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无砟轨道水泥乳化沥青砂浆施工方案

京沪高速铁路土建工程XX标段无砟轨道

（DK428+741.84～DK459+045.10）

水泥乳化沥青砂浆施工方案

土建工程X标段项目经理部

1）保证水泥乳化沥青砂浆灌注质量某某维修改造工程施工组织设计，确保水泥乳化沥青砂浆灌注工作又好又快推进；

2）科学、经济、合理的原则，满足建设工期和工程质量安全标准要求；

3）节约资源和可持续发展的原则，避免砂浆污染自然环境；

4）加强灌注施工各工序、工艺管理，提高灌注施工工效，保证灌注施工质量，加快施工进度，制定详细计划工期，搞好工序衔接；合理安排施工顺序，组织均衡、连续生产；以铺板为主线，进行工期、资源优化；

5）创新原则。积极采用、研发新工艺和新材料，在保证施工安全和工程质量的前提下，加快施工进度，降低工程成本，降低施工难度。

1）《京沪高速铁路无砟轨道水泥乳化沥青砂浆现场工艺性试验管理实施细则》（京沪高速（安）【2009】147号）；

2）《京沪高速铁路水泥乳化沥青砂浆质量管理实施细则》京沪高速（安）【2010】21号；

3）《京沪高速铁路CRTSⅡ型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆施工细则》；

4）《客运专线铁路CRTSII型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆暂行技术条件》；

5）《客运专线铁路CRTSⅡ型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆疑难问题解答》；

6）《板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆搅拌车生产制造暂行技术条件》（工管技【2009】11号）；

7）《板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆施工材料储存管理办法》（工管技[2009]12号）；

8）《板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆标准试验室建设方案》（工管技[2009]13号）；

9）《京沪高速铁路济南指挥部无砟轨道质量验收实施细则》（指安质【2010】41号）；

12）《客运专线无砟轨道铁路工程施工质量验收暂行标准》（铁建设【2007】85号）

13）《高速铁路CRTSII型板式无砟轨道施工质量验收标准》（铁路建设）[2009]218号；

14）铁道部、京沪公司颁发的客运专线有关设计施工的文件。

中国水电集团京沪高速铁路三标段项目经理部三工区铺板处主要承担三标段三工区管段内桥梁底座板施工、轨道板铺设、精调、乳化沥青砂浆灌注。

其中轨道板铺设范围为跨津浦铁路特大桥京向台～跨泰肥铁路特大桥京向台（DK428+741.84～DK459+045.10）共30.303Km。共计9325块轨道板的施工任务。

其主要任务为该段轨道板运存、GRN网建设、乳化沥青供料站建设、轨道板粗铺、轨道板精调、水泥沥青砂浆生产及灌注、轨道板纵向连接、剪切连接及宽接缝、侧向挡块施工等。工作地点主要位于山东济南长清、泰安岱岳境内。

京沪高铁三标段（济南至徐州）内正线轨道结构设计为CRTSⅡ型无砟轨道，无砟轨道结构由钢轨、弹性扣件、轨道板、水泥乳化沥青砂浆充填层、桥梁底座板（路基支承层）、滑动层、高强度挤塑板、侧向挡块等组成，桥台台后设置端刺、摩擦板及过渡板。

CRTSⅡ型无砟轨道板标准板外形尺寸为长6.45m，宽2.55m，厚度0.2m（不含承轨台厚度）；布置有1个φ160mm灌浆孔位于轨道板中部，2个观察孔，位于轨道板的两侧。轨道板内部沿线路纵向布置有6Φ20精轧螺纹钢筋，作为各个单元板纵连用。

CRTSⅡ型板式无砟轨道铺板施工设计主要工程量如下：

表1管段内主要设计工程量

DK428+741.84～DK459+045.10

DK428+741.84～DK459+045.10

连接轨道板用（带垫片、螺母）

混凝土等级同轨道板C55混凝土

2.3施工主要技术标准

轨道板粗铺前，首先对桥梁混凝土底座板（路基支承层）进行验收，符合验收标准后才能进行铺板工作。底座板的验收应满足：《客运专线无砟轨道铁路工程施工质量验收暂行标准》（铁建设【2007】85号）及《高速铁路CRTSⅡ型板式无砟轨道施工质量验收暂行标准》（铁建设【2009】218号）相关规定。

