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道路封闭施工方案

道路封闭施工方案

道路封闭施工方案范文第1篇

由于东港高速及相关联的高速公路交通流量比较大,为避免发生重大交通事故和缓解其他路的压力,笔者不讨论全线正常交通控制和全线封闭交通控制两种方案,下面可按照部分路段封闭控制来选取对应的微观控制方案。

单边封闭单边通车模式:该模式采用的是单边封闭的交通模式,车辆借道逆行车道的组织方法,适用服务水平在C级以上且交通量并不是很大,道路出入口相距比较长(10km左右)的情况。该大修模式需要与交通管制和分流措施相配合施行,对大修期间的社会影响相对较小,其组织管理相对较容易,但单边封闭路段不宜太长,也有可能需要夜间进行比较多的施工。虽然对公路业主的财务收益有影响,但相对较小。而且在该模式下对于质量的控制也较容易。

单边部分车道封闭模式:即采取部分车道封闭的模式。该模式适用于道路的出入口相隔较近(2~5km),并且附近也没有合适的分流道路,交通量较大且服务水平在D级或C级以下。此模式可能需要与交通管制和分流措施相配合。但这种模式的交通组织与施工组织都比较困难,并且一般情况下要严格限制作业区的长度。而且作业质量不易于控制。某些情况下还需要利用交通量较小时段施工,如夜间或者周末。以上两种方案可以和以下方案配合使用达到最大效果

修建临时通行便道模式:即采取提前修建临时通行车道的方法,适用于在一些路段需要封闭改造施工或大修作业时现场无合适分流手段的情况,同时还要放置交通安全标志,必要时需进行路面硬化处理以保障必要的道路强度及通行条件[5]。并且,这种模式常常与前两种模式综合起来作为补充使用。

只采取车辆限速措施,该模式适用于交通改造和扩建工程。在交通扩建改造工程中,如果加宽通行道路,则不采取合并车道的措施,不采取车辆分流措施,通行车辆仍按原来的车道正常行驶,只采取限速措施来减少对两边加宽区施工的安全影响。但该模式不适用于公路养护维修工程。宏观和微观模型的结合要依据各种各样的路段和不同的交通环境选择,并且适当调整交通组织模式,还要结合季节以及时段来选择。从以往经验来看笔者讨论部分路段封闭下采用单边全封闭控制还是单边部分封闭控制方案。

东港高速维修养护组织方案

东港高速公路(东营海港至胜利黄河大桥)设计数据如下:全程封闭,全程立交,总长64.7km,路基宽度为26m,其中行车道2×2×3.75m,硬路肩2×2.5m,中央分隔带2m,土路肩2×0.50m,左侧路缘带2×0.75m,设计通行速度为l00km/h[6]。

从整体路网的角度,由于全线保持原有全线封闭施工和正常交通两个方案均不适合于东港高速,所以笔者选取部分路段封闭部分保通的方案:即在大修的过程中,部分的路段仍维持通行状态,另一部分路段则采取车辆分流的措施。交通调查数据来源于东港高速公路及周边路网。

根据具体路段实际情况,采取“单边封闭单边通车”和“单边部分车道封闭”两种交通组织模式。仿真所用的交通调查数据则来源于相关高速公路信息中心进气交调和历史数据。1)交通组织方案1:单边封闭单边通车,各个大修路段分时分段单边全封闭,借道对向单边双向通行。2)交通组织方案2:单边部分车道封闭,单边部分车道封闭,部分车道合流通行,对向保持正常通行。

交通仿真模型的建立

搭建施工区交通仿真系统模型需要采集大量的数据,主要由施工前和施工中两部分交调数据组成,具体包括以下几个方面:道路几何线形资料、道路条件资料、道路交叉口资料、交通流量、车辆速度和车头距、交通标志等,以上数据可查阅设计文件或者查阅相关高速公路信息化系统平台[7](例如高峰小时量如图1),各种数据经过汇总标定处理后才可作为模型输入值,在应用时按实际测量数据做出调整。

方案一:单边封闭单边通车根据实际情况选用双向四车道的高速公路施工路段作为VISSIM软件的仿真对象。包含上游合流点、下游合流点、警告段上游渐变段、下游渐变段、上游开口、上游缓冲段。仿真模型如下面图3~图6,路段车速分布如图2。还包含作业区、下游缓冲段、下游开口、终止段。单边封闭单边通车模式如图3。2)仿真模型参数①施工路段的交通组织参数进入作业区设置限速为40km/h,作业区之前路段设置限速为50km/h。并相应地在作业区路段和作业区之前路段设置限速标志。解除限速标志设置在养护工区分流点结束后200m。各交通控制区长度的基准取值为:警告段=1km、作业区=3km、下游缓冲段=350m、下游渐变段=20m、上游渐变段=20m、上游缓冲段=350m、终止段=200m。另外,未施工的单边车道开放渐变段和缓冲段长度分别为20m和50m,下游开口和上游开口长度均为60m。②施工路段的交通信息参数将东港高速设计数据输入,我们选用VISSIM软件中的3D或2D模型中的类似车型来表现车辆特性。

