双块式无砟轨道施工技术

中铁一局技术中心二O一四年十二月双块式无砟轨道施工技术介绍内容提要1.双块式无砟轨道结构概述2.双块式轨枕预制生产3.无砟轨道施工准备工作4.无砟轨道施工工艺流程5.无砟轨道施工注意事项1.双块式无砟轨道结构概述1.1双块式无砟轨道结构—以合福铁路为例。CRTSⅠ型双块式无砟轨道轨道结构高度(mm)线下结构地段轨道结构高度说明路基地段815区间桥梁地段725区间隧道地段515区间道岔区路基860咽喉区桥梁850道岔梁隧道560隧道1.双块式无砟轨道结构概述1.1路基上无砟轨道结构设计1）路基地段CRTSⅠ型双块式无砟轨道结构组成自上而下分别为钢轨、扣件、双块式轨枕、道床板、支承层等部分。曲线上的超高设计在路基基床表层实现。2）支承层底面宽度为3400mm，厚度300mm，支承层两侧边设置3:1的斜坡。支承层应连续摊铺并每隔5.2m左右设一深度约105mm的横向伸缩假缝。3）轨道结构高度为815mmm。1.双块式无砟轨道结构概述路基CRTSⅠ型双块式无砟轨道直线地段横断面图1.双块式无砟轨道结构概述1.2桥梁上无砟轨道结构设计1）桥梁上无砟轨道的混凝土底座直接浇筑在桥面上，并在桥梁内设置预埋套筒及连接钢筋以加强底座与桥梁间的连接。2）桥上混凝土底座采用分块式结构，分块道床板的长度设计为5～7米，相邻道床板间设计有100mm伸缩缝。道床板尺寸：宽2800mm×高260mm（底座板宽度与之相同，高度为210mm）。1.双块式无砟轨道结构概述1.2桥梁上无砟轨道结构设计3）道床板结构须进行绝缘处理。桥上每块底座板上设置两个抗剪凹槽，凹槽内侧铺设弹性缓冲垫层。道床板与底座之间设置隔离层。4）桥上曲线超高设置在混凝土底座上,并在缓和曲线范围内线性顺坡。5）轨道结构高度为725mmm。1.双块式无砟轨道结构概述桥梁CRTSⅠ型双块式无砟轨道直线地段横断面图1.双块式无砟轨道结构概述1.3隧道内无砟轨道结构设计1）隧道内的CRTSⅠ型双块式无砟轨道结构为钢轨、扣件、道床板。道床板直接连续浇筑在隧道的仰拱回填层或隧道底板上，仰拱回填层或隧道底板上表面道床板范围内必须拉毛。2）曲线超高在道床板上设置，采用外轨抬高方式。超高渐变在缓和曲线全长上完成。3）轨道结构高度为515mmm。1.双块式无砟轨道结构概述隧道CRTSⅠ型双块式无砟轨道直线地段横断面图（Ⅱb、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ级围岩地段）1.双块式无砟轨道结构概述隧道CRTSⅠ型双块式无砟轨道直线地段横断面图（Ⅱa级围岩地段）2.双块式轨枕预制生产2.1工艺流程达到设计强度后出坑分类归拢、修补外形外观检查清理挡浆板测坍落度达到拆模强度涂刷隔离剂钢筋骨架入模安装混凝土抹面、入坑清模洒水养护静载试验安装挡浆板钢筋加工混凝土灌筑、振动混凝土配料搅拌安预埋套管试件制作发运翻转模型、脱模卸挡浆板、蒸汽养护堆码、存放2.双块式轨枕预制生产2.1安装预埋套管套管定位、安装螺旋筋模具套管销安装、检查2.双块式轨枕预制生产2.2钢筋骨架入模安装骨架固定、安装挡浆板各部保护层控制2.双块式轨枕预制生产2.3混凝土浇筑、振动在生产线振动台上完成振动布料机布料2.双块式轨枕预制生产2.4混凝土浇筑、振动在养护池内进行蒸汽养护收面后起吊入模2.双块式轨枕预制生产2.5翻转脱模外观检查、涂刷养护剂翻转机整体翻转2.双块式轨枕预制生产2.6安装扣件、室内养护室内保温养护安装扣件、打包2.双块式轨枕预制生产2.7室外存放施工现场存放预制场内的临时存放3.无砟轨道施工准备工作3.1两个基本前提条件★建立无砟轨道铁路工程测量控制网★通过无砟轨道铺设条件评估3.2施工准备★施工文件★施工调查★施工组织设计、作业指导书★测量控制网复测3.无砟轨道施工准备工作3.2施工准备★结构物沉降变形评估★人员培训及机械设备准备★施工配合比确定★工艺性试验段施工★原材料进场检验与存放★施工交接3.