- DOI:
10.13738/j.cnki.acc.qklw60536
- 专辑:
科学Ⅰ辑;信息科技
- 专题:
信息、科学;综合科技
- 分类号:
G90;N92
摘要:随着我国高铁建设工程规模的不断扩大,施工技术也在飞速发展,其中无砟轨道施工技术最为关键,不仅需要保证施工质量,还需要尽可能的减少工程施工成本,从而保证高铁运营的安全性,基于此,本文分析了CRTSⅢ型板式无砟轨道底座隔离层及弹性施工层的结构,然后对具体的施工技术进行了研究。
关键词:无砟轨道;隔离层;弹性垫层
引言:CRTSⅢ型板式无砟轨道,是我国自主研发的板式无砟轨道,主要由预制轨道板、自密实混凝土、限位凹槽、土工布等部分组成,其基本原理是以轨道板与充填层自密实混凝土形成复合整体结构,共同承受列车荷载,其中隔离层及弹性垫层的施工技术最为关键,需要进行深入分析。
1. CRTSⅢ型板式无砟轨道底座隔离层及弹性垫层的结构分析
CRTSⅢ型板式无砟轨道底座隔离层设置在轨道板与底座板之间,主要有4mm厚的土工布构成,它的作用在于减少轨道板与底座板之间的摩擦,同时使轨道板的后期更换更加方便。隔离层两侧宽度会比自密实混凝土宽5cm,确保覆盖范围满足要求,防止边缘过早损坏。同时隔离层通常平整、无破损、褶皱。这些结构特点共同确保了隔离层在轨道系统中的有效性以及灵活性,并提供了长久的维护便利性。
CRTSⅢ型板式无砟轨道底座的弹性垫层通常为8mm厚的弹性橡胶垫层,一般设置在轨道板凹槽周围,主要功能为通过自身的压缩变形吸收振动和噪声,以此来达到减震耗能效果。弹性垫层由A1、A2弹性垫板和8mm厚的聚苯乙烯泡沫板组成,这样的结构设计能够有效增强轨道系统的整体稳定性,特别是在高速行驶条件下,弹性垫层的作用尤为显著,还能够有效防止因振动引起的轨道结构松动和损坏,确保列车运行的可靠性和安全性。
通过对CRTSⅢ型板式无砟轨道底座隔离层及弹性垫层组成的分析,可以看出这两部分结构在减少振动、提高乘坐舒适性以及增强轨道系统耐久性方面有着至关重要的作用。
2. CRTSⅢ型板式无砟轨道底座隔离层及弹性垫层的施工技术
2.1施工准备
首先,做好技术准备,组织技术人员学习相关规范及技术标准,会审施工图纸,编制材料计划,对作业人员进行施工技术交底和设计交底,并进行技术培训,合格后方可上岗。其次,做好材料准备,施工前应做好备料工作,做好各种原材料的检验和验收工作,确保原材料各项指标符合相关规范和设计文件要求,特别是对底座板进行验收时,需要按照施工作业指导书中的内容要求进行验收。最后,在现场准备中,需要配置好土工布、弹性垫层、胶粘剂、封口胶带等[1]。
2.2底座验收
底座板混凝土结构应密实、表面平整,颜色均匀,同时观察其表面有无露筋、蜂窝、孔洞、疏松、麻面和缺棱掉角等外观缺陷。丈量外观尺寸,确保其符合设计要求。具体偏差如表1、2所示。
表 1 底座外形尺寸允许偏差表
序号 | 检查项目 | 允许偏差(mm) |
1 | 顶面高程 | ±5 |
2 | 宽度 | ±10 |
3 | 厚度 | ±10%设计厚度 |
4 | 中线位置 | 3 |
5 | 平整度 | 10mm/3m |
6 | 伸缩缝位置 | 10 |
7 | 伸缩缝宽度 | ±5 |
8 | 底座外侧排水坡 | -1%~+3% |
表 2 限位凹槽外形尺寸允许偏差表
序号 | 检查项目 | 允许偏差(mm) |
1 | 中线位置 | 5 |
2 | 深度 | ±5 |
3 | 平整度 | 2mm/0.5m |
4 | 长度和宽度 | ±5 |
5 | 相邻凹槽中心间距 | ±10 |
2.3土工布铺设
(1)土工布铺设的施工工艺步骤
在铺设土工布前,需要对底座混凝土进行清理,当底座混凝土的设计强度超过75%后,方可铺设中间隔离层土工布。土工布铺设时将成卷的土工布置于底座板上,拖拽土工布顺线路方向铺设,并与土工布边线对齐,从而将整张土工布铺在底座表面。土工布铺平后,在限位凹槽处安装土工布定位装置,防止土工布裁剪时受力滑动,用专用裁剪刀裁出凹槽方孔。裁下的部分刚好补在下面凹槽结构的底面。每一段内的土工布尽可能连续铺设,轨道板下中间隔离层土工布不允许搭接。铺上土工布后应立即压上保护层垫块,垫块材质、强度等级与自密实混凝土相同,在粘结胶实干前应防止滑动,并及时粘贴弹性垫层。铺设后的土工布应用厚塑料布覆盖,避免日晒、雨淋,土工布铺设完成至自密实混凝土灌注的时间间隔不宜超过15天。
