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1、双块式无碴轨道桥梁混凝土底座施工技术胡黎兵中铁十一局集团二公司 湖北省十堰市 442013摘要：2007年9月中铁十一局二公司率先进行了武广客运专线武汉至韶关段综合试验段再创新双块式无砟轨道桥梁混凝土底座的施工，并对该项工程的施工技术进行了试验总结，取得了关键的施工工艺参数和施工组织经验，为武广客运专线无砟轨道桥梁混凝土底座施工提供了指导性的意见。关键词：双块式 无碴轨道 桥梁混凝土底座 施工 技术1 设计情况武广客运专线武汉至韶关段综合试验段设在中铁十一局承建的XXTJI标DK1213+012 DK1276+136.63段（XXTJI标总里程段落为：DK1213+012 DK1341+415
2、.158）。该综合试验段桥梁无砟轨道承载层设计为再创新双块式无砟轨道桥梁混凝土底座。综合试验段再创新双块式轨道结构桥上双块式无砟轨道混凝土底座厚度在210 mm250 mm之间, 底座宽2800 mm,与轨道板在同一平面位置。底座与桥面的连接方式有两种:一种是底座桥面满铺与防撞墙预埋钢筋连接;一种是桥面预埋钢筋与底座连接。桥上双块式无碴轨道的道床板下设置C40钢筋混凝土底座,每块道床板范围内设置三个限位凹槽，深110mm,宽700mm。底座与道床板均采用C40钢筋混凝土现场浇注而成，宽度均为2800 mm，桥上道床板长一般按54007150mm设置，相邻道路板板缝100mm。（32m梁桥梁双块
3、式无砟轨道混凝土底座平面尺寸见下图）32m梁桥梁双块式无砟轨道混凝土底座平面图2 主要施工方案2.1 模板施工方案底座和凹槽均采用人工一次立模成型，为防止凹槽模板影响采用公路用三辊轴小型机具施工，凹槽采用在桥面埋设螺杆加固，所有的模板均采用薄壁(3mm)槽钢加工。2.2 混凝土施工搅拌采用强制式集中混凝土拌合站搅拌。2.3 混凝土运输2.3.1 线施工线混凝土施工利用线作为物流通道，将混凝土罐车的出料溜槽加长，使满足混凝土罐车在底座摸板外侧停靠就能直接将混凝土布到模板内，然后配属少量的人工配合将混凝土摊铺均匀。采用此布料方案不干扰其他工序的施工，同时施工成本也较低，施工速度也可以保证，为最优方
4、案。2.3.2 线施工线混凝土施工，可以采用以下四种运输方案：（1）采用混凝土泵车布料。混凝土泵车停放在桥下与线路平行的施工便道上，用混凝土罐车将混凝土运至现场，采用混凝土泵车将浇筑混凝土输送入模。此种方法要求在桥梁下放必须有满足混凝土泵车布料距离要求的施工便道平行。采用此方案不干扰其他工序的施工，可优先采用。（2）采用混凝土泵车布料。混凝土泵车停放在线混凝土浇注区前方，用混凝土罐车将混凝土运至现场，采用混凝土泵车将浇筑混凝土输送入模。此种方法要求混凝土泵车的布料半径必须不小于一个梁跨，同时此种方案将影响立模区的施工，且每次只能施工一跨，将严重影响施工进度，在特别困难的情况下采用。（3）采用混
5、凝土输送泵布料。混凝土输送泵放在线混凝土立模区前方，用混凝土罐车将混凝土运至现场，采用混凝土输送泵将浇筑混凝土输送入模。此种方法要求混凝土输送泵的输送距离必须不小于两个工作区长度（400米），否则将影响立模区的施工，同时采用此种方法施工，在施工过程中拆管频繁，劳动强度也较大，会造成混凝土的浇注速度大大减慢，从而影响施工进度。可根据实际情况选用。（4）采用混凝土罐车直接布料。利用线强度达到设计要求的混凝土底座作为物流通道，将混凝土罐车的出料溜槽加长，同时在线模板上安装布料小车，并配属少量的人工配合将混凝土摊铺均匀。此种方法适用于、线同时施工，线施工进度必须拖后线一个养护周期，即线施工的里程处的线
