一、适用范围
**铁路聚氨酯固化道床施工范围为**至**,聚氨酯固化道床浇筑前应先进行有砟轨道施工。
二、编制依据
(1)工地现场勘察、调查、采集、咨询所获取的资料。
(2)《铁路碎石道砟试验方法》(TB/T2328.1~2328.19-2008)。
(3)《有砟轨道铁路铺砟整道施工作业指南》(铁建设[2009]141号)。
(4)《聚氨酯泡沫固化道床暂行技术条件》(TJ/GW115-2013)。
(5)《高速铁路轨道工程施工质量验收标准》(TB 10754-2010)。
三、作业准备
3.1、内业技术准备
3.1.1、组织人员熟悉规范和技术标准,组织专家讲座学习。
3.1.2、对施工人员进行技术交底,特殊工作必须持证上岗。
3.2、外业技术准备
3.2.1、浇筑前有砟轨道施工
(1)铺轨前需要取得线下施工单位线路测量CPⅢ资料、中桩、基桩和水准点,并进行底砟基面检查,复测线路中线、基桩及路基面高程,形成交接记录。
(2)根据线路无缝线路图和长轨轨节表做好配轨计算,有砟轨道的线上材料(轨枕及扣配件)按需要的规格和数量备齐。
(3)落实排水垫(三维复合排水网)的供应,在铺设底层道砟前,完成聚氨酯固化道床地段排水网垫铺设工作。落实人工铺设有砟轨道施工所需劳力、材料和机具,检查施工机具和设备的完好状态。
(4)落实线路捣固车、线路稳定车,道岔捣固车、道岔稳定车。
3.2.2、聚氨酯固化道床浇注
(1)聚氨酯固化道床浇注前完成阶段验收相关资料的交接工作,获得轨道状态、轨道高程、道床厚度、道床状态参数等信息。
(2)检查道床清洁度是否满足浇注作业要求。
(3)聚氨酯原材料出厂前需提供有效检测报告:
(4)聚氨酯原材料进场时,应检查材料类型、材料产品质量标识与检测结果一致性,按《聚氨酯泡沫固化道床暂行技术条件》验收,并按规定对进场材料进行贮存,做好原材料防泄漏和防雨水工作;聚氨酯原材料储存温度为10℃~35℃,聚氨酯原材料储罐均自带加热功能,施工过程中聚氨酯原材料储罐需密封储存。
四、技术要求
1、底层道砟压实密度不得小于6g/cm3.
2、完成轨道整理作业后,道床静态参数不得小于下表。
浇注前道床静态参数
参数 | 支承刚度kN/mm | 横向阻力kN/枕 | 纵向阻力kN/枕 | 道床密度g/cm3 |
指标 | 90 | 10(铁科院许永贤讲座)/12(暂行技术条件) | 14 | 1.65 |
3、浇注道床支承刚度不得小于浇注前支承刚度的80%,纵横向阻力应大于浇注前测试值。
4、固化道床轨面高程不得超过固化前测试值的2mm以上。
5、按每浇注50根枕/次频率,进行断面浇注的检测。
五、聚氨酯固化道床施工
5.1、浇注前有砟轨道施工
(1)清扫底层,铺设排水垫网
铺设排水网垫前先对路基面进行清扫,保障路基面清洁度并铺上一层土工布。沿线路纵向的排水网垫之间的搭接为50mm,网垫需均匀展平布置。边缘不得翘曲。铺设完排水垫之后,在排水垫上方再铺设一层土工布。
(2)底砟摊铺及压实
特级水洗道砟由汽车直接运到现场铺设,按计划的用量均匀卸车。人工配合机械进行摊铺并拉线整形、整平。并对底层道砟用压路机按标准要求进行压实。根据2018年12月21日京张公司在铁科院铁建所组织召开的聚氨酯固化道床施工会议要求,道砟必须要水洗,水洗后清洁度指标不大于0.17%,道砟运输至现场后进行抽检,铺轨前清洁度不超过0.3%,结果不满足要求,及时采取措施,其他要求或指标以铁科院的要求为准,道砟运输车要冲洗干净,防止二次污染。
底层道砟摊铺完成后采用压路机进行振动压实,使底层道砟的密实度达到规定要求。预铺道砟厚度不小于200mm,砟面应平整压实,中间不得凸起,可压出凹槽。道砟分层碾压4遍,压实度满足1.6g/cm3。
(3)长钢轨铺设
铺轨采用人工配合机械直铺500米长钢轨施工。
