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Title:
CONSTRUCTION METHOD FOR SUPPORTING LAYER OF DOUBLE-BLOCK BALLASTLESS TRACK
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2011/079676
Kind Code:
A1
Abstract:
A construction method for a supporting layer of a double-block ballastless track comprises the following steps first, measuring and laying off datum lines, second, preparing mixture, third, producing and transporting mixture, forth, paving the mixture to form the supporting layer, fifth, checking appearance quality, sixth, manually deburring the supporting layer, seventh, cutting joints and curing the supporting layer, eighth, testing and evaluating the supporting layer.

Inventors:
ZHAO, Zhi (No. 68, Jinke East Road Jinniu Distric, Chengdu Sichuan 6, 610036, CN)
赵智 (中国四川省成都市金牛区金科东路68号, Sichuan 6, 610036, CN)
XIE, Lugao (No. 68, Jinke East Road Jinniu Distric, Chengdu Sichuan 6, 610036, CN)
谢录杲 (中国四川省成都市金牛区金科东路68号, Sichuan 6, 610036, CN)
QIN, Ruiqian (No. 68, Jinke East Road Jinniu Distric, Chengdu Sichuan 6, 610036, CN)
秦瑞谦 (中国四川省成都市金牛区金科东路68号, Sichuan 6, 610036, CN)
WANG, Zhiyong (No. 68, Jinke East Road Jinniu Distric, Chengdu Sichuan 6, 610036, CN)
王智勇 (中国四川省成都市金牛区金科东路68号, Sichuan 6, 610036, CN)
BAI, Kunhua (No. 68, Jinke East Road Jinniu Distric, Chengdu Sichuan 6, 610036, CN)
白昆华 (中国四川省成都市金牛区金科东路68号, Sichuan 6, 610036, CN)
GONG, Sikun (No. 68, Jinke East Road Jinniu Distric, Chengdu Sichuan 6, 610036, CN)
Application Number:
CN2010/079301
Publication Date:
July 07, 2011
Filing Date:
November 30, 2010
Export Citation:
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Assignee:
CHINA RAILWAY NO. 8 ENGINEERING GROUP CO., LTD. (No. 68, Jinke East Road Jinniu Distric, Chengdu Sichuan 6, 610036, CN)
中铁八局集团有限公司 (中国四川省成都市金牛区金科东路68号, Sichuan 6, 610036, CN)
ZHAO, Zhi (No. 68, Jinke East Road Jinniu Distric, Chengdu Sichuan 6, 610036, CN)
赵智 (中国四川省成都市金牛区金科东路68号, Sichuan 6, 610036, CN)
XIE, Lugao (No. 68, Jinke East Road Jinniu Distric, Chengdu Sichuan 6, 610036, CN)
谢录杲 (中国四川省成都市金牛区金科东路68号, Sichuan 6, 610036, CN)
QIN, Ruiqian (No. 68, Jinke East Road Jinniu Distric, Chengdu Sichuan 6, 610036, CN)
秦瑞谦 (中国四川省成都市金牛区金科东路68号, Sichuan 6, 610036, CN)
WANG, Zhiyong (No. 68, Jinke East Road Jinniu Distric, Chengdu Sichuan 6, 610036, CN)
王智勇 (中国四川省成都市金牛区金科东路68号, Sichuan 6, 610036, CN)
BAI, Kunhua (No. 68, Jinke East Road Jinniu Distric, Chengdu Sichuan 6, 610036, CN)
白昆华 (中国四川省成都市金牛区金科东路68号, Sichuan 6, 610036, CN)
International Classes:
E01B1/00; E01C19/10; E01C19/18; E01C21/00
Attorney, Agent or Firm:
CHENGDU JIUDINGTIANYUAN INTELLECTUAL PROPERTY AGENCY LTD. (Room 405, Human Art Wisdom Plaza33 Ximianqiao Street, Wuhou Distric, Chengdu Sichuan 1, 610041, CN)
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Claims:
权 利 要 求 书

