本發(fā)明涉及一種CRTSⅢ型板自密實(shí)混凝土灌注施工設(shè)備及工作流程。

背景技術(shù)：

目前，我國(guó)高速鐵路技術(shù)已取得了舉世矚目的成就，開通運(yùn)營(yíng)的高速鐵路總里程世界第一。由中國(guó)鐵道科學(xué)研究院牽頭開發(fā)出的CRTSⅢ型板式無砟軌道結(jié)構(gòu)，采用自密實(shí)混凝土作為充填層材料，利用充填層自密實(shí)混凝土灌注工藝方法，將具有大的流動(dòng)性、間隙通過性和抗離析性混凝土灌注至嵌有U形鋼筋和鋼筋網(wǎng)片的CRTSⅢ型板腔中，并成功應(yīng)用于成灌鐵路的鋪設(shè)，迄今運(yùn)營(yíng)狀態(tài)良好。武漢城軌、盤營(yíng)客專、沈丹客專、成綿樂客專、鄭徐線、京沈線、成貴線等鐵路上已推廣使用。“莫斯科-喀山高鐵”總里程770公里，也已確定應(yīng)用CRTSⅢ型板式無砟軌道。因此開展CRTSⅢ型無砟軌道板充填層施工成套設(shè)備的研究對(duì)本技術(shù)的推廣及優(yōu)化升級(jí)具有重要意義。

目前工程局采用線上、線下兩種方式進(jìn)行自密實(shí)混凝土灌注施工：

線上施工：自密實(shí)混凝土在攪拌站攪拌好后，由攪拌運(yùn)輸車沿橋面運(yùn)至待灌處，卸料至中轉(zhuǎn)漏斗，利用位于橋面的吊車將中轉(zhuǎn)漏斗吊至灌注平臺(tái)上方，通過單孔溜槽卸料灌注法灌注（如圖1所示）。

線下施工：用小型移動(dòng)式自密實(shí)混凝土攪拌車車現(xiàn)場(chǎng)攪拌，或采用攪拌運(yùn)輸車將攪拌站攪拌好的混凝土沿橋下施工便道運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)，卸料至中轉(zhuǎn)漏斗，利用位于橋下施工便道的吊車將中轉(zhuǎn)漏斗吊至橋上灌注平臺(tái)上方，通過單孔溜槽卸料灌注法灌注。

現(xiàn)有施工方式存在如下問題：

（1）對(duì)橋下施工便道要求較高，如遇河流、山丘便無法施工。

（2）占用施工便道，易引起交通擁堵或施工干涉、干擾。

（3）必須使用吊車配合作業(yè)，且對(duì)于高橋自密實(shí)混凝土灌注需利用大噸位或加長(zhǎng)臂吊車，經(jīng)濟(jì)性、安全性及工作效率均較差。

（4）要求攪拌站離施工現(xiàn)場(chǎng)不能太遠(yuǎn)，否則容易因交通原因?qū)е伦悦軐?shí)混凝土失效（自密實(shí)混凝土要求從攪拌開始到灌注結(jié)束2小時(shí)內(nèi)完成）。

（5）施工中由于攪拌、運(yùn)輸、灌注等原因，自密實(shí)混凝土的浪費(fèi)比較嚴(yán)重。

（6）文明施工及現(xiàn)場(chǎng)環(huán)保性較差。

通過施工單位初期室內(nèi)試驗(yàn)和室外揭板試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，CRTS-Ⅲ型板式無砟軌道自密實(shí)混凝土施工質(zhì)量問題主要有：

（1）自密實(shí)混凝土拌和物擴(kuò)展度損失快，有泌水和離析現(xiàn)象。

（2）揭板后混凝土表面浮漿層厚，表面水紋和工藝性氣泡超標(biāo)，局部灌注不飽滿。

（3）軌道板上浮和偏移，模板跑模和漏漿，混凝土側(cè)面蜂窩麻面。

（4）自密實(shí)混凝土后期裂紋、充填層與軌道板離縫等也將是CRTS-Ⅲ板式無砟軌道自密實(shí)混凝土施工面臨的問題。

隨著越來越多的CRTSⅢ型板式無砟軌道的鋪設(shè)，現(xiàn)有的自密實(shí)混凝土灌注方式無法更好提高施工效率、不能保證大規(guī)模施工質(zhì)量。對(duì)自密實(shí)混凝土移動(dòng)式現(xiàn)場(chǎng)攪拌灌注設(shè)備進(jìn)行研究，對(duì)實(shí)踐我國(guó)CRTSⅢ型板式無砟軌道“走出去”發(fā)展戰(zhàn)略也具有十分積極和重要的意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種滿足自密實(shí)混凝土攪拌灌注施工要求，適應(yīng)線上走行施工方便，自密實(shí)混凝土上料、攪拌、灌注一體化，提高自密實(shí)混凝土施工效率、質(zhì)量的CRTSⅢ型板自密實(shí)混凝土灌注施工設(shè)備及工作流程。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：CRTSⅢ型板自密實(shí)混凝土灌注施工設(shè)備，它包括車廂、司機(jī)室、隨車吊機(jī)；

