中国水利水电第三工程局有限公司
高速铁路 CRTSⅢ型板式无砟轨道 自密实混凝土 冬期施工施工工艺
1.引言
京沈高铁JSJJSG-5标位于河北省承德市境内，因建设总工期需要，标段内约双线6kmCRTSⅢ型板式无砟轨道进入冬期施工，为保证无砟轨道施工质量，经过现场多次试验总结，采用搭设固定式保温棚保温方式，可满足CRTSⅢ型板式无砟轨道在冬期施工的质量、安全、工期等设计及规范要求。
2.保温棚施工原理
轨道板粗铺完成后，采用钢管作为保温棚支架，支架四周采用塑料保温膜及保温棉被包裹，通过暖风机、智能电采暖炉对保温棚进行升温、对模腔进行加热方式，保证棚内小环境及轨道板模腔温度满足自密实混凝土灌注及要求，轨道板灌注完成后采用保温被加保温膜对轨道板进行保温，从而保证CRTSⅢ型板式无砟轨道冬期施工质量。
3.保温棚施工方案
3.1保温棚搭设
道板粗铺完成后，搭设固定式保温棚（以桥梁为例）。保温棚搭设以30m长度为一个单元，采用Φ42mm壁厚3.5mm脚手架管搭设，横向设置4根高度为2m的立杆，分别设置于防护墙内侧及线路中间位置（2道），横杆与立杆采用十字扣件连接，防护墙内侧设置斜拉，锚栓在B墙根部；中部横向间距300cm，端部横向间距260cm，并加设扫地杆，纵向采用Φ42mm壁厚3.5mm脚手架管连接成整体。
保温棚脚手架搭设完成检查合格后，对保温棚脚手架进行包裹覆盖，覆盖措施分三层，自内而外分别为保温膜+保温被+密目网。保温膜采用高强度、高密度塑料保温膜，保温膜底部连续配备钢管压重，达到密闭、防风的效果；由于冬期刮风较多，保温膜需要进行上下搭接，搭接长度不小于0.5m，并将搭接端内外侧采用塑料胶带进行粘贴，保证保温膜开口端不在迎风面；为避免保温膜被风吹破，在保温模上部采用一层密目网进行覆盖加固，密目网利用周围稳固的钢筋及墙体进行栓接，保证覆盖加固的稳固。
3.2保温棚升温
保温棚搭设完成后，每个保温棚内配置8个暖风机对保温棚内环境进行升温，均匀布置于线间轨道板中部、两底座板之间位置，顺线路方向均匀摆放，热风炮摆放需与底座板、精调抓位置预留一段距离防止温度过高对底座板造成损伤及精调抓热胀冷缩影响轨道板精度。
升温设备在轨道板精调时关闭，保温棚两侧通风，待轨道板精调完成后对保温棚内进行加热升温；待轨道精调完成后，封闭保温棚，再次对保温棚进行升温，环境温度提升后，轨道板模腔温度和轨道板身温度缓慢提升，约10小时后，轨道板模腔温度满足5℃以上的要求。
保温棚搭设完成后及时铺设电采暖炉保温管路，保温管路铺设于轨道板顶部，左右线各铺设2根，保证混凝土灌注前保温管路正常运行。待轨道板浇筑前一小时使用热风炮对轨道板排气口进行预热，热风炮需远离排气口50cm以上，防止轨道板局部温度过高造成损坏，轨道板预热时可封堵轨道板灌注孔及观察孔，防止热量散失。
3.3轨道板覆盖保温
自密实混凝土灌注前，安装电热采暖炉设备，在轨道板两侧，沿自密实混凝土模板、轨道板顶部敷设Φ50mm供热水管，轨道板两侧各敷设一根、轨道板顶敷设二根，连接智能电采暖炉进行加热，供热水管回路不超过300m。智能电热采暖炉升温系统必须保证自密实混凝土达到设计强度的70%后方可关闭，以避免低温环境对自密实混凝土冻伤。
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4.保温棚内自密实混凝土灌注
4.1自密实混凝土灌注
轨道板灌注前采用暖风机，通过自密实混凝土模板四个排气口对板腔进行预热，待浇筑轨道板板腔、模板温度不低于5℃后，停止对本块轨道板板腔预热，并移至下一块板进行。