(2)土工布的质量要求
土工布不得添加除消光剂、抗紫外线稳定剂之外的添加剂。土工布定制幅宽2600mm,允许偏差0.5%。厚度4mm,允许偏差为±0.5mm。单位面积质量700g/m²;土工布单位面积质量允许偏差为6%。土工布应铺贴平整,无破损,边沿无翘起、空鼓、褶皱、封口不严等缺陷,轨道板范围内土工布不得搭接或接缝。土工布内在质量要求如表3所示。
表 3 土工布内在质量要求
序号 | 指标 | 单位 | 性能参数及偏差 |
1 | 断裂强力 | kN/m | 纵向≥48 横向≥48 |
2 | 断裂伸长率 | % | 纵横向70±20 |
3 | 顶破强力 | N | ≥8500 |
4 | 梯形法撕破强力 | N | 纵横向≥900 |
5 | 抗酸、碱性 | % | 强力保持率≥90 断裂伸长保持率≥90 |
6 | 抗磨损性能 | % | 强力损失率≤25 |
2.4外观疵点检验
土工布外观疵点主要分为轻缺陷和重缺陷,在检验中,土工布表面不应存在重缺陷(大面积破损、严重孔洞等),同时轻缺陷每200m2不应超过5个,具体疵点评定如表4所示。土工布的两面均需要进行检验,同时检验结果以情况更严重的一面为准,一般使用水平检验台或检验机进行检验。具体检验流程为:在温度20℃±2℃,相对湿度65%±4%的环境下,准备好必要的检验工具和设备。然后检查布面是否均匀,有无明显折痕;布边是否蒸汽,有无破损;布面是否存在杂物或僵丝[2]。
表 4 外观疵点评定
序号 | 疵点名称 | 轻缺陷 | 重缺陷 | 备注 |
1 | 布面不匀、折损 | 轻微 | 严重 | |
2 | 杂物、僵丝 | 软质,粗≤3mm | 硬质、软质、粗>3mm | |
3 | 边不良 | ≤3000mm时,每500mm记一处 | >3000mm | |
4 | 破损 | ≤5mm | >5mm | 以疵点最大长度记 |
5 | 其他 | 参照相似疵点评定 | ||
2.5弹性垫层
弹性垫板施工流程为:限位挡台验收、限位挡台清理、铺贴弹性垫层、验收。铺设前用洁净高压水和高压风对限位凹槽进行清洁,保证铺设范围内限位凹槽洁净,不会破坏弹性垫板的磨损性颗粒。然后根据限位凹槽实测深度和尺寸,计算垫板厚度并下料。并用粘接剂粘接,外框尺寸应与凹槽内壁尺寸吻合。在限位凹槽内涂刷胶粘剂,粘贴弹性垫板,注意粘贴平整,顶面要与底座表面平齐。限位凹槽内的中间隔离层向外伸出部分应包在弹性垫层内,上下拐角处用宽胶带封闭。
2.6限位凹槽钢筋安装
底座内的钢筋网片在工厂内加工成型,其他钢筋由钢筋加工场集中加工,再运输至施工现场使用。在施工现场优先安装底层钢筋网片,每边应至少点焊2根U型筋,底层定位后网片应在适当位置与定位筋焊接固定,在上下层钢筋网片安装后,沿限位凹槽四角安装2根700mm长抗裂钢筋,在四角分别安装长100mm、宽100mm的抗裂钢丝网片,防止四角开裂。
2.7质量控制检验
弹性垫层厚度应均匀一致,技术指标需符合相关要求,土工布应铺贴平整,无破损,边沿无翘起、空鼓、褶皱、封口不严等缺陷。限位凹槽周围的弹性垫层要粘贴牢固,顶面必须与底座表面为同一平面。
2.8施工补救措施
首先,土工布铺设时如出现褶皱或破损,应重新铺设平整、无破损的土工布。若土工布四边固定不牢,应使用胶带等进行粘贴固定。其次,当隔离层与弹性垫板接口密封不严时,使用胶带进行粘接密封。最后,若弹性垫板安装位置出现偏差,与设计位置不符,应重新按设计位置进行固定安装。
结语:综上所述,CRTSⅢ型板式无砟轨道底座隔离层及弹性垫层施工技术涉及多个细致的步骤和严格的要求,从施工准备、隔离层土工布铺设到弹性垫层施工,每个环节都需要精细操作和严格的质量把控,以确保整体施工质量,保证轨道的长期稳定运营。
参考文献:
[1]吴星志.CRTSⅢ型板式无砟轨道底座施工及质量控制技术[J].工程机械与维修,2022,(02):110-111.
[2]李虎成.CRTSⅢ型板式无砟轨道自密实混凝土的质量控制分析[J].广东建材,2024,40(08):78-80.
作者简介:朱纯斌(1997-),男,本科,助理工程师,从事建筑设计工作。
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