CRTS-I型双块式无砟轨道施工技术

2019年10月7日1CRTSI型双块式无砟轨道施工技术2019年10月7日2无砟轨道具有轨道稳定性高、刚度均匀性好、结构耐久性强、少维修或免维修的特点，满足高速列车运行平稳性、安全性和舒适性的要求，已被越来越多的国家认识和采用，也是我国高速铁路建设轨道结构采用的主要型式。2019年10月7日3CRTSⅠ型双块式无砟轨道是将预制的双块式轨枕组装成轨排，以现场浇筑混凝土方式将轨枕浇入均匀连续的钢筋混凝土道床内，一次性成型的轨道结构。作为一项全新的施工工艺，首次大面积应用于武广客运专线，施工过程中对工艺工法的经验积累，对技术标准的总结，都将为我国新一轮的铁路发展提供强有力的技术支持和宝贵的施工经验具有深远意义。2019年10月7日4如何消化吸收国外既有先进的无砟轨道施工技术经验，又较好的吸取国外高速铁路建设过程中的教训，成为摆在我国客专建设者面前的一项新的课题。以武广客专雷达2000型无砟轨道为研究对象，重点对CRTSⅠ型双块式无砟轨道CPⅢ控制网布设和测量、轨道粗调和精调施工的施工技术进行研究。2019年10月7日51.主要施工工艺支承层、桥梁保护层及凸台施工线下结构物沉降评估铺设道床板下层钢筋网粗调轨排安装模板道床混凝土浇注、抹面铺设道床上层钢筋，接地焊接铺设轨枕、组装轨排轨排精调混凝土养护螺杆调节器、模板拆除填充调整器遗留孔质量检查施工准备基桩控制网CPⅢ测量轨枕、钢筋工地运输长轨铺设2019年10月7日6●在已有CPⅠ、CPⅡ和国家二等水准点的基础上，每50～60米加密测设一对CPⅢ点，作为无砟轨道施工的控制点。1）CPⅢ控制网建立2019年10月7日7●用滑模摊铺机摊铺或人工立模浇注混凝土支承层,一股道完成后再进行另一股道施工。2）混凝土支承层或桥面保护层、凸台施工2019年10月7日82）混凝土支承层或桥面保护层、凸台施工●人工绑扎桥面保护层、凸台钢筋，浇注保护层、凸台混凝土。桥面保护层一般整幅浇注，困难条件下也可先半幅再半副施工。凸台混凝土在桥面保护层达到一定强度后方可施工。2019年10月7日9●提前将施工所需的各种材料堆放到作业地点。3）轨枕、钢筋、工具轨、模板等材料工地存放2019年10月7日10●桥梁地段道床板与保护层之间设置4mm厚聚丙烯土工布中间层，然后布设底层钢筋，路基、隧道地段直接在支承层上按设计布设底层钢筋。4）铺桥面土工布，布设底层钢筋2019年10月7日11●利用散枕器散布轨枕、跨线龙门吊安装钢轨5）铺枕、上工具轨组装轨排2019年10月7日125）铺枕、上工具轨组装轨排●检查轨枕的间距、方正，利用电动扳手按规定扭力上紧扣件2019年10月7日13●利用轨排粗调机对组装好的轨排进行粗调，保证轨道中线、标高、水平等指标控制在5mm偏差范围之内。6）轨排粗调2019年10月7日14●人工按设计位置、间距绑扎好中、上层钢筋，按要求对接地钢筋进行焊接，并设置好接地端子。7）绑中、上层钢筋，综合接地设置2019年10月7日15●人工配合龙门吊或吊车按规定尺寸安装纵、横向模板8）安装纵、横向模板2019年10月7日16●首先检查钢筋的绝缘和综合接地达到设计要求，再利用全站仪和精调小车对轨道进行最终调整，使各项指标达到设计要求。9）轨道精调2019年10月7日17●先清洁、湿润道床，再利用混凝土浇注机或简易溜槽浇注道床板混凝土。10）混凝土浇注2019年10月7日18●混凝土初凝之前，要选择合适的时机先松螺杆调节器1/4圈，然后再松开所有扣件，确保轨枕和道床板混凝土的良好粘结及轨道几何尺寸正确，以及混凝土不随气温和轨温的变化而产生裂缝。11）松螺杆调节器、扣件2019年10月7日19●当混凝土浇注完后要及时进行养护，养护时间一般不少于7天。12）混凝土养护2019年10月7日20●混凝土浇注1~2天后，可安排拆除并清理螺杆调节器、模板、工具轨等，以便周转使用。