浮置板道床施工技术总结.doc
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1、深圳地铁5号线5311标工程钢弹簧浮置板道床施工技术总结编 制:审 核:中国中铁深圳地铁5号线5311标工程项目经理部二一一年五月十八日目 录1、工程概况11。1标段概况11.2浮置板道床设计概况11。3浮置板道床主要工程数量表52、总体施工安排62.1作业面划分62.2施工方案62.3人员配置72.4材料及机具准备83、施工方案、方法与主要技术措施93.1施工工艺流程93。1.1基标测设103。1.2结构底板处理123。1。3铺轨机走行轨安装123.1。4基底施工123.1.5铺设隔离层153。1.6浮置板轨排组装153。1。7浮置板轨排铺设及精调173。1.8立模浇筑浮置板混凝土183.1
2、。9混凝土养护193。1。10浮置板清理与顶升203。2安全保证措施233。3质量保证措施253。4工期保证措施293。5文明施工、环境保护措施294、施工安全、质量、工期控制305、关键环节经验总结306、轨道施工技术工作上的一些计算程序331、工程概况1。1标段概况深圳地铁5号线5311标段工程范围包括正线轨道工程、上水径停车场及其出入线轨道工程。正线均为地下线,穿越深圳市宝安区、龙岗区和罗湖区。起自民治站小里程DK21+506.791,终于黄贝站站后折返线大里程DK39+811。482,共有13站12区间,正线铺轨总长度共计36.731单线公里.共设坂田、百鸽笼和黄贝三个铺轨基地。工期目
3、标: 2010年2月底“洞通开始铺轨, 2010年7月底“短轨通,2010年10月底“长轨通”。1。2浮置板道床设计概况1)浮置板道床介绍浮置板道床减振效果可达一般道床减振效果两倍(大于20dB),但造价昂贵、施工工序复杂,用于对减振要求较高的地段.减振的基本原理是在轨道上部建筑和基础之间插入一个固有频率很低的线性谐振器(隔振器),防止由钢轨传来的振动透入基础.钢轨通过弹条扣件与浮置板直接连接成整体,构成浮置板道床的轨道板。轨道板通过弹簧隔振器支承在基础道床上,轨道板可以提供足够的惯性质量来平衡车辆产生的动荷载,通过扣件和弹簧隔振器减振,只有静荷载和少量的动荷载会传到基础道床上。2)深圳地铁5
4、号线浮置板道床设计深圳地铁5号线5311标段共设有浮置板道床5131.511单延米,左右线各9段,均分布在百鸽笼和黄贝基地管段范围内。(见表1-1)表11 5311标浮置板道床分布情况浮置板地段与其他整体道床之间的刚度在浮置板地段过渡,通过加密两种道床接壤处浮置板端头的隔振器实现,相邻的整体道床无需特殊设计。为加强板之间的变形协调,浮置板板间设置4个上置式剪力铰。(剪力铰结构相当于一个外套管内装有一个内套管,两套管间可自由伸缩,但不可发生横向移动。)浮置板标准板长25m,道床采用DT2型扣件,不使用轨枕,扣件直接锚固于道床板中。最小曲线半径350m,最大超高120mm,超高采用外轨抬高一半内轨