有砟轨道施工采用上底砟、底砟压实、人工散枕、直铺500m长轨、安装扣配件,再人工整道调整线路状态,待线路与两头无砟道床顺接及轨道稳定状态后,再采用老K车补砟、大机整道,进行分层上砟整道作业,随后进行长轨焊接和应力放散锁定。待有砟轨道线路精调完成、静态验收合格后,再进行聚氨酯固化道床的浇注工作。
1)散布轨枕
所用混凝土枕及轨料用汽车运输到现场卸车后,用人工将轨枕按设计数量散布均匀,每公里1667根混凝土枕。人工摆枕,采取人工撬拉的办法使轨枕中心位置对准线路中线,并使轨枕与线路中线垂直,在定位枕端拉上麻绳,其余轨枕用撬棍按轨枕间距大致拨正摆齐。
2)扣配件安装
对已经摆设到位的混凝土枕按要求进行扣配件的安装。
3)铺轨
用履带式牵引车配合长轨铺轨机直铺500米长轨进行铺设。
4)人工配合小型机械上砟整道
人工上砟整道的作业程序为:运砟→匀砟→起道→方枕→串砟→拨道→填补轨枕盒内部分道砟→捣固→小量拨道→修整道床→补足道砟并捣实。
人工铺轨完成后立即进行整道,作业重点是:方正轨枕,补足并紧固配扣件,拨顺轨道方向,串实承轨处的枕下道砟,消灭反超高和三角坑,与无砟道床连接地段做好相应的顺坡,并达到基本稳定程度。
5)铺另一线
在一线长轨铺设完成后,采用跟第一线相同的施工方法立即进行第二线铺设作业,完成此路基段的有砟轨道铺设。
(4)分层上砟机械整道
铺轨完成后,人工对已铺设的线路进行粗调,使线路达到列车放行条件,在临时存砟场地将道砟装入风动卸砟车内,机车牵引进入已铺设线路,对计划施工的聚氨酯固化道床地段进行道砟卸车作业。
分层上砟整道需严格过程控制,每次补砟量应与当次起道量相匹配,不得一次性铺满,分次起道施工工艺:在分层上砟整道前先进行两遍动力稳定作业,然后进行分层起道;第1、2次分别起道40~50mm,每次单捣、4稳;第三次起道40~50mm,单捣、双稳;第四次起道10~15mm,单捣、双稳;然后进行2遍精调作业,第一遍精调为单捣双稳,第二遍精调为单捣单稳;最后大机结束作业。(铁科院许永贤讲座)/分层上砟整道需严格过程控制,补砟须分3~4次作业,每次补砟量应与当次起道量相匹配,不得一次性铺满,分次起道施工工艺;第1~3次分层起道稳定作业,每层起道量50~60mm,采取双捣、双稳工艺。(暂行技术条件)分层起道,动力稳定施工作业中,动力稳定车的振动频率不低于29Hz。
机械化养路时遵循“少捣多稳”的原则,计划捣6遍,稳17遍。(铁科院许永贤讲座)线路需用09捣稳联,道岔需要用道岔捣固车及道岔稳定车。聚氨酯浇筑前需重车压道。
每次施工完成之后及时覆盖彩条布,保证道砟清洁度,减少道床污染。
(5)道床参数、轨道几何尺寸确认
聚氨酯浇注施工前,应对道床状态参数、轨道静态几何尺寸进行验收,确保其满足要求后,方可进行聚氨酯固化道床浇注施工。
若聚氨酯固化道床浇注时间与线路上砟整道完毕时间间隔较长,应采用大功率吸尘器对需铺设聚氨酯固化道床区域进行吸尘处理,每个月处理5~7次。
5.2、聚氨酯固化道床施工
(1)道床烘干
将两台烘干冷却小车移动至施工位置,一次最多对应5根轨枕;打开烘干冷却小车电源,输入烘干作业参数,出风口温度为100℃;启动空压机,待气压满足要求后降下烘干罩,抱紧轨枕并密封轨道;启动风机,开启燃烧装置,对道床进行加热,烘干作业结束后,关闭燃烧装置,停止加热,用湿度计测量烘干后道床周围的气体,观察是否符合标准。
(2)道床冷却
烘干作业结束后,关闭燃烧装置,停止加热,风机继续运转,开始对道床进行鼓风冷却,冷却作业结束后,关闭风机,最后,解除烘干冷却小车抱紧密封,将烘干罩升至中位,松开刹车,将小车移动至下一工位。
(3)浇注作业
道床烘干冷却后,道床的温度为15~30℃,道床相对湿度应低于30%,道床侧面溢出气体的湿度应不高于20%~30%、检查贮料罐内原材料存量和温度、混合压力、混合比例等参数,各管路无泄漏。
移动浇注小车到浇注工位进行浇注,启动按钮对原材料进行内部循环,将原材料加热到设定温度,输入浇注点控制参数;进行自动浇注,浇注完第一个工位后,通过电动推杆自动移动到下一个工位;第六个工位浇注完毕后及时清理浇注头上的残留液体,并将浇注小车通过机车移动至下一工位,准备下一工位浇注。每浇注50根枕,检查浇注断面尺寸。