13）拆除螺杆调节器、模板、工具轨等2019年10月7日21●采用C40无收缩混凝土对螺杆留下的孔洞进行封堵，清理干净道床各部位，检查各项几何尺寸，迎接长轨铺设。14）封堵螺杆留下的孔洞、道床清理、质量验收等2019年10月7日22●先利用长轨放送设备直接铺设500米长轨条，随后进行焊接和锁定。15）长钢轨铺设2019年10月7日232、CPⅢ平面控制网测量技术CPⅢ控制点距离布置一般为60m左右，且不应大于80m,CPⅢ控制点布设高度应与轨道面高度保持一致的高度间距。一般距离设计轨面高差为300mm左右。CPⅢ控制点的布设2019年10月7日242、CPⅢ平面控制网测量技术(1)一般路基地段宜布置在接触网杆上CPⅢ控制点的布设2019年10月7日252、CPⅢ平面控制网测量技术(2)桥梁上一般布置在防护墙上CPⅢ控制点的布设2019年10月7日262、CPⅢ平面控制网测量技术(3)隧道里一般布置在电缆槽顶面以上30—50厘米的边墙内衬上CPⅢ控制点的布设2019年10月7日272、CPⅢ平面控制网测量技术(4)CPⅢ控制点编号的标注应统一采用大小为4cm的正楷字体刻绘，并用白色油漆抹底，绿色油漆填写编号字体。CPⅢ控制点的布设2019年10月7日282、CPⅢ平面控制网测量技术CPⅢ控制网采用“后方交会网”的方法测量，从每个自由测站，将以2×3个CPⅢ点为测量目标，每次测量应保证每个点测量3次，CPⅢ控制点距离为60m左右，且不应大于80m，观测CPⅢ点允许的最远的目标距离为120m左右，最大不超过180m。CPⅢ控制点的测量2019年10月7日292、CPⅢ平面控制网测量技术CPⅢ控制点的测量2019年10月7日302、CPⅢ平面控制网测量技术每次测量开始前在全站仪初始行中输入起始点信息并填写自由测站记录表，每一站测量3组完整的测回。应记录于每个测站的：温度、气压以及CPⅠ、CPⅡ点上的目标点的棱镜高测量，并将温度、气压改正输入每个测站上。CPⅢ控制点的测量2019年10月7日312、CPⅢ平面控制网测量技术每次在自由设站CPⅢ测量中，测量时必须使用与全站仪能自动记录及计算的专用数据处理软件，采用软件必须通过铁道部相关部门正式鉴定。观测数据存储之前，须对观测数据的质量进行检核。经检核无误并满足要求时，进行数据存储，提交给数据计算、平差处理。数据计算、平差处理必须是经采用通过铁道部相关部门正式鉴定软件，在计算报告中要说明软件名称。自由设站点、CPⅢ点进行整体平差。平差计算时，要对各项精度作出评定。内业数据处理2019年10月7日323、CPⅢ高程控制网测量技术每一测段应至少与3个二等水准点进行联测，形成检核。联测时，往测时以轨道一侧的CPⅢ水准点为主线贯通水准测量，另一侧的CPⅢ水准点在进行贯通水准测量摆站时就近观测。返测时以另一侧的CPⅢ水准点为主线贯通水准测量，对侧的水准点在摆站时就近联测。测量方法2019年10月7日333、CPⅢ高程控制网测量技术测量方法（往测）2019年10月7日343、CPⅢ高程控制网测量技术测量方法（返测）2019年10月7日353、CPⅢ高程控制网测量技术在数据存储之前，必须对观测数据作各项限差检验。检验合格时，进行必要顺序整理，计算与检核者签名后进行存储。检验不合格时，对不合格测段整体重测，至合格为止。在各项技术指标达到规定的要求后，进行高程控制网平差计算。平差软件为铁一院开发的“CPIII测量数据采集及处理系统”，检核软件采用南方平差易PA2005。CPⅢ控制点高程测量数据处理2019年10月7日364、沉降变形监测为确保最终沉降量和工后沉降受控，合理确定无砟轨道的铺设时间，通过对路基、桥涵、隧道的沉降观测点的精密测量，沉降观测数据全面收集，系统、综合分析沉降变形规律，验证或调整设计措施，使路基、桥涵、隧道工程达到规定的变形控制要求。2019年10月7日374、沉降变形监测客运专线无砟轨道路基变形控制十分严格，工后沉降一般不应超过无砟轨道铺设后扣件允许的沉降调整高量15mm，路桥或路隧交界处的差异沉降不应大于5mm，过渡段沉降造成的路基与桥梁或隧道的折角不应大于1/1000。