6、混凝土底座强度必须养护达到设计要求。采用此种方案不干扰其他工序的施工，同时施工成本也较低，施工速度也可以保证，条件允许可以优先采用。2.4 混凝土振捣整平与公路水泥混凝土路面的施工方法基本相同.底座混凝土采用插入式振捣器振捣，采用公路用三辊轴小型机具整平。3 施工工艺施工工艺见下页桥梁双块式无砟轨道混凝土底座施施工工艺流程图3.1 施工准备对待施工的桥面进行清扫和冲洗，将桥面清理干净；用全站仪根据设计位置在将底座的边线 (立模线) 放出来，按照纵向每5米一个点放样。同时用水准仪测量出每一个点的标高（用来控制模板顶面标高）。所需要的人员：普工2人、测量员3人，所需工具设备：无检测设备：全站仪1台
7、、水准仪1台3.2 钢筋绑扎及安装 采用墨斗按照设计位置在梁面弹出钢筋位置，然后铺设钢筋，依次按照间距进行绑扎。 绑扎完成后根据设计保护层厚度安装保护层垫块。所需要的人员：钢筋工6人所需工具设备：电焊机2台、钢筋切割机1台检测设备：钢尺桥梁双块式无砟轨道混凝土底座施工工艺流程图施工准备桥面清理、测量定位模板机具准备底座钢筋绑扎拆模养护人工（收光机）精平混凝土振捣整平配合比试验选配混凝土入模浇注混凝土拌合、运输标高位置复测立凹槽模板、底座侧模3.3 立模根据测量的点位标高，用砂浆墩调整所有点位处的标高，使每一个点位的标高达到设计模板底标高。按照设计位置用手持式冲击钻机在梁面将加固纵横向模板和凹槽
8、模板的孔位钻出；测量放设的点位和模板边线将纵横向模板现场拼接成型，然后挂线调整直顺，边调整边利用模板加固元件加固模板。然后安装凹槽模板。复核摸板的位置和标高是否满足设计要求。如果不满足，则进行调整。用砂浆将模板底部的缝隙填充密实，防止混凝土浇注时漏浆。所需要的人员：技术员1人，模板工4人所需工具设备：撬拱、扳手各4套、磨光机2台、手持式冲击钻2台检测设备：钢尺2把3.4 混凝土浇注混凝土底座施工前提前2小时对桥梁表面进行预湿。根据不同的混凝土输送方案进行混凝土的输送和入模。混凝土罐车将混凝土运输至作业现场，利用可旋转的侧向输送装置，将运到现场的混凝土送入输送泵储料斗。施工现场检测每车混凝土的流
9、动性、坍落度等指标。混凝土拌和物布料长度大于10m时，开始振捣作业。振捣棒插入振实时，每次移动距离不宜超过振捣棒有效作用半径的1.5倍,并不得大于500,振捣时间宜为1530s。振捣时人工随时补料，使混凝土面高出侧模顶面2030mm。三辊轴机组整平机作业：a.三辊轴整平机按作业单元分段整平，振捣棒振实与三辊轴整平两道工序之间的时间间隔不宜超过15min。b.三辊轴滚压振实料位高差宜高于模板顶面520，过高时应铲除，过低应及时补料。c.三辊轴整平机在一个作业单元长度内，应采用前进振动、后退静滚方式作业，宜分别滚压23遍。最佳滚压遍数应经过试铺确定。d.在三辊轴整平机作业时，派专人处理轴前料位的高
10、低情况，过高时，应辅以人工铲除，轴下有间隙进，应使用混凝土找补。e.滚压完成后，将振动辊轴抬离模板，用整平轴前后静滚整平，直到平整度符合要求，表面砂浆厚度均匀为止。f.表面砂浆厚度宜控制在41，三辊轴整平机前方表面过厚、过稀的砂浆必须刮除丢弃。利用三锟轴机组振捣和整平混凝土顶面，使混凝土顶面与侧模顶面平。每天结束浇筑混凝土后，清洗混凝土输送、存储装置。所需要的人员：混凝土罐车司机2人、混凝土捣固工2人，三锟轴机组司机1人，普工4人，（人工配合布料、补料），混凝土输送泵（泵车）司机1人（线施工时配备）、试验员1人。所需工具设备：混凝土罐车2台、三锟轴机组1台，、混凝土输送泵（泵车）1台（线施工时
