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城市轨道钢弹簧浮置板道床施工综合技术工法.docx

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城市轨道 弹簧 浮置板 道床 施工 综合 技术
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城市轨道钢弹簧浮置板道床施工综合技术工法执 笔 人 :李 有 才1、前言2 号线一期工程线路全长 27.726km,设车站 21 座,最大站间距(越江区间)3295m,最小站间距(循江区间)897m,平均站间距 1358m。 正线 25 组 60kg/m 钢轨 9 号单开道岔(18 组左开,7 组右开) ,3 组 60kg/m 钢轨 9 号 4.6m 交叉渡线。其中钢弹簧浮置板道床为单线 4.046km。工程采用 DC750V 接触轨供电方式。采用标准国产 B 型车,车辆最大轴重:140kN,设计最高运行速度 80km/h。道床形式有一般短枕式整体道床、橡胶隔振减震垫道床、钢弹簧浮置板道床。线路设计如下:(1)正线轨道工程:从金银潭站至光谷广场站(右 DK0+029.996~右 DK27+726.000)正线铺轨全长 27.696km(双线) ,全部为地下线,另外车站辅助线铺轨长 2.197km。(2)正线最小曲线半径为 306m,位于积螃区间。正线最大线路坡度为中循区间,坡率28‰,坡长 290m。过江隧道为 27.752‰,坡长 921m。2、适用范围适用于武汉轨道交通二号线一期轨道工程钢弹簧浮置板道床施工以及其他类似工程。3、施工人员、机械配置3.1 施工人员配置各工序劳动力配置表序号 工艺名称 劳动力配置 备注1 底板复测 32 底板凿毛 10 高压风管3 隧底回填 C30 混凝土 254 基标测设 85 隔振器底座定位、放线 3 墨线、油漆6 隔振器底座打磨及补平 10 打磨机、高强度砂浆7 安装隔振器套筒 128 铺设隔离薄膜 6 1mm 厚透明 PVC 板9 钢筋制安 2510 轨料运输 1511 架轨及挂扣件组装 3012 精调轨道 1013 立模 1514 道床 C40 浇注 2015 混凝土养护 216 拆模及拆除吊轨架 2017 安装密封条 518 浮置板顶升 1219 轨道粗调和精调 10所有工序并非同步进行,上道工序任务完成后,人员可调配到另外下道工序,综合考虑后,每工作面应不少于 60 人。3.2 施工机械、设备配置机械、设备配置表主要机械设备表序号 设备名称 型号、功率 单位 数量 备注1 基地龙门吊 10T 台 22 铺轨龙门吊 10T 台 33 轨道车 金鹰 220-2 辆 14 变压器 500KVA 台 15 潜水泵 3.5KW 台 56 钢筋切割机 GQ40 台 27 钢筋对焊机 台 18 电焊机 BX500 台 19 振捣器 5 110 万能道尺 套 211 直角道尺 套 212 起道器 个 413 支撑架 套 4014 水准仪 台 115 经纬仪 台 116 钢钎 把 104、钢弹簧浮置板道床施工工艺流程(见图)5、钢弹簧浮置板施工工艺5.1 基底清理为确保基底与结构物原回填混凝土面有良好的联结,需将原回填素混凝土面按规范凿毛,及时将积水排出,并清理干净,使用高压风清除浮碴及碎片,保证新旧混凝土有较强的粘贴力,确保基底混凝土施工质量。5.2 基础基标及铺轨基标铺设施工前对线路进行复测,利用施工控制导线点和施工控制水准点完成铺轨控制基标测设,测设成果报第三方测量单位,经第三方测量单位复测,复测合格后(成果上报监理)进行加密基标测设,加密基标上报监理。