5、降低一半设置。本标段浮置板道床按照所在位置隧道类型和有无基底可大致可分为以下三种结构断面:马蹄形、矩形隧道内有基底浮置板道床结构采用基底倾斜始终与轨面超高相一致的原则来实现隔振器的合理布置,曲线上浮置板两侧等厚。同一段浮置板道床内,无论直线、曲线,隔振器型号相同。典型结构断面如图11所示.图1-1 马蹄形、矩形隧道内有基底浮置板道床典型结构断面本标段主要为此种类型的浮置板道床,共计4241。511m,其中直线上2502。402m位于,曲线上1739。109m。盾构区间内浮置板道床结构采用基底倾斜始终与轨面超高相一致的原则来实现隔振器的合理布置,曲线上浮置板两侧等厚。同一段浮置板道床内,隔振器型
6、号相同.结构断面如图1-2所示。图1-2 盾构隧道内浮置板道床结构断面本标段仅左右线DK38+300DK38+605为此种类型的浮置板道床,共计610m,均位于R=400m的圆曲线上。马蹄形、矩形隧道内无基底浮置板道床结构无基底,隔振器直接置于无超高的隧道结构顶面上,通过左右侧浮置板厚度不同来实现超高.内外侧隔振器型号不同。结构断面如图1-3所示.图13马蹄形、矩形隧道内无基底浮置板道床结构断面本标段仅左右线DK28+760DK28+900为此种类型的浮置板道床,共计280m,均位于R=450m的圆曲线上。1。3浮置板道床主要工程数量表主要工程数量见表1。2.表12 浮置板道床主要工程数量表序
7、号项目单位数量160kg/m钢轨m102632C40混凝土(板)m64503C30混凝土(基底)m32484HRB400级钢筋t21575钢轨焊接接头个4126隔振器个78187DT2型扣件对85558伸缩缝个2069钢盖板m5131。510剪力铰件77611横向限位器个619112观察筒件84413橡胶密封条及镀锌扁铁固定锚拴m115752、总体施工安排浮置板道床具有施工工序复杂、精度要求高的特点,且本标段浮置板总量大、分布广,工期异常紧张。采用先进的施工工艺,“优质高效的组织浮置板道床的施工,是解决工期压力的关键所在.2。1作业面划分坂田、百鸽笼和黄贝三个铺轨基地管段划分如下:坂田基地负责
8、民治站至上水径站施工,百鸽笼基地负责上水径站至太安站施工,黄贝基地负责太安站至黄贝站施工.浮置板道床施工位于百鸽笼基地和黄贝基地管段内。(见附图1)由于土建轨行区移交较原计划晚,且移交后尚存在遗留问题,但“7.30短轨通”的关门工期不变.为解决浮置板施工较慢影响施工进度的问题,在中铁南方公司的指挥领导下,5311标段在百鸽笼基地成立了4个工作面(左、右线往大、小里程各1个工作面),黄贝基地成立了2个工作面(左、右线往小里程各1个工作面)。2.2施工方案5311标浮置板道床施工主要采用“钢筋笼”法,即在洞外组装区将钢轨、钢弹簧套筒、钢筋等组装成一体(总重约15t),然后运至铺设地点就位、调整后,
9、浇筑混凝土。此种施工方法,从流程图的关键线路上,省去了耗时较长的浮置板钢筋笼组装环节,铺轨进度可达2550m/d/作业面。受轨行区移交落后影响,后期为加快施工进度,在个别浮置板道床地段另行开展了工作面,采用传统的“现场散铺”法施工,即在基底施工完毕后,将钢弹簧套筒、钢筋等散件材料运至洞内,现场组装,再浇筑混凝土.由于浮置板钢筋笼组装时间长、材料周转复杂,此种施工方法铺轨进度只有68m/d/作业面。本文针对“钢筋笼”法浮置板道床施工要领进行了总结,“现场散铺”法总体与“钢筋笼法浮置板道床施工类似,部分控制要领毋须考虑,不再赘述。2。3人员配置浮置板道床的施工精度和技术复杂程度均比整体道床高,因此