自密实混凝土灌注时，在灌注孔正上方开一道80cm×80cm的方孔，以便于工人控制料罐内混凝土流量。自密实混凝土灌注完成后立即封堵上方孔洞，防止棚内热量散失。每块轨道板灌注完成，在灌注孔位置灌注管拔除后，安设混凝土芯部测温元件，要求同一保温棚内、同批灌注的轨道板至少埋设不少于3个，测温元件须埋设在自密实混凝土层中间部位，不能紧邻底座板或者轨道板。
4.2自密实混凝土保温养护
自密实混凝土灌注完成、灌注管和防溢管拔出后，继续采用暖风机及智能电热采暖升温系统进行保温，并在轨道板顶部铺设一层塑料保温膜加一层保温被进行养护，保温被、保温膜规格不小于4m×6m，将轨道板完全包裹，用于养护保温保湿。
自密实混凝土养护期间，安排专人盯控暖棚内温度，以及排查棚内升温设备用电安全，做好自密实混凝土养护记录。自密实混凝土灌注时试验室须预留试块，每作业面试块留取不少于4组。
4.3棚内温控监测
保温棚内沿线路方向均匀布置三枚温度计，自密实混凝土灌注前后，实时监测保温棚外气温、保温棚内小环境温度、轨道板模腔温度等。
环境温度监测：按照每天施工进度，精调完成的当天白天灌注，环境温度记录每2h监测一次，保温棚内温度计岩线路方向均匀布设，每个保温棚布设3个温度计。模腔温度监测：模腔温度在未进行灌注时与环境温度一起监测，每块轨道板灌注前，均需对轨道板进行模腔温度监测，模腔测温选择在远离暖风机加热的一端。养护温度监测：养护温度监测与环境温度监测一样，均为2h一次，要求分别测量保温棚内养护温度、轨道板两侧覆盖体内自密实混凝土位置温度、轨道板顶部承轨台处温度。测温元件监测：轨道板灌注完成后，测温元件温度每2h记录一次，为保温棚升温控制及自密实混凝土养护提供参考。
测温注意事项：温度计每次测温保持时长不小于3分钟，且不得受其他因素影响；温度监测记录必须准确如实填写，便于指导现场施工；温度计在保温棚内不能靠近热风炮设置，保温棚外要距离保温棚5m外设置。
4.4温控效果分析
自密实混凝土灌注前，采用暖风机对保温棚升温，约10小时后，轨道板模腔温度可满足5℃以上的要求；灌注前采用全封闭保温，灌注时在保温棚顶开设灌注孔，保温棚内温度下降在4-7℃，板腔温度下降在0.5-1℃，满足灌注温控要求；养护期间，采用智能电采暖炉水管敷设升温、保温被与保温膜包裹保温，可以保证保温棚内养护温度能够达到10℃以上；自密实混凝土带模养护3～4天，可满足设计强度的70%的条件，模板拆除后表观效果良好。
固定式保温棚，升温效果明显、保温效果良好，模腔温度、混凝土入模温度、养护温度均能满足自密实混凝土灌注设计及规范要求。
5.结语
从施工效果来看，固定式保温棚便于模腔升温及保温，可以提供一个相对稳定的灌注及养护温控条件，极大的消除了外界环境温度对无砟轨道冬期施工温控的影响，满足CRTSⅢ型板式无砟轨道冬期自密实混凝土灌注质量要求，可为以后类似工程提供参考。
参考文献
罗鹏飞. 高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道工程施工技术与质量控制浅析[J]. 四川水泥,2016,(2):200-200.
王显进.郑徐客运专线CRTSⅢ型板式无砟轨道自密实混凝土施工工艺探讨[J].铁道建筑,2015,(8):105-108.
张三刚.浅析CRTSⅢ型板式无砟轨道自密实混凝土施工技术[J].卷宗, 2016,6(1)：659-660.
论文作者:兰鹏飞 王梦泽
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第12期
论文发表时间:2019/9/19
标签：轨道论文; 密实论文; 混凝土论文; 温度论文; 测温论文; 棚内论文; 板式论文; 《中国西部科技》2019年第12期论文;