方案2:单边部分车道封闭1)仿真模型的简图采用双向四车道高速公路施工路段作为VISSIM仿真的对象。单边部分车道封闭模式如下图6。图中7段为终止段,4段为作业区域,1段为警告路段,2段为车道封闭上游渐变路段,5段为下游缓冲路段,3段为上游缓冲路段,6段为车道开放下游渐变路段。2)仿真模型参数①养护施工路段的相关参数进入作业区设置限速为40km/h,作业区之前路段设置限速为50km/h。并相应地在作业区路段和作业区之前路段设置限速标志。解除限速的标志设置在养护作业区交通分流点结束后200m的地方。各交通控制区长度的基准值为:下游缓冲段=50m、下游渐变段=20m、警告段=1km、上游渐变段=20m、作业区=1.5km、上游缓冲段=100m、终止段=200m。②施工路段交通信息相关参数同上。模型中车辆参数以小汽车为标准,由于东港高速大货车比较多,仿真时换算成小汽车当量进行模拟。交通模型选择“基于可变跟驰时间和随机因素的车辆跟驰模型[8-10]”,养护区车辆不可超车。

仿真结果分析与方案评价

路段方案1:一般公路养护大修工程全线路段按分标段施工,而各施工路段之间要保持多少间距,可以在同时保障施工正常进行的情况下,对高速公路交通安全性,行车的快速性影响最小。仿真数据分析如下表图7~图8。在中间仍保持两车道通行的情况下,这里将两施工路段合并为一个整体作为一个施工路段处理。这样就只存在两个交织路段,那么容易引起交通流紊乱情况的路段只有两段,且两侧均为正常通行的路段,一旦发生局部性的交通堵塞,两侧不但仍能够有足够的区段空间来逐渐消解堵塞,而且管理上更易于集中。但是在该方案下单车道通行的距离比较长。

路段方案2:单边部分车道封闭经过对比,按照相似特征路段采取相似保同方案原则,2010年5-8月山东烟威高速大修中采取第2方案,如果采取方案1,这个路段的车流量按照进入高速的顺序行驶,一旦出现事故,后车受很大限制,如图6中在两施工段发生事故,很容易造成二次事故,如果采用第2方案我们在威海出口附近出现了不符合排队论的交通流,经过讨论发现上述模型可以混合使用,这是在实际应用过程中做出部分调整和灵活运用的尝试,取得显著效果。

道路封闭施工方案范文第2篇

关键词:高速公路 维修施工 交通封闭 标准 措施

前言:随着我国高速公路运输的飞速发展、里程的急剧增加,高速公路的维修任务也随之加重,在维修施工中的交通事故也频频出现,而且维修施工大多在半封闭或不封闭交通的情况下进行,高速公路车辆行驶的速度较快,一旦发生交通事故,造成人员伤亡和财产损失,也将随之加重,因此做好高速公路维修施工的交通封闭是公路管理部门和施工单位待解决的问题。

1.高速公路维修施工交通封闭的标准及原则

1.1 交通封闭的标准

基本要求

维修施工区的布置应考虑维修作业的内容与要求、时间和周期、交通量、经济效益等因素,施工区内交通标志的设置须符合相关法律法规,且不能前后矛盾,做到易于识别,起到安全平稳引导车流的作用。

施工区应设置施工人员和施工车辆的专用通道,尽量做到进出分离,出入口应设在顺行车方向的下游过渡区内。同一方向不同车道同时进行维修施工时,两施工区应相距1000m以上时,应在下游施工前端设置施工标志。同一方向不同断面的不同车道尽量避免同时进行维修施工;当不可避免时时,其施工区布设必须大于10KM。当单向三车道及以上公路的中间车道养护维修作业时,应与相邻一侧车道同时封闭,且在施工区前方设置施工提示板,并标注 “前方××公里施工,请注意安全”的信息。

维修施工区布置

在警告区内应设置施工提示标志、限速标志和可变标志牌或线形过渡引导设施等;在上游过渡区起点至下游过渡区终点之间应放置反光锥筒;在缓冲区与工作区交界处应设置路障,防止车辆闯入。控制区内其它安全设施可以视具体情况而定。

当需要布置改变交通流方向的作业控制区时,可与中央分隔带开口位置相结合,利用非作业控制区一侧的车道。当警告区范围内有入口匝道时,应在匝道右侧路肩外设置施工标志[1]。

