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1、1 CRTS 型双块式无砟轨道双梁型轨排框架法施工工艺工法 （QB/ZTYJGYGF-GD-0407-2013 ） 西宝客专指挥部林 涛 1 前言 1.1 工艺工法概况 CRTS I 型双块式无砟轨道施工一般采用简易轨排法、双梁型轨排框架法、单梁型 轨排框架法。其中，双梁型轨排框架法是采用型钢横向双梁将两根标准工具轨连接成 一个框架整体，采用支撑在钢轨上的螺杆支腿进行高程调整，撑拉体系进行水平调整 , 精调后浇筑混凝土，形成无砟轨道整体道床。 1.2 工艺原理 采用人工散枕、龙门吊配合框架安装形成轨排，利用轨排上的高程螺杆调节器和 轨向锁定装置调整轨排的高程和水平，然后进行混凝土浇筑，形成整体
2、道床。 2 工艺工法特点 1 刚性控制轨距和轨底坡。 2 直线地段高程和水平易调整。 3 适用范围 适用于 CRTS 型双块式无砟轨道施工，CRTS 型双块式无砟轨道可参照施工。 4 主要标准 高速铁路轨道工程施工质量验收标准 （TB10754-2010） 高速铁路工程测量规范 （TB10601-2009 ） 铁路混凝土工程施工技术指南 （铁建设 2010 241 ） 铁路混凝土工程施工质量验收标准 （TB10424-2010） 客运专线 250Km/h和 350Km/h钢轨检验及验收暂行标准 （铁建设 2005 402 ） 客运专线铁路双块式无砟轨道双块式混凝土轨枕暂行技术条件（科技基 20
3、0874 号） 5 施工方法 测设轨道中心线以及轨枕边线，铺设底层钢筋，人工散枕, 利用龙门吊将双梁 轨排框架铺设到轨枕上，每榀框架之间采用鱼尾板连接, 形成整体 , 轨排粗调定位，绑 扎安装上层钢筋，焊接综合接地钢筋和套筒并测试, 安装模板及支撑体系，轨道精调 2 合格后覆盖轨枕、扣件、工具轨的保护套。验收合格后浇筑混凝土。 6 工艺流程及操作要点 6.1 施工工艺流程图 施工工艺流程见图6.1-1 。 6.2 操作要点 6.2.1 施工准备 1 沉降观测、梁体收缩徐变观测、CP 控制网评估通过。 2 桥梁段底座板与道床板间隔离层及弹性垫板安装完成，监理验收合格。 3 双梁型轨排框架、双块式
4、轨枕、扣件等施工材料进场且检验合格。 4 无砟轨道施工前所需审批的内业资料得到监理、业主的签认。 6.2.2 施工放样 清除中间隔离层表面的杂物及灰尘，利用CP点在中间隔离层或支撑层上放样 出轨道中心线及轨枕边线，偏差不超过2mm。根据梁缝及路基（隧道）伸缩缝设计要 求计算和调整轨枕间距。 6.2.3 底层钢筋安装 1 钢筋原材进场之后，经试验室检测合格后在钢筋加工厂统一加工，严格按照施 工图纸的设计尺寸下料。钢筋加工好之后，利用平板车按照规格型号绑扎成束，运送 至施工作业面。 2 根据道床板钢筋布置图在土工布上画出道床板底层钢筋布设位置。按设计间距 布设底层及凹槽钢筋，钢筋用绝缘卡进行绑扎，
5、绑扎后剪掉多余卡带, 底层保护层垫 块每平方米至少 4 个。 3 图 6.1-1 施工工艺流程图 6.2.4 人工散枕及扣件安装 人工散放轨枕。桥梁段轨枕设计间距一般为650mm 、620mm 、600mm ；路基及隧道 段轨枕间距为 600mm-650mm，轨枕布置避开沉降缝位置。检查调整轨枕位置，偏差小 底层钢筋安装绑扎 钢筋加工 钢轨、轨枕、扣件保护 混凝土浇筑 成品保护 混凝土养护 施工准备 施工放样 轨排粗调 绑扎上层钢筋 焊接综合接地钢筋并检测 轨排精调 人工散枕 沉降、底座板或支承层施工完 成、并验收合格 轨排框架安装 道床板收面、覆盖 轨枕、框架、工具轨验收 安装模板 CPII
