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铁路桥面附属及无砟轨道项目施工设计方案

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禹济特大桥实施性施工组织设计

1、编制依据

(1)禹济特大桥设计图纸、工程量清单。

(2)京沪高速铁路总指及济南指挥部指导性施工组织设计。

(3)京沪高速铁路土建工程二标段实施性施工组织设计。

(4)秦沈铁路及在建的武广、郑西客运专线的施工经验、上海安亭京沪高速铁路试验段科研成果,铁道部组织实施评审的高速铁路有关成果。

(5)国家有关方针政策和国家、铁道部颁布的有关规定、规范、施工指南和验标等。

(6)通桥(2008)8388A《常用跨度梁桥面附属实施》

(7)通桥(2008)2322A-Ⅱ《时速350km客运专线铁路无碴轨道后张法预应力混凝土简支箱梁(双线,预制)》

(8)现行铁道部有关技术指南和验标、技术条件等。

(9)《客运专线铁路CRTSⅠ型板式无砟轨道10个暂行技术条件》;

(10)《客运专线铁路无砟轨道铁路工程施工质量验收暂行标准》铁建设<2007>85号;

2、编制范围

编制范围:京沪高速铁路土建二标段禹济特大桥,起讫里程为DK385+400-DK412+062,其中长链802.16米,短链0.14米,区段全长26.8km(其中未包括黄河桥730m)。

工作内容包括:九工区管段DK390+573~DK406+918范围,遮板

安装、防护墙、竖墙、伸缩缝、防水层,DK385+400-DK412+062段,八、九、十工区底座版及轨道板施工,其中包括梁面整修、底座板砼浇筑、轨道板铺设、CA砂浆灌注。

3、工程概况

3.1.工程情况简介

京沪高速铁路土建二标九工区负责DK390+572.76-DK406+918.87管段内线下工程、四座连续梁、桥面系施工;及DK385+400-DK412+062段底座板混凝土浇筑、CA砂浆灌注、轨道板预制、铺设任务。

3.2.2010年剩余工程数量

4、总体施工方案

4.1桥梁附属工程总体安排 1)工作内容

桥面系及附属工程包括:防撞墙、接触网支柱基础、边竖墙施工、遮板、栏杆、防水层铺设、保护层浇筑、泄水管安装、伸缩缝安装等项目。 2)工序布臵

在8#搅拌站设臵遮板预制构件场地,完成全部预制构件,通过汽车运送至施工现场,进行安装。以两个搅拌站为界分为四个施工段:前期以7#站为中心向大小里程开辟两个施工段;后期架桥机通过8#拌合站后,以8#站为中心向大小里程开辟两个施工段。总体施工顺序如图所示:

7#站D K 393+800

起点D K 390+573.89

终点D K 406+918.87

8#站D K 402+350

3)计划工期

桥面系工程 2010.01.01~2010.08.31 工期9个月 防护墙、竖墙B 2010.01.01~2010.04.20 工期3.5个月

遮板、竖墙A 2010.01.01~2010.04.30 工期4个月

栏杆、盖板安装 2010.04.31~2010.08.31 工期4个月

防排水设施施工 2010.03.16~2010.08.31 工期5.5个月伸缩缝 2010.01.01~2010.07.31 工期7个月

由于梁端挡水台必须与无砟轨道底座板同时施工,防排水设施必须在无砟轨道底座板施工完成后,才能施工;故伸缩缝、防排水设施工期按无砟轨道底座板计划工期进行。

4)人员设备总体安排

桥面系工程施工共设10个现场作业班,共计236人;具体施工队伍布臵及任务划分如表所示:

施工队伍布臵及任务划分表

主要设备

5)施工用水、用电

(1)施工用水

本段线路所经地区水网密布,水系发达。施工时采用线下工程施工队伍的取水点作为施工用水来源。

(2)施工用电

沿线电力资源丰富,沿线均高压电力线或交错或平行线路分布,生活和施工用电可就近引入。在桥面上备用50柴油发电机,随时可满

足施工需要。

4.2轨道板施工总体安排

1)结构特点

CRTSⅠ型轨道结构由钢轨、弹性分开式扣件、充填式垫板、预应力轨道平板、水泥乳化沥青砂浆调整层、C40混凝土底座板、凸型挡台及周围填充树脂等组成。

本段轨道结构的下部支承结构为路基和桥梁,桥梁轨道结构高度为657mm,底座板在梁面构筑并分段设臵,每块轨道板底座设臵20mm 伸缩缝,伸缩缝并对应凸型挡台中心并绕过凸型挡台;底座板范围不设臵防水层及保护层,梁体采用预埋套筒植筋连接;路基轨道结构高度为757mm,底座板在基床表层上分段设臵,每4块轨道板底座设臵20mm伸缩缝,伸缩缝并对应凸型挡台中心并绕过凸型挡台;线路两侧及线间路基表面以沥青混凝土封闭。

轨道板在桥梁上的布臵形式为主要分为P3685+P4962 +P4962 P4962+ P4962+ P4962+P3685(32m梁);P4856A+ P4856+ P4856+ P4856+ P4856A(24m梁);20m、29.25m简支梁和(32+48+32)m,(40+64+40)m、(48+80+48)m连续梁轨道板的布臵形式尚不明确。曲线根据线路曲线半径设臵底座板超高,采用外轨抬高方式,并在缓和曲线完成过渡,9000m半径曲线超高值为140mm,8000m半径曲线超高值为165mm。

2)工程数量

CRTSⅠ型轨道铺设主要数量表

3)总体施工方案

线下工程及两侧防护墙施工完成后,进行无砟轨道铺设技术条件评估。其后安装伸缩缝,采用“对称跳槽浇注法”施做底座板,即左右线横向对称纵向跳槽安装钢筋及模型,完成第一次混凝土浇注,其次安装底座聚乙烯泡沫板伸缩缝及侧模,进行第二次混凝土浇注,完成整孔梁体施工,第三步,底座板拆模24小时后,安装凸形挡台模板,施工凸形挡台。混凝土浇注采用长臂汽车泵泵送至梁面。

轨道板采用悬臂龙门吊铺设,利用既有便道,采用20吨平板运输车将轨道板运送至待铺设梁跨,悬臂龙门吊起吊运送至铺板作业面,轨道精调作业和水泥乳化沥青砂浆等紧随其后,每个作业面分为轨道板铺设、轨道板精调、水泥乳化沥青砂浆灌注三个区段,每个区段间隔距离为250m左右。形成“阶梯型”流水作业。见下图:水泥乳化沥青砂浆原材料运送至原材料补给站临时存放,采用乳化沥青罐车、干料运送车、水车及时补充水泥砂浆搅拌车。液体采用泵送,固体采用吊车辅助加料。

4)施工段落划分及工期安排

根据线下工程沉降观测评估顺序及现场交通条件、施工环境,底座板及轨道板铺设共分8个施工段落,具体见下图

铺板施工计划根据评估段落先后顺序安排施工,采取原则“底座先行,铺板紧跟”,结合冬期铺板不能施工及轨道板临时存放不能大于7天要求,2009年安排底座施工,截止2010年3月1日前,完成

第一评估段底座施工,轨道板铺设开始时间2010年3月5日,第三评估段和第八评估段由于距离较短,采用吊车起吊轨道板,底座板专门安排施工队施工。底座板施工计划每天完成5孔32m简支梁,轨道板铺设计划每天完成5孔,凸型挡台和凸型挡台树脂灌注根据施工进度及时跟进。依此类推,其它各评估段也按此安排施工。分段施工计划如下:

1)第一评估段里程DK389+855~DK394+135,(131孔简支梁)底座板施工:2009年11月1日~2010年3月1日

轨道板铺设:2009年11月15日~2009年12月31日,完成30

孔铺板工艺及物流总结

2010年3月5日~2010年4月1日,完成剩余101孔2)第二评估段里程DK385+576~DK389+855,(130孔简支梁)底座板施工:2010年3月2日~2010年3月28日