立交区进出口匝道养护维修作业控制区的布置,应根据工作区在匝道上的具置和匝道的长度而定,当匝道长度小于警告区最小长度短(1000m)时,作业控制区最前端的交通标志可设置于匝道的起点处。

1.2 交通封闭的实施原则

通过实际施工中的归纳和总结,对交通封闭通常采取“半幅封闭,分段施工;半幅开放,分道行驶;连续作业,滚动前进”的原则实施维修施工交通封闭方案。

1.3 交通封闭的形式

在道路正常通车状况下,高速公路维修施工道路交通封闭主要采用以下几种形式[2]。

1.3.1 全封闭管制

全封闭管制即禁止车辆驶入施工公路,完全封闭原有高速公路。优点:施工区宽敞,施工的安全得到最大的保障,同时有利于提高维修施工的质量;缺点:道路的封闭迫使车辆选择相邻的公路,对相邻的公路造成巨大的交通压力,甚至造成交通拥堵。

1.3.2 半封闭管制

半封闭即不分流车辆,施工时,根据待维修路段的实际位置,采取封闭半幅行车道半幅双向通车形式实施维修施工。优点:保证道路的正常通车,对相邻道路的交通流量影响不大。缺点:施工干扰多,安全、质量隐患大,交通保畅、安全管理压力大,工程质量易受影响。

1.3.3 半封闭分流管制

半封闭分流即分流部分车辆,施工期间,将按照车型进行分流如重载或小型货车进行分流,客车、小轿车不予分流,采取半幅行车道封闭施工,半幅通车的方式。优点:通过分流,对大型车辆和货车的分流能够降低交通安全事故的严重程度,同时降低了对相邻道路的交通流量的影响;缺点:容易造成交通拥堵,施工期间安全隐患较大,易发生交通事故。

1.3.4 临时封道和抢修

由于进行临时路段内的结构修复、抢修或交通事故等原因,采取短时间内封闭交通,并使处理区及时恢复到正常状态。

2.高速公路维修施工交通封闭的措施

2.1 不改变交通流方向的车道封闭。在对中央分隔带处、超车道进行维修施工封闭时,在施工区上游设置锥桶、交通标志等醒目交通设施,提醒过往车辆驾驶人员注意安全、减速行驶;在不改变车流方向的前提下通过设置渐变交通标线或交通设施引导车流,将中央分隔带处逐渐隔离并封闭,并在施工区车辆入口处设专职安全员进行交通管制,避免社会车辆跟随施工车辆误入施工封闭区。

2.2 改变交通流方向的单向两车道封闭维修施工。利用中央分隔带开口进行分流和合流,占用对向车流行车道,实施单向封闭,为一般封闭维修施工作业常见模式;此施工区通过设置渐变交通标线或交通设施引导将车辆引入管制路段内,避免施工车辆与社会车辆的相互干扰,对分流口和合流口的设置特别注意:①分、合流口处应尽可能避免存在逆向调头;②如有可能,封闭段最好在上下道口设置便道,以避免交通干扰,或顺车流方向使施工车辆顺向行驶进入封闭区; ③维修施工封闭段的长度设置应根据维修施工的复杂性、开放时间、配套设施的完善程度等因素综合考虑。半幅封闭施工,半幅管制车辆双向通车,双向通车区需设专人全天候不间断巡查维护,防止锥筒、标牌等隔离设施损坏,并对车辆通行、是否拥堵等状况进行查看,一般过渡区要求车辆减速行驶、禁止超车。

2.3 路面维修施工段上跨桥施工交通管制。封闭段上跨桥梁施工时必须采取围挡和必要的防护措施,防止坠楼物影响桥下交通安全。

2.4 其他交通封闭。对于分、合流改道口,在改道口急弯处设立警示标志,通过设置交通岗、交通管制人员、交通设施、标志,来提醒车辆驾驶人员注意减速慢行,交通管制人员在半幅封闭入口处指挥,将车流安全引导驶入通行路段,(包括双向通车路段)。并定期对改道开口的交通安全设施、标志进行维护。

结束语:

高速公路维修施工的交通封闭和管理,是施工单位、驶入该路段车辆和交通管理部门共同参与的,除施工单位采取合理必要的封闭措施外,应与公安交通管理部门、公路路政管理部门紧密配合,为施工人员的安全和施工的顺利进行提供安全保障。

参考文献:

道路封闭施工方案范文第3篇

关键字:CRTSⅠ型双块式无砟轨道;运营;病害分析;整治措施

中图分类号:U213文献标识码: A 文章编号:

CRTSⅠ型双块式无砟轨道结构从上至下由60Kg∕m钢轨、弹性扣件、双块式轨枕、道床板和支撑层等组成。根据掌握情况,在运营中无砟轨道主要出现道床板上拱、无砟轨道支撑层离缝渗浆、线间和路肩封闭层砼起拱开裂三大类病害,上述三大病害在整治中都消耗了大量的人力、物力及财力,因此我们在无砟轨道后续施工中一定要汲取教训,严格按设计要求进行施工。

一、CRTSⅠ型双块式无砟轨道运营病害、原因分析及整治措施

1、道床板上拱:1)运营危害:道床板上拱直接影响列车运行安全及乘坐舒适性,主要表现为动检车检测数据出现短波高低波形变化大,现场精调小车检测出现轨道局部上拱现象。此类病害主要出现在路桥过渡段和有承压水的隧道内;2)产生原因分析:a 隧道道床板上拱主要原因:存在承压水的隧道内无砟轨道道床板上拱主要是由于隧道仰拱底面与道床板下垫层间有水压力的作用引起。因隧道内有承压水,仰拱止水带施工质量不到位致使承压水经仰拱环向施工缝进入隧道板垫层内。b路桥过渡段无砟轨道道床板上拱主要有以下原因:① 桥台后伸缩缝未按设计施工,无法起到采用变形降低应力的作用; ②道床板施工前未彻底冲洗支撑层表面,存在松散堆积物、泥浆等影响粘结性能;③道床板施工前未对支撑层表面进行拉毛处理或处理后由于支撑层作为运输通道表面被磨平,影响粘结性能; ④支撑层和道床板施工间隔时间太短,砼徐变产生拉伸造成分离;⑤路基线间填充层及路肩封闭层的伸缩缝未按设计尺寸预留,导致沥青灌注封闭不良、缺失; ⑥高温时间长历经老化、破损严重,无法起到防水效果; ⑦端梁施工存在缺陷,与道床板连接不牢固;⑧两线间路封闭层填筑未按设计使用填料和填筑碾压不合格,雨水进入后携带泥沙进入道床板与支撑层间缝隙,致使泥水和白浆流出造成离缝加剧发展,遇高温时在钢轨作用下造成分离、上拱。⑨ 道床板施工期间温度低,高温下道床板内温度应力过高;无砟轨道道床板设计为C40砼,路基支撑层为C15砼,两个标号砼本身粘结性力不好,容易产生分离。3)整治方案 :

① 隧道内道床板上拱整治方案(针对有中心排水管隧道):a排水降压:在两侧导向槽中部切U型排水槽,并打设降压孔,隧道中线处设置泄水孔;

b疏通排水系统:对全隧道盲管、侧沟、中心沟、检查井进行清淤疏通;c仰拱加固:在上拱地段在两侧导向槽及轨道板中心排水管之间打设砂浆锚杆;d打孔植筋:对上拱地段打孔植入钢筋加固;e注浆封闭离缝:道床板预留出气孔,在离缝内注入CARS-A双组份低粘度灌浆树脂。

② 路桥过渡段道床板上拱整治方案:总体按照凿除伸缩缝释放应力—重新施工台后伸缩缝—上拱段打孔植筋—注浆—线间填充层与道床板间伸缩缝和填充层横向伸缩缝处理的过程整治。 a凿除上拱段桥台后伸缩缝以释放应力,将缝内杂物清除干净后重新立模安装泡沫板,并用CARS-A型有机硅嵌缝材料进行密封,嵌缝材料厚度不小于30mm;b在道床板内打孔植筋(植筋采用喜得利HCC-DC-F M27*350专用销钉),注浆封闭道床板与支撑层间离缝;c注完浆后对轨道重新进行精条,使其满足平顺性要求;d对线间填充层与道床板间伸缩缝和填充层横向伸缩缝填充物进行清除,重新采用CARS-A有机硅嵌缝料填充,伸缩缝宽度和深度不满足要求时应先用切割机切割至设计尺寸。

2、路基无砟轨道支撑层离缝渗浆 :1)运营危害:污染道床和动车,离缝持续发展在持续高温天气条件下有可能进一步引起道床板上拱。主要表现为无砟轨道道床板和支撑层之间产生离缝,或现场塞尺检查无离缝,但从道床板和支撑层之间留出白色浆液污染路基封闭层;2)产生原因分析: ①道床板施工期间温度低,高温下道床板内温度应力过高; ②道床板施工前未彻底冲洗支撑层表面,存在松散堆积物、泥浆等影响粘结性能; ③道床板施工前未对支撑层表面进行拉毛处理或处理后由于支撑层作为运输通道表面已被磨平,影响粘结性能;④支撑层和道床板施工间隔时间太短,砼徐变产生拉伸造成分离;⑤路基线间填充层及路肩封闭层的伸缩缝未按设计尺寸预留够,导致沥青灌注封闭不良、缺失,高温时间长历经老化、破损严重,无法起到防水效果; ⑥无砟轨道道床板设计为C40砼,路基支撑层为C15砼,两个标号砼本身粘结性力不好,容易产生分离;施工单位疑似长轨在锁定是设计温度过低,但目前无科学试验依据。 ⑦某客专两线间路封闭是无砟轨道施工后增加的施工内容,填筑未按设计使用填料和填筑方法,雨水进入后携带泥沙进入道床板与支撑层间缝隙,致使泥水和白浆流出造成离缝加剧发展,遇高温时在钢轨作用下造成分离、上拱,是道床板离缝、渗浆的主要原因;3)整治方案: 总体按照打孔植筋—注浆—线间填充层与道床板间伸缩缝和填充层横向伸缩缝处理的过程整治。