无砟轨道路基施工中应进行沉降变形动态监测，在路基完成或施加预压荷载后应有6～18个月的观测和调整期，分析评估沉降稳定满足无砟轨道铺设要求后方可铺设无砟轨道。2019年10月7日385、轨道粗调技术经粗调后轨排轨顶标高满足设计值，允许偏差为-5～0mm。轨道至设计中线位置，允许偏差为±5mm。轨距允许偏差为±1mm。轨道粗调标准2019年10月7日395、轨道粗调技术粗调机就位①安装好工具轨和螺杆调节器托盘后，粗调机沿工具轨自行驶入，四个调整单元布置在一个轨排上，动力牵引单元落在下一个轨排上；两端的1、4号调整单元的位置应尽量靠近轨缝；中间的2、3号调整单元均匀布置；②调整单元定位后，操作夹轨按钮夹住工具轨；③确定正确夹轨后，抽出所有的支腿插销，用支腿控制钮分别将调整单元的支腿落地。轨道粗调工艺2019年10月7日405、轨道粗调技术2019年10月7日415、轨道粗调技术确定全站仪坐标全站仪测量时采用自由设站法，测量测站附近6个CPⅢ基准控制点棱镜，通过配套软件，自动平差计算，确定全站仪的x、y、z坐标。轨道粗调工艺2019年10月7日425、轨道粗调技术测量与轨道调整将轨排提升适当的高度（大约50～100mm），然后由计算机操作测量与调整作业。依次遥控打开每个粗调单元顶部的棱镜，全站仪自动搜索、测量、计算得出的棱镜x、y、z数据，各单元倾角仪测得的倾角数据，全部无线传输到电脑上。通过计算软件，计算出每个调节单元与设计位置调整数据。并由无线信号发送至各个调节单元，进行水平、垂直、超高位置的自动调节。调整按照“先调整中间两台、后调整端部两台”的顺序进行。轨道粗调工艺2019年10月7日435、轨道粗调技术安装螺杆完成轨道粗调后，安装调节器螺杆。选择螺杆调节器托盘的倾斜插孔，安装隔离套，旋入螺杆。用扳手拧紧调节螺杆，最大扭矩不应超过5N·m。轨道粗调工艺2019年10月7日445、轨道粗调技术松开夹轨器所有螺杆安装完毕后，用支腿控制钮收起支腿大约30～50mm，然后用松轨控制钮松开夹具，把支腿插销插入支腿，并检查所有支腿已离开地面且所有夹具已全部打开。轨道粗调工艺2019年10月7日455、轨道粗调技术走行移位用牵引车控制钮向前走行，当第1号调整单元全部跨过轨缝后，停止走行，将第1号单元落在轨道上，收起支腿，牵引车继续前进，其他单元同1号单元一样依次操作，全部跨过轨缝后，重复粗调机就位—调整—走行移位。轨道粗调工艺2019年10月7日466、轨道精调技术使用的主要仪器设备仪器设备GRP1000专业精调小车2019年10月7日476、轨道精调技术使用的主要仪器设备仪器设备自动跟踪功能的Leica1201全站仪2019年10月7日486、轨道精调技术使用的主要仪器设备仪器设备螺杆调节器2019年10月7日496、轨道精调技术轨道粗调后，把精调专业设备运至施工现场打开检查，检查无误后开始组装精调小车，完成后搬运至要调整的轨道上；在距精调小车前方（轨排调整的方向）不大于100m处全站仪设站，同时检查全站仪设站处前后各100m范围内的CPⅢ桩是否完好，安装测量棱镜；全站仪设站完成后即可与精调小车进行连接，连接好后小车在接收完数据后开始作业；根据小车上显示的数据利用双头扳手及套筒扳手调整钢轨底部安装的螺杆调节器使其轨道达到设计标准。作业方法2019年10月7日506、轨道精调技术轨道技术标准序号检查项目允许偏差1轨距±1mm，变化率不得大于1‰2水平1mm3轨向2mm/10m弦4高低2mm/10m弦5轨面高程一般情况±2mm仅靠站台+206轨道中线27线间距+502019年10月7日516、轨道精调技术轨道技术标准准备工作仪器设备、CPⅢ桩检查及安装全站仪设站及检校全站仪、精调小车连接精调小车检校轨排精调采集数据报表输出收尾工作双块式无砟轨道轨排精调施工工艺流程图2019年1