CN112195687A - 一种装配式轨道衡整体道床施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种装配式轨道衡整体道床施工方法，包括如下步骤：1)工厂化预制整体道床四种不同功能区域对应的混凝土模块；2)根据四种不同混凝土模块的尺寸及位置开挖基坑；3)将预制的混凝土模块吊装至相应基坑中进行装配；4)通过钢筋套筒灌浆方式将各混凝土模块连接成整体，并在灌浆完毕后回填土方；5)安装轨道衡称体并铺轨上砟。该发明通过将整体道床按过渡区一、过渡区二、过渡区三、测重区功能区域划分为若干构件，采用特殊工艺分批次提前预制，最后运至现场组装，从而克服了现场多工序施工，大幅度减少了现场施工时间，提高了作业效率，实现真正意义上工厂化施工作业模式。

Description

一种装配式轨道衡整体道床施工方法

技术领域

本发明属于道床施工技术领域，具体涉及一种装配式轨道衡整体道床施工方法。

背景技术

轨道衡作为称量铁路货车载重的衡器。广泛用于工厂、矿山、冶金、外贸和铁路部门对货车散装货物的称量。轨道衡分静态轨道衡、动态轨道衡和轻型轨道衡3种。它们的承重台均需安装在铁路线路上，为保证称量的准确性和测量精度，轨道衡承重台所在的道床必须采用无砟的整体道床，并且两端设置过渡段，用于无砟整体道床向弹有砟道床过渡或有砟道床向无砟整体道床过渡。以长枕埋入式整体道床为例，如图1所示，其施工流程如下：

施工准备→定位放样→基坑开挖→地基硬化处理→钢筋绑扎→模板安装(含长轨枕定位安装)→混凝土浇筑→拆除模板→安装轨道衡和线路过渡段。其中，过渡段各工序施工与承重台处整体道床同时进行，最后道床表层恢复道砟。

然而，现有的上述整体道床施工工法技术上存在一定局限性：

1、施工现场多工序施工，施工组织繁琐，工期长。

现有施工工法包含施工准备、定位放样、基坑开挖、地基处理、钢筋绑扎、模板安装(含长轨枕定位安装)、混凝土浇筑、混凝土养护、拆除模板9道工序。其中，模板安装又细分为垫层模板安装、基层模板安装、道床模板安装，此外还加上长轨枕的定位、初调、精调；模板班组与轨道班组交叉作业，同时还要考虑工序衔接时间；因此，按现有施工工法施工，组织繁琐，工期长，如作业空间较小时，易发生人员伤亡事故。

2、既有铁路列车通行对施工干扰较大。

现有施工工法轨道衡施工区域两侧如有既有铁路列车通行时，安装外侧模板的施工人员、机具等将暴露在列车运行通道附近，危及行车安全，易造成行车事故、人员伤亡等；此外，现场浇筑道床混凝土时进行的混凝土的振捣作业，拔插振捣棒，易侵入铁路限界，危及行车安全。

3、现场立模、配筋、浇注、施工工期长，施工投入大。

现有施工工法必须按照工序逐步进行，在地基处理完成后，一般绑扎钢筋工序需要10工日(1工日＝1人1天的工作量)，安装模板(含长轨枕定位安装)工序需要20工日，混凝土浇筑工序需要5工日，混凝土养护需要28工日，拆除模板工序需要5工日，以上合计68工日。因此，施工工期较长，投入的技术工人较多，人工费较高。

4、施工产生的废料、垃圾较多，不利于环境保护。

现有施工工法中各工序会产生各种废料、垃圾。如绑扎钢筋工序会产生废弃的扎丝、垫块；模板安装工序会产生废弃的对拉钢筋及其配套的螺母垫圈、固定模板的废弃支腿木料；涂刷模板产生的油污；浇筑混凝土时的表面浮浆等；若施工完毕后不及时清理及转移，将对铁路车站产生污染，进而污染到附近居民区，不利于环境保护。