10、施工管理人员和施工人员的配置本着精干、技术能力强、有相类似工程施工经验的原则进行,从严要求,认真组织。项目部对此设立专门的管理组织机构,如图32所示:图2-1 浮置板施工组织机构图1)工程技术部:负责对作业人员进行技术培训,编制施工方案、材料计划、技术交底以及对现场进行技术指导和监控,并定期向项目总工汇报施工情况并及时做好总结。2)安全质量部:负责对作业人员进行安全培训,并对施工全过程质量监控把关.3)现场负责人(领工员等):负责对现场人员、机械进行调配,组织、监督作业队各工序施工。4)物资机械部:负责浮置板施工中材料、设备的供应。5)浮置板作业队:负责技术交底和施工方案的落实,组织安排人员施
11、工。(作业人员配置见表3.2)表2-1 浮置板作业人员配置一览表(每个作业面)序号作业组人数主要工作职责1凿毛班组4负责隧道底板凿毛、清理2走形轨铺设班组8负责走行轨安装、拆除、运输3钢筋加工班组6负责场外钢筋下料、加工4基底钢筋绑扎班组8负责基底钢筋运输、现场绑扎5轨排班组6负责组装、运输轨排,对轨道状态进行粗调和精调6浮置板钢筋笼组装班组10负责场外钢筋笼组装7浮置板钢筋笼铺设班组8负责对基底伸缩缝处理、基底清理、隔离层铺设,以及浮置板钢筋笼就位、调整,防迷流的焊接、各种预埋件的安装等工作。8混凝土班组16负责模板安拆、基底砼和浮置板砼浇筑,以及对不满足要求的基底进行处理等工作。9浮置板顶
12、升班组10负责浮置板清理和顶升工作。2.4材料及机具准备1)主要材料准备钢轨:采用60kg/m U75V钢轨。扣件:采用DT2型扣件。钢筋:采用HRB400钢筋。混凝土:基底采用C30混凝土,板采用C40混凝土.隔振器及限位器、钢盖板、观察筒、橡胶密封条和剪力铰等均由隔尔固厂家提供。主材均按每段时期需用量分批次进场,对所有进场原材料需出具产品合格证、说明书并进行验收,登记记录;对有合格证的材料进行复检,复检合格的材料经监理工程师确认后使用。复检不合格的材料,停止使用并清出施工现场。2)施工机具准备(1)机械:龙门吊(10t)、轨道车、洞内铺轨机(跨度3.6m)、空压机、钢筋调直机、切割机、弯曲
13、机、电焊机等。(2)工具: 24kg/m钢轨、钢支墩、钢尺、万能道尺、直角道尺、水泵、弦线、支撑架、轨距拉杆、木垫板(代替铁垫板下橡胶垫板)、插入式振捣棒、扫帚、模板、撬棍、千斤顶、便携式油泵、克丝钳、活动板手、套筒板手、冲击钻、石笔、墨斗、毛笔、油漆等。3、施工方案、方法与主要技术措施3.1施工工艺流程浮置板道床施工工序复杂,精度要求高,工艺流程如图3-1所示。其中基标设置、基底混凝土顶面标高、浮置板轨排组装、轨道几何尺寸调整和浮置板顶升是施工中的技术控制重点,如何安全、优质、合理、高效组织各工序作业是施工中的控制难点。图31 “钢筋笼法”浮置板道床施工工艺流程图3.1.1基标测设1)测设流
14、程(1) 轨行区交接时,监理工程师组织协调相关单位向铺轨施工单位提供轨行区的控制桩点等的测量资料,并做好交接手续;测量队在收到测量资料和现场实际对应桩位后及时进行复核验算和复测工作,并将复测成果报监理工程师审查.(2)复测通过后,测量队立即测设控制基标,将回填砼表面高程线引到边墙上,报监理工程师审查。并根据基标对轨道结构高度进行检测,若有不妥之处,一并将资料上报驻地监理,协调处理.(3)控制基标审查通过后,测设加密基标,报驻地监理审查、第三方检测通过后,交付作业人员使用。图3-2 基标测设流程示意图2)浮置板基标设置方法(1)基标统一置于线路中心线一侧1600mm处,直线段设在线路右侧,曲线段
