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1CRTSⅠ型双块式无砟轨道结构轨排框架法施工一、前言CRTSⅠ型双块式无砟轨道是我国自行设计的一种无砟轨道结构型式，采用铁科院研发的WJ-7型扣件。采用轨排框架法工法施工可以提高过程控制精度等级，具有程序化施工、方便管理精度控制和加快工程进度的特点。其成套工装设备主要有：双梁型组合轨道排架（或单梁型组合轨道排架），龙门吊，移动式组装平台，轨排架吊具等。通过配备性能稳定、测量精度高，采用配套施工工艺、质量检测标准、正确的测量方法和科学的数据处理措施，提高了测量控制精度和道床板施工质量；施工过程控制、换铺长钢轨和应力放散和线路锁定的检测表明，轨道的结构形位都满足了验标要求，并实现了“提高一级精度控制”的目标。本工法的无砟轨道控制理念、措施，以及轨道排架组装技术、轨道精度控制技术、道床板混凝土浇筑工艺都具有方便控制施工质量和提高工效的效果，便于程序化、规范化操作和管理。二、工法特点1、轨排框架集成化程度高，通过制定一系列新技术、新工艺和新标准，过程控制容易实现了“提高一级精度控制”的目标。2、可以使用高效率的粗调测量系统进行轨排框架粗调，然后用总结出的检测小车测量工艺进行精调和复测，提高了施工过程中轨道调整速度和控制精度。3、将轨排框架做为工具用于现场组装轨排，集成化性能好，在施工区外一次完成轨排枕距、轨距、线形的工厂化调整固定；排架及其支撑系统使轨距、中线、水平、轨面高低、三角坑均可精确控制；轨排组装、吊运、定位机械化，混凝土运输灌注等全作业过程为平行流水式，施工程序容易掌握、各工序衔接紧凑有序，环境污染小，安全性好，利于工序质量控制和现场施工管理。三、适用范围本工法适用于普通铁路、客运专线及高速铁路轨枕埋入式无砟轨道的施工，特别适合于成区段高精度的无砟轨道铺设，尤其是长大隧道和隧道群的无砟轨道施工。其中的双梁型组合轨道排架适用范围是直线和R≥2000m的大半径曲线更有优势，单梁型组合轨道排架在小半径曲线地段适应更强。四、工艺原理1、根据偏差逐步消除的原则，轨排框架调整分为准确就位、粗调和精调三个工步；准确就位目的是减少粗调工作量、提高整体施工效率和减少排架的变形；粗调目的是使轨道分级逐步接近设计位置，精调目的是使轨道结构达到精确的三维定位、整体趋于均匀和平顺。2、在工厂精确加工轨排框架，轨道调整、固定系统由排架螺柱支腿和轨向锁定器完成，调整机构采用螺纹无级调整；螺柱支腿调整轨道排架高低、水平，轨向锁定器调整轨道排架横向和固定；配属专用制式吊具的龙门吊吊铺排架，粗调测量系统控制粗调、轨道检测小车控制精调和固定轨道，泵送混凝土入模，道床板施工采取二次振捣工艺、多次抹面收光、分阶段养护等综合措施来提高混凝土的密实性和减少表面裂纹。3、综合直线地段的长度、曲线半径大小、轨道排架加工精度、就位操作难易，以及所计算的曲线段矢2量差值、相邻轨枕间距的内外侧弧形差值、枕内外侧弧形累计差值来选择每榀轨排架长度和排架的类型。五、施工工艺流程及过程控制标准（一）工艺流程轨排框架长度一般为6.25米，配属2台相应的龙门吊，设置临时轨枕堆放场和轨排组装平台，合理选择运输通道；首先在有资质和经验的工厂内按照精度要求制作轨排框架，检验、编号、建档；轨排框架运到施工现场，再按照档案编号逐一检查验收，并当作工装设备进行全过程管理。施工工艺流程详见图1。图1施工工艺流程图（二）过程控制标准施工准备轨道中线标点测设钢筋和轨排的运输与布设轨排粗调底层钢筋安装及轨排铺设就位安装夹板上层钢筋和模板安装调整轴的润滑和模板内面的预处理混凝土浇筑前的钢轨表面清洁综合全面检查混凝土浇注和初期养护轨道排架的拆卸、运输和配件清理综合检查、记录和观察道床板检查、养护、成品防护轨排精调综合接地施作和绝缘检测组装平台上轨道排架组装轨排（或现场组装）钢轨及轨枕的防护CPⅢ控制网工厂精确加工组装轨道排架及检查建档钢筋加工无砟轨道检测小车浇注混凝土过程中的检测换铺长钢轨长钢轨检测验收轨道整理（检测、调整）应力放散与线路锁定轨检小车检测静检、动检、轨道电路测试实车综合试验31、轨排框架技术参数A、轨道排架轨距1435±0.5mm，顺坡率＜0.5%。