高强丙纶针刺土工布在高铁滑动层中的应用讲解.ppt

中国工程安全第一品牌 高强丙纶针刺非织造土工布在 高铁滑动层中的应用 山东宏祥化纤集团有限公司 宏 祥 中国工程安全第一品牌 土工织物兼具有隔离、反滤、排水和加筋等功能， 三 十多年来，土工织物在各项工程中得到了广泛的应用 客 运专线铁路CRTSⅡ型板式无砟轨道滑动层为桥上CRTSⅡ 型 板式无砟轨道系统的组成部分，为“两布一膜”结构， 即： 两层土工布夹一层土工膜，其中下层土工布通过胶粘剂 粘 在梁面防水层或梁面上，桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道通 过 在全桥连续铺设的底座与梁面间设置滑动层，减小轨道 系 统与桥梁间的相互作用 1、高强丙纶土工布技术指标 土工布技术指标应符合科技基[2009]88号《客运 专 线铁路CRTSⅡ型板式无砟轨道滑动层暂行技术条件》 宏 祥 中国工程安全第一品牌 要求土工布应采用聚丙烯针刺非织造土工布，不得添 加 除暗光稳定剂，抗紫外线稳定剂之外的添加剂单卷长 度 不宜小于32m，长度偏差为±0.5%宽度不应小于3050 ㎜，宽度偏差为±1.5%，下层土工布（与梁面防水层或 混 凝土面粘贴的土工布）厚度为3.0～3.5㎜，上层厚度为 1.8～2.2㎜，用于CRTSⅡ型板式无砟轨道与摩擦板间的 两 层土工布厚度均为3.0～3.5㎜。

土工布应具有较好的憎 水 性能土工布物理力学性能见表1 宏 祥 中国工程安全第一品牌 表1土工布物理力学性能 宏 祥 序 号 项 目 单位 指 标 上层 下层 1 单位面积质量 g/㎡ 200（1±6% ） 400（1±6%） 2 握持强度 纵向 N ≥900 ≥1600 横向 ≥900 ≥1600 3握持延伸率 纵向 % 60～80 50～100 横向 50～70 50～100 4梯型撕裂强 度 纵向 N ≥350 ≥500 横向 ≥350 ≥500 5CBR顶破强力 kN≥2.5 ≥4.3 6断裂强度 纵向kN/m ≥11 ≥22 ≥11 ≥22 横向 中国工程安全第一品牌 表1土工布物理力学性能 宏 祥 序 号 项 目 单位 指 标 上层 下层 7 断裂延伸率纵向% 40～75 50～90 横向 45～65 50～90 850N断裂延伸 率 纵向 % 3～6 3～6 横向 3～6 3～6 9抗酸、碱性 % 断裂强度保持率 90%，断裂延伸 率保持率90% 断裂强度保持率 90%，断裂延伸率 保持率90% 10 断针隐藏 mg ≤2 ≤2 11 等效孔径（干筛） O90 ㎜ ≤0.1 ≤0.1 12 刺破强度 kN ≥2.5 ≥4.3 13 剥离强度 N/5 ㎝ ≥80 ≥100 中国工程安全第一品牌 宏 祥 2、滑动层综 合性能要求： 2.1 滑动层整体磨耗性能试验前后，综合摩擦系数不 应大于0.35； 2.2 滑动层整体磨耗性能试验完成后，土工布和土工 膜不应出现超过试件总面积3%的破损。

若土工膜与土工 布发生局部粘连，则滑动层材料的粘连面积与缺失面积 均应计入破损面积 2.3 滑动层整体磨耗性能试验完成后，与防水层粘接的 土工布（规格为400g/m2)不应开胶，手工用力拉扯土工 布边缘不应发生剥离 2.4 滑动层作为无砟轨道主体结构，应满足60年设计 使用寿命要求 中国工程安全第一品牌 宏 祥 2 高强丙纶纶土工布生产线过产线过 程质质量控制 客运专线铁 路CRTSⅡ型板式无砟轨道滑动层用高 强 丙纶土工布技术指标高，各项指标要求非常严格，且各 项 指标都要兼顾，在产品质量形成的过程中，人、机、料 、 法、环、测（5M1E）共同对产品的质量起作用聚丙烯 针 刺非织造土工布制造工艺影响产品质量的因素很多：纤 维 本身特性、纤维表面情况以及摩擦特性，纤网特性、针 刺 工艺参数、刺针参数、环境因素 2.1 丙纶纶短纤维纤维 原料选择选择 ： 针对滑动层用高强丙纶土工布，我们在安排丙纶短 纤维生产时，从选料、纺丝、牵伸、卷曲、定型等工艺 控 中国工程安全第一品牌 宏 祥 制、改进，开发生产出断裂强度≥5.0CN/dtex，断裂伸长 率30%～40%的高强低伸丙纶短纤维，为高强丙纶土工 布 的生产解决了一大难题。