浇注设备有6个浇注头,浇注时采用12点浇注法,即轨枕两侧各浇注1次,浇注时根据道床的厚度调整浇注量,确保聚氨酯材料能固结至道床底部,上部固结断面尺寸为80cm~90cm,下部固结断面尺寸为110cm~120cm。
(4)覆盖作业
浇注施工中为确保表面聚氨酯固化材料与道砟粘结为一体,现场应及时覆盖道砟,道砟里钢轨地面约8~10cm。
(5)保压作业
浇注施工中,同时应进行保压,浇注小车装配保压砝码,在浇注同时就能保压,待浇注小车向前移出已浇注轨枕后,后边的平车向前继续完成保压,保压时间应保持500~1000s。每固化3根轨枕时,由专人指示机车司机移动机车及车辆,采用浇注小车及预混系统平车对固化道床进行保压;浇注过程中用水准仪监测轨面高程,确保浇注施工中线路高程未发生变化。
(6)道砟回填
用水准仪检测轨面高程,确保浇注施工中线路高程变化在2mm内。浇注完成后,把道砟回填至枕盒内,将聚氨酯固化道床覆盖,并将道床整理成标准断面。
六、劳动组织
聚氨酯固化道床有砟轨道铺轨劳动力组织表
序号 | 名称 | 人数 | 备注 |
1 | 铺轨作业队队长 | 1 | |
2 | 技术员 | 3 | |
3 | 领工员 | 2 | |
4 | 材料人员 | 2 | |
5 | 后勤人员 | 5 | |
6 | 道砟运输 | 20 | |
7 | 轨道铺设 | 40 | |
8 | 上砟整道 | 40 | |
9 | 应力放散 | 50 | |
合计 | 165 |
七、设备机具配置
聚氨酯固化道床施工设备机具配置表
序号 | 设备名称及规格 | 单位 | 计划数量 | 备注 |
1 | 500米长轨铺轨机 | 台 | 1 | / |
2 | 履带式牵引车 | 台 | 1 | / |
3 | 500米长轨列车托架 | 列 | 1 | / |
4 | 接触焊轨机 | 台 | 1 | / |
5 | 探伤仪 | 台 | 1 | / |
6 | 机车 | 台 | 3 | / |
7 | 轨道车 | 台 | 2 | / |
8 | N17平板车 | 辆 | 50 | / |
9 | 生活保障车 | 辆 | 1 | / |
10 | 焊缝四向调直机 | 套 | 1 | / |
11 | 锯轨机 | 台 | 1 | / |
12 | 工地焊正火设备 | 套 | 1 | / |
13 | 钢轨仿型打磨机 | 台 | 1 | / |
14 | 钢轨拉伸器 | 台 | 1 | / |
15 | 轨道吊车 | 台 | 1 | / |
16 | 08-32起拨道捣固车 | 台 | 1 | / |
17 | 09-32起拨道捣固车 | 台 | 1 | / |
18 | WD320动力稳定车 | 台 | 1 | / |
19 | 捣稳联 | 台 | 1 | / |
20 | 聚氨酯专用设备 | 套 | 1 | / |
21 | 钢轨打磨车组 | 台 | 1 | / |
22 | 内燃扭矩扳手 | 台 | 4 | / |
23 | 汽车吊 | 台 | 2 | / |
24 | 运输汽车 | 辆 | 20 | / |
25 | 装载机 | 辆 | 2 | / |
26 | 小型液压捣固机 | 台 | 2 | / |
27 | 小型液压起拨道机 | 台 | 2 | / |
28 | 道砟水洗设备 | 套 | 2 | / |
29 | 压路机 | 台 | 1 | / |
30 | 挖掘机 | 台 | 1 | / |
31 | 小型发电机 | 台 | 3 | / |
32 | K13风动石砟车 | 辆 | 10 | / |
33 | 撬棍 | 根 | 50 | / |
34 | 起拨道机 | 台 | 4 | / |
35 | 抬杠 | 根 | 20 | / |
36 | 土箕 | 个 | 100 | / |