所述的車廂包括第一車廂和第二車廂，第一車廂和第二車廂鉸接；

所述的車廂前端設(shè)置司機(jī)室，車廂尾端設(shè)置隨車吊機(jī)；

所述的第二車廂從左到右依次設(shè)置有動(dòng)力系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)和儲(chǔ)料空間，儲(chǔ)料空間頂部設(shè)置有干料噸裝小吊機(jī)，儲(chǔ)料空間靠近第一車廂的位置設(shè)置有干料儲(chǔ)料斗；

所述的第一車廂內(nèi)設(shè)置有輔料箱、干料計(jì)量斗、第二輸送機(jī)、攪拌系統(tǒng)、成品料中轉(zhuǎn)斗和成品料儲(chǔ)料箱，干料計(jì)量斗通過第一輸送機(jī)與干料儲(chǔ)料斗相連，干料計(jì)量斗通過第二輸送機(jī)與攪拌系統(tǒng)連接，輔料箱通過管道連接攪拌系統(tǒng)的入口，攪拌系統(tǒng)通過管道連接成品料中轉(zhuǎn)斗，第一車廂頂部安裝有起吊裝置，起吊裝置連接成品料中轉(zhuǎn)斗以便將成品料中轉(zhuǎn)斗中的成品料送入成品料儲(chǔ)料箱，成品料儲(chǔ)料箱以及第一車廂上設(shè)置有供成品料輸出的儲(chǔ)料口。

作為優(yōu)選方式，所述的第一輸送機(jī)為第一螺旋輸送機(jī)。

作為優(yōu)選方式，所述的第二輸送機(jī)為第二螺旋輸送機(jī)。

作為優(yōu)選方式，所述的起吊裝置為電動(dòng)葫蘆。

作為優(yōu)選方式，所述的輔料箱設(shè)置在干料計(jì)量斗旁。

作為優(yōu)選方式，所述的攪拌系統(tǒng)為臥式攪拌機(jī)系統(tǒng)。

作為優(yōu)選方式，所述的第一輸送機(jī)一端連接干料儲(chǔ)料斗底部，另一端連接干料計(jì)量斗頂部。

作為優(yōu)選方式，所述的第二輸送機(jī)一端連接干料計(jì)量斗底部，另一端連接攪拌系統(tǒng)頂部。

CRTSⅢ型板自密實(shí)混凝土灌注施工設(shè)備工作流程，包括如下步驟：

S1：攪拌灌注車上料

S11：在混凝土拌合站將干料按每塊板用量預(yù)混好裝袋，通過送料車送到施工現(xiàn)場(chǎng),

S12：由本設(shè)備配備的隨車起重機(jī)將送料車上的袋裝干料轉(zhuǎn)移到本設(shè)備儲(chǔ)料車內(nèi)，

S13：并由儲(chǔ)料車內(nèi)部行車將干料整理到指定位置；

S2:走行到位

本設(shè)備上料完成后，整車走行到施工作業(yè)工位；

S3：調(diào)平

操作攪拌灌注車調(diào)平系統(tǒng)，對(duì)攪拌灌注車進(jìn)行調(diào)平，為攪拌機(jī)作業(yè)做好準(zhǔn)備；

S4：攪拌機(jī)上料

S41：由儲(chǔ)料車內(nèi)行車吊裝預(yù)混好的干料到上料斗內(nèi)；

S42：上料斗內(nèi)的干料通過螺旋輸送機(jī)將料輸送到計(jì)量裝置內(nèi)進(jìn)行計(jì)量；其中自密實(shí)混凝土原材料稱量的最大允許偏差應(yīng)符合：干料±1％、外加劑±1％、拌合水±1％；