2.2 高强丙纶纶土工布生产过产过 程质质量控制： a 聚丙烯针刺非织造土工布生产工艺流程： 丙纶短纤维开清储料仓斜槽喂料梳理铺网铺网 预针刺牵引主针刺（倒主针刺（倒 ）） 主针刺主针刺切边切边 测量定级计量包装成品入库 中国工程安全第一品牌 宏 祥 b 高强丙纶土工布工艺调整、质量控制程序： 单位面积质量（克重、厚度控制） 断裂强度 （纵、横向调整持平） 断裂延伸率（纵、横向 ） 梯形撕破强度（纵、横向） CBR顶破强力 刺破强力 c 关键质量控制点： 梳理、杂乱、铺网、牵伸倍数、针刺深度、针刺密 度 3、高强丙纶纶土工布在高铁铁滑动层动层 中的应应用 两层高强丙纶土工布中间夹一层HDPE土工膜组成 “两布一膜”滑动层结 构，其中下层土工布通过胶粘剂 粘 在梁面防水层或梁面上，可减小轨道系统与桥梁间的相 互 中国工程安全第一品牌 宏 祥 作用工程应用结构自下往上依次为：混凝土梁面+土工 布（400 g/㎡）+聚乙烯薄膜（HDPE膜1.0㎜）+土工布 （200 g/㎡）+聚脲防水层+预制混凝土板+轨道板工程 应用结构示意图见图 1： 中国工程安全第一品牌 宏 祥 中国工程安全第一品牌 宏 祥 4、滑动层施工方法： 4.1 施工前准备： （1）对所有上场人员进行培训，要求各工序操作人员及 现场管理人员熟练掌握滑动层施工相关工序的施工方 法及验收标准。

（2）编制滑动层材料计划，并进行原材料进场检验 （3）测设CPⅢ 网并通过评估 （4）整理出完整一套滑动层施工所需的各种表格，包括 施工原始记录表格和检验批表格，要求技术人员熟悉 表格并理解填写内容及要求 （5）按设计要求对防水层进行验收，不符合要求时进 行整修 中国工程安全第一品牌 宏 祥 （5）按设计要求对防水层进行验收，不符合要求时进 行整修 （6）用洁净高压水或高压风对桥 面进行彻底清理，保 证滑动层铺设 范围内梁面洁净且无破坏滑动层的硬 质颗粒 （7）根据每天的铺设用量，提前将土工布、土工膜和粘 合剂等材料用汽车吊运上桥面 4.2. 技术术要求 ⑴ 滑动层铺设处 梁面平整度应达到3mm/4m的要求，达不 到时应满 足8mm/4m同时满足2mm/1m的要求，且只允许 平滑变化 ⑵ 滑动层应连续 整块铺设 ，铺设宽 度应宽出底座板宽 度每边5cm，底座板施工完毕后将滑动层外露部分紧 贴底 中国工程安全第一品牌 宏 祥 板边缘剪掉，切除时不得损坏梁加高平台上的防水层 ⑶ 粘贴土工布的胶应与土工布、桥面防水层有良好的相 容性 4.3 施工程序与工艺艺流程 4.3.1 施工程序 滑动层的铺设范围从桥梁固定端的剪力齿槽内边缘开始 ，向桥梁支座活动端方向进行，铺设至下一孔梁固定 端的剪力齿槽外边缘。

施工程序为：梁面清扫检查 →滑动层铺设边缘 放样弹 线→粘结剂涂刷带放样弹线 →梁端接缝处高强度挤 塑板铺设→底层土工布粘贴铺设 →土工膜铺设→上 层土工布铺设→碾平压紧 中国工程安全第一品牌 宏 祥 4.3.2 施工工艺艺流程 滑动层施工工艺流程见图4-1 中国工程安全第一品牌 宏 祥 4.4．施工要求 4.4.1 滑动层动层 底清洁洁、检查检查 铺设前彻底清扫或用高压水枪冲洗梁面，确保滑动层铺 设范围内无尖锐异物、浮灰、油污等，且梁面不得有 起砂、起皮现象，以免损伤滑动层或影响粘结效果 滑动层铺设时 ，梁面平整度应满足设计要求并保持干燥 4.4.2测测量放样样 （1）用CPIII进行滑动层铺设边线 放样，并用墨线弹在 梁面上，滑动层宽 度为3.05m，中心线与底座中心线 重合每孔箱梁上滑动层的铺设范围为剪力齿槽外的 整个底座板底区域 （2）在底座板2.95m范围两侧及中间各弹出宽30cm的粘 合 中国工程安全第一品牌 宏 祥 剂涂刷带 4.4.3高强度挤挤塑板铺设铺设 高强度挤塑板由5块拼装而成，其中4块为 600×1450mm，1块为550×1450mm，两块之间采用SL型搭 接。

