CN114941258B - 一种高铁隧道crtsⅰ型双块式无砟轨道混凝土道床板防裂施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种新的高铁隧道CRTSⅠ型双块式无砟轨道混凝土道床板施工结构和施工方法，本发明将无砟轨道道床板与仰拱、衬砌的施工缝进行排布，有效避免了仰拱施工缝两侧不均匀沉降、衬砌施工缝变形的应力造成的道床板受力出现裂缝，施工缝(也可以叫沉降伸缩缝)附近道床板裂纹基本没有。本发明取消了施工缝附近一排的胀锚螺栓，实现施工缝处混凝土自由伸缩，有效防止道床板伸缩裂缝。使用本发明的施工方法后百米裂纹数量显著降低。确保了高铁运营安全质量，提高了使用寿命，减少了维护费用。
Description
技术领域
本发明涉及铁路隧道施工方法技术领域，尤其是涉及一种高铁隧道CRTS Ⅰ型双块式无砟轨道混凝土道床板防裂施工方法。
背景技术
高铁隧道CRTS Ⅰ型双块式无砟轨道混凝土道床板裂缝病害较多，修补造价高，效果不佳，对高铁运营不断“拍打”过程中裂缝扩大，造成质量、安全隐患，甚至报废。
道床板采用分块浇注，洞口200m范围内道床板每隔6.5m分缝裂纹较少，距洞口大于200m范围每隔13m道床板分缝，而仰拱、衬砌为12m设施工缝，结构缝缝宽20mm，用闭孔聚乙烯塑料泡沫板填充，并采用硅酮密封材料封面。灌注硅酮密封胶之前应用刷子在接缝两侧均匀涂刷界面剂，轨枕两侧均施工一排胀锚螺栓。目前的施工方法造成道床板沿施工缝产生较多裂缝。
发明内容
本发明提供一种高铁隧道CRTS Ⅰ型双块式无砟轨道混凝土道床板施工结构，具体的，距洞口大于200m范围的道床板每两段为一组，一组的长度为24m，仰拱和衬砌每12m一段，第一段道床板的起始施工缝与第一段仰拱和衬砌的起始施工缝在同一个垂直面上；道床板、仰拱和衬砌的第三条施工缝在同一个垂直面上，道床板的第二条施工缝与仰拱和衬砌的第二条施工缝之间的水平距离为0-1m；以此类推，道床板的第奇数条施工缝与仰拱和衬砌的相同奇数条施工缝在同一个垂直面上，道床板的第偶数条施工缝与仰拱和衬砌的相同偶数条施工缝之间的水平距离为0-1m。
本发明还提供了一种高铁隧道CRTS Ⅰ型双块式无砟轨道混凝土道床板防裂施工方法，具体方法如下：施工时，将距洞口大于200m范围的道床板每两段为一组，一组的长度为24m，仰拱和衬砌每12m一段；第一段道床板的起始施工缝与第一段仰拱和衬砌的起始施工缝在同一个垂直面上；道床板的第二条施工缝与仰拱和衬砌的第二条施工缝之间的水平距离为0-1m，道床板、仰拱和衬砌的第三条施工缝在同一个垂直面上；以此类推，道床板的第奇数条施工缝与仰拱和衬砌的相同奇数条施工缝在同一个垂直面上，道床板的第偶数条施工缝与仰拱和衬砌的相同偶数条施工缝之间的水平距离为0-1m。
本发明优点：
本发明将无砟轨道道床板与仰拱、衬砌的施工缝进行排布，有效避免了仰拱施工缝两侧不均匀沉降、衬砌施工缝变形的应力造成的道床板受力出现裂缝，施工缝(也可以叫沉降伸缩缝)附近道床板裂纹基本没有。本发明取消了施工缝附近一排的胀锚螺栓，实现施工缝处混凝土自由伸缩，有效防止道床板伸缩裂缝；本发明在道床板混凝土表面下3cm设置防裂网，有效避免了混凝土表层收缩裂缝，温缩蜘蛛纹也很少。本发明的道床板表层混凝土采用细石混凝土，有利于混凝土与细铁丝网密切结合。碎石、河砂采用水洗除尘，有利于水泥颗粒与其他材料充分拌合结合紧密，提高了混凝土强度，同时提高了混凝土抗渗性和抗裂性。使用本发明的施工方法后百米裂纹数量显著降低。确保了高铁运营安全质量，提高了使用寿命，减少了维护费用。
附图说明
图1为本发明施工方法中的施工缝的布局示意图；