1. 一种双块式无砟轨道支承层施工工艺, 其特征在于, 它包括如下步骤: 第一步, 基准线测设

在施工前,完成支承层的测量放线工作,通过 CPIII控制网测设混凝土支承 层中线, 进而设置两侧引导线, 引导线到线路中线的距离为 2. 9米, 高度距设 计路基面 50厘米, 引导线拉杆纵向间距为 10米, 曲线地段为 5米; 摊铺采用 钉桩或引导线法校准摊铺机挤压底板四角点高程和侧模前进方向, 校核 1〜2 遍, 正确无误后, 进行摊铺作业;

第二步, 混合料配制

A.根据试验室推荐的配合比, 在现场进行工艺试验, 综合分析支承层的密 实度及抗压强度指标、 拌和料的和易性、 工作性能、 外观质量因素, 修正支承 层配合比;

B.在现场对材料取样, 进行骨料筛分试验, 检査骨料级配情况; 在拌和站 对砂、 石料含水率进行测定, 根据含水率修定理论配合比, 确定施工配合比, 拌和料拌制完成后, 取样测定含水率;

C.确定后的原材料重量比为: 水泥、 矿物掺合料 1%, 粗、 细骨料比例 2%, 拌合水比例 1%;

D.支承层混合料搅拌流程如下:

媒. 爽

Ε.支承层混合料充分搅拌,使各种材料混合均匀、 颜色一致后, 将混合料 运输到施工现场备用; 第三步, 混合料运输

运输前将自卸式汽车车箱清洗干净,在采用自卸式汽车进行支承层混合料 的运输过程中用帆布覆盖, 混合料运输到施工现场后, 卸料距离以不使水分蒸 发为限;

第四步, 支承层混合料摊铺

首先, 摊铺前对基床表层表面进行洒水润湿;

然后, 混合料运输到施工现场后进行取样, 测定含水率;

最后, 摊铺时, 支承层混合料通过挖掘机来完成布料: 在摊铺宽度范围内 布料均匀, 最高料位不高于摊铺机前松方控制板顶面的正常高度, 而在螺旋布 料器叶片最高点以下, 且不得缺料; 纵向布料超过 5米后, 启动摊铺机开始摊 铺, 布料时, 在曲线地段, 其外侧布料高度稍高, 在 5〜10米的摊铺距离内确 定最佳振捣频率、 最佳摊铺走行速度和捣固棒最佳插入深度;

第五步, 外观质量检查

摊铺完成后, 对支承层的质量进行检查, 检查的主要内容包括: 观察支承 层是否发生离析, 如果有马上进行修补处理; 同时检查支承层表面标高位置, 在两基准线间拉弦线, 用钢尺量测弦线到支承层表面的距离, 如果标高超过误 差允许要求, 立刻处理;

第六步, 人工修边

路基支承层为干硬性混凝土, 道床板范围内支承层表面有一定的粗糙度, 以便能和道床板界面良好接触, 两侧边缘 35厘米外露出部分要人工进行收面 抹光, 避免孔洞过多, 吸水过多造成冻融破坏;

第七步, 支承层切缝、 养护:

支承层摊铺完成 12小时内, 按纵向 5米间距切割出横向缝, 缝深为支承 层混凝土厚度的 1/3, 在切缝工作完成后, 在支承层表面洒水并覆盖塑料薄膜 养生 5天;

第八步, 检测、 评估:

施工完成后, 每隔 500米用灌砂法测定支承层混合料的密实度, 每隔 250 米钻芯取样, 芯样直径为 150毫米, 进行抗压强度测试, 确定 28天的支承层 混合料的强度, 检测资料完成后, 对支承层施工质量进行评估。