无砟轨道施工准备工作3.2施工准备3.2.1施工文件1）施工前应根据施工内容获得相关施工、设计文件。2）熟悉并掌握无砟轨道相关规范、规程、标准、技术条件、指南等。3）接收相关施工技术文件。如：与轨道工程有关的变更设计，结构物沉降变形评估报告，CPⅢ测设成果等。4）所有施工设计文件须经过审查核对后方可使用。3.无砟轨道施工准备工作3.2施工准备3.2.2施工调查在现有工程施工条件的基础上，着重调查以下内容：1）预制轨枕厂的位置，运输距离、对轨枕运输的基本要求、装卸要求、进入铺设现场后的存放条件。2）轨枕运输道路情况调查，包括是否需要经过兄弟单位施工便道，便道宽度、坡度、转弯半径、便桥涵的承载能力；公路是否存在瓶颈路段；适合通过车型。3）相关接口工程施工安排。3.无砟轨道施工准备工作3.2施工准备3.2.3施工组织设计、作业指导书1）施工前编制详细的施工组织设计，细化责任制、施工工艺、进度计划、质量保证措施、物流组织方案等；分工序编制作业指导书，经审查后实施。2）无砟轨道施工方案应与铺轨工程实施情况相协调，明确工期控制节点。3.无砟轨道施工准备工作3.2施工准备3.2.3施工组织设计、作业指导书3）根据无砟轨道结构特点和现场实际条件选择合理的施工方法，编制适用的施工工艺流程，针对关键工序提出针对性的质量控制措施。4）采用工具轨法进行双块式无砟轨道施工时，所配备的工具轨、模板及固定杆件、精调仪器装备，以及作业人员配备其生产效率必须高于混凝土浇筑工序的效率。3.无砟轨道施工准备工作3.2施工准备3.2.4测量控制网复测★建立基于CPⅠ（基础平面）、CPⅡ（线路平面）布设的轨道控制网CPⅢ。★选择满足精度要求的测量仪器，熟练掌握相关测量仪器、配套软件的操作方法，定期检校设备。★配置专业测量工程师及配套的各种记录表格。3.无砟轨道施工准备工作3.2施工准备3.2.4测量控制网复测1）配置测量设备与测量软件，输入相关数据；2）接收控制网桩橛和成果资料；3）按有关要求复测CPⅢ控制网（见《高速铁路无砟轨道工程施工精调作业指南》铁建设函[2009]674号）；4）通过重复测量和平差，按有关程序和要求对数据进行更新，监理单位对复测成果确认。3.无砟轨道施工准备工作3.2施工准备3.2.5结构物沉降变形评估★无砟道床施工前按规定由建设、设计、咨询、施工和监理单位共同对结构物沉降变形观测资料进行分析评估，确认符合设计和相关规范要求后方可进行无砟轨道施工。★无砟轨道施工时的沉降量只能通过扣件调整来满足设计轨道几何参数。线下工程工后沉降能否控制在规定范围之内，是无砟轨道施工效率和成本控制的关键。3.无砟轨道施工准备工作3.2施工准备3.2.6人员培训及机械设备准备1）无砟轨道施工及管理人员应进行岗前培训，经考试合格后持证上岗。2）无砟轨道施工前应根据施工方法配置无砟道床成套施工装备，如：工具轨、轨排支架、模板及固定杆件、精调小车和全站仪等；对关键设备进行操作和精度确认，如：精调小车和全站仪、混凝土搅拌站等。3.无砟轨道施工准备工作3.2施工准备3.2.7混凝土配合比已确定1）提前按照设计要求及耐久性混凝土和施工方案要求进行配合比设计，完成各项性能指标的试验，并按规定报批备用。2）确认粗细骨料、外加剂供应量充足且质量稳定。3.无砟轨道施工准备工作3.2施工准备3.2.8工艺性试验段施工1）无砟轨道正式施工前按要求组织工艺性试验段施工，优化施工工艺，验证施工装备性能及最佳组合；2）验证钢筋绝缘措施、预制轨枕与扣件匹配等接口技术问题；3）工艺性试验段施工完毕后应及时总结，根据总结报告修改完善作业指导书。3.无砟轨道施工准备工作3.2施工准备3.2.9原材料进场检验与存放1）轨道部件、钢筋等进场时应提供质量证明文件，按有关要求进行抽检，合格后方可使用；2）砂石料、混凝土外加剂满足相关质量要求；3）所有原材料及轨道部件进场后必须按照物资管理规定分类存放、支垫和标识。对存放场地要求及保护措施应满足有关技术条件要求。