6、I评估通过 数据采集 循环 框架及模板拆除 4 于 5mm 。 扣件安装。对轨枕承轨台和扣件的组成部分逐一清理。现场技术员重新复查轨枕 位置是否满足要求，无误后安装扣件。 6.2.5 轨排框架安装 桥梁上轨排以32.7m（32.6m 梁长+0.1m 粱缝）为基准进行每榀框架划分，每孔 梁划分为 46.5m+6.7m 共 5 榀框架（注：由于每榀框架在加工时就进行了轨头的配 对，因此现场拼装时要按照框架的编号进行组装）。其它梁型上和路基上、隧道内按 照实际情况配置。 螺杆调节器要卡紧钢轨，螺杆伸入道床部分加装保护套管，轨缝利用相邻的两轨 排轨枕间距允许范围误差进行调整。轨缝控制在10mm 以内，
7、钢轨接头要平顺，不得 有错台。 6.2.6 轨排粗调 轨排粗调调整顺序为先中线后高程， 高程误差控制在 -5mm， 中线误差控制在 5mm 以内。全站仪测设轨道中线、水准仪测设轨顶高程，并使用螺杆支腿及支撑体系等完 成轨排粗调。轨排粗调完成后，相邻两排架间采用鱼尾板连接。 6.2.7 绑扎上层钢筋 轨排粗调完成后，用绝缘卡带绑扎道床板顶层钢筋，绑扎后剪掉扎带多余部分。 道床板内上层钢筋混凝土保护层最小厚度40mm ，允许偏差 +10mm 。 6.2.8 综合接地焊接与测试 1 钢筋绑扎完毕后，将每块道床板顶层外侧和中间共三根纵向钢筋和任意一根 HRB335- 16 横向钢筋采用 L 型钢筋焊接
8、。纵横向接地钢筋采用单面焊接长度不小于 200mm ，焊缝高度不小于 4mm 。接地端子的焊接应在轨道精调完成后进行，接地端子加 保护盖，焊接时应保证其与模板密贴，并保证接地端子不受污染。 2 道床板钢筋焊接完成后，采用欧姆表检测绝缘性能。非接地钢筋中，任意两根 钢筋的电阻值不小于2M 。 钢筋绝缘检测时必须有专人按照实测数据进行填写绝缘测 试记录表。 6.2.9 模板安装 道床板采用定型钢模，横向模板设计总长度为2800mm ，纵向模板长度分 4000mm 、 5 4600mm 两种类型 。 6.2.10 轨排精调 1 全站仪设站 采用后方交会法设站， 改变测站位置后， 必须至少搭接观测2
9、对 CP 点，并复测 至少已完成精调的一组轨排。 图 2 全站仪设站示意图 2 轨排测量 轨检小车放置于轨道上，安装棱镜。测量轨检小车顶端棱镜，自动测量轨距、超 高、水平位置等，接收观测数据，通过配套软件，计算轨道平面位置、水平、超高、 轨距等数据，将误差值反馈到轨检小车手薄上，指导轨道调整。 3 调整轨道中线 通过固定于防护墙上的轨向锁定器（连撑带拉结构）调整中线偏量 。 4 调整轨道高程 通过旋转竖向螺杆，调整轨道高程。 6.2.11 钢轨、扣件、轨枕保护 精调完成后，将钢轨、扣件、轨枕利用保护套覆盖，以免浇筑时污染。 6.2.12 道床板混凝土施工 1 准备工作 全面检查浇筑所需的电源及
10、各种施工机具等。 2 轨排复测 浇筑混凝土前，如果轨道放置时间过长（超过12h）或环境温度变化超过15， 控 制 点全 站 仪 P 6 或受到外部条件影响，必须重新检查或调整。 3 混凝土拌和与输送 混凝土由拌和站统一集中拌和，由混凝土运输车将混凝土运至施工现场。 4 混凝土浇筑 道床板混凝土浇筑作业宜在晚上进行。混凝土振捣时，不能碰触轨排框架及轨排 加固设施，应从道床板钢筋空隙插入，以快插慢拔的方式进行振捣，振捣过程以混凝 土表面不再有明显气泡溢出，且表面平整泛浆为准。 6.2.13 道床板收面 抹面是利用平整度合格的刮杠，水平放置在钢轨顶面，利用钢尺从刮杠底面下量 至道床板混凝土顶面， 控
11、制道床板表面平整度及高程。 抹面过程中要注意加强对框架、 钢轨下方、轨枕四周等部位的施工。抹面完成后，及时清刷钢轨、轨枕和扣件，防止 污染。 6.2.14 混凝土养护 1 道床板混凝土采用保湿保温养护，养护采用覆盖土工布加塑料薄膜的方式，必 要时在土工布上补水。 2 混凝土初凝（指压钢轨底下混凝土表面无明显痕迹）后，适当放松轨排的支脚 螺杆行程，同时松开扣件及鱼尾板螺栓，注意操作时不要扰动轨排。 6.2.15 工后数据采集 上紧扣件后，对轨道几何形态进行采集，分析浇筑前与浇筑后的数据变化，指导 后续施工。 6.2.16 拆模及堵塞螺杆孔 1 道床板混凝土抗压强度达到5MPa后，松开纵、横向模板
