黄土高原恶劣环境下施工整体道床

(整期优先)网络出版时间:2016-01-11
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黄土高原恶劣环境下施工整体道床

吴国君

(中国中铁一局集团第五工程有限公司,陕西,宝鸡,721000)

【摘要】宝兰客运专线(Baoji-LanzhouHigh-speedRailway)又称宝兰高铁,东起宝鸡,西至兰州。是国家中长期铁路网规划中徐兰客运专线的西段,也是国家铁路"四纵四横"客运专线网的重要组成部分。宝兰客运专线设计时速250公里/小时,建成后宝鸡到兰州列车运行时间将缩短到2小时。宝兰客专地处高原地区,在高原恶劣环境下施工道床,遇到了很多困难,尤其是恶劣的气候环境影响施工质量,在多年的施工磨砺中,针对恶劣的环境施工,我们总结出很多针对性经验措施。

【关键词】黄土;高原;恶劣;环境;施工;道床

1、工程概况

宝兰客运专线BLTJ-9标段位于甘肃省通渭县境马营镇内,线路自涵盖新店隧道、锦屏牛谷河特大桥及台尾引出的三元隧道,马营中桥、马营隧道、阳坡庄隧道等组成,主要工程为桥梁、隧道、区间路基、无砟道床等。

管段地处黄土高原沟壑、梁峁区,地面高程一般为2040~2250m,区内黄土梁峁起伏,沟壑纵横,自然坡度约20°~45°之间,沟谷深切多呈“V”字型,山坡上多为风积黄土覆盖,沟心局部基岩裸露,梁顶植被覆盖较差,起讫里程:DK876+461~DK910+064.95,正线长33.604km。

2、恶劣环境情况

本段属中温带半干旱大陆型气候区,其特点是旱季长、雨季短,雨量较少但集中,年蒸发量远大于年降雨量,昼夜及冬夏温差变化大,四季多风。年平均气温6.7℃,极端最高温度34.9℃,极端最低温度-29.7℃,年平均降雨量386.6mm,年平均蒸发量1606.4mm,最大积雪厚度17cm,最大季节冻土深度统计值97cm。

3、道床板结构

图1道床板结构图

4、恶劣环境下道床板试验段施工中出现的质量问题

红线内施工前,在线外做了路基、桥梁、隧道各50m试验段施工,总结出以下问题:

4.1、C40砼运输过程坍落度损耗严重,10分钟到工地就严重变小。甚至砼无法使用。

4.2、砼拆模后,板侧面出现不同程度的气泡和烂根。

4.3、施工后的整体道床在温差和风沙的影响下,砼出现塑性收缩、干燥收缩、温度收缩,不同程度的开裂,给施工质量造成极大影响。

4.4、从现场外观检查及同条件试件强度情况分析,外喷养护剂加内养护剂效果好于常规养护。跨越冬季后,无砟轨道混凝土未出现开裂现象。

5、路基、桥梁、隧道底座板、支承块、道床板施工采取的措施

5.1对抗环境措施:

6、7月份的黄土高原,昼夜温差大,风沙大,路基、桥梁施工中,将精调和砼浇筑的时间改在晚上进行。同时用篷布遮阳光和风沙。隧道设计通常为排水单面坡,施工中洞门封闭,隔断空气在隧道中急剧对流。

以上两措施避免砼因温差、风沙和空气对流带走水分而开裂。

5.2砼内因措施:

施工中,按照业主甘青公司109号文《关于无碴轨道施工砼质量控制指导性意见》,严格控制砼各项材料质量,做到车车必检,不合格材料严禁进场,采用低胶凝材料、低坍落度、低含水率、高含气量三低一高配合比,每盘砼中加由中国铁道科学研究院铁道建筑研究所研制的TKY-ICM内养护剂,电子计量专人操作搅拌机拌制砼,严控砼质量。

5.3砼施工工艺措施:

每组模板用钢刷打磨干净,刷SH-126AT脱模剂,减少气泡导致的蜂窝。用泡沫胶堵塞模板和仰拱面之间的缝隙,避免因砼漏浆出现的烂根现象。为不影响砼的和易性,施工现场采用圆桶“之”字形阀门式卸砼。为了充分振捣砼,采用两个50、一个30大小捣固棒振捣砼,先用50捣固棒捣平砼,然后用小捣固棒均匀充分捣固密实砼。

5.4砼外养护措施:

人工收面通常要7到8遍,待砼面收好后,喷洒铁科院研制的外养护剂,型号:TKC-1。操作时由一端到另一端、由上而下均匀连续喷洒在混凝土表面上,喷头距表面30cm左右,按顺序逐行喷洒,向前推进。一般喷两遍,每遍互相搭接,厚薄一致,无漏喷、透底等情况。采用滚筒刷配合作业,重点检查轨枕四周及模板接缝处,确保养护剂喷洒质量,养护剂用量为0.3kg/㎡~0.4kg/㎡。养护期间严禁踩踏,对局部破损修补处进行补喷,确保养护效果。养护采用土工布加两布一模(中间塑料,外面各一层土工布),养护液喷涂稍干不粘布后盖第一层土工布,用水浇湿润透,再盖上两布一模土工布。防止水分蒸发。养护时间隧道不少于14天,路基、桥梁不少于21天。

5.5工序循环措施:

每个作业面配置60~70m棚布,上段混凝土浇筑养护工序完成后,将施工棚推至浇筑段落进行收面、养护。

6、总结

通过以上措施的控制,6.081km道床到目前没有出现以上质量问题,在工管中心首件评估中一次通过。以上施工道床板经验,同行们可以在类似环境得以借鉴和推广。

参考文献:

[1]新建铁路宝鸡至兰州客运专线施工图,桥上双块式无碴轨道设计图,图号:宝兰客专施轨04中铁第一勘察设计院集团有限公司2012年10月西安

[2]新建铁路宝鸡至兰州客运专线(甘肃省境内)施工图变更设计短路基双块式无碴轨道设计图,中铁第一勘察设计院集团有限公司2015年7月西安

[3]新建铁路宝鸡至兰州客运专线施工图,隧道内双块式无咋轨道设计图,图号:宝兰客专施轨02中铁第一勘察设计院集团有限公司2012年10月西安

[4]中华人民共和国行业标准TB10424-2010J1155-2011】铁路混凝土工程施工质量验收标准