B、轨底坡坡度1：40±2。C、排架长度6240±1mm，方正度＜1mm。D、相邻轨枕定位间距625±1mm。E、钢轨直线度及平面度＜0.5mm/m，钢轨高度偏差＜0.3mm。F、接头钢轨错牙≤0.5mm。G、中心标必须以两钢轨对称偏差＜0.2mm。2、轨枕验收按照技术条件要求，安排专人检查验收和保管，，检查轨枕，填写检查记录，及时标志清理不合格品。3、根据现场施工经验，制定了便于过程控制的轨道排架调整精度参考值A、就位精度：高程－10～0mm，中心±10mm；B、粗调精度：高程－2～0mm，中心±2mm；C、精调后支撑点处的精度：高程－0.5～+0.5mm，中心±0.5mm；D、精调后轨道全面复测精度：高程－1.0～+1.0mm，中心±0.5mm；E、搭接段的两次设站数据最大差值：高程－1.5～+1.5mm，中心±0.8mm；F、线间距：+2～+5mm；4、平整度：用1m靠尺检查在2mm以内；5、相互绝缘的钢筋之间电阻达到2M欧姆以上；6、外形美观、整齐，无蜂窝麻面。六、主要施工方法及检测检验方法（一）施工准备主要包括：施工设备准备、测量准备、施工人员的岗前培训，隧道结构的综合性检查以及其它技术准备工作，如：底板高程、坡度、混凝土浮浆凿毛清理、控制网测量、线路拟合、隧道底结构沉降变形和轨轨条件评估等。1、施工设备准备本工法的主要施工设备有：轨排框架、专用龙门吊、移动组装平台、专用吊具、纵横向模板和轨距棱镜分中尺等。选择的设备精度和功能要满足过程控制精度要求。（1）轨排框架的部件主要有：托梁、工具轨（60Kg/m钢轨线上一级轨）、定位夹板、楔形夹板、调整夹板、双块式轨枕定位标、中心标、螺柱支腿和轨向锁定器等。螺柱支腿作用是进行轨道排架的高低、水平的调整；轨向锁定器作用是进行轨道排架的横向调整和固定。（2）专用龙门吊：行走机构采用变频技术实现快速行走、慢速准确安装排架。电动葫芦选用MD双速，实现快速起吊、慢速准确定位。（3）移动组装平台：功能是完成轨枕定位和轨排组装。（4）吊具：起吊轨排的专用吊具具有保持轨排几何结构不变形和灵活就位的功能，由钢桁架、钢轨夹4紧机构、轨排移动调整机构等组成；装卸轨枕的专用吊具具有避免轨枕变形的功能，每次可起吊5根轨枕。（5）轨距棱镜分中尺：为提高粗调精度和工效，设计了方便操作的轨距棱镜分中尺（见图2）。图2轨距棱镜分中尺2、测量准备①在无砟轨道施工前，首先对铁路全线测量，提供精密控制测量水准点成果表、CPI级GPS基础控制网坐标成果表、CPⅡ级线路控制网坐标成果表，施工单位完成成果的复核校对，并报设计院确认。②设计单位对线路进行平面和高程点拟合，施工单位复核校对，设计院确认。③完成CPⅢ控制网的布设，提交成果表，并经复核校对确认，为铺设无砟轨道提供控制基准。④选择性能稳定、测量精度满足控制目标的测量设备。3、混凝土底板验收进行道床板施工前，按照铁路客运专线质量检查及验收标准规定的项目，对隧道底板进行检查、全面整理、验收，确保满足无砟轨道铺设的结构要求。4、结构沉降变形和铺轨条件评估由建设、设计、咨询、施工和监理单位共同对隧道底结构沉降变形观测资料和铺轨条件分析评估，确认符合设计和相关规范要求后方可进行无砟轨道施工。5、轨道中线标点测设以全线测量设定的CPⅢ控制网为基准，进行左右线的轨道中线标点测设，每6.25m一处，钢钉做点，白油漆标识，横向弹线导向，目的是引导轨排框架准确就位。6、混凝土配合比设计至少提前2个月按照耐久性混凝土和泵送150～200米的距离要求进行配合比设计，并完成各项指标的试验。7、轨道施工人员的技术培训对相关人员进行无砟轨道施工系统性、测量专项培训，向现场技术、质检和施工人员进行各项工作施工程序、技术要点、质量标准、控制措施的交底，以及质量记录、关键施工设备及新型检测设备的正确使用和验证等；培训合格的人员才允许上岗作业。