3、线间填充层、路肩封闭层砼起拱开裂 :1)运营危害:在动车高速经过时会加剧开裂发展,当有掉块时在列车高速带动下会直接危及列车设备及运行安全;2)产生原因:线间填充和路肩封闭层浇筑砼厚度不满足设计要求;线间填充和路肩封闭层砼未按设计宽度和深度施工伸缩缝;3)整治方案: 总体为凿除原开裂上拱砼后重新浇筑砼,灌注伸缩缝。①凿除开裂上拱段所在的两横向伸缩缝间的填充层砼或路肩封闭层整块砼; ②对填充层表面或路肩表面进行平整,深度不够时要下挖至满足砼浇筑厚度; ③采用同设计伸缩缝尺寸一致的木条填塞四周后浇筑砼,待砼初凝后及时拆除木条以保证伸缩缝尺寸; ④采用沥青灌注伸缩缝。

二、结束语

道路封闭施工方案范文第4篇

为保证G70福银高速、G22青兰高速道路隐患治理工程项目的安全顺利进行,“坚持安全第一、预防为主、综合治理”的方针,保证作业期间人员、机械与广大司乘人员安全,特制订本方案。

一、作业内容和作业段落

作业内容:标线、护栏、线形诱导标、混凝土拦水带及路肩。

施工单位:河南豫通盛鼎工程建设有限公司。

作业区间:

G70 福银高速(K2022+200-K2049+212)G22青兰高速(K1582+150-K1649+900)

作业时间:每日早7:00-19:00。

二、作业投入

1.安全设施

封闭应急车道作业

编号

名称

结构/尺寸/样式

数量

1

锥形桶

90cm高

500

2

80限速牌

移动架/F架

1

3

60及40限速牌

移动架/F架

1

4

便携式遥控灯光警报箱

1

5

解除限速40牌

移动架/F架

1

6

前方2km施工

移动架/F架

1

7

前方1Km施工

移动架/F架

1

8

前方500m施工

移动架/F架

1

9

前方300m施工

移动架/F架

1

10

施工作业长度

移动架/F架

1

11

爆闪警示设施

1

12

交通指挥机器人

1

13

智慧锥桶

2

封闭行车道作业

编号

名称

结构形式

数量

1

锥形桶

90cm高

500

2

80限速牌

移动架/F架

1

3

60及40限速牌

移动架/F架

1

4

便携式遥控灯光警报箱

1

5

解除限速40牌

移动架/F架

1

6

警示频闪灯

1

7

前方施工/车辆慢行

移动架/F架

1

8

向左改道牌

移动架/F架

1

9

诱导标识

移动架/F架

1

10

前方2km施工

移动架/F架

2

11

前方1Km施工

移动架/F架

1

12

前方500m施工

移动架/F架

1

13

前方300m施工

移动架/F架

1

14

附着警示灯的路栏

移动架/F架

1

15

交通指挥机器人

1

16

智慧锥桶

2

17

防撞报警器

2

封闭超车道作业

编号

名称

结构形式

数量

1

禁止超车

移动架/F架

1

2

锥形桶

90cm高

500

3

80限速牌

移动架/F架

1

4

60及40限速牌

移动架/F架

1

5

便携式遥控灯光警报箱

1

6

解除限速40牌

移动架/F架

1

7

解除禁止超车牌

移动架/F架

1

8

警示频闪灯

1

9

左侧变窄

移动架/F架

1

10

诱导标识

移动架/F架

1

11

前方施工/车辆慢行

移动架/F架

1

12

前方2km施工

移动架/F架

2

13

前方1Km施工

移动架/F架

1

14

前方500m施工

移动架/F架

1

15

前方300m施工

移动架/F架

1

16

附着警示灯的路栏

移动架/F架

1

17

交通指挥机器人

1

18

智慧锥桶

2

19

防撞报警器

2

2.拟投入的车辆(保险齐全、驾驶人员持证上岗)