15、设在线路外侧;高度与相应位置基底顶面齐平。(2)控制基标在线路直线段宜每120m设置一个,在曲线段上除在曲线要素点上设置外,要素点间宜每60m设置一个控制基标.(3)加密基标在线路直线段宜每6m设置一个,曲线段宜每5m设置一个。如果控制基标不在浮置板始点、终点上,也应各设一个加密基标.(4)埋设基标的结构底板上应凿毛处理,基标应固定牢固,防止松动。3.1.2结构底板处理基底混凝土施工前,须对隧道主体结合面凿毛处理(盾构除外),以保证新老砼间的可靠连接。采用风镐进行凿毛,按设计要求,梅花形布置,间距不大于15cm,深度在5-10mm。凿毛后,立即清扫垃圾、杂物、抽干积水,保证表面清洁、无积水和堆
16、积杂物。同时,根据线路条件在水位上游设置防水堰,确保施工段内干燥无积水。3.1。3铺轨机走行轨安装洞内铺轨机跨度(钢轨中线到中线距离)为3。60m,走行轨选用24kg/m钢轨。浮置板道床段走行轨安装的钢支墩间距为1m(普通道床段钢支墩间距1。2m),型号分两种:平底(用于矩形隧道内)和30底(用于车站矩形隧道、马蹄形隧道、圆形隧道内),使用时可根据现场情况自行选用。每个钢支墩采用4个M12膨胀螺栓固定在隧道底板上;钢支墩与隧道主体接触不够严密处,用钢筋或钢板塞紧;此外,在钢支墩底座与墙体接触面的下侧、紧贴钢板再植入2个膨胀螺栓,以增强支墩的竖向抗剪能力.浮置板轨排重量约15t,近普通道床轨排的
17、2倍,钢支墩安装间距严格控制,确保钢支墩安装稳固牢靠,以保证洞内铺轨机行走安全.3。1.4基底施工基底混凝土一次施工长度以50m为宜,应至少超前钢轨铺设100m以上,以充分保证基底砼的强度。施工前,在隧道底板的隔振器轴线位置植入钢筋,实地测出基底混凝土面高程,用胶布标记,作为基底钢筋绑扎和混凝土浇筑时顶面标高的控制依据。1)基底钢筋绑扎图33 基底钢筋横断面布置图(DK33+850-DK34+000)基底钢筋洞外制作,洞内现场绑扎.绑扎时,根据基标和隔振器位置标高参照钢筋,控制好钢筋笼高度和水沟的位置,保证基底钢筋的保护层厚度。钢筋最大搭接率50,搭接长度按50d(d钢筋直径)绑扎。基底钢筋典
18、型断面型式如图33所示.2)基底混凝土施工基底混凝土分两次施工,先施工水沟两侧部分基底混凝土,再施工30cm宽水沟底部分混凝土。如图3-4所示,先浇筑第I部分,再浇筑第部分。图34 基底混凝土浇筑示意图(1)浇筑第I部分基底水沟采用定型钢模板,模板直接立在既有隧道仰拱上.变形缝位置使用30mm厚的泡沫模板,泡沫外侧用木模支撑。在钢筋笼上铺竹胶板,作为操作平台。为防止基底钢筋绑扎时破坏了标高带,混凝土浇筑前还应对作为标高带的钢筋进行复测,重新贴上胶布作为标高带.基底立模后,测量出中央水沟模板顶部的位置,计算出模板顶部到该处基底顶面的高差,以控制基底的标高.基底混凝土隔振器附近顶面标高根据钢筋桩上