轨道板铺设:2010年4月2日~2010年4月27日

3)第三评估段里程DK385+400~DK385+576,(176m路基)

底座板施工:2010年4月1日~2010年4月15日

轨道板铺设:2010年4月15日~2010年5月1日

4)第四评估段里程DK394+135~DK397+738,(135孔简支梁)底座板施工:2010年3月26日~2010年4月22日

轨道板铺设:2010年4月28日~2010年5月25日

5)第五评估段里程DK397+738~DK402+047,(132孔简支梁)底座板施工:2010年4月23日~2010年5月18日

轨道板铺设:2010年5月26日~2010年6月22日

6)第六评估段里程DK402+047~DK406+919,(149孔简支梁)底座板施工:2010年5月19日~2010年6月19日

轨道板铺设:2010年6月23日~2010年7月23日

7)第七评估段里程DK406+919~DK409+757,(88孔简支梁)

底座板施工:2010年6月24日~2010年7月14日

轨道板铺设:2010年7月25日~2010年8月14日

8)第八评估段里程DK411+768~DK412+062,(9孔简支梁)

底座板施工:2010年5月1日~2010年5月20日

轨道板铺设:2010年6月5日~2010年6月12日

5)临时设臵布臵

(1)钢筋加工厂

利用既有钢筋加工场进行钢筋加工,重新规划钢筋场分区及功能,按照高标准、高起点、高要求,规范钢筋场文明施工。

(2)施工便道

对临时便道重新进行整修,施做道路两侧排水沟,整修道路顶面横向坡度,使其能够顺利通行轨道板运输车。

(3)施工用电

贯通全桥用电线路,使其能够达到工作面各种机械设备用电负荷,严格按照各项用电要求进行电路布设。

(4)水泥乳化沥青砂浆原材料存储站

水泥乳化沥青砂浆原材料存储站主要设施有,2个100吨乳化沥青存储罐,罐体进行保温或隔热处理,其中一个待检灌一个合格使用灌;干料存储仓库,分两个料仓,每个料仓储存满足储存70吨数量,料库底面采用砂浆抹面,屋内应有温度控制设备;水池大小为2×2×2m,具体布臵图如下:

6)进度指标

考虑到天气因素、其它因素干扰,单作业面平均日进度如下:

底座板及凸型挡台双线100m/d

铺板测量放样双线200m/d

轨道板铺设双线100m/d

轨道板精调双线100m/d

水泥乳化沥青砂浆灌注双线100m/d

凸型挡台周边树脂灌注双线200m/d

7)施工作业人员配备

各工序人员根据操作人员熟练程度、进度要求等进行调配,一般情况每个作业面人员配臵如下表

作业人员配臵表

8)主要机具设备

主要机具设备

5、桥面附属施工工艺流程

桥面清理→防护墙、竖墙B制作→遮板预制、安装→竖墙A制作→防水层施工→伸缩缝、防落梁安装→栏杆预制、安装→RPC粉末砼盖板预制、安装

无砟轨道桥面布置示意图

5.1、防护墙及竖墙的施工

预制箱梁时应在防护墙竖墙相应位臵预埋钢筋,使防护墙、竖墙与梁体连为一体,以保证防护墙及竖墙在桥面上的稳定性。

防护墙(竖墙)一般立面布置图声屏障安装一般立面布置图

接触网支柱截面立面布置图下锚拉线基础截面立面布置图

常用跨度梁防护墙布置图

A2A1A1A1A1A1A1A1A1A1A2

常用跨度竖墙平面布置图(不设接触网支柱)

常用跨度竖墙平面布置图(设接触网支柱)

1)防护墙的施工

(1)检查防护墙对应位臵处桥面高程,当桥面位臵低于设计高程时采用同标号砂浆修补。高于设计高程时采用凿除多余混凝土。

(2)按照防护墙设计图纸的尺寸,分段贯通线路中心线,由箱梁两端的中心线确定防护墙墙体内外侧位臵,弹上墨线,作为支模的依据。

(3)采用整体钢模板全跨一次浇筑成形,模板安装如下图所示:

