng)孔為1.5cm×1.5cm，距溝槽四角1.5cm。

對(duì)基礎(chǔ)面板兩側(cè)7%的排水坡度進(jìn)行壓光，其他地方進(jìn)行收口。在收放區(qū)用長(zhǎng)短不一的刮刀，嚴(yán)格控制頂面高度和平整度，收放量至少5次。在排水坡部位用專用鏝刀進(jìn)行精抹平，壓光次數(shù)比其他地方多一次。

4.3" "混凝土養(yǎng)護(hù)要點(diǎn)

先在混凝土表面鋪上一層土工布，在土工布的表面設(shè)置2條有孔的塑料管，軟管的一端與養(yǎng)護(hù)水箱相連。對(duì)土工布進(jìn)行澆水濕潤(rùn)，再用保鮮膜蓋住，然后把保鮮膜的四角按緊。澆水養(yǎng)護(hù)應(yīng)以完全濕透混凝土表面為準(zhǔn)。在養(yǎng)護(hù)過程中，限制槽中應(yīng)有大量的水，使基礎(chǔ)表面保持潮濕。在混凝土強(qiáng)度未達(dá)到75%以前，禁止一切交通工具在其基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上行駛。在現(xiàn)場(chǎng)制備養(yǎng)護(hù)試件，測(cè)試其抗壓強(qiáng)度。

5" "底座板伸縮縫與土工布施工

5.1" "底座板伸縮縫施工

基礎(chǔ)板間膨脹縫寬度為20cm，用聚乙烯發(fā)泡塑料，用有機(jī)硅密封膠密封，封口高度20～30mm。用專用切斷機(jī)在基縫間發(fā)泡板上、側(cè)邊切2～3cm長(zhǎng)的縫口，并用風(fēng)扇將縫間膠中的雜物清理掉。為了避免接縫材料對(duì)基面造成污染，并使接縫的膠面形狀平滑，在接縫兩邊貼上黃色膠布，用手將界面劑刷得均勻[7]。

連續(xù)注射有機(jī)硅密封劑，并用刮削器將其打磨平整。灌漿過程中應(yīng)持續(xù)注膠，確保膠接牢固、密實(shí)、飽滿，表面沒有氣泡，呈直線排列?；鶎踊炷翉?qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)強(qiáng)度75%，不得進(jìn)行隔熱層的施工。

5.2" "土工布施工

土工布施工前應(yīng)進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，驗(yàn)收合格后方可使用。每塊土工布應(yīng)連續(xù)鋪設(shè)，且各層間無交疊。在安裝之前，要用清潔的高壓空氣對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行徹底清洗，確保鋪設(shè)區(qū)域基礎(chǔ)干凈，沒有沙石等損壞中間間隔層的磨粒。

鋪設(shè)時(shí)，確保土工布的四邊平整、無皺、無裂、無邊翹。鋪設(shè)土工織物后，用粘合劑粘在土工織物的外邊緣，以防打滑。用電熱剪子沿著限位槽的邊緣切出一個(gè)方形的方洞，將土工織物切成若干片，鋪在凹槽底面上。

6" "軌道板粗調(diào)與精調(diào)

6.1" "準(zhǔn)備工作

將軌道板運(yùn)到施工場(chǎng)地后，將其置于“專用馬凳”上，并將N3加強(qiáng)筋插入到門肋中，并用絕緣卡片進(jìn)行緊固。采用龍門起重機(jī)進(jìn)行吊運(yùn)，采用人工輔助方式，將鋼軌板按照100mm×100mm×100mm的方式進(jìn)行鋪設(shè)。

每條鋼軌鋪設(shè)4個(gè)支點(diǎn)，將其置于導(dǎo)軌板提升孔處，并將其緊貼精調(diào)千斤頂，通過調(diào)節(jié)垂直位移將軌板抬起，取出臨時(shí)墊塊[8]。

6.2" "軌道板粗調(diào)