见图4-2 中国工程安全第一品牌 宏 祥 图4-3高强度挤塑板拼装图 中国工程安全第一品牌 宏 祥 （1）高强度挤塑板安装前注意观察梁端凹槽是否平整， 加高平台处直角边缘是否棱角分明，梁端1.45m范围 15mm加高平台与65mm加高平台的50mm错台应满足+0， -2mm的误差，如有问题必须处理如下图示： 图4-4 梁端挤塑板纵断面图（单位：mm） 中国工程安全第一品牌 宏 祥 （2）用墨斗弹出高强度挤塑板的安装线，在桥梁接缝处 设计规 定位置处满涂粘结剂，厚度不小于2mm，将高 强度挤塑板粘结在梁面上 图4-5 满涂粘结剂 中国工程安全第一品牌 宏 祥 采用直径200㎜钢滚杠顺线路方向来回滚4～6遍（见 图5-4），使底部粘结剂均匀摊平，并用木锤（或橡皮锤 ） 轻敲，听见无空鼓的声音后，用压重预制块均匀压紧（ 见 图5-5），防止翘起及变形并保证密贴 图4-6 高强度挤塑板滚压 示意图 中国工程安全第一品牌 宏 祥 图4-7 高强度挤塑板预压 示意图 中国工程安全第一品牌 宏 祥 （3）高强度挤塑板的顶面应与加高平台基本平齐，高差 误差控制在0～+2mm,其外侧应与混凝土底座板两侧平 齐。

（4）施工注意事项 ① 施工期间保证作业区的平整、洁净，禁止吸烟、焊接 等可能破坏挤塑板的活动出现，钢筋网的绑扎、吊装 等也不得损坏挤塑板挤塑板施工时不能损坏防水层 ② 粘结剂与挤塑板、桥面防水层要有良好的相容性，采 用双组分聚氨酯胶，胶的涂刷厚度及范围应满 足要求 ③ 挤塑板铺设易发生的质量缺陷：因底座板铺设后上面 压力不够造成粘结不牢、挤塑板与梁面出现裂缝，须 揭掉重新铺设 4.4 两布一膜铺设铺设 中国工程安全第一品牌 宏 祥 4.4.1两布一膜铺设铺设 范围围 两布一膜的铺设范围从桥梁固定端的剪力齿槽内边缘开 始，向桥梁支座活动端方向进行，铺设至下一孔梁固 定端的剪力齿槽外边缘 4.4.2两布一膜铺设铺设 方法 （1）两布一膜铺设前，对桥面进行彻底清理，特别是 对油污等污染应特别清理，确保桥面清洁 （2）滑动层的首尾断头采用粘结或将下层土工布上翻叠 加在上层土工布上，避免杂物进入滑动层 （3）在粘结剂涂刷带内刮涂粘结剂粘结剂应 涂刮均 匀，厚度控制在0.5mm左右，要求在土工布的铺设时 随涂随铺，不可一次涂刷长度过长（一般控制在5m以 内） 中国工程安全第一品牌 宏 祥 在梁端剪力齿槽及土工布对接处，应在梁缝、剪力齿槽 及土工布对接缝的两侧（横桥向）各涂刷一道30cm宽的 粘 结剂。

（4）将底层土工布放置在已涂刷粘结剂的梁面起点上慢 慢展开，并用刮尺在土工布上刮压几遍，使其与梁面粘结 牢固，严禁有起鼓、起泡等现象土工布幅宽3.05m，纵 向无接头底层土工布铺设时 可对接，不允许搭接，接 缝 区域要与梁面全面积粘结分块对接时，每块土工布的 最 小长度不小于5m在梁缝宽度范围内，底层土工布应断 开 （5）将土工膜在下层土工布上展开并刮平，不得起皱， 其接缝采用热熔焊机熔接，熔接时应避免损坏下层已铺 中国工程安全第一品牌 宏 祥 土工布接缝处理必须符合设计及规范要求，接缝处 与 下层土工布的接缝应错 开至少1m （6）在土工膜上摊铺上层土工布，上层土工布应连续 整 块铺设 （7）滑动层铺设 完毕后，在滑动层顶 面摆放底座板条 形 混凝土垫块，以保证底座钢筋的保护层厚度，同时防止 滑 动层卷材被风刮起垫块尺寸为35cm×5cm×3.5cm，所 用 混凝土原材料及标号与底座板混凝土要求相同，在滑动 层 上。