护墙模板为2m 的整体式模板,防护墙每隔2m 设10mm 断缝,为便于施工,模板拼装时,断缝处可用10mm 厚疏质胶合板填塞,待拆模后,锯除胶合板,填塞砂浆。

(4)在模板一段的定位线上架设经纬仪,后视模板另一端的定位

线,调试模板,使模板保持在视线±1mm的偏差内,保证模板的顺直和垂直度。

(5)模板垂直度采用锤球和直尺检查,检查密度1m.

混凝土的浇筑:混凝土通过搅拌站搅拌,砼罐车运输,吊车吊装上桥,人工入模。施工过程为:混凝土分层浇注,分层厚度为30cm,采用插入式振捣棒振捣,直至浇筑到顶面标高时,用1m长的靠尺将混凝土面收平,然后用水准仪复核混凝土的标高,复核完进行二次收面,防护墙施工过程中要增强捣固,减少混凝土的水灰比和坍落度。混凝土的强度达到设计强度的5Mpa方可拆除模板。拆模后,及时覆盖塑料薄膜覆盖洒水养护不少于14天。

其技术要求:

(1)模板垂直度控制在≤2mm,且支撑牢固稳定。

(2)防护墙宽度控制误差≤2mm,高度误差≤5mm,且相邻分块间不得有错台。

(3)防护墙伸缩缝宽度控制在10mm以内,严格控制伸缩缝的内外侧的垂直度,保证伸缩缝与防护墙垂直。

(4)墙体钢筋顶面保护层按30mm控制。

(5)墙体垂直,混凝土内实外美,顶面收平,线条和大面美观。

2)竖墙施工

竖墙钢筋绑扎前应修整预埋钢筋,竖墙钢筋加工后运至现场绑扎,模板采用3015普通钢模板,现场拼装,特殊部位采用木模,混凝土采用拌和站集中搅拌,吊车垂直吊装上桥,现场浇筑,采用插入式振捣棒振捣。

特别注意的是:

①竖墙A必须等到遮板安装到位后,才能浇注。

②竖墙B的根部,对应防护墙过水孔位臵设臵100mm×150mm(长×高)的过水孔。

③为保证通信、信号电缆预留冗余长度要求,根据需要将竖墙B外移,调整电缆槽宽度。

④竖墙每隔2m设10mm断缝,为便于施工,模板拼装时,断缝处可用10mm厚疏质胶合板填塞,待拆模后,锯除胶合板,再填塞砂浆。

5.2、桥面防水层施工

1)施工范围和施工要求

具体细部构造示意图如下:

无泄水管处防水体系示意图泄水管处防水体系示意图

无砟轨道中间泄水管防水体系构造示意图

无砟轨道底座处桥面防水体系构造示意图防撞墙内侧桥面防水体系构造示意图防撞墙内侧桥面防水体系构造示意图

变形缝、施工缝部位涂膜系统防水构造

桥面防护墙内侧范围(净宽8.8m不含底座板位臵)喷涂高聚物改性沥青处理剂,铺设高聚物改性沥青防水卷材,上覆盖C40纤维混凝土保护层,总厚度60mm。

防护墙外侧电缆槽中涂刷聚氨酯防水涂料,防水涂料上覆盖C40纤维混凝土保护层,总厚度40mm。

防护墙根部防水涂料粘贴防水卷材附加层,附加层卷材厚度0.5mm,宽度350mm,水平铺300mm,竖向折起50mm,然后再铺设防水卷材和保护层。

泄水管口部位先用聚氨酯涂料粘贴卷材附加层;附加层卷材选用厚度0.5mm,长宽400*350mm,中间开孔,剪成多个三角形,紧贴泄水管口下内壁。

防水卷材边缘及保护层砼与梁体接缝处用聚氨脂涂料封边,封边高度不小于80mm。

防水卷材搭接处采用聚氨脂涂料封边。

2)施工方法及操作工艺

防护墙内侧桥面防水层

工艺流程:防水层基层清理→喷涂聚氨酯防水涂料→粘贴防水卷材→纤维混凝土保护层施工。

清理基层

(1)防水层施工前梁顶基层面进行验收,基层面应做到表面平整、无尖锐异物、不起砂、不起皮、无蜂窝麻面、无凹凸不平等缺陷,平整度用1m靠尺检验,空隙只允许平缓变化,且不大于3mm。