控制基标:在直线地段每 120m 设里 1 个;曲线地段每 60m 设置 1 个;浮置板道床起点、中间、终点各加设 1 个。加密基标:复测完毕后进行施工基标加密,浮置板道床地段每隔 5m 设置一处加密基标,对现场施工测量的伸缩缝位置、基底高程控制线、轨顶高程控制线、线路中心线等不同的桩(线)位进行标识,测量误差满足设计及规范要求。5.3 基底钢筋绑扎隧道底板按规范进行凿毛处理,并进行彻底清扫后进行基底钢筋绑扎。基底钢筋在基地按照设计及相关技术规范绑扎完成后采用龙门吊运输至施工作业面,现场拼装基底钢筋网。龙门吊走行轨一般应超前钢筋网铺设地段 50 m 为宜。现场基底空间尺寸与设计图纸有较大差异,经设计各方确认后根据实际情况采取必要的断面调整,对基底钢筋采用增减支撑高度等措施进行变通补偿,钢筋绑扎需注意与水沟模板的预留,横向钢筋的中心线与路中心线对应布置。5.4 基底水沟模板支立基底排水沟应对应线路中心位置,水沟几何尺寸及具体立模位置以浮置板道床施工图为准。按照水沟尺寸加工基底中心水沟钢模板。每隔一定距离设支撑方木,特殊地段视具体情况可适当加密支撑,以防灌注混凝土时跑模、胀模。模板安装必须平顺、牢固。模板安装完成后报请监理组织隐检,符合要求后浇筑混凝土。模板安装质量要求:高度偏差≤±5mm,宽度偏差≤±5mm,位置偏差≤±3mm,中线偏差≤2mm,表面不平整度≤2mm。5.5 基础混凝土施工根据线路中心基标布置位置在线路中心两侧对称设置控制螺栓,螺栓为 φ18 细丝螺栓,螺母为上下两颗,以方便锁定,螺栓用电钻在管片上打孔,再植入孔内,用水泥浆铆固;待控制螺栓设置完成之后,采用直角道尺按照事先计算好的标高调整量进行调整,调整到位后用上下螺栓锁定标高;浇筑混凝土时先采用人工找平,大致浇筑至设计标高后用施工线横向纵向连接在两个控制螺母之间进行标高精确定位。基底混凝土浇注前首先应检查钢筋位置和保护层厚度是否正确,发现问题及时纠正。如发现踩弯和脱扣钢筋,应及时复位;务必仔细清楚遗落在钢筋笼内的杂物、垃圾、泥土和钢筋上的油污等污染物。模板应浇水加以润湿。对散落于隧道管壁的混凝土及时进行清理。混凝土的振捣采用插入式振捣器振捣应快插慢拔,振动到表面泛浆无气泡为止;振动棒的移动插点为梅花状,各插点间距不应大于 50㎝,各振捣作用范围要相互搭接,严防漏振。每一处振到混凝土表面泛浆,不再下沉后,即可缓缓向前移动;振动时避免振动时间过长,造成石子下沉。移动速度以能保证每一处混凝土振实泛浆为准,移动时应保证振捣器的平板覆盖已振实部分的边缘,确保振捣密实。结构断面较小,钢筋密集的部位应严格按分层浇灌,分层振捣的原则操作。浇灌到面层时,必须将混凝土表面找平,并抹压坚实平整。加强混凝土收面工作,混凝土初凝前应及时进行面层的找平收面工作,终凝前要把握好二次收面时间进行二次收面,并进行水沟的抹面。浇筑完成后及时按规范进行养护:浇注完毕后 12h 内对混凝土加以覆盖保湿养护,以保持混凝土湿润为准 。混凝土达到一定强度之后拆除控制螺母及露出基础表面的螺栓头,再用高强灌浆料抹平螺栓处;在施工放样时注意控制螺栓位置应该避开隔振器位置。按照设计要求,隧道曲线地段基底设置超高,即采用与浮置板、轨道超高设置相同的倾斜基底,基底面在横向始终与轨顶面的横向连线平行。施工时应严格控制基底表面的平整度。安放隔振器的承载表面平整度为±2mm/m2,垂直方向高程允差 0~-5mm。5.6 隔离层及水沟盖板施工由于钢弹簧浮置板道床为双层道床结构即基础和道床板两层,而且在道床板施工完毕后道床板需要顶升,以实现“浮置”效果,因此在施工道床板之前应采取措施使上下两层在道床板浇筑后顶升时能够顺利分层。