发明内容

本发明的目的是提供一种装配式轨道衡整体道床施工方法，至少可以解决上述现有技术中存在的部分缺陷。

为实现上述目的，本发明提供了一种装配式轨道衡整体道床施工方法，包括如下步骤：

1)将整体道床按不同功能划分为过渡区一、过渡区二、过渡区三和测重区，并对不同区域的道床构件预制相应的四种不同用途的混凝土模块，预制的混凝土模块中预留有钢筋套筒；

2)根据四种不同混凝土模块的尺寸及位置，在施工现场分段开挖用于安装相应模块的基坑，并对基坑进行清底夯实；

3)将步骤1)中预制的混凝土模块运输至施工现场，并将其吊装至相应基坑中进行安装，使相邻混凝土模块中预留的钢筋套筒孔道对应闭合；

4)通过钢筋套筒灌浆方式将各混凝土模块连接成整体，并在灌浆完毕后回填土方；

5)在测重区对应的混凝土模块上安装轨道衡称体，在过渡区一、过渡区二和过渡区三对应的混凝土模块上铺轨上砟。

进一步的，所述混凝土模块的制备原料采用R型水泥，且该R型水泥的比表面积大于3000cm²/g，80μm方孔筛筛余率不得超过10％，初凝时间不得早于45min，终凝时间不得迟于10h，软练强度抗压R3d>21.0MPa，R28d>42.5MPa。

进一步的，所述混凝土模块的制备原料还包括化学外加剂，该化学外加剂为一三乙醇胺、木钙。

进一步的，所述混凝土模块的制备原料还包括防裂外加剂，且该防裂外加剂采用分阶段加入到混凝土模块的制备原料中拌和。

进一步的，所述混凝土模块制备过程中入模温度为10～15℃，浇筑时间不大于20min。

进一步的，所述混凝土模块制备完成后对其进行室内加湿，并在加湿完成后采用薄膜覆盖进行加热，加热恒定最高温度80℃。

进一步的，所述步骤4)中钢筋套筒灌浆时，纵向钢筋套筒采用压力灌浆，横向钢筋套筒采用重力灌浆。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

(1)本发明提供的这种装配式轨道衡整体道床施工方法通过装配提前预制好的构件就可完成施工，构件装配工作可在5工日内完成，较之以前的传统施工工法，可节省63工日，大大缩短了施工工期，减少了投入的技术工人用工量。

(2)本发明提供的这种装配式轨道衡整体道床施工方法通过装配提前预制好的构件就可完成施工，可有效避免现场钢筋工程、模板工程、混凝土工程施工过程中发生的钢筋少筋、漏筋，模板弯曲造成的基础构件尺寸变形，以及混凝土浇筑不当造成的石子堆垒、泛砂等多种质量事故的发生，从而大大提高了施工质量。

(3)本发明提供的这种装配式轨道衡整体道床施工方法通过装配提前预制好的构件就可完成施工，减少了对临近既有铁路列车通行干扰时间，避免了人员、机具等侵入铁路限界，提高了施工作业人员的安全性，同时也保障了铁路行车安全。

(4)本发明提供的这种装配式轨道衡整体道床施工方法减少了轨道衡整体道床施工时现场钢筋绑扎、模板安装、混凝土浇筑等多个工序，通过早强混凝土预制构件拼装，既对其安全性和耐久性不造成影响，又可以避免出现现场部分工序交叉作业的现象，从而提高了施工组织效率，优化了施工组织方法，减少了人员伤亡事故的发生。

(5)本发明提供的这种装配式轨道衡整体道床施工方法通过装配提前预制好的构件就可完成施工，减少了现有施工工法中各工序会产生的各种废料、垃圾，装配完成后，直接进入轨道衡设备的安装，施工现场环境得到有效控制，有利于环境保护。

以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。

附图说明

图1是现有施工工法轨道衡整体道床立面图；

图2是本发明装配式轨道衡整体道床立面图。

附图标记说明：1、过渡区一；2、过渡区二；3、过渡区三；4、测重区；5、混凝土模块一；6、混凝土模块二；7、混凝土模块三；8、混凝土模块四；9、轨枕。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