投入车辆以上报的证件齐全、保险齐全、行驶状况正常的车辆为准,不准车辆带病作业,具体车辆数量及型号见施工车辆行驶证、驾驶证、车辆保险单、车辆审验单复印件。

3.拟投入的人员(保险齐全、现场管理到位)

投入人员中管理人员为项目部安全管理小组成员,现场具体负责人为各工点施工负责人和现场基层管理人员,具体人员要求为身体健康、保险齐全、具备施工现场安全管理能力,能及时发现安全隐患点,并能及时上报、及时处治。

三、执行的标准和规范

本安全方案施工中严格遵守《中华人民共和国道路交通安全法》、《中华人民共和国公路法》等有关法律法规规定。参照《道路交通标志标线》【GB5768—2017】, 《公路养护安全作业规程》【JTGH30-2015】相关规定设置标志,此布设要求为最低要求,现场需根据施工情况自行增加相应交通安全保障设施。

四、各类安全作业区布控方案适用范围

1、封闭行车道作业区

封闭行车道作业区的适用范围为:标线补划工程、波形护栏、线形诱导标、混凝土路肩及拦水带。

2、封闭应急车道作业区

封闭应急车道作业区的适用范围为:标线补划工程、波形护栏、线形诱导标、混凝土路肩及拦水带。

道路封闭施工方案范文第5篇

Abstract: Through investigation and analysis on cause of the seam between road bedplate and support layer of overall ballastless track, and aiming at disease reasons to propose remediation principles and programs, this paper described the process of remediation programs and operating point in detail, carefully represented construction methods of the processes, finally, made summarization to dregulation effect of program and the advantages and disadvantages of implementation of the program, after two years of operations, the condition is good, which provides proposed a set of feasibility program for seam renovation of ballastless rail lines.

关键词: 道床板与支撑层间离缝;锚钉杆;切缝;预埋注胶嘴及注胶;接地系统;表面处理;优缺点

Key words: the seam between road bedplate and support layer;anchor rod;kerf;embedded plastic injection nozzle and dispensing; grounding system;surface treatment;advantages and disadvantages

中图分类号:U21 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2012)36-0048-03

1 病害情况

某客运专线在施工整体式无砟轨道过程中,在一些平交道口位置必须间隔施工,致使整体式无砟轨道没有连续,存在施工缝。

在该客运专线经过调试后运营,正常运营约5个月后,突然连续高温一周(环境温度39度以上),平交道口两次施工无砟轨道施工缝处道床板与钢轨同时上拱,轨面高程超过设计11mm,道床板与支撑层间离缝也是11mm,上拱范围5m,病害出现后,铁路限速运营,严重影响了运营速度和安全。

2 病害产生原因调查

该病害出现后,铁路运输部门立即组织相关单位及专家对病害产生原因进行调查分析,并对该客运专线上相似段落进行排查,发现平交道口无砟轨道线路均不同程度的存在上拱产生离缝病害,上拱在2-11mm之间,范围在4-6m之间,即施工缝左右2-3m范围。

经过现场调查分析,认为平交道口道床板及钢轨上拱出现离缝主要由以下原因造成:

2.1 该离缝位于先浇与后浇道床板交界处,受平交道征拆影响,先浇段与后浇段施工间隔时间约6个月,在此期间由于温度变化等综合原因,引起先浇段端部道床板出现锚固缺陷。先浇段与后浇段浇筑温度相差较大,造成施工缝前后温度力不均衡。

2.2 按设计文件要求,应在施工缝处设置2×4(个) M24抗剪销钉,当混凝土浇筑中断时间超过24h时,应另外增设销钉。施工单位未理解设计意图,仅在后浇段端部设置销钉。

2.3 离缝产生期间,当地出现连续高温(雨雪冻融等恶劣)天气,引起道床板热胀变形,导致施工缝处道床板拱起并与支承层离缝。

3 病害整治方案及原则

3.1 整治方案 在不停运(限速运营)及不损坏线路整体性及稳定性的的前提下利用夜间“天窗点”对线路病害进行补救整治,整治方案为:①采取在病害区以外25m范围内道床板与底层之间钻孔并植入锚钉杆锁定道床板与支撑层技术以免变形;②在离缝最大处切缝释放温度应力;③利用白天列车运营对线路进行施压,减小离缝高度,并采取其他措施,使得道床板与底层间离缝缩小至线路可调范围;④对离缝及切缝处注胶;⑤对病害范围进行植筋,经过线路精调达到铁路正常运营条件。

3.2 整治原则 对于该病害整治过程,应把握几个原则:①需对病害区段以外的道床板进行植筋固定;②病害区段宜按以下工序进行施工:病害区段以外的道床板进行植筋固定-施工缝处切缝-离缝清理-压板及调整-注浆-植筋-轨道精调;③不影响破坏综合接地系统;④道床板与支承层间注浆材料应采用具有足够的强度和粘结性的快凝材料;⑤锚钉销钉施工过程应避免对轨道结构造成破坏;⑥病害整治完后应对轨面进行顺坡处理;⑦对类似病害参照本整治技术方案办理。