37 | 拉铲 | 把 | 50 | / |
38 | 耙子 | 把 | 30 | / |
39 | 呆扳手 | 把 | 10 | / |
40 | 活扳手(450mm) | 把 | 4 | / |
41 | 对讲机 | 个 | 6 | / |
42 | 轨温计 | 个 | 1 | / |
43 | 轨道精调小车 | 套 | 1 | / |
44 | 水准仪 | 台 | 1 | / |
45 | 塔尺 | 台 | 1 | / |
46 | 钢尺(30m) | 把 | 5 | / |
47 | 钢尺(5m) | 把 | 10 | / |
48 | 信号旗 | 套 | 2 | / |
49 | 信号灯 | 个 | 2 | / |
50 | 停车牌 | 个 | 2 | / |
51 | 慢行牌 | 个 | 2 | / |
52 | 口笛 | 个 | 4 | / |
八、质量控制及检验
1.原材料检验
(1)A、B组分日常检验项目及抽检频率
原材料名称 | 检验项目 | 抽检频率 |
A组分 | 外观 | 同厂家、同批号的产品每50 t 检验一次,不足时按50 t计 |
—NCO含量 | ||
B组分 | 外观 | 同厂家、同批号的产品每50 t 检验一次,不足时按50 t计 |
总羟值 |
(2)道砟检验
碎石道砟材质、粒径级配和颗粒表面清洁度等指标的检测方法参照《铁路碎石道砟试验方法》(TB/T2328.1~2328.19-2008)。
(3)排水垫断面尺寸
采用游标卡尺和直尺检测,检测时将排水垫展开,在全长范围内均匀选取10个测点,分别测定宽度和厚度。
(4)排水垫
a)聚氨酯固化道床底部排水垫的材料和质量应符合下表的规定。
排水垫的技术要求
项目 | 要求 | |
材质 | 网芯 | 高密度聚乙烯 |
滤膜 | 材料为涤纶、丙纶等无纺织物;单位面积质量宜大于85g/m² | |
复合体 | 抗拉强度(kN/m) | >11 |
剥离强度(kN/m) | ≥0.15 | |
纵向通水量qw
(侧压力为350kPa,cm³/s) |
≥40 |
b)复合排水垫的厚度不小于7.0mm,其允许偏差为±0.5mm;宽度1000mm,允许偏差为±10mm。
(5)聚氨酯固化材料
检验项目 | 抽检频率 |
起发时间、表干时间 | 首根轨枕;1次/30根轨枕 |
自由发泡密度 | 首根轨枕;1次/30根轨枕 |
压缩强度 | 1次/工班 |
拉伸强度 | 1次/工班 |
断裂伸长率 | 1次/工班 |
撕裂强度 | 1次/工班 |
(6)高程控制
浇注前轨道几何尺寸要求如下:
轨道静态几何尺寸允许偏差表
项 目 | 允许偏差/mm |
高低(10 m弦量) | 4 |
轨向(直线10 m弦,曲线20 m弦量) | 4 |
扭曲(基长6.25 m) | 4 |
轨距 | ±2 |
水平 | 4 |
道床状态参数表
参数 | 支承刚度 (kN/mm) |
横向阻力/ (kN/枕) |
纵向阻力/ (kN/枕) |
道床密度, g/cm³) |
指标 | 90 | 12 | 14 | 1.65 |
(7)烘干控制
道床浇注前需进行烘干作业,使得道床上下表面达到完全干燥状态,且其内部湿度低于30%。为了确保道床的烘干效果,采取烘干前查看、烘干后检验以及烘干过程中监控的技术措施。
烘干前查看:作业前挖开道床检验道砟的干燥程度,以此确定烘干及冷却作业制度。
烘干后检验:作业后检验道床的烘干情况,并对烘干、冷却制度进行调整,确保固化范围内的道砟基本被烘干。
过程中监控:浇注过程中,根据环境温度的变化及时调整烘干制度,并检查烘干制度的执行情况。
聚氨酯固化道床施工时道床的烘干时间通常为6min~10min,冷却时间为4min~10min。
(8)浇注控制
为了确保聚氨酯固化道床的浇注质量,采取材料配方调整、浇注工艺优化、混合比例控制等技术措施,并认真记录好每一根轨枕的浇注参数,和环境温度、湿度,确保固化效果满足技术条件要求。雨天不得进行聚氨酯固化道床施工。