Description:
双块式无砟轨道支承层施工工艺 技术领域 本发明涉及高速铁路客运专线修建工艺领域, 具体涉及铁路中采用滑模摊 铺机将水硬性混合料摊铺成型的一种双块式无 砟轨道支承层施工工艺。 背景技术 无砟轨道支承层是位于无砟轨道道床板和路基 基床表层之间的中间过渡 层, 是双块式无砟轨道道床施工中的关键工序。 在国外, 德国开始进行无砟轨 道试验研究时, 参照公路结构设计, 在路基基床表层和道床板之间设置了混凝 土支承层结构。 随着无砟轨道应用范围的拓展, 其工艺方法也由当初的碾压成 型发展到现在的滑模摊铺。 滑模式摊铺技术是目前国内高速公路和机场建 设中大力推广和使用的水 泥混凝土路面成型技术, 在铁路中的应用还不是非常广泛, 其主要采用履带滑 模式水泥混泥土摊铺机完成。摊铺的材料主要 包括普通混凝土, 由于混凝土存 在的一些情况: ①混凝土强度较高; ②用水量较大, 混凝土塌落度较大; ③胶 凝材料较多。 这些情况的出现一方面导致支承层收缩量加大 , 一方面使得支承 层刚度过大, 减弱了其释放应力的能力, 从而加速了道床板开裂的趋势。 为了提高支承层的施工质量,降低道床板开裂 几率,增加结构的耐久性能, 一种使用支承层材料为水硬性混合料、采用滑 模摊铺机成型技术的施工工艺被 认为是能够解决上述问题的较佳方法。 发明内容

本发明的目的是提供一种双块式无砟轨道支承 层施工工艺,这种施工工艺 具有施工速度快和摊铺机作业功效大的特点, 可提高支承层的施工质量、 降低 道床板开裂几率和增加结构的耐久性能。

一种双块式无砟轨道支承层施工工艺, 它包括如下步骤:

1. 一种双块式无砟轨道支承层施工工艺, 其特征在于, 它包括如下步骤: 第一步, 基准线测设

在施工前,完成支承层的测量放线工作,通过 CPIII控制网测设混凝土支承 层中线, 进而设置两侧引导线, 引导线到线路中线的距离为 2. 9米, 高度距设 计路基面 50厘米, 引导线拉杆纵向间距为 10米, 曲线地段为 5米; 摊铺采用 钉桩或引导线法校准摊铺机挤压底板四角点高 程和侧模前进方向, 校核 1〜2 遍, 正确无误后, 进行摊铺作业;

第二步, 混合料配制

A.根据试验室推荐的配合比, 在现场进行工艺试验, 综合分析支承层的密 实度及抗压强度指标、 拌和料的和易性、 工作性能、 外观质量因素, 修正支承 层配合比;

B.在现场对材料取样, 进行骨料筛分试验, 检査骨料级配情况; 在拌和站 对砂、 石料含水率进行测定, 根据含水率修定理论配合比, 确定施工配合比, 拌和料拌制完成后, 取样测定含水率;

C.确定后的原材料重量比为: 水泥、 矿物掺合料 1%, 粗、 细骨料比例 2%, 拌合水比例 1%;

D.支承层混合料搅拌流程如下:

I»骨着

水 粗骨 · 拌 籍

' 6ΰ教

煤 處

E.支承层混合料充分搅拌,使各种材料混合 匀、 颜色一致后, 将混合料 运输到施工现场备用;

第三步, 混合料运输

运输前将自卸式汽车车箱清洗干净,在采用自 卸式汽车进行支承层混合料 的运输过程中用帆布覆盖, 混合料运输到施工现场后, 卸料距离以不使水分蒸 发为限;

第四步, 支承层混合料摊铺

首先, 摊铺前对基床表层表面进行洒水润湿;

然后, 混合料运输到施工现场后进行取样, 测定含水率;

最后, 摊铺时, 支承层混合料通过挖掘机来完成布料: 在摊铺宽度范围内 布料均匀, 最高料位不高于摊铺机前松方控制板顶面的正 常高度, 而在螺旋布 料器叶片最高点以下, 且不得缺料; 纵向布料超过 5米后, 启动摊铺机开始摊 铺, 布料时, 在曲线地段, 其外侧布料高度稍高, 在 5〜10米的摊铺距离内确 定最佳振捣频率、 最佳摊铺走行速度和捣固棒最佳插入深度;

第五步, 外观质量检查

摊铺完成后, 对支承层的质量进行检查, 检查的主要内容包括: 观察支承 层是否发生离析, 如果有马上进行修补处理; 同时检查支承层表面标高位置, 在两基准线间拉弦线, 用钢尺量测弦线到支承层表面的距离, 如果标高超过误 差允许要求, 立刻处理;