如图2所示，本实施例提供了一种装配式轨道衡整体道床施工方法，具体过程如下：

(1)将整体道床按不同功能区域划分为过渡区一1、过渡区二2、过渡区三3和测重区4，并将整体道床构件分为四种不同用途的混凝土模块进行预制，不同区域位置对应不同混凝土模块，即过渡区一1、过渡区二2、过渡区三3和测重区4分别对应混凝土模块一5、混凝土模块二6、混凝土模块三7和混凝土模块四8，四种混凝土模块的承压不同；其中，软硬路基过渡段(即过渡区一1、过渡区二2、过渡区三3)采用三种分级承压的混凝土模块(即混凝土模块一5、混凝土模块二6、混凝土模块三7)逐步过渡到测重区4的混凝土模块；另外，在混凝土模块预制过程中，在预制的混凝土模块中预留有钢筋套筒，以便于施工现场混凝土模块之间连接成整体；同时混凝土模块三7中预埋轨枕9，混凝土模块四8中预埋有用于安装轨道衡称体的设备预埋件。

本实施例中轨道衡整体道床拆分的不同区域四种混凝土尺寸如表1所示。

表1：

具体的，本实施例中上述四种混凝土模块工厂化预制时，其原料混凝土采用C60早强混凝土，采用R型水泥加早强剂配制的特种混凝土，这种混凝土对保证工程进度、确保冬季混凝土正常施工起着重要的作用。

进一步的，本实施例中对制备混凝土模块的R型水泥进行筛选，选用R型水泥的主要性能：比表面积大于3000cm²/g，80μm方孔筛筛余率不得超过10％，初凝时间不得早于45min，终凝时间不得迟于10h，安定性蒸煮合格，软练强度抗压R3d>21.0MPa，R28d>42.5MPa；本实施例选用的这种R型水泥不仅在常温条件下早期强度高，而且还有很好的低温性能。

优化的，可在上述R型水泥中掺入适量的化学外加剂，如一三乙醇胺、木钙等配制混凝土，使得混凝土模块制备过程中简化施工工艺，无需使用传统的蒸气电热养护方法，仍能获得较高的早期强度，可以节约能源，加快施工速度。

为了确保计量准确，将各种外加剂按其溶解度配制成适当浓度的溶液，现场使用时，可根据每盘水泥用量外加剂掺量用盘称称量，以控制计量的准确性。同时，保证外加剂溶液中不溶有颗粒，以防混凝土表面起泡干裂；外加剂原材料妥善保管，防止受潮，亚硝酸钠等应有明显标志，以防误食中毒；盐类附加剂由于对钢筋具有锈蚀作用，掺盐时必须掺入适量的具有阻锈性质的亚硝酸钠，以防结构中钢筋锈蚀。

为使混凝土模块尽快投入使用，进一步减少混凝土的养护时间，可根据需要在上述混凝土原料中配备超早强防裂外加剂，采用分阶段加入拌和，同时还可可掺入聚丙烯纤维，提高混凝土的抗裂性能及使用耐久性。

而由于本实施例中制备混凝土模块的原料采用早强混凝土，其凝结快，因而需要缩短运输和浇筑时间，具体的，混凝土模块制备过程中入模温度为10～15℃，浇筑时间不大于20min，其运输和浇筑方法与普通混凝土相同。

进一步的，本实施例中对于混凝土模块的养护采用高温湿养生，进一步减少混凝土早期成型时间；具体的，混凝土模块制备完成后对其进行室内加湿，并在加湿完成后采用薄膜覆盖进行加热，加热恒定最高温度80℃，达到该温度后不再升温。

(2)在施工现场开挖基坑，由于四种混凝土模块的尺寸及位置的不同，基坑开挖的截面尺寸根据不同混凝土模块的位置，采用分段开挖，并预留10～20cm厚人工清理层。

而由于基坑开挖尺寸不大，在基坑完成人工清理后，可采用小型打夯机分段对基坑底部进行打夯。

(3)将步骤(1)中预制的混凝土模块运输至施工现场，并将其吊装至相应基坑中进行安装，使相邻混凝土模块中预留的钢筋套筒孔道对应闭合。

具体的，由上述混凝土模块尺寸可看出，混凝土模块均在5吨以内，因而可采用平板汽车运输。若运输车辆较少，可采用现场设模块集中堆场，堆场应硬化处理，场地平整，排水通畅，且应在吊装设备的作业范围内，避免二次搬运。若运输车辆较多，且运输通道畅通，可采用从运输车辆直接吊运安装的方式，也可采用施工现场留放运输车箱，汽车头回预制场继续运输模块的车箱，如此反复循环的方案。