根据设计要求,施工道床板之前应在基础混凝土表面及道床板所覆盖范围内覆盖厚度为≥1mm 的透明塑料布以起到隔离作用, 钢弹簧浮置板的排水系统为道床内排水(基础中间沿线路中心设置排水沟),而道床板为一个整体,因此为防止在浇筑道床板混凝土时混凝土压穿隔离层,影响顶升,在基础水沟上加盖刚性水沟盖板。在铺设隔离层之前应根据设计要求提前计算出每个断面上需要隔离层的长度,再根据要求截取,隔离层之间搭接时搭接长度应不小于 30cm,搭接处采用强力万能胶粘结,注意涂抹万能胶时必须均匀,防止个别地方由于不均匀而漏浆致使道床板与基础粘结影响顶升,并且应在基础表面及隧道管片上道床混凝土能够覆盖的范围内涂抹万能胶铺设隔离层,以防止浇筑混凝土时隔离层产生横向或纵向位移。5.7 道床板钢筋施工钢弹簧浮置板道床板钢筋采用预制钢筋笼法施工,在基地搭设拼装平台。用全站仪在平台上测量出道床板的轮廓线及隔振器及观察筒的相对位置。先将观察筒和隔振器按照测量位置就位,再按照设计规范要求进行钢筋绑扎。并在浮置板钢筋选不少于 12 跟直径22mm 的纵向钢筋作为作为杂散电流的排流钢筋,与汇流扁钢可靠连接。防迷流端子就位后也暂时不焊接或只焊中点钢筋,以便适应运输变形和就位后的调整,待全部调试就位后再完成全部焊接。钢筋安装工程施工时,应考虑到预埋排水管及检查孔,并严格按照设计图纸预留信标应答器的位置。钢筋的交叉应用钢丝(火烧丝)绑牢,以保证受力钢筋和弯起的位置准确以及钢筋间距的正确。网的中间部分的交叉点可以交错跳点绑扎,能保证钢筋的网架的稳定,纵筋、横筋、立筋横平竖直。钢筋其安装允许偏差见下表:钢筋安装位置允许偏差项 目 允许偏差 mm长\宽 ±10绑扎钢筋网网眼尺寸 ±20长 ±10绑扎钢筋骨架宽\高 ±5间距 ±10排距 ±5受力钢筋保护层厚度 ±5绑扎箍筋\横向钢筋间距 ±20钢筋弯起位置 20中心线位置 5预埋件水平高差 +3,05.8 轨排架设采用下承式钢轨支撑架,根据平台上放样的线路中心线进行钢轨架设和单趾弹条扣件组装作业。支撑架设置间距不大于 3m。扣件采用单趾弹条扣件。组装时,应根据设计参数和隔振器位置定位,使隔振器套筒位于两组扣件垫板的中间位置。因标准扣件板下橡胶垫板底面为凸凹面。为防止浇注混凝土时泥浆侵占弹性空隙、确保混凝土表面在垫板处的平整度,施工中暂时使用相同外形尺寸的替代硬质塑料板替换下橡胶垫板,道床混凝土施工完毕后进行更换。下承式钢轨支撑架支撑架在直线段应垂直于线路中心线方向,曲线地段应垂直线路切线方向,各部位螺栓应拧紧,粗调轨排使其与隔振器套筒位置吻合。5.9 钢筋笼的加固、吊装及运输钢弹簧浮置板整体主要采用 25m 标准轨在铺轨基地与绑扎完成的钢筋笼每隔 1.5m 处用带丝直径 22mm 钢筋弯钩、螺帽和夹板组合将钢轨和钢筋笼固定死,隔振筒、观察孔需用钢丝与钢筋笼绑牢,防止吊装时掉落。用铺轨基地两台起重重量为 10T 基地龙门吊将组装完成的钢弹簧浮置板轨排通过轨排井吊装至平板车,由轨道车推送平板车至现场后,采用地铁隧道内特制专用铺轨龙门吊进行定位铺设。钢筋笼的吊装及运输有专人指挥,并对轨道车及铺轨龙门吊的速度进行限制。5.10 钢筋笼的就位及剪力铰安装首先对道床板轮廓线、隔振器及观测筒位置进行放线,并醒目的标记在隔离层上,利用铺轨小龙门吊进行就位。注意对隔离层的保护,防止隔离层被刮破。在钢筋下面放置结实、可靠的保护层垫块,确保混凝土保护层厚度满足设计要求。道床下层混凝土保护层厚度与设计偏差±5mm,道床上层与四周混凝土保护厚度与设计偏差±10mm。