11、配备）。检测设备：坍落度筒、温度计。3.5 混凝土顶面收光混凝土浇注完成23小时后采用收光机收面，（边角处人工辅助收光）对混凝土顶面进行精确找平两遍。所需要的人员：混凝土工2人所需工具设备：混凝土收光机1台、铁抹子2把3.6 混凝土顶面刻纹混凝土浇注完成34小时后采用刻纹机刻纹，使对混凝土顶面形成毛面。所需要的人员及时间：混凝土工1人所需工具设备：混凝土刻纹机1台。3.7 混凝土养护混凝土浇灌后应尽早全面覆盖及保湿养护，养护时间应根据所采用的水泥品种及相对湿度来确定，但最底不应少于7天。可采用覆盖土工毡、土工布、麻袋、草袋、草帘等洒水湿养生方式。不宜使用围水养生方式。3.8 拆模混凝土浇注完成
12、12小时后拆模，模板边拆边立，拆除养护区的模板转运至立模区直接立模。4 施工效率分析根据施工试验情况，线施工和线混凝土施工采用（1）、（4）两种方案施工桥梁混凝土底座，施工时可以分成立模、浇注、养护三区段同时进行平行作业施工。施工时的施工准备、收光、刻纹等工作也可以与这三道工序同时进行，不占用施工时间。根据施工工艺流程可以看出，混凝土浇注的快慢决定着底座的整体施工速度。通过施工试验统计混凝土浇筑速度可以达到12 m3/h，即每小时可以施工单线20米混凝土底座,按照每天工作10小时计算,每天可以施工单线200米.5 施工人员、设备、材料配备5.1 施工人员配备（按照每天施工200米计算）所需要的
13、人员情况见下表：序号工种人数（人）备注1领工员（技术员）12质检员13试验员14混凝土罐车司机45混凝土输送泵司机16普工47测量工38模板工89电工110混凝土工211混凝土捣固工212混凝土泵车司机113三锟轴机组司机114钢筋工6合计365.2 施工机械设备（按照每天施工200米计算）所需要机械设备情况见下表序号设备名称（型号）数量（台）备注1混凝土拌合站12混凝土罐车43混凝土泵车14发电机15三锟轴机组1直径206的，长度为3.44米6混凝土收光机17插入式振捣器48手持冲击钻29刻纹机110混凝土输送泵1合计175.3 检测设备配备（按照每天施工200米计算）所需要的检测设备情况见
14、下表序号设备名称（型号）数量（台）备注1全站仪12水准仪13坍落度筒14温度计25压力泌水仪16含气量测试仪17钢尺18直尺2合计105.4 所需消耗材料、周转材料数量根据施工实际进度，采用立模、浇注、养护三区段同步施工，可以达到每天施工单线200米底座的速度，按每工作面施工效率200m/工作日计算，需配备如下消耗和周转材料( 如果日完成工程量变化，各种材料数量相应发生改变):5.4.1 消耗材料需要混凝土数量：200m0. 588 m3/m118 m3。按照每30分钟供应1车混凝土一车，混凝土运输车容量6 m3计算，需要浇筑混凝土10小时。5.4.2 周转材料现场分立模、浇筑、养护三个区段施工，混凝土浇注完成后至少养护12小时后拆模，模板边拆边立，养护区的混凝土养护时间达到12小时后拆除，直接倒运至立模区立模。如此周转共需要配备400米的模板，其中各种类型模板数量如下：(1)横向模板400/32.622.8m67.2m。（2）纵向模板400m2800m。（3）凹槽模板400/32.615套180套。参考文献
