CRTSⅡ型板式无砟轨道先导段底座板张拉施工技术

科技情报开发与经济　文章编号：１００５—６０３３（２０１１）１８—０２０８—０３　ＳＣＩ—ＴＥＣＨ　ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ　ＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ＆ＥＣＯＮＯＭＹ　２０１　１年第２１卷第１８期　收稿日期：２０１１－０５～１０　ＣＲＴＳⅡ　型板式无砟轨道先导段　底　座板张拉施工技术　任宏伟　（中建铁路建设有限公司，北京，１０００５３）　摘要：以石武客运专线ＳＷＺＱ一５标ＣＲＴＳⅡ型板式无砟轨道先导段为例，重点介绍了　先导段底座板张拉施工的工艺及要点。探讨了最优温度及时间的确定，最佳张拉顺序　的选择，以期为大面积展开无砟轨道底座板施工提供技术保障。　关键词：ＣＲＴＳｌＩ板式无砟轨道；先导段；底座板张拉施工技术　中图分类号：Ｕ２１３．２　文献标识码：Ａ　１工程概况　铁路客运专线ＣＲＴＳ　１１型板式无砟轨道铺设前，由建设单位　按照部批施工组织设计，选定的不小于２　ｋｍ长度的无砟轨道段　方可展开全线无砟轨道施工。中建股份有限公司施工的石武客　专ＳＷＺＱ一５标无砟轨道先导段里程为ＤＫ８０５＋１９１．１２～ＤＫ８０７＋　４１５．１９（墩号范围为３１６号～３８５号墩），长２．２２４　ｋｍ。两端设置临　时端刺区（２５孔梁），中间为常规区（１６孔梁）。　ＣＲＴＳ　ＩＩ板式无砟轨道底座板张拉是无砟轨道施工中最重要　落，作为先导段。先导段必须通过铁道部工程管理中心评估后，　筑和减少导管下放抽水作为创新思路，设计了活动堵头，在导管水　下灌注时减少了对导管抽水环节，提高了工效，而且避免了泥沙等　残渣残留在混凝土内，提高了封底混凝土与钻孔桩钢护筒的黏结　力，保证了封底混凝土质量。开发的不分舱浇筑工艺，通过研发不　［２］卢小伟，张自荣．双壁钢吊箱围堰封底漏水事故及处理ＥＪＩ．　铁道建筑，２０１０（１１）：１７—１９．　［３］刘博，蒋本俊，雷美清．武汉二七长江大桥钢板桩围堰水下　封底技术［Ｊ］．土工基础，２０１０，２４（５）：１４—１６．　分散特殊混凝土配合比，提高不分舱浇筑时混凝土流动度的控制，　加快了封底速度，解决了原有工艺工期长、投人大等问题，实现了　双壁钢围堰水下封底安全陕速施工，确保了郁江桥工程节点工期。　本方法可以在类似工程或水下混凝土灌注施工中应用。　参考文献　［４］周文．汉宜铁路蔡家湾汉江特大桥１６８号主墩双壁钢围堰　施工技术［Ｊ］．铁道标准设计，２ＯＬＯ（１Ｏ）：８０－８３．　（责任编辑：李敏）　第一作者简介：张宇宁，男，１９７３年１月生，１９９６年毕业于　［１］张文海，曹建平，祝业浩．永定新河特大桥主墩承台钢围堰　施工技术［Ｊ］．中国港湾建设，２０１１（１）：５５—５８．　兰州铁道学院桥梁工程专业，高级工程师，中铁三局集团有限公　司技术开发部，山西省太原市迎泽大街２６９号，０３０００１．　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｎ　Ｕｎｄｅｒｗａｔｅｒ　Ｎｏｎ－ｓｕｂｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｂｏｔｔｏｍ－ｓｅａｌｉｎｇ　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｆｏｒ　Ｄｏｕｂｌｅ－ｗａｌｌ　Ｓｔｅｅｌ－ｃｏｆｆｅｒｄａｍ　ＺＨＡＮＧ　Ｙｕ－ｎｉｎｇ　ＡＢＳＴＲＡＣＴ：Ｂａｓｅｄ　ＯＩ１　ｓｕｍｍｉｎｇ　ｕｐ　ｔｈｅ　ｇｅｎｅｒａｌ　ｓｉｔｕａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ｏｆ　Ｙｕｊｉａｎｇ　Ｂｒｉｄｇｅ　ｏｎ　