专利名称：一种板式无砟轨道自密实混凝土灌注施工方法
技术领域：
本发明属于高速铁路无砟轨道施工技术领域，涉及一种自密实混凝土灌注方法。
背景技术：
在总结我国既有无砟轨道研究与应用经验的基础上，结合无砟轨道技术再创新研究成果，我国铁路专家们研发并提出了具有完全自主知识产权的CRTSIII型板式无砟轨道。以打造创新中国品牌，适应铁路建设发展的需要。目前国内关于CRTSIII型板式无砟轨道施工技术尚处于研究探索、改进和完善阶段，尤其涉及自密实混凝土充填层灌注施工技术。由于自密实混凝土充填于轨道板与混凝土底座之间缝隙中，通过自密实混凝土充填高度调整轨道板的板面高程。灌注该自密实混凝土，可以从以下几个方面考虑灌注1、从轨道板侧面进行灌注，四周用钢模板支档；2、从轨道板面预留孔进行灌注，四周采用钢模板支挡。由于轨道板面预留孔有3个，这样就涉及到采用单孔灌注，或者采用2孔或者3孔同时灌注情况。通过多次试验研究，采用侧面灌注，自密实混凝土在板下从轨道板一侧推向另一侧，行程较长，而自密实混凝土粘度比较大，不能保证灌注密实，且灌注时间较长，自密实混凝土对轨道板地面推力不均。采用轨道板面预留孔2孔或者3孔同时灌注，在板底部混凝土交汇处极容易形成气泡汇集区，工艺性气泡不容易从板部排出，不能保证混凝土灌注质量。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的上述不足，提供一种适用于板式无砟轨道自密实混凝土充填层施工的方法，该施工方法既保证自密实混凝土充填层的灌注质量，同时也保证了灌注效率，满足线上施工时大规模、高标准的施工要求。一种板式无砟轨道自密实混凝土灌注施工方法，包括下列步骤(I)浇筑混凝土底座；(2)铺设轨道板；(3)利用轨道板精调器，调整轨道板的平面位置和高程，在轨道板板底与混凝土底座之间形成间隙，即为灌注施工的自密实混凝土充填层；(4)将自密实混凝土复合式模板置于在混凝土底座上，使模板侧面与轨道板四侧面密贴，所述的自密实混凝土复合式模板包括多个侧模、端模和角模，由多个侧模、端模和角模相互拼接后围成矩形框架，端模位于矩形框架的宽边上，侧模位于矩形框架的长边，角模位于四个顶角，在角模上设置有排气口，排气口的高度大于轨道板的厚度；(5)利用限位装置将自密实混凝土复合式模板与轨道板加固；(6)利用灌注料斗从轨道板板面上的中间预留孔灌注自密实混凝土 ；(7)通过自密实混凝土复合式模板角模上设置的排气口观察自密实混凝土是否到达四角，当模板排气口处的自密实混凝土面超出轨道板底部一定高度后停止灌注。作为优选实施方式，所述的限位装置为双向限位装置(10)，通过混凝土底座(2)内预埋膨胀管(13)和竖向螺栓(12)反力作用，限制轨道板(I)高程和横向位移，利用螺栓
(15)限制轨道板(I)横向，利用螺栓(16)限制轨道板(I)高程，利用螺栓(14)加固自密实模板(3)并使其与轨道板(I)侧边密贴。本发明提供的自密实混凝土灌注方法，是通过在CRTSIII型板式无砟轨道工艺性试验多次反复试验基础上形成的。采用轨道板面中间预留孔进行灌注，另外两预留孔作排气兼观察之用。自密实混凝土从中间均匀向四周扩展，在轨道板四角侧面钢模板上留有排气管，并且与自密实混凝土贴面粘贴透气模板布，既保证了混凝土的灌注质量和灌注效率，又极大的改善了自密实混凝土的外观，解决了板式无咋轨道自密实混凝土灌注质量差，灌注效率低的问题。该灌注施工方法，能有效地确保自密实混凝土的施工质量，且具有劳动强度低、施工工效高、环保、经济等特点，并通过了国内高速铁路无砟轨道专家们现场审查。