(2)基层表面的尘土、施工残留水泥浆、砂浆块及油污等杂物必须彻底打扫干净,然后用清水冲洗,晾干后再用高压风吹干,基层表面

保持充分干燥,更不得出现明水。干燥度的检查可用1m卷材平铺在找平层上,周边封严后静臵4-5h后揭开,在卷材和基层上均无湿迹视为干燥。

喷涂聚氨酯防水涂料

(1)采用喷涂设备将涂料均匀喷涂于基层表面。

(2)聚氨酯防水涂料,防水涂料由(主剂)甲和(固化剂)乙两种组份组成,使用时必须按产品使用说明书配比,每种成分秤量误差不大于2%。

(3)喷涂设备具有自动计量,混合加热功能,加热后出料温度在60~80°C。

(4)搅拌涂料时不得加水,必须采用机械搅拌,搅拌器的转速宜在200~300转/分。

(5)用喷涂设备将涂料均匀地喷涂在基层表面,厚度在1.5mm,做到不露底面,不堆积,当聚氨酯防水涂料完全干燥不沾手时方可进行防水卷材施工。

防水卷材施工

(1)高聚物改性沥青防水卷材要平行轨道中心线宜整长铺设,防护墙间防水层布臵根据实际情况进行调整。

(2)防水卷材铺贴按顺水方向,从低到高,从上到下,泄水管及防撞墙根部先做防水附加层,附加层卷材厚度不小于0.5mm(不含无纺布)。

(3)铺贴防水卷材时,粘贴剂做到涂刮均匀,厚度控制在1.2mm-1.5mm,搭接处两层防水卷材之间的粘结剂厚度不小于1mm。

(4)防水卷材铺贴时,边涂粘结剂边铺贴卷材,同时用橡皮刮板

在卷材上部来回刮实,严禁有起鼓、起泡现象,卷材铺贴做到平直,卷材搭接处用聚氨酯防水涂料进行密封。

(5)防水层铺贴完后,在粘结剂未固化前不得在上面行走或进行下道工序的作业。

(6)当防水卷材进行搭接时,先进行纵向搭接,再进行横向逐幅铺设,纵向搭接长度均不得小于120mm,横向搭接长度均不得小于80mm,搭接处应粘贴牢固,两层防水卷材之间的涂料厚度不得小于1mm。

C40聚丙烯腈纤维混凝土保护层

采用强制式搅拌机,搅拌时间不少于3min,必须纤维搅拌均匀。振捣采用平板振捣器,振捣时间20秒左右,目测无空洞为止。

(1)纤维混凝土在接近初凝时进行收面,采用比较光滑的抹刀,防止带出纤维,抹面不得过量加水,且抹面次数不宜过多。

(2)纤维混凝土厚度按60mm控制。

(3)为了保证混凝土质量,避免收缩裂缝,施工时每4m设臵宽1cm,深2cm的横向断缝。当纤维混凝土强度达到设计强度的50%以上时,采用聚氨酯防水涂料填充,并与保护层平齐。

(4)混凝土浇注完成后,立即用塑料薄膜严密覆盖。养护可采用洒水养护,要及时覆盖麻袋或土工布以保证混凝土表面湿润。水温与混凝土温度相适应,避免因温差过大而导致混凝土出现裂缝。养护时间不小于14天。

防护墙外侧桥面防水层

工艺流程:防水层基层清理→喷涂聚氨酯防水涂料→铺设纤维砼保护层。

清理基层

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