顶层钢筋保护层厚度不小于 25mm。将每组剪力铰整组安装到一块浮置板的一端(而不是拆开分体安装到两块浮置板上) ,剪力铰的外套部分固定于每块浮置板的同一端梯次衔接,例如均是由小里程方向指向大里程方向,剪力铰安装位置、朝向相同,下一块板的端部钢筋预留出剪力铰的内插部分的安装空间。5.11 钢筋笼整修因吊装运输过程中,浮置板轨排内部结构部件间可能产生一定的变形、位移,就位后需对钢筋笼轨排进行检查,对轨排结构部件存在的变形、位移进行整修。尤其应关注钢筋笼底部钢筋垫块的复位与增补,以确保板底保护层的厚度达到设计要求。5.12 轨道几何尺寸精调及剪力铰安装用万能道尺、方尺、直角道尺、锤球等工具,按设计和规范要求通过铺轨龙门吊大概调至设计标高,调整轨道的轨距、水平、高程、方向等几何尺寸,安装轨排支撑架螺杆,曲线地段还须(利用 10 m 或 20 m 弦线)增加对曲线外股正矢的调整及检查。具体轨道调整做法是:先调水平,后调轨距;先调基标部位,后调基标之间;先粗后精,反复调整。经过精调后,其精度必须符合技术标准要求。施工中严格按照“三步控制”的措施确保轨道的几何状态。第一步:粗调。按照设计要求和现场测设基标及标高资料初步调整预制钢筋笼和轨道就位。 第二步:精调。采用目视及弦量的方法对轨道几何状态进行精确调整。防迷流端子也应在全部调整完成后再行焊接,但焊接过程中应注意对基地隔离膜的保护。第三步:混凝土浇筑后检查。混凝土浇注、振捣施工中可能对轨道几何尺寸产生影响,要求在混凝土浇筑完毕后,混凝土尚未初凝前,立即安排人员进行检查及调整。其精度允许偏差应符合下列表中的规定。 轨道静态几何尺寸允许偏差表序号 检查内容 允 许 偏 差[mm]1 轨距 +2, -12 高低(10m 弦量) 43 水平 44 扭曲(基长 6.25m) 45 轨向(10m 弦量) 直线 4,曲线见正矢偏差表6 扣件间距 ±5mm。7 中线偏差 2mm8 轨底坡 1/35~1/45曲线 20m 弦正矢允许偏差表 5.13 道床模板安装道床模板安装必须平顺,位置正确、牢固。模板安装完成后要报请监理组织隐检,认曲线半径[m]缓和曲线正矢与计算正矢差[mm]圆曲线正矢连续差[mm]圆曲线正矢最大最小值差[mm] 备 注≤250 6 12 18251~350 5 10 15351~450 4 8 12451~650 3 6 9>650 3 4 6定符合要求后方可灌筑混凝土。模板安装质量要求:高度偏差≤±5mm,宽度偏差≤±5mm,位置偏差≤±3mm,中线偏差≤2mm,表面不平整度≤2mm。模板支好后,应保持其在线路中线方向上平顺,接头处必须平整牢靠,不漏浆(可考虑用塑胶带粘贴)且不得有明显的错位、鼓包等。5.14 浮置板道床混凝土浮置板道床混凝土由轨道车装载混凝土料斗推送到作业面,在使用铺轨小龙门吊进行分层浇筑。混凝土浇筑前,用塑料布覆盖钢轨、扣件隔振器外套筒及观察筒,以免对轨枕及扣件造成污染。仔细清除遗落在钢筋笼内的杂物、垃圾、泥土和钢筋上的油污等污染物,模板应浇水加以润湿。与商砼站建立畅通的联系,保证能随时增加或减少少量的混凝土用量,以便根据现场情况及时调整。灌筑前要对每车混凝土进行坍落度试验,必须保证符合本线要求,控制混凝土入模温度不得大于 30℃。道床的浇筑不要中断,以避免冷接缝,削弱浮置板的动力学强度和稳定性。当因不可预见原因,因故间歇时,其间歇时间应缩短.对于不掺加外加剂的混凝土,其允许间歇时间不应大于 2 小时,当气温达到 30 摄氏度左右时,不应大于 1.5 小时,当气温至 10 摄氏度左右时,可延至 2.5 小时。