19、的标记严格控制,中央水沟处直接用钢尺从模板顶面向下量取。注意基标的保护,基底混凝土浇筑后基标的位置要容易发现。混凝土浇筑后,先进行初次抹面。曲线段混凝土浇筑后有向低侧流淌的趋势,待混凝土具有一定的强度后,用铝合金质长直尺复核基底面标高及平整度,多次抹面收光。特别是隔振器轴线两侧25cm范围内的基底面的标高及平整度,要进行精确控制.特别收光区域如图35所示.图35 特别收光区域示意图 单位:cm(2)浇筑第部分无须立模。根据已浇筑完的两侧混凝土面,用少量同标号砼进行水沟底部抹平,控制好水沟底标高即可.3)混凝土养护及伸缩缝处理基底混凝土浇筑后,待基底混凝土强度达10Mpa后,将伸缩缝顶部10cm
20、的泡沫清除,再用沥青灌封。如图36所示.图3-6 基底变形缝做法示意图灌封时将两块木板放在伸缩缝两侧,以防止沥青材料溢出伸缩缝或操作失误,将基底污染,影响美观.3.1.5铺设隔离层保证基底特别是隔振器位置混凝土顶面标高符合要求,不满足部位进行打磨或垫高处理。清理净浮置板基底杂物后,铺设隔离层。隔离薄膜采用1mm厚透明薄膜,薄膜接缝处采用胶带粘接,保证薄膜接缝严密。铺完后,一定要检查隔离层塑料薄膜是否完好,如有破损、缺口等问题,应及时修补。若隔离层破坏将使现浇轨道板与基础道床连接,造成无法顶升的严重后果。3。1.6浮置板轨排组装浮置板内钢筋量大、预埋件多,轨排组装耗时较长,应提前在基地生产区组装
21、好,存放在轨排存放台上。根据施工进度要求及组装工人熟练程度,必要时应多个轨排同时组装。为保证浮置板轨排的组装质量,轨排组装区的场地不宜坡度过大,尽量保证平整。由于浮置板道床数量较大,且施工时多在雨季,在组装区域设置伸缩式的遮雨蓬。轨排组装施工工序如下图3-7所示.图37 浮置板轨排组装工艺流程图1)组装轨排前,根据设计文件和规范要求做好配轨计算,编制轨排交底(注明扣件和隔振器的型号与位置、轨道超高、正矢等)和钢筋交底。2)在普通组装台上组装轨排,安装好扣件(采用厚度相等竹胶板代替铁垫板下橡胶垫板),并用塑料袋将扣件包裹好;安装好支撑架。3)在浮置板轨排组装台上,测量放出隔振器位置、观察孔位置、
22、浮置板外轮廓位置,用红油漆做上标记,再依据红油漆弹出钢筋笼钢筋的关键控制位置。4)将安装好扣件的轨排吊装至浮置板台座上,利用支撑架调整好钢轨的位置。5)将隔振器外套筒底部用胶带密封,再将外套筒放在标记好的位置,其内侧标记I与外侧标记O不可扭转过大,上下不可倒置.6)绑扎底层钢筋网,并将同标号的C40砼垫块固定在钢筋网上。7)根据两股钢轨位置绑扎好剩余钢筋。8)调整隔振器外套筒等的位置。9)将隔振器外套筒耳筋与钢筋笼绑扎,初步固定好隔振器;并用加工好的工具将钢轨固定在钢筋笼上。10)将组装好的浮置板轨排吊至存放台。组装好的钢筋笼现场如图3-8所示.钢筋笼与钢轨连接挂钩 图38 组装好的浮置板轨排
23、3.1.7浮置板轨排铺设及精调基底混凝土强度达到70%以上,方可铺设浮置板轨排。在基地用两台10t大龙门吊将组装好的浮置板轨排通过轨排井调至洞内的轨道车上,运至铺设地点后,再用两台10t洞内铺轨机将浮置板轨排安放、调整.1)预先在浮置板基底混凝土上标记出浮置板外轮廓线。2)根据轮廓线铺设浮置板轨排。由于吊装过程中,钢轨状态变化较大,而钢筋笼变化则不大,安放时优先保证钢筋笼位置正确,钢轨只须大致正确,可在下一步调整。3)取掉钢筋笼与钢轨的连接挂钩,在两台铺轨机辅助下,安装好钢轨临时接头夹板.4)安装剪力铰,调整好位置与高度后,固定牢固。(固定端和活动端朝向不作要求,同一段内方向一致即可。)5)精
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