Ｎａｎｎｉｎｇ——Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ　Ｒａｉｌｗａｙ　Ｌｉｎｅ，ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ　ｔｈｅ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ　ａｎｄ　ｆｅａｔｕｒｅｓ　ｏｆ　ｍａｓｓ　ｕｎｄｅｒｗａｔｅｒ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｎｏｎ—ｓｕｂｄｉｖｉｓｉｏｎ　ｂｏｔｔｏｍ—　ｓｅａｌｉｎｇ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ａｎｄ　ｆｒｏｍ　ａｓｐｅｃｔｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｋｅｙ　ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ　ｂｅｆｏｒｅ　ｃｏｎｃｒｅｔｉｎｇ，ｔｈｅ　ｌａｙｏｕｔ　ｏｆ　ｃａｔｈｅｔｅｒｓ　ａｎｄ　ｍｅａｓｕｒｉｎｇ　ｒｏｐｅｓ，ｔｈｅ　ｐｏｕｒｉｎｇ　ｏｆ　ｆｉｒｓｔ　ｓｅａｌｉｎｇ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ，ｔｈｅ　ｐｏｕｒｉｎｇ　ｏｆ　ｏｔｈｅｒ　ｂｏｔｔｏｍ—ｓｅａｌｉｎｇ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　ａｎｄ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｏｆ　ｂｏｔｔｏｍ－ｓｅａｌｉｎｇ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ，ｅｔｃ．，ｅｘｐｏｕｎｄｓ　ｔｈｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ　ａｄｏｐｔｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｋｅｙ　ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ　ｏｆ　ｔｈｉｓ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ｆｏｒ　ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ　ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ　ｏｒｆ　ｔｈｅ　ｓｉｍｉｌａｒ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ．　ＫＥＹ　ＷＯＲＤＳ：ｄｏｕｂｌｅ－ｗａｌｌ　ｓｔｅｅｌ—．ｃｏｆｆｅｒｄａｍ；ｎｏｎ—－ｓｕｂｄｉｖｉｓｉｏｎ　ｂｏｔｔｏｍ－ｓｅａｌｉｎｇ　ｃｏｎｓｔｕｃｔｒｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ｂｒｉｄｇｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　２ｎＲ　任宏伟ＣＲＴＳⅡ型板式无砟轨道先导段底座板张拉施工技术　本刊Ｅ—ｍａｉｌ：ｂｊｂ＠ｓｘｉｎｆｏ．ｎｅｔ实践与创新　的一道工序。底座板连接张拉时混凝土强度需达到２０　ＭＰａ以　临时端刺底座板浇筑与常规区不同，所有的齿槽后浇带全　部留空，不浇筑。　（２）钢筋连接器后浇带的处理。第一，确保螺母松开距离大　于５　ｃｍ。