12、连接以及与其它连接 件，利用模板炮车倒运至下一循环，进行模板清理、涂油。拆除时尽量避免人为因素 造成道床板混凝土的损坏。 2 填塞螺杆孔洞 将螺杆孔洞内的塑料套管清除干净，保证孔洞内无积水、杂物等。人工用M40无 收缩水泥砂浆将螺杆孔封堵密实，并将表面抹平。 6.2.17 成品保护 7 1 待混凝土强度达到5Mpa以后（同条件试验确定） ，且其表面及棱角不因拆模而 受损时，方可拆模。 2 模板在拆除过程中防止工人拆模时生搬硬撬野蛮施工。 3 模板拆除完之后， 在后续施工过程中应防止施工机具及模板等碰撞损坏成品道 床板。 4 对现场施工人员进行培训，提高成品保护意识，防止损坏道床板外观。 7 劳
13、动力组织 根据无砟轨道施工方案、机械设备和工期要求配备施工人员。所有参与施工的人 员必需经过培训上岗，以保证施工生产的顺利进行。人员配备见表7-1。 表 7-1 单工作面作业人员配备表 序号工作内容人员配备注 1 轨枕管理4 轨枕吊卸 2 底板清理4 铺设土工布、安装弹性垫板 3 钢筋加工和绑扎10 运输吊装3 人、绑扎7 人 4 轨排组装、 拆除及倒运 12 轨排组装6 人、拆除、倒运6 人 6 匀枕 4 人、上扣件2 人 5 轨排就位，粗调5 调整 3 人、测量 2 人 6 轨排精调4 配合测量2 人、调整2 人 7 混凝土浇筑23 指挥 1人、卸料1 人、振捣2 人、抹面19 人 8 模
14、板工程8 打磨、涂油、清理、安装、拆卸、倒运 9 混凝土养护2 覆盖洒水 10 其他人员5 清理现场 总计83 单个作业面配置 8 主要施工机具及设备 8.1 主要机具设备 轨排框架法施工主要机具设备见表8-1 表 8-1 单作业面轨排框架法施工主要机具设备表 序机具设备名规格或型号单位数量备注 1 龙门吊3t/ 跨度 4m 台2 拆卸轨排架，安装、拆卸模板 2 轨排框架350 型，长 6.5m 榀24 固定轨排枕距、轨距、线形 的胎具3 轨排框架350 型，长 6.7m 榀6 4 移动平台1.5m4.0m0.45m 个1 倒运轨排 5 轨排吊具350 型套2 与龙门配合使用 6 插入式振捣高
15、频个5 捣固混凝土 8 序机具设备名规格或型号单位数量备注 7 混凝土搅拌HZ120 套1 搅拌混凝土 8 混凝土罐车8m 3 辆3 运输混凝土 9 混凝土输送辆1 泵送混凝土至浇筑区 10 平板车辆1 运输钢筋 11 汽车吊20t 辆1 吊装钢筋和物质 8.2 主要检测仪器 轨排框架法施工主要仪器见表8-2。 表 8-2 轨排框架法施工主要仪器表 设备名称规格型号数量备注 精调小车GEDO 1 台对轨道几何形位进行精确测量 道尺1 个检测、调整轨排 兆欧表DY30-1 1 个测试钢筋电阻绝缘 游标卡尺1.5 1 把检测轨排及轨距 弦线30 1 个检验工具轨 9 质量控制 9.1 易出现的质量
16、问题 1 模板在拆除后，混凝土结构表面出现露筋、蜂窝、孔洞、疏松、麻面和缺棱掉 角的缺陷。 2 扣件螺栓的扭力未达到规定的扭矩值。 3 无砟轨道道床板表面不平整，局部有积水现象，道床板边缘不平齐。 4 轨枕、扣件保护不力，局部表面污染，个别扣件有生锈现象。 9.2 保证措施 1 混凝土在振捣时避免振捣棒触碰轨排与支撑架，插点布置应均匀，不漏振，对 道床板底部漏浆及拆模后损坏部位及时进行修复处理。 2 扣件安装时必须检查安装是否到位， 液压扳手的扭矩是否达到了规定的扭矩值。 3 在浇筑混凝土过程中， 必须设专人对轨道板表面进行23 次压光，并严格按照 规范 3mm/1m 平整度的标准进行道床板收