8、模拟隧道内无砟轨道施工现场进行工艺性试验。通过对重要工序、设备精度的工艺验证，熟悉设备、完善工艺、验证施工组织方案。9、对工艺性试验进行分析、总结和提高，统一认识，规范作业程序和标准。510、进行双线200～400米的施工先行段施工，进一步进行数据分析、总结，完善和固定每道工序的技术、质量和作业时间标准。（二）主要施工工序和质量控制1、轨枕存放和运输平板车运输，集中场地堆放，存放层高不超过5层；龙门吊或汽车吊装卸配属专用吊具装卸轨枕。2、轨排组装和运输每个工作面设2个移动组装平台和多个轨排存放场；组装好的轨排，存放待用。⑴轨排组装在组装平台上完成组装轨排。人工配合机械通过台架定位座、轨排架对位钢板精确调整和固定轨排。将双块式轨枕顺序摆放到组装平台上，按铺设的要求轨枕间距分开，龙门吊吊起排架移动至组装平台上方，正确对位，将轨枕固定在轨道排架上。方法：A、吊装，将堆放在隧道内的待用轨枕用专用龙门吊吊放在轨排组装平台上的轨枕槽上（每次起吊5根轨枕），吊装时需低速起吊、运行。B、匀枕，按照组装平台上轨枕块的定位线匀枕，并对轨枕表面进行清理。C、为节省轨排组装时间，要再次检查调整轨枕块位置。D、上轨道排架，人工配合龙门吊，将轨道排架扣件螺栓孔位置与轨枕上螺栓孔位置对齐，平稳、缓慢地将排架放置于轨枕上。E、复查轨枕位置并上扣件。安装扣件注意事项：①安装前检查螺栓孔内是否有杂物，螺栓螺纹上是否有砂粒等，螺纹涂抹专用油脂；②将螺栓旋入螺栓孔内，用手试拧螺栓，看是否能顺利旋进，若出现卡住现象，则调整后重新对准、旋入；③专用扳手按照扭矩要求上紧螺栓，扣件与轨枕顶、钢轨底必须密贴。F、复查此轨排的螺栓安装质量及轨枕间距。⑵轨排运输龙门吊吊起组装好的轨排（少于3层）用用特制的平板车（能确保运输过程中无法恢复性变形小于0.1㎜）运至预定地点进行定位铺设。3、安装底层钢筋根据全站仪放样点，在底板顶面上用钢卷尺量出底层钢筋间距，粉笔标记；按梅花型布置预制好的砼垫块；布置纵、横向钢筋，安装绝缘卡子和绝缘扎丝固定。4、轨排架就位平板车运送组装好的轨排到现场后，龙门吊按照轨排位置依次布设（见图3），根据测设的底板轨道中心点位，水沟侧壁标注点、弹线以及仪器测量控制，用龙门吊低速档位，使轨排架准确就位，在轨排落至道床底板前，螺柱支腿加套PVC管。误差控制在高程-10～0mm、中线±10mm。充分利用相邻的两轨排轨枕间距允许误差范围，调整轨缝。643256图3龙门吊吊轨排就位5、粗调配属TCA1201全站仪和测量手簿，使用轨道排架横向、竖向调整机构完成轨排的粗调工作；粗调完成后，相邻两排架间用夹板联结，接头螺栓按1—3—4—2顺序拧紧。调整原则以先中线后水平的顺序循环进行；全站仪采用自由设站法定位，观测附近4个固定在隧道边墙上的棱镜确定坐标。粗调后的轨道位置误差控制在高程-2～0mm、中线±2mm。6、安装剩余钢筋及电阻测试（1）轨道粗调工序完成后，进行道床板上层纵横向、架立钢筋及接地钢筋安装。（2）接地端子安装。接地端子采用焊接方式固定在道床两侧接地钢筋上。（3）绝缘电阻测试。首先通过目测检查每处钢筋的搭接接触情况，目测绝缘卡安装是否良好，有无脱落现象；然后用手摇的兆欧表进一步测量钢筋间的绝缘数据，相互绝缘的钢筋之间电阻必须达到2M以上。7、模板安装该工序在轨道粗调结束后、精调结束之前完成，首先安装横向沥青木板、固定，再安装定制钢模板，模板内侧、外侧通过膨胀螺栓等支撑固定。8、精调配属TCA2003全站仪、无砟轨道专业精调检测小车，采取定点测量模式对排架的三对支撑点位测量，根据实时显示对应点处的轨道位置、设计位置、位置偏差及调轨方向，指导现场的调轨作业。精调后支撑点处的轨道位置误差控制在中线±0.5mm，高程-0.5～0mm，水平0.5mm。道床板混凝土浇注前再次对每根轨枕处对应的轨道进行复测。（1）步骤A、确定全站仪坐标。每工作面配备1台具有自动搜索、跟踪、计算、传输数据功能的全站仪。全站仪采用自由设