图2为图1中A部分的放大图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细描述，需要指出的是，以下所述实施例旨在便于对本发明的理解，而对其不起任何限定作用。
实施例1
如图1和2所示，本实施例提供一种高铁隧道CRTS Ⅰ型双块式无砟轨道混凝土道床板施工结构，具体的，在距离洞口200m以内的范围内，使用常规的施工结构(即：道床板每隔6.5m作施工缝)。
距洞口大于200m范围的道床板每两段为一组，一组的长度为24m，仰拱和衬砌每12m一段，第一段道床板的起始施工缝与第一段仰拱和衬砌的起始施工缝在同一个垂直面上；
道床板、仰拱和衬砌的第三条施工缝在同一个垂直面上，道床板的第二条施工缝与仰拱和衬砌的第二条施工缝之间的水平距离为0-1m；
以此类推，道床板的第奇数条施工缝与仰拱和衬砌的相同奇数条施工缝在同一个垂直面上，道床板的第偶数条施工缝与仰拱和衬砌的相同偶数条施工缝之间的水平距离为0-1m。
优选的，道床板的第偶数条施工缝与仰拱和衬砌的相同偶数条施工缝之间的水平距离为0.3-0.5m。图1和2中道床板的第二条或第偶数条施工缝与仰拱、衬砌的第二条或第偶数条施工缝之间的距离是0.3m，表1中的郑万湖北段ZWZQ-6采用的就是这个距离。
在上述方案的基础上，每条施工缝与轨枕之间不设置胀锚螺栓(如图2中施工缝的两侧都没有设置胀锚螺栓)。
实施例2
基于实施例1的结构，本实施例提供一种高铁隧道CRTS Ⅰ型双块式无砟轨道混凝土道床板防裂施工方法，具体如下：
施工时，将距洞口大于200m范围的道床板每两段为一组，一组的长度为24m，仰拱和衬砌每12m一段，第一段道床板的起始施工缝与第一段仰拱和衬砌的起始施工缝在同一个垂直面上；道床板、仰拱和衬砌的第三条施工缝在同一个垂直面上，道床板的第二条施工缝与仰拱和衬砌的第二条施工缝之间的水平距离为0-1m；以此类推，道床板的第奇数条施工缝与仰拱和衬砌的相同奇数条施工缝在同一个垂直面上，道床板的第偶数条施工缝与仰拱和衬砌的相同偶数条施工缝之间的水平距离为0-1m。
洞口200m范围内还是按照之前的施工方法，道床板每隔6.5m分缝。
施工缝用闭孔聚乙烯塑料泡沫板填充，并采用硅酮密封材料封面。灌注硅酮密封胶之前应用刷子在接缝两侧均匀涂刷界面剂。
作为一个优选的方案，道床板的第偶数条施工缝与仰拱和衬砌的相同偶数条施工缝之间的水平距离为0.3-0.5m。
在上述方案的基础上，取消每条施工缝与轨枕之间的一排胀锚螺栓，使此处的道床板成为混凝土内应力伸缩的自由端；
在上述方案的基础上，在道床板混凝土表面下3cm设置防裂网(使用铁丝或钢丝)，防裂网采用较毛糙的细铁丝编织1cm×1cm密目网，增加细铁丝与混凝土的结合度与摩擦力；
在上述方案的基础上，道床板表层(26cm以上)混凝土采用C4细石混凝土，C40混凝土配合比为：水泥：粉煤灰：河砂：碎石：水：减水剂：抗裂密实剂＝1：0.25：1.86：2.78：0.41：0.012：0.05，其中碎石粒径5-10mm，河砂为中砂，碎石、河砂采用水洗除尘；施工后，混凝土平均强度达到42.5MPa。本实施例使用的抗裂密实剂是新曼联(北京)工程材料技术研究院有限公司生产的型号为CA854的抗裂密实剂。
本专利的施工方法，道床板的第偶数条施工缝(也可以叫沉降伸缩缝)与仰拱和衬砌之间有0-1m的水平距离，同时，防裂网与细石混凝土结合在一起，提高了道床板混凝土的抵抗弹性变形力，加之取消每条施工缝与轨枕之间的一排胀锚螺栓，可以释放大部分应力变形；在每一组道床板的施工缝(即第奇数条施工缝)与仰拱、衬砌的施工缝在同一个垂直面上，不仅提高了本段的抵抗弹性变形力，还将本段全部应力变形和上段残余应力变形均释放。因此，裂纹、裂缝明显减少，强度提高，对高铁运营时提高了抗“拍打”能力。