图1CRTS III型板式无砟轨道自密实混凝土充填层工装简图(俯视图)。图2CRTS III型板式无砟轨道自密实混凝土充填层工装简图(正视图)。图3自密实混凝土复合式模板。图4双向限位装置图。图5轨道板与精调器装配图。附图标记说明如下1. CRTS III型轨道板；2.钢筋混凝土底座；3.自密实混凝土复合式模板；31.自密实混凝土 4.自密实混凝土复合式模板上预留的排气口；5.侧模I ;6.侦彳模板I1.7.角模8.端模9.轨道板预留孔；10.轨道板双向限位装置；11.轨道板精调器12-竖向加固螺栓；13_内膨胀管；14_自密实混凝土模板加固螺栓；15_轨道板横向限位螺栓；16_轨道板竖向限位螺栓。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明进行说明。本实施例针对CRTSIII型板式无砟轨道提出自密实混凝土灌注方法，采用的工装主要有灌注料斗、复合式模板、轨道板双向限位装置、轨道板精调器等。从CRTS III型轨道板I的中间预留灌注孔9灌注自密实混凝土，从两侧预留孔观察自密实混凝土的观察混凝土的流速，通过控制灌注料斗的灌注速度。当自密实混凝土从轨道板中间的预留孔中灌入板腔向四周扩散时，因为复合式模板留有四个专门的排气孔，故轨道板内的空气可以有效的排除，同时又可以通过四个角的排气孔观察自密实混凝土是否到达四角，当灌注的自密实混凝土面超过轨道板底部IOcm左右时，立即关闭料斗旋转盘开关，停止灌注，有效的保证了混凝土的密实程度。在灌注过程中，我们可以通过轨道板面预留观察孔观察混凝土流动速度，并通过灌注料斗的旋转盘控制自密实混凝土的灌注速度，从而更好的保证了混凝土的灌注质量。
图1和图2为CRTS III型板式无砟轨道自密实混凝土充填层工装简图。施工前，需要将针对此种工装特制的自密实混凝土复合式模板3拼接固定好，在模板3上预留有排气口 4。下面首先介绍一下此种模板。根据轨道板的几何尺寸和自密实混凝土的厚度，以及混凝土的侧压力，设计自密实混凝土模板，其强度和刚度均需满足要求。自密实混凝土模板3由5_厚钢板弯制而成，中间每隔50cm间距设置加劲肋，保证自密实混凝土模板不发生变形。在混凝土底座2浇筑完成且强度达到100%后，铺设CRTSIII轨道板I，轨道板两侧分部安装有精调器11，轨道板精调器11用来调整轨道板平面位置(横向和纵向)以及高程。为了安装拆除需要，模板3采取分段拼接而成。参见图3，本发明的自密实混凝土复合式模板3为由多个侧模、端模和角模相互拼接后围成矩形框架，主要由两个侧模I (图中编号5)，两个端模8，四个侧模II (图中编号6)，四个角模7组成。每个构件的端头都焊有8mm厚加劲肋，肋上开有Φ 8mm孔，利用U型卡扣将两相邻构件之间连接于一体。因自密实混凝土模板3安装于CRTSIII轨道板I四周，与轨道板I及混凝土底座2构成一个密闭的空间。这样当自密实混凝土从轨道板中间的预留孔9中灌入板腔向四周扩散时，如果自密实混凝土模板不设置排气口，而仅靠轨道板预留孔，则密闭空间内的空气则无法排出。因此为了保证混凝土灌注质量，在自密实混凝土模板四个角模上均设置有专门的排气口 4，排气口需超出轨道板面20cm，可以在排气口观测自密实混凝土是否到达四角，当模板排气口处的自密实混凝土面超出轨道板底部IOcm左右时停止灌注，从而保证自密实混凝的充盈度，以及与板底接触面质量。
为了避免灌注过程中自密实混凝土流动对CRTSIII轨道板I平面位置和高程干扰，在CRTSIII轨道板I侧面利用双向限位装置10，限位装置10通过混凝土底座内预埋膨胀管13和竖向螺栓12反力作用，限制轨道板I高程和横向位移，螺栓15限制轨道板I横向，螺栓16限制轨道板I高程，同时螺栓14也起到加固自密实模板3作用，保证自密实模板3与CRTSIII轨道板I侧边密贴。这样当自密实混凝土从轨道板中间的预留孔9中灌入板腔向四周扩散时，如果自密实混凝土模板不设置排气口，而仅靠轨道板预留孔，则密闭空间内的空气则无法排出。