6.2.1" "粗調(diào)要求

在粗調(diào)整時(shí)，兩個(gè)固定螺釘?shù)呐ち?yīng)一致，一般將扭矩控制在200～300N·m之間。應(yīng)分別對(duì)鋼軌面板的橫向定位、縱向定位、導(dǎo)軌面板的標(biāo)高進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整器的側(cè)向定位誤差不得大于調(diào)整機(jī)構(gòu)調(diào)整范圍的1/2，且縱向誤差不得大于10mm。若有偏差，可利用門式起重機(jī)將導(dǎo)軌板調(diào)整到準(zhǔn)確的位置。在粗調(diào)時(shí)，將經(jīng)過精調(diào)或粗調(diào)的軌板鋪在1m水平尺上，將已調(diào)好的軌板壓在末端，將調(diào)節(jié)末端按“高降低升”的原理進(jìn)行調(diào)節(jié)，使之達(dá)到2mm以內(nèi)。

6.2.2" "操作要點(diǎn)

為避免吊架孔混凝土裂縫，在吊架孔安裝專用吊掛器，安裝橡膠墊。安裝軌道板時(shí)要仔細(xì)檢查，以保證底板的接地終端和線路的合成接地在同一面。在鋪設(shè)完軌道板后，采用特制的“鍋蓋”對(duì)“三孔”進(jìn)行封閉，并配有防水篷布，以避免雨水滲入影響灌注質(zhì)量。在裝配精調(diào)爪之前，必須先將橫軸棒對(duì)中，以免在精調(diào)過程中橫向調(diào)整量不夠。

6.3" 鋼軌精調(diào)

6.3.1" "施工前準(zhǔn)備工作

在鋼軌精調(diào)施工前，采用標(biāo)架法對(duì)1#、2#、3#、4#、5#、6#標(biāo)架進(jìn)行糾偏處理。對(duì)齊后，將1#、2#、5#、6#號(hào)精調(diào)標(biāo)架按順序安放到軌板兩端第2個(gè)支承臺(tái)上，將3#和4#搭接標(biāo)架分別安放到鄰近已完成的軌板附近的第2個(gè)支承臺(tái)上。標(biāo)架編號(hào)如圖2所示。

6.3.2" "操作要點(diǎn)

在調(diào)節(jié)高度時(shí)，操作兩邊要進(jìn)行同向調(diào)節(jié)，防止只精調(diào)單爪受力。前一段軌道板要做重疊量測(cè)量，通常用水平靠尺檢查。軌道板精調(diào)允許偏差如表2所示。

采用壓緊鎖定裝置，按照兩端各一根，每一塊軌道板不少于5塊方式，將軌道板固定在預(yù)先埋設(shè)在混凝土基礎(chǔ)一側(cè)金屬管上，用螺栓桿緊固壓杠，以保證灌注過程中軌道板不會(huì)上浮、移位。在曲線區(qū)段，每條軌板上都應(yīng)設(shè)有至少3個(gè)防側(cè)移機(jī)構(gòu)。

在澆筑軌道板之前，在直段路面板上安裝4塊千分計(jì)來監(jiān)測(cè)浮度，在曲線段上再加上2個(gè)百分表，對(duì)側(cè)移量進(jìn)行監(jiān)測(cè)。直觀監(jiān)測(cè)軌道板在澆筑過程中的變化值，提高量測(cè)數(shù)值準(zhǔn)確度。

封邊模采用特制鋼模，在模板設(shè)計(jì)中，要注意對(duì)微調(diào)支承的防護(hù)。安裝后模板要與導(dǎo)軌板緊密貼合，拐角處要設(shè)有排氣裝置。為了有效提高封邊模的透氣性能，需在支模架內(nèi)側(cè)貼上透氣的模板布。

7" "結(jié)束語

高速鐵路工程施工過程中的關(guān)鍵技術(shù)研究涉及多個(gè)方面，包括工程地質(zhì)勘察、設(shè)計(jì)優(yōu)化、大型臨時(shí)設(shè)施設(shè)計(jì)、路基施工、橋梁施工、隧道施工、軌道施工、施工監(jiān)測(cè)與控制等。本文以新建鄭州至濟(jì)南鐵路山東段站前工程為例，探討高速鐵路工程施工過程中的關(guān)鍵技術(shù)，在闡述工程概況技術(shù)上，系統(tǒng)分析橋梁系防撞墻施工、無砟軌道施工、底座板混凝土澆筑與收面、混凝土養(yǎng)護(hù)與底座板伸縮縫施工、軌道板粗調(diào)與精調(diào)等關(guān)鍵技術(shù)，相關(guān)成果可為類似工程提供借鑒和參考。

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