中线位置10mm，宽度+15～0mm，顶面高程±5mm，平整度7mm/4m。

厚度±20mm，中线位置±10mm，宽度±20mm，顶面高程±5mm，平整度10mm/4m。

轨道板铺设高程及中线偏差不得超过：高程±0.5mm，中线0.5mm。轨道板与混凝土底座（或支承层）的间隙为30mm。

2.4砂浆充填层技术要求

水泥乳化沥青砂浆充填层位于桥上底座板（或路基支承层）和无砟轨道板之间，标准厚度为30mm，砂浆调整层厚度为20～40mm。水泥乳化沥青砂浆是板式无砟轨道结构弹性调整层的核心，它是由专用乳化沥青、干粉（水泥、细骨料、膨胀剂等）、水、消泡剂、减水剂等材料在常温下经特定工艺搅拌制得的具有特定性能的砂浆，其性能的好坏直接影响到板式无砟轨道使用的耐久性与维护工作量。而乳化沥青、干粉则是水泥乳化沥青砂浆的关键材料，其质量直接影响水泥乳化沥青砂浆性能。

1）拌合物温度5～35℃，流动度80～120s，扩展度D5≥280mm和t280≤16s，D30≥280mm和t280≤22s，分离度≤3.0%，含气量≤10.0%，单位容积质量≥1800kg/m3，膨胀率0～2.0%，；

2）抗折强度1d≥1.0MPa，7d≥2.0MPa，28d≥3.0MPa；

3）抗压强度1d≥2.0MPa，7d≥10.0MPa，28d≥15.0MPa；

4）弹性模量28d，7000～10000MPa；

5）抗冻性28d外观无异常，剥落量≤2000g/m3，相对动弹模量≥60%；

6）抗疲劳性10000次不断裂；

7）水泥用量宜不小于400kg/m3，乳化沥青与水泥的比值宜不小于0.35，水灰比不宜大于0.58。

（1）水泥沥青砂浆性能指标应满足下表的要求；

（2）选定水泥沥青砂浆配合比应遵循如下基本规定；

1）水泥用量宜不小于400kg/m3；

2）乳化沥青与水泥的比值宜不小于0.35；

3）水灰比宜不大于0.58；

4）配合比设计时应考虑施工环境温度条件变化对砂浆拌合性能的影响。

表2水泥沥青砂浆的性能指标要求

D5≥280mm和t280≤16s

D30≥280mm和t280≤22s

外观无异常，剥落量≤2000g/m²，相对动弹模量≥60%

3.1水泥乳化沥青砂浆供料站

根据《板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆施工材料储存管理办法》（工管技【2009】12号文）通知要求，沿线须建立水泥乳化沥青砂浆材料供应站，提供灌板所用的砂浆原材料（乳化沥青、干粉、拌合用水、外加剂、消泡剂等）。砂浆半挂车每车一次存料可供8～10块板灌注用量，设置集中供料站进行补给，最大限度利用原有大临设施、不增加施工用地的原则，在沿线长清制梁场（DK443+500）设置乳化沥青供料站，供料站内布置乳化沥青罐2个，干粉仓库1座。其中，乳化沥青为罐装，50m3/罐，修建保温库房，存放乳化沥青罐，保持5℃～30℃恒温。干粉采用袋装，1吨/包，设置库房存放，下垫上盖，设置防潮架空层，并设置3t小型桁吊1座或临时增加随车吊，用于仓库内干粉转运。拌合用水为井水。外加剂采用罐装，上有遮盖。消泡剂剂采用25kg或50kg塑料桶装。

原材料进场物流组织方面，乳化沥青、干粉可通过既有京福高速公路进行运输，到达长清梁场后，设备物资部组织验收，沿104国道转场至施工场地。灌板施工物流组织采用沿施工便道，施工便道与村道线路平行或交叉，可作为主要运输通道。砂浆车沿便道行走供料。灌板施工时沿线路每隔2公里左右设置安全上桥通道，供施工人员和轻便材料上桥；其他主要材料及机具上桥采用吊车转运。

施工便道不能全面满足施工便道运板、存板、砂浆车停放拌制砂浆等要求，桥下便道存板占用施工便道，必须对现有便道进行整改，拓宽整平，以满足运板、存板及砂浆车停放生产砂浆要求。

线上砂浆水平运输主要依靠线间桥面或路基顶面，桥上线间距宽度为2.05m，路基线间距宽度为1.75m，可基本满足小型运输车辆行驶宽度要求。

3.3施工风、水、电供应

施工用水采用多个5m3水箱，摆放在桥上，由洒水车在桥下持续供水。主要有板腔高压冲洗、轨道板润湿等用水。水泥乳化沥青砂浆拌合用水由供料站提供井水，井水必须符合拌合用水规定，水质检验合格。