S43：干料計(jì)量完成后，干料通過螺旋輸送機(jī)輸送到攪拌機(jī)內(nèi)；

S5：攪拌

S51：先將已完成計(jì)量上料的干料攪拌均勻，

S52：再加入通過計(jì)量的拌合水和外加劑，并繼續(xù)攪拌至均勻?yàn)橹梗?/p>

S53：攪拌完成后由提升料斗將成品料轉(zhuǎn)移到成品料箱存放；

上述每一階段的攪拌時(shí)間不宜少于30s，總攪拌時(shí)間不少于3min；

S6：雙側(cè)灌注

S61：安裝模板、壓緊和防側(cè)移裝置；并檢查軌道板四周模板的密封情況和排漿孔的設(shè)置情況，軌道板端的橫向邊縫是否密封完好；

S62：安裝硬質(zhì)灌注管，其露出板面上的長(zhǎng)度不小于70cm（曲線上100cm）；

S63：安裝灌注斗；

S64：打開成品料箱閥門，自密實(shí)混凝土通過灌注軟管流到灌注斗，順軌道板上硬質(zhì)灌注管進(jìn)行灌注；

S7：收回調(diào)平支腿

灌注完成后收回調(diào)平用支腿；

S8：走行到下一工位, 重第S3～S7步驟。

本發(fā)明的有益效果是：

（1）本發(fā)明集上料、攪拌、灌注等功能于一體，采用自密實(shí)混凝土現(xiàn)場(chǎng)制備，工序銜接好、現(xiàn)場(chǎng)文明施工形象佳；

（2）明顯縮短了自密實(shí)混凝土從攪拌到灌注的時(shí)間，提高了自密實(shí)混凝土灌注施工施工效率和質(zhì)量；

（3）大大減少自密實(shí)混凝土灌注施工配套設(shè)備，節(jié)約了工程造價(jià)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的使用狀態(tài)示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例的工作流程圖；

圖中， 1-隨車吊機(jī)，2-動(dòng)力系統(tǒng)，3-液壓系統(tǒng)，4-儲(chǔ)料空間，5-干料噸裝小吊機(jī)，6-干料儲(chǔ)料斗，7-第一螺旋輸送機(jī)，8-輔料箱，9-干料計(jì)量斗，10-第二螺旋輸送機(jī)，11-攪拌系統(tǒng)，12-成品料中轉(zhuǎn)斗，13-成品料儲(chǔ)料箱，14-儲(chǔ)料口，15-司機(jī)室，16-自流管，17-灌注管，18-CTRSⅢ型板，19-自密實(shí)混凝土層，20-基底層，21-擋砟墻，22-高速鐵路箱梁。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于以下所述。

如圖1、圖2所示，CRTSⅢ型板自密實(shí)混凝土灌注施工設(shè)備，它包括車廂、司機(jī)室15、隨車吊機(jī)1；

所述的車廂包括第一車廂和第二車廂，第一車廂和第二車廂鉸接；

所述的車廂前端設(shè)置司機(jī)室15，車廂尾端設(shè)置隨車吊機(jī)1；

所述的第二車廂從左到右依次設(shè)置有動(dòng)力系統(tǒng)2、液壓系統(tǒng)3和儲(chǔ)料空間4，儲(chǔ)料空間4頂部設(shè)置有干料噸裝小吊機(jī)5，儲(chǔ)料空間4靠近第一車廂的位置設(shè)置有干料儲(chǔ)料斗6；

所述的第一車廂內(nèi)設(shè)置有輔料箱8（輔料箱8包括水箱、減水劑箱、膨脹劑箱、保水劑箱、增粘劑箱等）、干料計(jì)量斗9、第二輸送機(jī)、攪拌系統(tǒng)11、成品料中轉(zhuǎn)斗12和成品料儲(chǔ)料箱13，干料計(jì)量斗9通過第一輸送機(jī)與干料儲(chǔ)料斗6相連，干料計(jì)量斗9通過第二輸送機(jī)與攪拌系統(tǒng)11連接，輔料箱8通過管道連接攪拌系統(tǒng)11的入口，攪拌系統(tǒng)11通過管道連接成品料中轉(zhuǎn)斗12，第一車廂頂部安裝有起吊裝置，起吊裝置連接成品料中轉(zhuǎn)斗12以便將成品料中轉(zhuǎn)斗12中的成品料送入成品料儲(chǔ)料箱13，成品料儲(chǔ)料箱13以及第一車廂上設(shè)置有供成品料輸出的儲(chǔ)料口14。所述的干料包括水泥、砂、細(xì)石、粗石、粉煤灰等。