第二，端头凿毛处理：要求先弹线后凿毛，凿除灰浆露出　上，连接操作是围绕并确保底座板内温度在锁定温度时零应力　状态而进行的连接筋张拉施工。张拉连接方法是遵照一定程序　将钢板连接器（ＢＬ１）螺母紧固，实现底座板张拉连接。张拉的控　制要点主要是温度、时间、张拉顺序。　２先导段临时端刺和常规区布置　２．１临时端刺　在长大桥梁无砟轨道施工中，需将底座分成若干区段。为提　供底座张拉所需反力，在每个常规区两端需设置两段底座，长度　８００　ｍ，并依靠这两段底座与桥梁间的摩擦力来提供底座张拉所　需反力，因其功能与端刺相仿，且在后续施工中被消除，故称此　为临时端刺。　临时端刺包括５个混凝土浇筑段，依次以ＬＰ１到ＬＰ５表示。　浇筑段长度和常规区不同，２个２２０ｍ段（ＬＰ１及ＬＰ２）、２个１３０　ｍ段（ＬＰ４及ＩＪＰ５０）、１个１００ＩＴＩ段（ＩｊＰ３），设Ｊｌ、Ｊ２、Ｊ３、Ｊ４共４个　ＢＬ１后浇带，并在每孔梁上设置齿槽后浇带。　２．２常规区　一次张拉锁定并浇筑完成的底座区域，位于两临时端刺之　间。临时端刺与常规区划分见图１。　临时端刺　常规区　临时端刺　Ｋ１　Ｊ４　Ｊ３　Ｊ２　Ｊ１　ＫＯ　Ｋ０　Ｊ１　Ｊ２　Ｊ３　Ｊ４　Ｋ１　瑚蹦Ｉ；５５鞘醇鞲爨镪爨嘲茜；５融　１３０　１３０　１００２２０　２２０　≥１０ｘ３２　２２０２２０１０ｏ　１３０　１３０　桥梁结构　桥梁结构　图１临时端刺与常规区划分图（ｍ）　２．３　ＢＬ１后浇带　ＢＬＩ后浇带即钢筋连接器后浇带，供底座连接或张拉用，宽　度５０　ｃｍ。主要目的是避免浇筑混凝土时混凝土水化热产生的强　制力传到桥梁上去。　２．４　ＢＬ２后浇带　ＢＬ２后浇带也称剪力齿槽后浇带，宽度约６７．８　ｃｍ，主要作用　是避免底座与桥梁间通过剪力齿槽进行力的传递。　２．５混凝土浇筑段　混凝土浇筑段是指两ＢＬ１之间的混凝土段落。　２．６先导段临时端刺和常规区布置　本标段先导段为许昌梁场首架方向第一施工单元，底座板　设常规区和临时端刺。两端临时端刺长度分别为８１７．８　ｍ，常规　区长５２３．３　ｍ，按要求设置钢板连接器后浇带和剪力齿槽后浇　带。先导段底座板段落划分详见施工设计图。　３张拉准备　（１）浇筑底座板，留出后浇带ＢＬ１及ＢＬ２。常规区底座板混　凝土浇筑段长度为３孔梁和５孔粱，混凝土浇筑段中部的剪力　齿槽和底座板一起浇筑，其余剪力齿槽设立齿槽后浇带（ＢＬ２），　待张拉连接底座板应力均匀后二次浇筑完成。　新鲜混凝土，确保线形顺直，后浇带内部要清理干净，严禁破坏　滑动层。第三，凿毛后宽度控制：宽度允许范围为（５０＋５）ｃｍ。　（３）剪力齿槽后浇带的处理。第一，端头凿毛处理：先弹线后　凿毛，露出新鲜混凝土，确保线形顺直，多余的滑动层要凿除，后　浇带内部要清理干净。第二，凿毛后宽度控制：宽度允许范围为　（６７．８￣５）ｅｒａ。　（４）安装临时侧向挡块。曲线段底座板张拉时需设临时侧向　挡块，防止底座板发生侧向位移，具体要求为：曲线半径＜２　５００　ｍ　时，在每个侧向挡块位置均设置；半径在２　５０１　ｍ４　５００　ｍ时，每　孔简支梁设置２处；半径＞４　５００ｍ时，每孔梁安装ｌ处。本先导　段曲线半径＞４　５００　ｍ，所以每孔梁只需安装１处。　（５）温差电偶的埋设及检查。按照设计要求在每一个混凝土　浇筑段中心位置埋设一个温差电偶，用以在张拉连接底座板前　测量底座板温度，为张拉施工提供依据。检查每一个温差电偶的　位置，并制作好标签进行保护，发现有损坏的及时进行处理。　（６）长度测量基准点的埋设。在临时端刺区钢筋连接器两侧　的混凝土中埋设钢钉，作为长度测量基准点，并用红油漆标志清　楚。　４测量底座板温度和长度　（１）临时端刺ＬＰ１　ＬＰ５的基准测量。基准测量时间尽可能安　排在与底座张拉连接时间靠近时进行，即张拉连接温度尽可能　与测量时的温度接近。首先进行长度测量：测量ＬＰ１一ＬＰ５段的长　度，准确记录各分段长度值；其次进行温度测量，使用预埋在混　凝土底座板中的测温电偶测量（一般在中午时分进行）。