京津客运专线板式无砟轨道施工组

1CRTSII型板式无砟轨道施工组织设计——京津客运专线板式无砟轨道施工组织设计1.施工组织设计编制依据①招标文件及合同文件②经铁道部审批的有效施工图③铁道部相关技术文件④铁道部即将发布的客运专线板式无碴轨道的施工技术指南、验收标准、轨道测量标准和评估指南⑤企业质量保证、安全管理、环境保护三体标准文件2.工程概况2.1工程主要情况本设计针对京津城轨道交通工程，标段为DK50+124~DK99+886.55，全长50088.11m，其中车站长1800m，区间长48288.11m。线路中杨村特大桥31443.09m,路基2982.14m,永定新河特大桥15662.88m,路基范围内有三座涵洞、一个地道和一座中桥。2.2主要工程量无碴轨道道床在长桥上由三层组成，即：滑动层、混凝土底板座和预应力钢筋混凝土轨道板。在路基上由两层组成，即：水硬性混凝土支承层和预应力钢筋混凝土轨道板。区内共铺设无碴轨道板50.08811千米,约15408块，道岔板8组。底板座混凝土90329m3，水硬性支承层5278m3。轨道部分主要工程数量见表-12表-1无碴轨道主要工程数量项目单位工程数量备注滑动层m2277925硬塑料泡沫m4430桥上混凝土底板座m390329路基上混凝土支承层m35278端刺及摩擦板处2沥青水泥砂浆调整层m38894预应力钢筋混凝土轨道板生产块19943预应力钢筋混凝土轨道板铺设块15408道岔板铺设组82.3主要技术标准：①铁路等级：客运专线；②正线数目：双线；③管内最小曲线半径：5500m；④管内最大坡度：4.5‰;⑤线间距：5.0m；⑥到发线有效长度：700m。2.4工程施工条件2.4.1工程地质京津城际轨道交通北依燕山山脉，南接华北平原，东临渤海湾，是连接北京、天津两大直辖市的快速铁路客运通道。线路经过地区为冲洪积平原和冲积平原，地形平坦开阔，河渠纵横，海拔高度由北京的46m左右逐步下降至天津的1m左右。沿线为软土、松软土地基，主要为黏性土、粉土、砂类土及碎石类土，局部夹淤泥质黏土、淤泥质粉质黏土。2.4.2水文气候3沿途经过河流属海河水系，主要河道有凉水河、凤港减河、龙河、北京排污河、北运河、永定新河、新开河等。线路经过区属于暖温带亚湿润气候区，按对铁路工程影响的气候分区为温暖地区，春季干旱多风，夏季炎热多雨，秋季干爽且冷暖变化明显，冬季寒冷干燥。降水量集中在七、八月份，约为全年的70％，四五月份多大风，冬季多为大雾天气。2.4.3运输及其他条件沿线交通便利，主要公路有京津塘高速公路、京津公路、王河公路、廊良公路、碱东公路、京福公路等，还有发达的县、乡级公路，交织成一张便利的运输网。沿线电力、石料资源丰富。但由于部分地区连年大规模抽取第四系松散堆积层土中的地下水，故需通过地方供水企业供水等方式取水。3.施工部署3.1确定工程项目施工目标1.质量目标：全部工程达到铁道部客运专线无碴轨道工程质量验收标准，确保达到国内一流，力争国际一流。2.工期目标：轨道工程于2007年3月24日开始到2007年9月3日结束，共163天。3.安全目标：杜绝职工因工死亡事故，年重伤率控制在0.5‰以下,无火灾事故,无机械行车事故和交通责任事故。4.文明施工目标4按照本公司CI形象及铁道部文明施工要求进行布置，争创铁路客运专线文明安全施工工地。3.2确定施工方案3.2.1总体施工方案根据工期紧的特点，优化设备配置，减少轨道板铺设的设备投入、加大底座板施工设备投入。将底座板施工分为9个单元施工：全桥底座板施工分8个单元进行平行施工；路基段支承层分1个单元施工。轨道板粗铺分3个单元平行作业；精调分5个单元平行作业。每层施工都实行双线同时向前推进的方案。本工程施工工艺总流程如图1所示。