为保证混凝土浇灌时不产生离析,混凝土由高处自由倾落,其落距不应超过 2M,混凝土施工完毕后,对散落于隧道管壁的混凝土及时进行清理。施工缝处的混凝土松动石子或松弱混凝土层应凿除,并应用水冲洗、湿润,清理彻底干净,且不得存在积水。振捣采用插入式振捣器,应快插慢拔,振动到表面泛浆无气泡为止;振动棒的移动插点为梅花状,各插点间距不应大于 50㎝,各振捣作用范围要相互搭接,严防漏振。应加强隔振器套筒周围的振捣,但应注意不能使套筒发生移位或倾斜。严禁振捣棒触及钢轨支撑架和钢轨。 在扣件铁垫板和尼龙套筒附近要保证混凝土填充饱满,振捣完成后应清理钢轨、扣件以及隔振器盖板,确保扣件、外套筒盖上无混凝土。最后道床混凝土表面要进行抹面处理,抹面允许偏差:平整度 2mm,高程+0、-5mm,不得出现反坡,以免影响排水。混凝土施工中应加强对模板的检查,混凝土施工完毕后,应加强对模板的校正,按照设计的尺寸及允许偏差认真检查各部位几何尺寸。加强混凝土收面工作,混凝土初凝前应及时进行面层的找平收面工作,终凝前要把握好收面时间进行二次收面、压光。浮置道床的边沿锐角处应在抹面完成后、混凝土初凝前进行钝化处理。及时按规范进行养护:浇注完毕后 12h 内对混凝土加以覆盖保湿养护;洒水养护应不少于 14d;洒水频次以保持混凝土湿润为准。混凝土强度达到 5Mpa 以上后方可拆除模板,达到强度的 70%后,轨道上方可载重、行车。5.15 两侧三角凸台浇注先在浮置板两侧剩余三角空间内,按间距@300x@500 安装 YG2 型 M16x195 膨胀螺栓作为钢筋笼的锚固定位(埋入深度 110mm) ,用电钻打孔时务必注意控制钻孔深度,不要损伤隧道初衬与二衬之间的防水层。YG2 型膨胀螺栓也可用植入相同长度的钢筋代替。以此锚固定位三角凸台钢筋笼,在已成型浮置板侧边采用 30mm 厚隔离材料作为模板,浇筑混凝土至浮置板两侧平齐。浇注在主体浮置板浇注成型、尚未顶升前完成,否则两侧后续浇注的混凝土浆液极易泄露到浮置板底部形成短路、限位。5.16 浮置道床顶升浮置道床混凝土达到设计强度后方可进行道床的顶升作业,顶升作业前必须将浮置板道床和道床之间的模板清除干净。为了跟踪测量浮置板顶升工程中的标高变化和水平静态变形,在每块浮置板上要按照2米间距布置水准测量点。顶升前与浮置板道床以外的控制基标连测,记录每个水准点的初始高程值,在顶升完过程中及结束后,再与控制基标连测,来为最后一次顶升提供参考数据及检查最后顶升的结果。打开隔振器外套筒上盖,将套筒内灰尘垃圾清理干净,并切除套筒底孔内所铺的基底隔离层。安装水平限位器,在需要安装水平限位销的隔振器套筒基底中心钻孔,压入新型非金属限位销。原则上曲线地段定位销安装密度远大于直线段;但因采用基底超高设置,阻尼弹簧隔振器所受水平分力减小,即使在曲线地段,水平限位销也不是需要全部安装,因此当钻孔遇到基底钢筋无法成孔或孔形失准报废时,可以避开该孔向下游顺延安装。阻尼弹簧隔振器核心组件安装,在专业安装工程师的指导下开始将阻尼弹簧隔振器核心组件安装就位。阻尼弹簧隔振器组件放入套筒内后,逆时针旋转中心预紧螺栓,使组件反向旋入承载凸台底部并被套筒内的防转挡销止动,藉此松开预紧螺栓。在阻尼弹簧隔振器组件顶板与承载凸台底部之间竖向空隙处,分别放入不同厚度的分体垫片,直至两者之间的竖向间隙被充分填充——有效消除预埋套筒和基底的局部的倾斜误差。顶升作业使用专用液压千斤顶升浮置板到设计高度;依次放入分体调高垫片。从浮置道床的一端向另一端依次交错进行顶升。为调高顶升效率,一般情况下可采用“一拖二”的油泵—
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