在吊装混凝土模块过程中，采用5～10吨汽车式起重机进行吊装装配作业，装配过程中，注意各混凝土模块的安装方向，确保相邻混凝土模块中预留的钢筋套筒孔道对应闭合，采用人工配合装配机械连接调整。

(4)在混凝土模块装配就位后，采用钢筋套筒灌浆方式将各混凝土模块连接成整体，具体的，纵向钢筋套筒采用压力灌浆，横向钢筋套筒采用重力灌浆，灌浆完毕后采用饱满性探测仪或工业用内窥镜跟踪检查，确保钢筋套筒灌浆连接质量。

同时，在灌浆完毕后回填土方，以免灌浆材料失水风化而失效。

(5)在测重区对应的混凝土模块上安装轨道衡称体，在过渡区一、过渡区二和过渡区三对应的混凝土模块上铺轨上砟；然后连接两端铁路线路，调整轨道各项参数，验收合格后投入使用。

综上所述，本发明提供的这种装配式轨道衡整体道床施工方法，通过将整体道床按过渡区一、过渡区二、过渡区三、测重区功能区域划分为若干构件，采用特殊工艺分批次提前预制，最后运至现场组装，从而克服了现场多工序施工，大幅度减少了现场施工时间，提高了作业效率，实现真正意义上工厂化施工作业模式。

以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种装配式轨道衡整体道床施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)将整体道床按不同功能划分为过渡区一、过渡区二、过渡区三和测重区，并对不同区域的道床构件预制相应的四种不同用途的混凝土模块，预制的混凝土模块中预留有钢筋套筒；

2)根据四种不同混凝土模块的尺寸及位置，在施工现场分段开挖用于安装相应模块的基坑，并对基坑进行清底夯实；

3)将步骤1)中预制的混凝土模块运输至施工现场，并将其吊装至相应基坑中进行安装，使相邻混凝土模块中预留的钢筋套筒孔道对应闭合；

4)通过钢筋套筒灌浆方式将各混凝土模块连接成整体，并在灌浆完毕后回填土方；

5)在测重区对应的混凝土模块上安装轨道衡称体，在过渡区一、过渡区二和过渡区三对应的混凝土模块上铺轨上砟。

2.如权利要求1所述的一种装配式轨道衡整体道床施工方法，其特征在于：所述混凝土模块的制备原料采用R型水泥，且该R型水泥的比表面积大于3000cm²/g，80μm方孔筛筛余率不得超过10％，初凝时间不得早于45min，终凝时间不得迟于10h，软练强度抗压R3d>21.0MPa，R28d>42.5MPa。

3.如权利要求2所述的一种装配式轨道衡整体道床施工方法，其特征在于：所述混凝土模块的制备原料还包括化学外加剂，该化学外加剂为一三乙醇胺、木钙。

4.如权利要求2或3所述的一种装配式轨道衡整体道床施工方法，其特征在于：所述混凝土模块的制备原料还包括防裂外加剂，且该防裂外加剂采用分阶段加入到混凝土模块的制备原料中拌和。

5.如权利要求2所述的一种装配式轨道衡整体道床施工方法，其特征在于：所述混凝土模块制备过程中入模温度为10～15℃，浇筑时间不大于20min。

6.如权利要求2所述的一种装配式轨道衡整体道床施工方法，其特征在于：所述混凝土模块制备完成后对其进行室内加湿，并在加湿完成后采用薄膜覆盖进行加热，加热恒定最高温度80℃。

7.如权利要求1所述的一种装配式轨道衡整体道床施工方法，其特征在于：所述步骤4)中钢筋套筒灌浆时，纵向钢筋套筒采用压力灌浆，横向钢筋套筒采用重力灌浆。

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