各段长　度与对应温度测量于底座板张拉连接前进行一次，测量结果应　准确记录并保存，以备邻段底座板张拉连接时使用。此项测量直　接关系到后续底座连接筋张拉距离的确定，非常重要。各测量值　记录情况见表１。　表１　临时端刺区各浇筑段长度及温度测量记录表　临时端刺混凝土浇筑段　第一次测量长度／ｎｕｎ　第一次测量温度／￣Ｃ　ＬＰ１　Ｌ１．ＬＰ１　Ｔｌ＿ＬＰ１　Ｉ　２　Ｌ１，ＬＰ２　Ｔ１，ＬＰ２　Ｉ　３　Ｌ１．ＬＰ３　Ｔ１，ＬＰ３　Ｉ　４　Ｌ１，ＬＰ４　Ｔ１，ＬＰ４　Ｕ）５　Ｌ１，ＬＰ５　Ｔ１．Ｉ　Ｐ５　（２）常规区底座板温度测量。与临时端刺区底座板温度测量　同时进行，并据此计算连接筋张拉值。　５张拉量的计算　根据温差电偶测量所得的底座混凝土浇筑段温度，利用下　列公式计算张拉量：　２０９　任宏伟ＣＲＴＳ　ｌＩ型板式无砟轨道先导段底座板张拉施工技术　本刊Ｅ—ｍａｉｈｂｊｂ＠ｓｘｉｎｆｏ．ｎｅｔ　实践与创新　△　＝（　Ｔ￣）ｘａｒｘ，Ｌ　６．２后浇带浇筑　式中：△厶为第ｉ个连接器的张拉量；　为底座板锁定温度，　本工程先导段底座板混凝土锁定温度为ｒ￣＝２２℃；　为张拉时混　凝土温度；ｏｒ，为混凝土线膨胀系数，为ｌｘｌＯ－５／Ｋ；Ｌ　为第ｉ个张拉　连接器的作用长度。　（１）纵连完成后，浇筑常规区内的所有钢筋连接器后浇带　ＢＬＩ以及临时端刺中的Ｋ０和Ｊ１，同时浇筑常规区内的剪力齿槽　后浇带ＢＬ２。混凝土浇筑应在２４　ｈ之内完成。　（２）纵连完成３～５天后，浇筑位于临时端刺中部ＬＰ２段紧邻　Ｊ２的两个剪力齿槽后浇带。　６．３张拉及后浇带浇筑施工顺序　６张拉及后浇带浇筑施工　本标段先导段底座板设计锁定温度ｚ　２２　ｏＣ。按照环境温度　和底座板的温度，可分为３种情况：　当（　—ｌ５℃）≤　（底座板温度）＜　时，底座板应进行张拉连　张拉及后浇带浇筑施工顺序按设计图进行。　７结论　在严密的方案、严格的执行及周密的组织下，ＣＲＴＳⅡ型板式　接：根据底座板实际温度计算张拉长度，采用扭矩套筒扳手紧固　锚固螺母，对后浇带进行张拉，按照扭矩力和张拉距离双控制，　将拉力传递到相邻混凝土中。　当　≤　（底座板温度）≤３０℃时，钢筋连接器无需张拉，只　无砟轨道先导段底座板张拉连接于６月２５日１８时进行，到２Ｏ　时结束，用时仅２　ｈ。结合先导段底座板张拉连接的工程实际，可　以得到如下结论：　需采用套筒扳手紧固锚固螺母（按照扭矩不小于４５０　Ｎｍ控制），　将钢板连接器后浇带螺母拧紧即可，使锁紧螺母及锚固螺母与　钢板紧密接触，消除滑移，并非将拉力传递到相邻混凝土中。要　左右线同时进行。　当　（底座板温度）＞３Ｏ℃或　（底座板温度）＜（Ｔｓ一１５￣Ｃ）时，　禁止张拉连接施工。　（１）无砟轨道施工必须牢固树立精细施做、精确定位的理　念，严格源头控制、细节控制、过程控制。底座板张拉连接施工必　须以严谨的施工方案为前提，以细节控制和过程控制为保证，严　格按照张拉连接顺序进行，确保了张拉连接的顺利实施。　（２）底座板张拉连接受温度、时间、张拉顺序等影响较大，施　工中必须严格控制，确保一丝不苟地按工序要求进行。　（３）底座板张拉连接施工对施工组织要求较高，项目管理者　本先导段张拉连接施工时间为６月２５　１３，环境温度为２２　℃一３２℃，所以选择在下午及晚上进行张拉连接。经实际测量，　必须高起点、高标准、严要求，精心准备，统筹安排，周密组织，全　面落实无砟轨道施工的管理制度、人员配置、现场管理、过程控　制标准化的各项要求，做到有序可控。　（４）先导段底座板张拉连接施工的全过程，为下一步大面积　的底座板张拉及无砟轨道施工提供了宝贵的经验和借鉴。　（责任编辑：李敏）　张拉连接时底座板温度范围为２２℃一２６℃，只进行螺母拧紧连　接。　６．１张拉顺序选择　（１）从Ｉ临时端刺自由端开始，往常规区方向，依次拧紧（但不　张拉）钢筋连接器后浇带Ｊ４～Ｊ１，先用手拧紧锁紧螺母，并用开口　扳手对其加强，使锁紧螺母紧贴钢板，再采用扭矩套筒扳手紧固　锚固螺母，扭矩为４５０　Ｎｍ。