第六步, 人工修边

路基支承层为干硬性混凝土, 道床板范围内支承层表面有一定的粗糙度, 以便能和道床板界面良好接触, 两侧边缘 35厘米外露出部分要人工进行收面 抹光, 避免孔洞过多, 吸水过多造成冻融破坏;

第七步, 支承层切缝、 养护: 支承层摊铺完成 12小时内, 按纵向 5米间距切割出横向缝, 缝深为支承 层混凝土厚度的 1/3, 在切缝工作完成后, 在支承层表面洒水并覆盖塑料薄膜 养生 5天;

第八步, 检测、 评估:

施工完成后, 每隔 500米用灌砂法测定支承层混合料的密实度, 每隔 250 米钻芯取样, 芯样直径为 150毫米, 进行抗压强度测试, 确定 28天的支承层 混合料的强度, 检测资料完成后, 对支承层施工质量进行评估。

由于采用了上述技术方案, 本发明的有益效果是:

具有施工速度快和摊铺机作业功效大的特点, 可达到 300m/天的施工进度, 能大大缩减施工工期; 可提高支承层的施工质量、 降低道床板开裂几率和增加 结构的耐久性能。

附图说明

图 1是双块式无砟轨道支承层施工工艺流程流程 。

图 2是矿物材料混合物的级配曲线图。 具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细说明

1.支承层配合比试配

1. 1试配原则

支承层混凝土原材料进场检验合格后, 在正式施工前 2个月应按《客运专 线铁路无砟轨道支承层暂行技术条件》要求并 结合施工现场的水泥、 集料等实 际指标提前进行配合比试验。

1. 2室内试验

1. 2. 1筛分 根据《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标 准》 JGJ52-2006 , 首先将粗、 细骨料分别进行筛分试验, 然后将这两种骨料按一定比例进行试配、 筛分, 直 至筛分结果满足 《暂行技术条件》 中混合物的粒径级配 (见表 1. 2. 1 ) 和级配 曲线限值 (见图 2 ), 并绘出曲线图。

表 1. 2. 1混合物的粒径级配

1. 2. 2击实

将两种骨料按试验比例混合, 并外加水泥和粉煤灰, 用击实仪进行普氏击 实试验, 得出最大干密度和最优含水率。

1. 2. 3拌合成型

根据得出的最大干密度和最优含水量计算出理 论配合比 (见表 1. 2. 3 ) 以 及各种料的试拌用量放入搅拌机进行拌合, 然后按规定对试件进行密实, 1天 后拆模成型并放入标准养护室进行养护。

表 1. 2. 3支承层理论配合比 (kg/m3 )

1. 2. 4性能测试

将养护 3d、7d、28d的试件进行力学(抗压)性能试验 试验结果见表 1. 2. 4。

表 1. 2. 4 支承层力学性能试验结果 要求试验室达 抗压强度 (MPa)

到强度 (Mpa) 3d 7d 28d

^ 15 130 9.7 13.3 19.2

150 10.1 14.6 20.1

1. 3工艺试验及配合比修正

1. 3. 1验证试验室配合比 根据试验室推荐的配合比, 在现场进行工艺试验, 实际铺筑试验段, 进行 干密度、 抗压强度等指标检测; 并对照 《暂行技术条件》 的规定值进行验证。 其检测结果见表 1. 3. 1-1、 表 1. 3. 1-2

表 1. 3. 1-1 灌沙法密实度检测结果

表 1. 3. 1-2 强度检测结果

1. 3. 2修正支承层配合比 总结工艺试验的结果, 综合分析支承层的密实度及强度指标、 拌和料的和 易性、 工作性能、 外观质量等因素, 修正支承层配合比, 根据分析, 确定修正 后的支承层配合比。 1. 4施工配合比确定

每次支承层施工前, 必须对砂、 石等原材料进行含水率测试。 根据含水率 的测试结果, 修正理论配合比, 确定最终的施工配合比。

2.施工工艺

一种双块式无砟轨道支承层施工工艺, 它包括如下步骤:

第一步, 基准线测设

在施工前,完成支承层的测量放线工作:通过 CPIII控制网测设混凝土支承 层中线, 进而设置两侧引导线, 引导线到线路中线的距离为 2. 9米, 高度距设 计路基面 50厘米, 引导线拉杆纵向间距为 10米, 曲线地段为 5米; 摊铺采用 钉桩或引导线法校准摊铺机挤压底板四角点高 程和侧模前进方向, 校核 1〜2 遍, 正确无误后, 可进行摊铺作业;

第二步, 混合料配制

A.根据试验室推荐的配合比, 在现场进行工艺试验, 综合分析支承层的密 实度及抗压强度指标、 拌和料的和易性、 工作性能、 外观质量因素, 修正支承 层配合比;

B.在现场对材料取样, 进行骨料筛分试验, 检査骨料级配情况; 在拌和站 对砂、 石料含水率进行测定, 根据含水率修定理论配合比, 确定施工配合比, 拌和料拌制完成后, 取样测定含水率;

C.确定后的原材料重量比为: 水泥、 矿物掺合料 1%, 粗、 细骨料比例 2%, 拌合水比例 1%; 投料顺序: 原材料计量后, 先向搅拌机投入细骨料、 水泥和粉 煤灰, 搅拌均匀后加水, 再向搅拌机投入粗骨料, 充分搅拌至均匀为止;

D.支承层混合料搅拌流程如下: 细 ΐ錄 1 #合水 耜骨弊: » #抖

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Ε.支承层混合料充分搅拌,使各种材料混合均 匀、 颜色一致后, 将混合料 运输到施工现场备用;

第三步, 混合料运输

运输前将自卸式汽车车箱清洗干净,在采用自 卸式汽车进行支承层混合料 的运输过程中用帆布覆盖, 混合料运输到施工现场后, 卸料距离以不使水分蒸 发为限;

第四步, 支承层混合料摊铺

首先, 摊铺前对基床表层表面进行洒水润湿;

然后, 混合料运输到施工现场后进行取样, 测定含水率;

最后, 摊铺时, 支承层混合料通过挖掘机来完成布料: 在摊铺宽度范围内 布料均匀, 最高料位不高于摊铺机前松方控制板顶面的正 常高度, 而在螺旋布 料器叶片最高点以下, 且不得缺料; 纵向布料超过 5米后, 启动摊铺机开始摊 铺, 布料时, 在曲线地段, 其外侧布料高度稍高, 以便在摊铺过程中, 能让摊 铺机模板对混合料形成挤压, 保证支承层的质量效果; 在 5〜10米的摊铺距离 内确定最佳振捣频率、 最佳摊铺走行速度和捣固棒最佳插入深度;

第五步, 外观质量检査:

摊铺完成后, 对支承层的质量进行检查, 检査的主要内容包括: 观察支承 层是否发生离析, 如果有马上进行修补处理; 同时检查支承层表面标高位置, 在两基准线间拉弦线, 用钢尺量测弦线到支承层表面的距离, 如果标高超过误 差允许要求, 立刻处理;

第六步, 人工修边:

路基支承层为干硬性混凝土, 道床板范围内支承层表面有一定的粗糙度, 以便能和道床板界面良好接触, 两侧边缘 35厘米外露出部分要人工进行收面 抹光, 避免孔洞过多, 吸水过多造成冻融破坏;

第七步, 支承层切缝、 养护:

支承层摊铺完成 12小时内, 按纵向 5米间距切割出横向缝, 缝深为支承 层混凝土厚度的 1/3, 在切缝工作完成后, 在支承层表面洒水并覆盖塑料薄膜 养生 5天;

第八步, 检测、 评估:

施工完成后, 每隔 500米用灌砂法测定支承层混合料的密实度, 每隔 250 米钻芯取样, 芯样直径为 150毫米, 进行抗压强度测试, 确定 28天的支承层 混合料的强度, 检测资料完成后, 对支承层施工质量进行评估。

本发明具有施工速度快和摊铺机作业功效大的 特点, 可达到 300m/天的施 工进度, 能大大缩减施工工期; 可提高支承层的施工质量、 降低道床板开裂几 率和增加结构的耐久性能。