3.2.2路基上无砟轨道施工方案1）施工顺序：铺设水硬支承层粗铺轨道板精调轨道板灌注沥青水泥砂浆轨道板预制制路基上无砟轨道施工桥上无砟轨道施工路基施工桥梁施工竣工验收铺轨施工图1施工工艺总流程图52）水硬性承载层的施工（1）劳动力组织、设备及工装根据总工期和无碴轨道铺设时间综合考虑，安排1个水硬性承载层（HGT）专业施工队50人，其人员、设备和工器具的配置、路基上无碴轨道施工所用的设备及工器具汇总表见表-4、表-5表-4路基水硬支承层施工作业队劳力安排表表-5路基上支承层施工需要的主要机械、设备表序号名称模筑法数量1混凝土拌合站112摊铺机13小型挖掘机114自卸车10105振动梁26滚杆27抹平机28振动棒109拉毛器11（2）拌合料的生产和运输方法拌合料在拌合站内集中拌合，所用原材料（主要由水泥、中粗砂和碎石组成）必须是经过检验合格的原材料，严格按照实验室提供的配合比进行计量拌合。在车站到发线左边坡的两端分别设一个爬坡道，待拌合料拌合完成后，及时用自卸车通过爬坡道运至施工现场，施工方向为从两端的桥台开始，分别向中间进行，最后在道岔处处合龙。途中尽量缩短运输时间，确保混合料的质量。从搅拌设备中配制混合料到铺设之间的时间必须是在混凝土硬化之前结束铺设工作，混凝土不允许在工地序号工种人数序号工种人数1管理人员54试验人员22技术人员46技术工人193测量人员48机械操作人员166上中间存放。（3）拌和料的摊铺方法模筑法：当拌合料设计为普通混凝土时使用此法，在路基面上根据抄平资料支立侧模，模板采用30槽钢制做，具体模板设计见图-9。将混凝土运至施工现场，直接卸至路基面上模板内，用小型挖掘机初步摊平，用震动棒插入大致整平，用支在模板上的振动梁整平，之后用支在模板上的重力滚杆进一步整平并提浆使混凝土表面均匀，再用平面抹平机抹光，最后拉毛完成摊铺。摊铺机法：当拌合料设计为干硬性混凝土时使用此法，在路基上精确测量中线与水平，钉设摊铺机的走行钢线，摊铺机就位，将干硬混凝土运至施工现场，直接卸至防冻层上，用小型挖掘机在前面大致摊平，摊铺机沿线前进，用滑移模板整平机进行铺设，之后人工拉毛。在完成的水硬性承载层（HGT）表面均匀地喷上一层无溶剂的乳化沥青U60K，使表面形成一层封闭的薄膜，喷涂量不允许少于0.8kg/m2。水硬性承载层（HGT）的压实度不得低于98%，高度的偏差步允许超过±5mm，位置的偏差允许超过±20mm，平整度应确保在4m的测量段内表面的不平整度不超过7mm。水硬性承载层（HGT）应进行养护，已经完成压实的水硬性承载层（HGT）养护用不透水的薄膜覆盖，时间至少不4天。未尽的施工要求见《无碴轨道施工技术指南》。71)轨道板的施工（1）劳动力组织、设备及工装以下是一个作业面需要的人员配置，见表-6路基上轨道板铺设人员投入表。表-6轨道板施工作业队劳力安排表（一个工作面）序号工种人数序号工种人数1管理人员54试验人员22技术人员106技术工人253测量人员108机械操作人员16以下是一个作业面需要的设备及工器具，见表-7、表-8表-9、表-10路基上铺设设备及工器具表。表-7路基上粗铺板主要设备工器具表（一个工作面）序号名称规格型号数量1悬臂龙门吊12汽车吊（路基上用）13轨道板运输车54冲击钻15定位锥1006高压水枪1表-8路基上精调轨道板主要设备工器具表（一个工作面）序号名称规格型号数量1精调测量系统12冲击钻13压紧装置404调节千斤顶（二维）1605调节千斤顶（一维）806棘轮扳手4表-9沥青水泥砂浆灌注主要设备工器具表（一个工作面）序号名称规格型号数量1移动式搅拌机22中间吊灌23桅杆吊14吊灌小车15封边小车16灰浆搅拌机187棘轮扳手48高压水枪19高压喷雾器110检测靠尺211含气量测定仪112精度三联模1013扩展度检测装置1表-10砂浆车服务站主要设备工器具表（一个工作面）序号名称规格型号数量1乳化沥青灌12乳化沥青泵13添加剂泵34给水装置15高压清洗装置16多功能作业平台1（2）轨道板的粗铺轨道板在吊装前，仔细核对编号，并对轨道板进行验收：轨道板边缘是否有损坏，如混凝土剥落，深度不得超出5mm，面积不得大于50cm2；不得侵入板边缘15mm，长度不得大于100mm；轨道板、承轨台是否有裂纹。