17、面。 4 浇筑混凝土时，充分利用轨枕防护罩，尽量避免混凝土对轨枕、扣件的污染。 加强对扣件的保护，避免因清理扣件上的污染而破坏扣件的防锈漆，造成扣件锈蚀。 10 安全控制措施 10.1 主要安全风险分析 9 1 桥梁上道床板施工均为高空作业，施工人员在作业时存在安全隐患，应注意做 好防滑、防护等保障人身安全事项。 2 各种机具、设备在作业时，偶尔会出现故障，存在安全隐患，应及时做好保养 和维护。 3 道床板施工用具及材料较多在堆放时容易发生滑落，应选择好堆放部位。 10.2 保证措施 1 作业人员进入施工场地必须佩戴安全帽，防止坠物伤人，严禁穿拖鞋进入施工 场地。 2 桥面上施工场面狭窄，各种
18、机具、材料要有序堆放，严禁靠桥边堆放，且要预 留专门的过人通道；必须有安全防护装置，有安全防护栏及休息平台。 3 桥面施工用电安全是安全控制的重点之一，必须严格执行“三级配电”与“三 相五线”制，必须确保线路无破损，横越桥面的电线必须穿硬质保护套管，严禁使用 花线、明插座，严禁线路在钢筋上缠绕。施工现场用的手持照明灯应采用36V的安全 电压。施工用电设专人检查防护，电线外皮不能破损，并安装漏电保护器，电工必须 持作业许可证上岗。 11 环境保护措施 1 桥面上收集的各种废弃物必须按照相关规定进行处理或统一运输到指定的弃 渣场，避免洒落在桥下污染周边环境。 2 桥上施工用水必须规范，特别在冲洗桥
19、面或养护混凝土的过程中，避免施工用 水污染桥下环境。 3 桥面上无砟轨道施工机械在施工或修理过程中必须加强油料管理，避免洒落， 污染桥面，且应进行必要的回收处理。 4 运输混凝土的施工便道注意洒水，避免扬尘。 5 在夜间从事有噪音污染的施工应先通知附近居民, 以征得附近居民的理解，如 有可能采取限时作业措施。 6 做好现场文明施工，保持施工现场整洁，做到工完料净场地清。 12. 应用实例 12.1 工程简介 新建 铁路 西安 至宝 鸡 客 运 专 线 工 程 XBZQ-1 标段 漆水 河特 大 桥 范 围 内 的 DK527+505.35 DK545+478.77 ，位于陕西省兴平市、武功县境
20、内，单线长31.989km。 10 项目桥梁采用531-32m+23-24m+40.6m预制简支箱梁均及一跨刚构梁已架设完成。直 线 地 段 长 度 为30872.319m， 曲 线 地 段 长 度 为1117.121m（ DK541+604.061 DK542+721.182 ） 。轨道型式为 CRTS 型双块式无砟轨道。单线共需SK-2 型双块式轨 枕 49866根，WJ-8B型扣件 99732套，道床板 C40混凝土 40532.99m3 ，聚丙烯土工布 89570.432m 2。8mm 厚弹性垫板 44048 块。 12.2 施工情况 西安至宝鸡客运专线工程XBZQ-1 标段漆水河特大
21、桥范围内的DK527+505.35 DK545+478.77, 项目管段施工道床板单线全长31.989km,每个作业面施工配置 30榀双 梁型轨排框架，施工进度保证在100m/天。 12.3 工程结果评价 使用无砟轨道双梁型轨排框架法施工，通过总结框架法的施工要点及注意事项， 项目管段内无砟轨道顺利施工完成，工后采集的数据均能满足规范上的各项要求，得 到了业主及局指挥的一致好评。兰新二线、大西客专等业主、施工、监理单位观摩了 无砟轨道施工。 11 12.4 建设效果及施工情况 图12.4-1 土工布铺设图12.4-2 安装弹性垫板 图 12.4-3安装限位凹槽钢筋图 12.4-4 安装底层钢筋 图 12.4-5散放轨枕及扣件安装图 12.4-6绑扎上层钢筋 图 12.4-7轨排安放就位图 12.4-8 轨排粗调 图12.4-9 模板安装图12.4-10 综合接地焊接 图 12.4-11接地检测图 12.4-12 轨道精调 图 12.4-13 混凝土浇筑图 12.4-14 混凝土收面 图 12.4-15数据采集图 12.4-16 应力放散 - 13 - 洒水养护轨排拆卸 清理扣件完工后的无砟道床板