材料配方调整:根据道床厚度和道砟温度,通过调整催化剂用量和反应温度调整聚氨酯浆液的反应速度,确保具有良好工作性能的聚氨酯浆液能够达到道床底部。
浇注工艺优化:根据浇注点间固化材料的联接情况及固化断面的形态和尺寸,及时调整浇注点的位置和浇注量,确保固化材料在道砟间填充饱满,浇注点间能联为一体且固化断面尺寸满足设计要求。
混合比例控制:浇注施工时经常查看聚氨酯浆液的温度和混合压力,并及时对原材料消耗量和浇注总量进行核对以控制聚氨酯浆液的混合比例,确保聚氨酯浆液的混合效果。
浇注施工记录:为便于日后对聚氨酯固化道床的浇注施工质量进行分析,施工中由专人负责记录浇注的各项参数,其中包括材料起发、表干时间和密度、道床温度及干燥程度,环境温湿度,浇注点位置及浇注量调整,以及日常固化道床断面尺寸检验等参数。每天固结施工前,应对浇注材料的性能进行确认,并进行试浇注试验,确保固结形态满足要求后,方可进行固结施工。
固化施工过程中,严格按《聚氨酯泡沫固化道床暂行技术条件》规定的检测频率、方法、标准对产品质量进行检测,发现问题,及时整改。
(9)固化形态控制
为确保枕下受力范围内的道砟全部固结,现场采取在对应浇注点位置增设导流槽的技术措施;为了确保固化道床表面的平整性,现场采取浇注后由专人及时覆盖道砟的措施,且回填道砟后严格控制道床顶面低于承轨面40mm,且不高于轨枕中部顶面,确保行车过程中不发生道砟飞溅现象。
九、安全及环水保要求
1.进入施工现场的材料、件、机具设备应堆放整齐、稳固并设防潮隔离层,施工完毕后的材料等应及时整理。
2.搬运装卸笨重的机械设备和材料时,应有人指挥。
3.机械安装时基础必须稳固,吊装机械臂下不得站人,操作时,机械臂距架空线要符合安全规定。
4.施工用电应符合相关用电安全技术措施。
5.施工现场布置应符合防火、防尘、防爆、防毒、防洪、防雷、防潮等安全规定;消除一切可能造成火灾、爆炸事故的根源,严格控制火源、易燃物和助燃物的贮放;施工现场配备足够的灭火器材,并同当地消防部门联系,加强工程安全防范措施工作。
6.施工人员应佩戴安全正确的防护设施,统一着装。
7.在维修浇注设备,更换化学原料接头,进行材料检测以及处理化工废弃物和沾染物时,操作人员必须佩戴相应的防毒面具和防护手套。
8.浇注用聚氨酯材料主要由异氰酸酯和多元醇混合生成,该两种材料均属于化工材料,现场施工人员若因意外滴至身上,应迅速脱去污染衣物, 眼及皮肤污染迅速用流水冲洗,严密观察,必要时给予对症和支持疗法。
9.避免化学料泄漏,及时清除泄漏料。
10.处理泄漏方法:疏散周围人员,穿戴劳防用品,防止化学品(尤其是催化剂)流入河流、下水道、田地,用木楔、堵漏夹具、外封式堵漏带、粘贴式堵漏密封胶等堵漏,使用吸液棉、湿砂土等材料吸收泄漏物,清除被污染的土壤和道砟,沾有化学品的吸收材料、道砟、泥土、劳防用品收集到不渗漏的容器中,盖上但不要密封容器;处理泄漏产生的废弃物按法规要求给有资质的公司处理。
11.定期检查浇注设备所有连接管线,检查有无化学品泄漏,防止造成周围环境污染
12.施工区域必须设有相应安全警示标志。
13.浇注设备操作人员需熟悉学习所有设备的使用方法和规程。
14.浇注设备施工期间必须配备检修及保养人员。
15、保护生态环境,在施工中排污等按设计要求,禁止将污水、油污、化工产品废料排入河道,污染水源。
16、作业场地及运输车辆及时清扫、冲洗、维修保证场地及车辆清洁,严禁在场地内焚烧各种垃圾及废弃物。
17、施工靠近生活水源的地方,用栅栏或堤坝砼生活水源隔开,避免渗透造成生活水源污染。
18、施工废水按有关要求进行处理,不得直接排入农田、河流和渠道。
19、施工机械产生的废油废水,采用隔油池等措施加以处理,不得超标排放。被油污染的岩土应挖坑深埋处理。
20、生活污水采取二级生化或化粪池等措施进行净化处理,经检查符合标准后方准排放。
学习了