優(yōu)選地，所述的第一輸送機(jī)為第一螺旋輸送機(jī)7。

優(yōu)選地，所述的第二輸送機(jī)為第二螺旋輸送機(jī)10。

優(yōu)選地，所述的起吊裝置為電動(dòng)葫蘆。

優(yōu)選地，所述的輔料箱8設(shè)置在干料計(jì)量斗9旁。

優(yōu)選地，所述的攪拌系統(tǒng)11為臥式攪拌機(jī)系統(tǒng)。

優(yōu)選地，所述的第一輸送機(jī)一端連接干料儲(chǔ)料斗6底部，另一端連接干料計(jì)量斗9頂部。

優(yōu)選地，所述的第二輸送機(jī)一端連接干料計(jì)量斗9底部，另一端連接攪拌系統(tǒng)11頂部。

如圖2所示，本發(fā)明高速鐵路箱梁22上作業(yè)，高速鐵路箱梁22上設(shè)置有基底層20和擋砟墻21，本設(shè)備的儲(chǔ)料口14連接自流管16，自流管16連接CTRSⅢ型板18上設(shè)置的灌注管17，CTRSⅢ型板18與基底層20之間形成自密實(shí)混凝土層19。

如圖3所示，CRTSⅢ型板自密實(shí)混凝土灌注施工設(shè)備工作流程，包括如下步驟：

S1：攪拌灌注車上料

S11：在混凝土拌合站將干料按每塊板用量預(yù)混好裝袋，通過送料車送到施工現(xiàn)場(chǎng),

S12：由本設(shè)備配備的隨車起重機(jī)將送料車上的袋裝干料轉(zhuǎn)移到本設(shè)備儲(chǔ)料車內(nèi)，

S13：并由儲(chǔ)料車內(nèi)部行車將干料整理到指定位置。

注：預(yù)混干料前，應(yīng)嚴(yán)格測(cè)定粗、細(xì)骨料的含水率，準(zhǔn)確測(cè)定因存儲(chǔ)、天氣變化等因素造成的粗細(xì)骨料含水量變化，并根據(jù)含水率變化及時(shí)調(diào)整自密實(shí)混凝土的施工配合比。

S2：走行到位

本設(shè)備上料完成后，整車走行到施工作業(yè)工位。

S3：調(diào)平

操作攪拌灌注車調(diào)平系統(tǒng)，對(duì)攪拌灌注車進(jìn)行調(diào)平，為攪拌機(jī)作業(yè)做好準(zhǔn)備。

S4：攪拌機(jī)上料

（1）由儲(chǔ)料車內(nèi)行車吊裝預(yù)混好的干料到上料斗內(nèi)。

（2）上料斗內(nèi)的干料通過螺旋輸送機(jī)將料輸送到計(jì)量裝置內(nèi)進(jìn)行計(jì)量。其中自密實(shí)混凝土原材料稱量的最大允許偏差應(yīng)符合：干料±1％、外加劑±1％、拌合水±1％。

（3）干料計(jì)量完成后，干料通過螺旋輸送機(jī)輸送到攪拌機(jī)內(nèi)。

S5：攪拌

（1）先將已完成計(jì)量上料的干料攪拌均勻，

（2）再加入通過計(jì)量的拌合水和外加劑，并繼續(xù)攪拌至均勻?yàn)橹埂?/p>

（3）攪拌完成后由提升料斗將成品料轉(zhuǎn)移到成品料箱存放。

上述每一階段的攪拌時(shí)間不宜少于30s，總攪拌時(shí)間不少于3min。

注：冬季施工時(shí)，應(yīng)先經(jīng)過熱工計(jì)算，并經(jīng)試拌確定拌合水和骨料需要預(yù)熱的最高溫度，以保證自密實(shí)混凝土的入模溫度不低于5℃。

S6：雙側(cè)灌注

（1）安裝模板、壓緊和防側(cè)移裝置。并檢查軌道板四周模板的密封情況和排漿孔的設(shè)置情況，軌道板端的橫向邊縫是否密封完好。

（2）安裝硬質(zhì)灌注管，其露出板面上的長(zhǎng)度不小于70cm（曲線上100cm）。

（3）安裝灌注斗。

（4）打開成品料箱閥門，自密實(shí)混凝土通過灌注軟管流到灌注斗，順軌道板上硬質(zhì)灌注管進(jìn)行灌注。

注：每塊板灌注一次完成不得二次灌注，灌注孔硬質(zhì)下料管3小時(shí)內(nèi)不得移除。

S7：收回調(diào)平支腿

灌注完成后收回調(diào)平用支腿。

S8：走行到下一工位，重第S3～S7步驟。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，應(yīng)當(dāng)指出的是，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。