因此为了保证混凝土灌注质量，在自密实混凝土模板四个角模上均设置有专门的排气口 4，排气口需超出轨道板面20cm，可以在排气口观测自密实混凝土是否到达四角，当模板排气口处的自密实混凝土面超出轨道板底部IOcm左右时停止灌注，从而保证自密实混凝的充盈度，以及与板底接触面质量。下面是对本发明采用的灌注方法进行概括说明(I)浇筑混凝土底座； (2)混凝土底座强度达到100%后，铺设轨道板；(3)利用轨道板精调器，调整轨道板的平面位置和高程，在轨道板板底与混凝土底座之间形成间隙，即为灌注施工的自密实混凝土充填层；(4)轨道板平面位置和高程调整到位后，将自密实混凝土复合式模板置于在混凝土底座上，模板侧面与轨道板四侧面密贴。所述的自密实混凝土复合式模板包括多个侧模、端模和角模，由多个侧模、端模和角模相互拼接后围成矩形框架，端模位于矩形框架的宽边上，侧模位于矩形框架的长边，角模位于四个顶角，在角模上设置有排气口，排气口的高度大于轨道板的厚度。排气孔主要起排气、排浆作用，保证混凝土密实度。(5)利用双向限位装置将自密实混凝土复合式模板与轨道板加固；(6)利用灌注料斗从轨道板板面上的中间预留孔灌注自密实混凝土 ；(7)通过角模上设置的排气口观察自密实混凝土是否到达四角，当模板排气口处的自密实混凝土面超出轨道板底部一定高度后停止灌注。
权利要求
1.一种板式无砟轨道自密实混凝土灌注施工方法，包括下列步骤(1)烧筑混凝土底座；(2)铺设轨道板；(3)利用轨道板精调器，调整轨道板的平面位置和高程，在轨道板板底与混凝土底座之间形成间隙，即为灌注施工的自密实混凝土充填层；(4)将自密实混凝土复合式模板置于在混凝土底座上，使模板侧面与轨道板四侧面密贴；(5)利用限位装置将自密实混凝土复合式模板与轨道板加固；(6)利用灌注料斗从轨道板板面上的中间预留孔灌注自密实混凝土；(7)通过自密实混凝土复合式模板角模上设置的排气口观察自密实混凝土是否到达四角，当模板排气口处的自密实混凝土面超出轨道板底部一定高度后停止灌注。
2.根据权利要求1所述的板式无砟轨道自密实混凝土灌注施工方法，其特征在于，所述的自密实混凝土复合式模板包括多个侧模、端模和角模，由多个侧模、端模和角模相互拼接后围成矩形框架，端模位于矩形框架的宽边上，侧模位于矩形框架的长边，角模位于四个顶角，在角模上设置有排气口，排气口的高度大于轨道板的厚度。
3.根据权利要求1所述的板式无砟轨道自密实混凝土灌注施工方法，其特征在于，所述的限位装置为双向限位装置(10)，通过混凝土底座(2)内预埋膨胀管(13)和竖向螺栓 (12)反力作用，限制轨道板(I)高程和横向位移，利用螺栓(15)限制轨道板(I)横向，利用螺栓(16)限制轨道板(I)高程，利用螺栓(14)加固自密实模板(3)并使其与轨道板(I)侧边密贴。
全文摘要
本发明属于高速铁路无砟轨道施工技术领域，涉及一种板式无砟轨道自密实混凝土灌注施工方法，包括浇筑混凝土底座；铺设轨道板；利用轨道板精调器，调整轨道板的平面位置和高程，在轨道板板底与混凝土底座之间形成间隙；将自密实混凝土复合式模板置于在混凝土底座上，使模板侧面与轨道板四侧面密贴；利用限位装置将自密实混凝土复合式模板与轨道板加固；利用灌注料斗从轨道板板面上的中间预留孔灌注自密实混凝土；通过角模上设置的排气口观察自密实混凝土是否到达四角，当模板排气口处的自密实混凝土面超出轨道板底部一定高度后停止灌注。本发明既保证自密实混凝土充填层的灌注质量，同时也保证了灌注效率。
文档编号E01B29/00GK103046441SQ201210580739
公开日2013年4月17日 申请日期2012年12月27日 优先权日2012年12月27日
发明者王向民, 范海波, 段选邦 申请人:中国建筑第六工程局有限公司