注意宜在底座板温度接近设计锁定温　度范围内进行。　第一作者简介：任宏伟，男，１９６４年１０月生，２００６年毕业于　西安陆军学院经济管理专业，工程师，中建铁路建设有限公司，　北京市西城区广安门南街４号，１０００５３．　（２）采用同样方法，用扳手拧紧Ｋ０并从Ｋ０开始把常规区的　所有钢筋连接器后浇带的螺母拧紧，纵连接应在２４　ｈ之内完成。　Ｔｈｅ　Ｔｅｎｓｉｏｎｉｎｇ　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　Ｂｅｄｐｌａｔｅｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　Ｐｉｌｏｔ　Ｓｅｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ＣＲＴＳ　ＩＩ　Ｐｌａｔｅ－ｔｙｐｅ　Ｂａｌｌａｓｔｌｅｓｓ　Ｔｒａｃｋｓ　ＲＥＮ　Ｈｏｎｇ—ｗｅｉ　ＡＢＳＴＲＡＣＴ：Ｔａｋｉｎｇ　ｔｈｅ　ｐｉｌｏｔ　ｓｅｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ＣＲＴＳ　ＩＩ　ｐｌａｔｅ－ｔｙｐｅ　ｂａｌｌａｓｔｌｅｓｓ　ｔｒａｃｋ　ｏｆ　ＳＷＺＱ－５　ｓｅｃｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｓｈｉｊｉａｎｇｚｈｕａｎｇ——　Ｗｕｈａｎ　Ｐａｓｓｅｎｇｅｒ　Ｓｐｅｃｉａｌ　Ｌｉｎｅ　ａｓ　ａｎ　ｅｘａｍｐｌｅ，ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｅｍｐｈａｔｉｃａｌｌｙ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ　ｔｈｅ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ　ｐｏｉｎｔｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｔｅｎｓｉｏｎｉｎｇ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｂｅｄｐｌａｔｅｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｐｉｌｏｔ　ｓｅｃｔｉｏｎ，ａｎｄ　ｐｒｏｂｅｓ　ｉｎｔｏ　ｔｈｅ　ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｏｐｔｉｍｕｍ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ａｎｄ　ｔｉｍｅ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｂｅｓｔ　ｔｅｎｓｉｏｎｉｎｇ　ｓｅｑｕｅｎｃｅ　ｆｏｒ　ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　ｓｕｐｐｏｒｔ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｂｅｄｐｌａｔｅｓ　ｏｆ　ｂａｌｌａｓｔｌｅｓｓ　ｔｒａｃｋｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｌａｒｇｅ　ａｒｅａｓ．　ＫＥＹ　ＷＯＲＤＳ：ＣＲＴＳ　ｌＩ　ｐｌａｔｅ—ｔｙｐｅ　ｂａｌｌａｓｌｆｅｓｓ　ｔｒａｃｋ；ｐｉｌｏｔ　ｓｅｃｔｉｏｎ；ｂｅｄｐｌａｔｅｓ’ｔｅｎｓｉｏｎｉｎｇ　ｃｏｎｓｔｕｃｔｒｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　２ｉ０