4 病害整治工艺

4.1 工艺流程 该病害整治的工艺顺序为:探测道床板内钢筋位置,确定钻孔植筋位置病害区以外两侧各20m范围钻锚钉孔清孔,植入锚钉杆件施工缝切缝,释放温度应力利用列车运行加压2-3天病害区钻孔植入锚钉杆件线间封闭层清理预埋注胶嘴,封闭周边缝隙切缝处灌胶、离缝处注胶处理锚钉杆件顶及切缝表面处理混凝土回填线间封闭层。

4.2 工艺操作要点

4.2.1 探测道床板内钢筋位置,确定钻孔植筋位置

首先检查轨道结构的混凝土表面是否完好,为避免施作锚钉杆件对道床板与支撑层连接的钻孔对道床板结构内钢筋造成损坏,在钻空前用钢筋探测仪对结构体内钢筋探测,避免伤及主要受力钢筋,并在道床表面确定相应的钻孔点进行标记。

4.2.2 病害区以外两侧各20m范围钻锚钉孔 对道床表面进行认真清理,去除泥土及浮尘,然后采用水磨钻及空心钻头在道床板标记钻孔部位按规定要求进行钻孔操作(孔直径32mm),直至规定钻孔深度。

钻孔取芯时需2人配合,保证钻机垂直,水管引水通畅,不打结或扭折。钻至设计位置立即停止,检查孔位的深度(>设计深度)及直径(>27mm)是否满足要求。钻孔时最好先钻一侧,完后再钻另一侧。由高处往低处钻,这样钻孔的水就顺线路排走而不会聚集在钻孔内。

4.2.3 清孔,植入锚钉杆件 在钻孔取芯完成后一侧(20m)后,对已完成钻孔区域利用高压枪对孔内水及水泥浆进行清理,并用棉布擦洗,进行堵塞防止杂物进入,同时采用水管将道床板表面冲洗干净,在天窗点结束前去除棉布外晾,在第二天(间隔约21小时)天窗点时进行锚钉植筋。

锚钉杆件植筋时方法简单,先用植筋枪灌入孔深2/3的耐疲劳高强植筋胶,再将锚钉杆件缓缓垂直压入孔中,利用杆件重力下沉,再用20mm直径钢筋从上再压使杆件直至孔底。将挤出孔表面的植筋胶用卫生纸进行擦拭干净。待强度起来后(约2小时)再用弱膨胀水泥浆将顶面进行处理,使处理后的孔顶表面与道床板的混凝土颜色一致。

4.2.4 施工缝切缝,释放温度应力 按整治 “垂直于线路方向在道床板上拱量最大地点切槽,释放应力”的原则在道床板施工缝处切槽20mm宽的横向通缝,释放温度应力。

准备切槽前,首先释放钢轨应力,切槽采用电动砂轮切割机配合手动砂轮切割机进行,切割时应保证垂直,在道床板内接地钢筋附近采用人工用钢钎进行凿除混凝土残杂,不可采用切割机切割,防止接地钢筋断裂破损影响道床接地要求。

切槽结束后,槽内有很多杂物,采用高压水枪及小钢丝刷子对切槽缝进行清理,之后利用2-3天的列车运营对线路进行加压,加压时每日天窗点需进行观测,同时每日对钢轨扣件进行应力释放,以期达到减小离缝高度效果。

4.2.5 处理离缝上拱段钻孔植入锚钉杆件 对离缝上拱段钻孔并植入锚定杆件,施工方法与4.2.2及4.2.3一样。

每日离缝上拱段植入锚定杆件后,钻孔植锚钉时有产生水泥浆凝聚在离缝中,采用高压水枪离缝段进行清理,防止时间长了凝结在缝内难以清除影响后期注浆,刚开始从缝内出水为水泥浆水,待到出水干净后为止。

4.2.6 线间封闭层清理 无砟轨道道床板线间封闭层结构为自下而上为级配碎石回填+15cm厚C20混凝土表面封闭。

为保证注浆工作面及注浆效果,需对线间封闭层进行清理,切割宽度为距离缝30cm,长度为离缝范围内并在两端各增加50cm长的施工空间。切开后对支撑层表面及离缝口处进行认真清理,去掉油污及沥青等附着物,露出路基支撑层混凝土面。在清理干净的离缝、伸缩缝和掉块破碎处准备用修补胶作修补整平处理。(清理情况见图1)