3.无砟轨道施工准备工作3.2施工准备3.2.10施工交接1）无砟轨道施工前，线下主体工程全部完工，检验合格。2）重点对与无砟轨道接口位置的中线、高程、平整度及几何尺寸进行复核。3）预埋件检查。对所有预埋件（含“四电”管线、过水管）进行检查，检查是否有碰、漏、差错，确保预埋件数量、位置准确。4.无砟轨道施工工艺流程路基和桥梁地段施工工艺流程图施工准备路基、梁面基底处理测量放样铺设土工布隔离层安装底层钢筋/轨排组装与粗调绑扎上层钢筋综合接地、绝缘检测支立模板轨道精调浇筑道床混凝土混凝土养护支承层或底座板施工4.无砟轨道施工工艺流程隧道地段施工工艺流程图施工准备隧道基底处理测量放样铺设底层钢筋轨排组装与粗调绑扎上层钢筋综合接地、绝缘检测支立模板轨道精调浇筑道床混凝土混凝土养护4.无砟轨道施工工艺流程4.1施工准备1）底座施工前，对路基表面和梁面进行验收。路基面包括高程、平整度、坡度及超高设置；梁面包括高程、水平、预埋套筒位置、数量、状态，轨道中心线2.6m范围内拉毛状态。对缺损套筒植筋时，应根据所采用的锚固材料确定施工方案（包括：钻孔直径、深度等）。2）无砟轨道施工人员，以及所需材料、机具设备等已进场并具备施工条件。4.无砟轨道施工工艺流程4.2路基支承层施工1）在路基基床表层铺设水硬性支承层，困难条件下可采用C15低塑性混凝土支承层。支承层底面宽度为3400mm，厚度300mm，支承层两侧边设置3:1的斜坡。2）支承层应连续摊铺并每隔5.2m左右设一深度约105mm的横向伸缩假缝。伸缩假缝位置应在两轨枕的中间设置，避免伸缩假缝位置处于轨枕块的下方。4.无砟轨道施工工艺流程4.2路基支承层施工底座伸缩假缝与道床假缝对应伸缩假缝压条伸缩假缝利用钢板压条在混凝土初凝后及时压出，并在最后一次压光收面时取出。4.无砟轨道施工工艺流程4.3梁面基底处理1）底座中心线2.6m范围拉毛或凿毛，见新面不小于50％。凿毛后，以高压水枪和钢丝刷将混凝土碎片、浮砟、尘土等清理干净。距轨道中心线两侧各1.3m范围内进行拉毛或凿毛4.无砟轨道施工工艺流程4.3梁面基底处理2）清理梁面预埋套筒，检查套筒丝扣、有效深度；将预先加工好的连接钢筋安装至套筒中。扭力应满足要求。梁面预埋套筒内安装连接筋用扭力扳手检测连接筋扭力4.无砟轨道施工工艺流程4.4测量放样通过CPⅢ控制点进行底座边线放样，每隔10m测设一个断面，并标记对应点高程，作为底座立模依据；同时测出底座凹槽位置并放样。底座边线中线标记点4.无砟轨道施工工艺流程4.5底座施工1）安装、绑扎底座钢筋，钢筋以焊接网片型式进场。上层钢筋网片有凹槽预留、混凝土保护层厚度为35mm。上层网片底层网片4.无砟轨道施工工艺流程4.5底座施工2）支立底座边模、端模，以及凹槽模板。端模与凹槽模底座边模4.无砟轨道施工工艺流程4.5底座施工3）浇筑底座混凝土；覆盖养护。覆盖养护、滴灌补水桥上浇筑底座混凝土4.无砟轨道施工工艺流程4.6铺设土工布隔离层及弹性垫板1）铺设土工布；弹性垫板备料。弹性垫板备料先铺设到位再裁剪凹槽窗口4.无砟轨道施工工艺流程4.6铺设土工布隔离层及弹性垫板1）铺设土工布；弹性垫板备料。清理施工现场粘贴弹性垫板并密封4.无砟轨道施工工艺流程4.7安装道床底层钢筋1）施工前应对隔离层及凹槽内表面进行清理，要求无杂物、无积水。2）按设计要求下料和定制绝缘钢筋；安装底层钢筋和凹槽绝缘钢筋。混凝土保护层厚度为35mm。4.无砟轨道施工工艺流程4.8轨排组装与粗调1）在底层钢筋上按设计轨枕间距摆放轨枕，安装工具轨，组装轨排。摆放轨枕、组装轨排轨枕、工具轨及支撑架进洞备用4.无砟轨道施工工艺流程4.8轨排组装与粗调2）组装轨排是无砟道床施工的一个重要环节。根据固定轨排支架在结构形式上的不同，可分为单梁型轨排支架和双梁型轨排框架。双梁型轨排支架单梁型轨排支架4.无砟轨道施工工艺流程4.8轨排组装与粗调根据轨排支架调整螺杆支点位置的不同，可分为模板内轨排支架和模板外轨排