不合格的轨道板严禁吊装使用。通过基础网精确测量线路中心，钉出每一条轨道板接头中心点，用钻孔机在中心点上钻取孔径为20mm、深度150mm的孔，来安置定位圆锥体，同时测设GRP点，准备放置轨道板。轨道板安装前，要在精调装置的安放部位放上发泡材料制成的模件，用硅胶固定，再垫层灌浆时作密封使用，以防砂浆溢出。在水硬性承载层（HGT）上放置厚28mm的垫木，垫木紧靠吊具夹爪突出点并放在混凝土支承层上，在精确装置螺杆抬高时，再撤出垫木并运到下一格铺设地点。9在DK81+228左侧，设有临时轨道板存放点，采用汽车吊吊装轨道板上专用车，通过到发线两侧的爬坡道运到作业现场，进入龙门吊下，用龙门吊起吊，在指定的位置上落下，左右线交替铺设。铺设方向为从两桥台尾开始向中间进行，在道岔处合龙。龙门吊的吊具可四点起吊三点平衡，同时可调整轨道板的顷角，确保轨道板不受扭而破坏。在落下时将轨道板准确定位，精度约10mm，并注意轨道板侧向位置，与上次铺设的轨道板的相对位置及空端的位置，用事先安装在水硬性承载层（HGT）上的圆锥体准确定位，轨道板端面上的两个圆柱形凹槽直接定位在圆锥体上方，放下轨道板。（3）轨道板精调精确定位装置安装在轨道板两侧的指定位置，旋紧高度调节轴使所有的支承点几乎相同，使其保持一天的均匀受理，以便提前产生沉降。轨道板精调前，要旋开中部轴杆，使之有大约10mm的余量。使用专用三角架将速测仪安置在轨道定位标志点GRP点上，开启无线电装置，建立设备间的通讯；将带有棱镜的测量滑架架置在所需要精调轨道板的第一、最后和中间支点以及已精调好的轨道板的最后支点上；滑架卡尺架在支点（打磨了的混凝土面）上，并通过固紧调节装置单面与支点面相触。在已知的轨道定位标志点GRP点上对速测仪进行程控设站，并通过已精确调好轨道板上的卡尺进行定向，再使用其它已知GRP点进行定向检查。10根据测量结果，需要对轨道板进行纵向和横向移动。为此，必须根据测量员的口令同步操作所有4个位置的调节装置，然后根据测量人员的要求调整高度，也必须同步调整有关的定位装置，当经过多次调整后各角均达到最终位置后，就需要对轨道板中间的高度进行补调。（4）沥青水泥砂浆施工路基上沥青水泥砂浆搅拌车的行走有二种工况，一是在站场区域，在线路左侧与到发线的两端设爬坡道，一上一下，行走在到发线的位置进行作业；在路基区间，可用吊车直接将吊罐吊到作业区，此种方法比较慢。在轨道板精调工作完成并满足精度要求后，轨道板和水硬性承载层（HGT）之间有一2--4cm的缝隙，要用垫层砂浆对轨道板逐块填充。每一个轨道板的侧面必须密封，而且每次只进行一块轨道板的的底层灌浆。侧缝采用一种特殊的、稳定的水泥砂浆进行密封，并考虑其耐久性及不脱落。在密封工作开始前，混凝土底板座的底面，包括轨道板以外的部分应清扫干净，在气候干燥时还必须浇湿这一范围。在轨道板的定位完成以后，就需要在定位装置的外缘放置支撑板的模板，在放置过程中，严禁触动定位装置以及铺设的轨道板。模板安装好后，必须对调节装置四角作封闭处理，以便在灌浆时保持清洁。轨道板的纵向密封以涂上密封砂浆来完成，密封砂浆使用通用11的改进型耐久性室外砂浆。密封砂将用灰浆搅拌机在施工现场配制。轨道板对接处横向接缝的密封使用可刮抹的稠度较大的垫层砂浆，垫层砂浆密封可以排除以后灌浆后产生的应力不平衡。垫层砂浆的注入量应超出轨道板底边至少2cm。首先在横向接缝中装入一纵向漏斗，砂浆经过漏斗灌入横缝中。灌浆时各标志点不要被垫层砂浆掩盖。为了防止灌浆过程中轨道板不浮起，要加装压紧装置，并借助于埋在水硬性承载层（HGT）中的锚杆向下压住。灌浆时，水硬性承载层（HGT）和轨道板底面必须是潮湿的。用移动式搅拌设备在灌浆地点生产垫层砂浆，砂浆从搅拌设备注入中间储存罐，在灌浆时每次注入浇筑一块板所需的量。灌浆时，已装满料的中间储存罐经过一条软管注入轨道板的灌浆孔，通过其他两个灌浆孔和排气孔观测灌浆情况，只要所有的派气孔处冒出垫层砂浆