4.2.7 预埋注胶嘴,封闭离缝周边缝隙 封闭离缝的封口胶有两种成分,使用时按照说明书进行配比配合。称量配好后用抹刀反复混合搅拌胶的两种成分,使其呈现均匀一致的颜色。用抹刀取少许胶,刮在注胶嘴底面的四边,每边以8mm宽、5mm厚为度,粘好后不要再移动注胶嘴。

注胶嘴的布置(见图1),按以下原则进行:沿缝的走向,每米约布置3个;离缝分岔处的交叉点应设注胶嘴;选混凝土表面平整处设置,避开剥落部位,对于贯通缝,可在一侧布置注胶嘴,另一侧完全封闭。缝宽度较大且内部通畅时,可以按每米2个注胶嘴的密度来布置。封闭胶固化过程中防止其接触水。

4.2.8 切缝处灌胶、离缝处注胶处理 注胶时钢轨处于锁定(非释放压力)状态,先对施工缝处的切缝进行灌胶,由于切缝缝隙较大(20mm宽),故而较为简单,可直接将灌缝胶(SKD801)的两种成分按要求比例混合搅拌均匀后灌入切缝。灌满后对离缝处进行注胶。

注胶需以切缝为中心,对大小里程范围的离缝分开注胶,防止天窗点内注浆完至开始行车之间时间不足以完成注胶料的强度达到75%,注浆过程中应注意以下几点:①灌缝胶两种成分按要求比例混合搅拌均匀后置入加压罐中,使用时间(2kg量)为5~20分钟;②加压管压力表控制在0.2MPa左右的压力,排除系统中的空气后开始注胶;③待下一个或对面注浆嘴冒出胶后,持续压3~5分钟保证注浆饱满方可停压,再进入下一步;④水平走向的离缝从一端开始逐个注入,倾斜或垂直走向的离缝要从较低一端开始向上推进。

4.2.9 锚钉杆件顶及切缝表面处理 注胶及锚定杆件植入道床板及支撑层后,需对表面进行处理,处理方法采用高强无收缩混凝土处理,并在其上粘贴碳纤维布(见图2),方法如下:①修补整平处理:为了使碳纤维布与平滑的混凝土更好地粘结,碳纤维布受力有利。表面平整度凸出部分(小突起等)以切割机或砂轮机将其铲除并使其平滑。凹陷部分(打除部分)以修补找平胶填补平整,且不应有棱角。②涂刷底层胶:在修复后的混凝土表面上均匀涂刷底胶,使混凝土表面形成坚硬的底层,有利于修补胶或浸渍胶的粘结。③粘贴碳纤维布:碳纤维贴片预先以剪刀、刀子依所设计的尺寸大小裁好(这里可根据轨枕道板厚度来确定碳纤维布的宽度)。碳纤维布的纹理方向一定要垂直于离缝方向。④确保粘贴碳纤维布质量的关键是:配制浸渍胶时要严格按照配比,搅拌要充分、均匀。保证浸渍胶的质量。确保浸渍胶充分浸透碳纤维布,能保证碳纤维布与混凝土粘结紧密,同时又能发挥碳纤维的抗拉性能。

4.2.10 混凝土回填线间封闭层 提前备好材料,为保证安全,混凝土在铁路线外进行拌和,人工提运至现场进行回填,过程中需保证混凝土振捣密实,抹面工艺,同时洒水贴塑料膜进行养护。

之后处理完后,3-5天后待稳定后对线路进行轨面高程进行顺坡精调。

5 结语

5.1 病害整治效果 经过实施整治方案后,道床板拱起引起与支撑层之间离缝病害得以控制,该客运专线其余相似地段均采用该种方案进行调整,对于离缝大小小于3mm的采取直接顺坡精调方法,离缝大小在3-5mm时采取该方案取消切缝工序进行整治,离缝大小大于5mm时完全按照该方案实施整治,整治后恢复正常运营状况,并且在至今运营两年时间里运营状况良好。

5.2 病害整治方案优缺点 本方案整治同时也存在一些优缺点,优点主要在于:①不影响列车运营,利用夜间“天窗点”施工;②操作灵活,本方案除注胶工序外其余工序工序不紧凑,可随时停止工作,受外界环境影响小;③可平行作业,施工进度快,钻孔、植筋、切缝及凿除线间混凝土均可同时进行;④施工方法简单,各项工艺在各自领域内均有成熟经验,便于推广。

本方案缺点主要在于对注胶材料及植筋锚钉杆材料质量要求较高,国内产品基本处于垄断状态,价格较高;同时该方案只能将离缝缩小至设计允许的可调范围内,经过顺坡调整恢复正常运营,不能完全将离缝消除。

参考文献:

[1]道床板与支撑层离缝整治施工图(中铁二院2010年7

月).

[2]XX客运专线道床板与支撑层离缝整治方案审查会专家意见(2010年7月11日).