使用本发明实施例1的施工方法在郑万高铁湖北段和重庆段山岭地区高速铁路的隧道内施工。
表1道床板裂纹统计
从表1中可以看出，使用现有技术中的施工方法施工后，道床板的裂纹较多，而是用本发明的方法，可以大幅减少道床板裂缝。
使用本发明的方法施工并铺轨后，达到设计运营速度350公里/小时，检测车在动态条件下，自动检测TQI值六标为1.47，比高速铁路设计规范要求4.0还减小2.53，效果非常明显，见表2。
表2 2022年4月郑万湖北段重庆段各标段轨道精调TQI值汇总
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (9)
1.一种高铁隧道CRTSⅠ型双块式无砟轨道混凝土道床板施工结构，其特征在于，
距洞口大于200m范围的道床板每两段为一组，一组的长度为24m，仰拱和衬砌每12m一段，第一段道床板的起始施工缝与第一段仰拱和衬砌的起始施工缝在同一个垂直面上；
道床板、仰拱和衬砌的第三条施工缝在同一个垂直面上，道床板的第二条施工缝与仰拱和衬砌的第二条施工缝之间的水平距离为0-1m；
以此类推，道床板的第奇数条施工缝与仰拱和衬砌的相同奇数条施工缝在同一个垂直面上，道床板的第偶数条施工缝与仰拱和衬砌的相同偶数条施工缝之间的水平距离为0-1m。
2.根据权利要求1所述的高铁隧道CRTSⅠ型双块式无砟轨道混凝土道床板施工结构，其特征在于，道床板的第偶数条施工缝与仰拱和衬砌的相同偶数条施工缝之间的水平距离为0.3-0.5m。
3.根据权利要求1所述的高铁隧道CRTSⅠ型双块式无砟轨道混凝土道床板施工结构，其特征在于，每条施工缝与轨枕之间不设置胀锚螺栓。
4.一种高铁隧道CRTSⅠ型双块式无砟轨道混凝土道床板防裂施工方法，其特征在于，具体方法如下：
施工时，将距洞口大于200m范围的道床板每两段为一组，一组的长度为24m，仰拱和衬砌每12m一段；
第一段道床板的起始施工缝与第一段仰拱和衬砌的起始施工缝在同一个垂直面上；
道床板的第二条施工缝与仰拱和衬砌的第二条施工缝之间的水平距离为0-1m，道床板、仰拱和衬砌的第三条施工缝在同一个垂直面上；
以此类推，道床板的第奇数条施工缝与仰拱和衬砌的相同奇数条施工缝在同一个垂直面上，道床板的第偶数条施工缝与仰拱和衬砌的相同偶数条施工缝之间的水平距离为0-1m。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，道床板的第偶数条施工缝与仰拱和衬砌的相同偶数条施工缝之间的水平距离为0.3-0.5m。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，施工时，取消每条施工缝与轨枕之间的一排胀锚螺栓。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在道床板混凝土表面下3cm设置防裂网。
8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，道床板表层混凝土采用C4细石混凝土，C40混凝土配合比为：水泥：粉煤灰：河砂：碎石：水：减水剂：抗裂密实剂＝1：0.25：1.86：2.78：0.41：0.012：0.05，其中碎石粒径5-10mm，河砂为中砂，碎石、河砂采用水洗除尘。
9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，施工缝用闭孔聚乙烯塑料泡沫板填充，并采用硅酮密封材料封面，灌注硅酮密封胶之前应用刷子在接缝两侧均匀涂刷界面剂。
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