4.劳动力组织及人员配置职责分工

灌板施工作业采用专业架子队管理模式，单个工作面配备1套铺板设备，含1台10t悬臂龙门吊、1台双向运板车、1台水泥乳化沥青砂浆搅拌车、2套精调系统等。轨道板粗铺双线循序作业，封边润湿、精调、灌浆可双线同时作业，劳动力配置如下表：

砂浆现场检测、调配合比

3块板为一作业单元，横向2x3、纵向4x3、运输2；双线同时作业。

5.机械及检测设备调配计划

本铺板单元配备1套铺板设备，含1台10t悬臂龙门吊、1台双向运板车、1台水泥乳化沥青砂浆搅拌车、2套精调系统等。灌板主要设备如下表：

表4单工作面机械设备配置

长沙三一重工（SY9300TSJ500型）

50m3乳化沥青罐（带沥青泵、管道等）

5.2机械故障应急预案

灌板施工最重要的设备为砂浆搅拌车，且由于施工进度紧迫，砂浆车使用率较高，一旦砂浆车出现故障，将直接影响灌板施工进度、质量，同时，砂浆车自身工作性能直接影响灌浆质量、进度。

目前砂浆车调试标定完成。砂浆车使用过程中计量系统每周校定一次，由于砂浆车使用率较高，必须注重平时检测、保养，分派专业人员负责维修保养，并定期由厂家服务人员检测、调试，砂浆车技术服务（维修）人员常驻泰安。

砂浆一旦发生故障，应立即停止砂浆继续生产，同时通知线上灌浆负责人。待砂浆车中成品斗最后一锅料搅拌完毕后，对砂浆进行出机检测，如符合要求，则将此盘砂浆进行线上灌浆，如不符合设计标准，则此盘砂浆废弃。砂浆车停机后，砂浆车维修人员进行检测、维修，排除故障，并同时通知砂浆车厂家服务人员，咨询相关事宜，在厂家指导下进行维修。如无法排除故障，则通知厂家服务人员赶至工地进行维修。目前厂家服务人员常驻泰安，2～4小时内可赶到灌浆施工现场。

15006518006

15866764466

15269121980

15806659216

15053104240

13808935661

18653183137

灌浆施工小型材料、工器具清单如下：

表6灌浆施工小型材料清单

根据前期灌板工艺性试验经验总结，正常工况下，施工进度平均指标如下：

①、水泥乳化沥青砂浆生产：6分30秒/每锅。

②、出机检测：2分30秒/每批次。砂浆车持续生产。

③、卸料、转运上桥：6分钟/每斗。

④、水平运输：3分钟/每斗（运输车速度5km/h）。

⑤、接管：1分钟/每斗。

⑥、灌浆：6分钟/每块板。

则平均按1个循环20分钟，配备3个1m3中转斗，1个中转斗用于线下接料，并吊运至线上中转斗内，另2个中转斗每个中转斗配备1台水平运输车，用于灌浆施工。

考虑单个循环，每天两班作业，每班10个小时，则可灌板20×（60/20）=60块板。考虑富余系数，折合每天灌板55块。雨天不施工，月有效施工天数25天，则月灌板1375块，为178双延米/天。粗铺、精调、灌浆各工序相差2天。灌浆转场需2天。

根据《板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆施工材料储存管理办法》（工管技【2009】12号文）通知要求，本铺板单元已在沿线长清制梁场（DK443+500）建立了乳化沥青供料站。

7.主要施工工艺及方法

根据《京沪高速铁无砟轨道泥乳化沥青砂浆现场工艺性试验管理实施细则》（京沪高速(安)[2009]147号），在无砟轨道板铺设施工之前，必须先进行工艺性试验LY／T 3188-2020 国家公园总体规划技术规范，以确定水泥乳化沥青砂浆配方、试验精调设备、培训铺板施工人员、形成一套施工理论、积累施工经验等。并由水泥乳化沥青砂浆Ⅱ级试验室进行了验收评估通过。为此，我工区在长清轨道板厂北区建设了铺板试验培训基地，成立了无砟轨道施工组织机构，确立了施工队伍，进行了相关的铺板工艺性试验，积累并总结了相关经验，培训了一批铺板施工人员。

7.2水泥乳化沥青砂浆配合比

7.2.1水泥乳化沥青砂浆配合比基本要求

（1）水泥用量宜不小于400kg/m3；

（2）乳化沥青与水泥的比值宜不小于0.35；

（3）水灰比宜不大于0.58；

（4）配合比设计时应考虑施工环境温度条件变化对砂浆拌合性能的影响。

7.2.2配合比选定步骤

DL／T 1706-2017 超高压直流输电换流变运行油质量（1）原材料选择、检验确定；