西平铁路二标无砟道床施工方案.docx
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西平铁路二标无砟道床施工方案
新建西安至平凉铁路XPS-2标
编制：
审核：
批准：
中铁隧道集团西平铁路XPS-2标工程指挥部
二0一一年七月十二日
第一章编制依据和适用范围
1.1编制依据
1、新建铁路西安至平凉线施工图《弹性支承块式无砟轨道设计图》（全一册）（图号：
西平施工-轨01）；
2、《弹性整体轨道暂行技术条件》（壹线J2004）；
3、《铁路轨道工程施工质量验收标准》（TB10413-2003）；
4、《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》（铁建设[2005]157号）；
5、《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB10424-2010）;
6、《铁路混凝土与砌体工程施工规范》（TB10210-2001）；
7、《铁路工程测量规范》（TB10101-2009）；
8、《客货共线轨道工程施工技术指南》（TZ201-2008）；
9、施工现场情况及调查资料；
10、本单位的科研成果、技术装备及类似工程施工经验。
1.2适用范围
1、永寿梁Ⅰ线隧道：
DK95+607-DK112+765。
2、永寿梁Ⅱ线隧道：
DyK95+591-DyK112+750。
3、太峪隧道：
DK115+050-DK120+644。
第二章工程概况
2.1工程概况
根据《弹性支承块式无砟轨道设计图》（西平施-轨01）以及XPS2-S-2009-003和XPS2-S-2009-006号变更设计文件，西平铁路XPS-2标段内设计为弹性支承块式无砟轨道铺设实际长度共计39749m，包括永寿梁Ⅰ线隧道17110.0m（DK95+631-DK112+741）；永寿梁Ⅱ线隧道17111.0m（DyK95+615-DyK112+726）；太峪隧道5528m（DK115+092-DK120+620）。
2.2设计要求
1、无砟轨道设计技术标准及原则：
钢轨采用60Kg/m、100m定尺长U75V钢轨。
一次铺设区间无缝线路。
轨枕采用弹性支承块，每公里铺设1760对。
弹性支承块轨枕执行《弹性整体轨道暂行技术条件》（壹线J2004）及《弹性整体轨道部件铺设图》（壹线（04）3025A）。
扣件配套采用预埋铁座式弹性可调扣件。
技术标准执行J2004-3025A。
2、有砟无砟过渡段措施：
弹性支承块式无砟轨道不宜在露天铺设，设计采用缩进式过渡段，过渡段长约20m。
3、无砟轨道结构设计：
无砟轨道铺设在隧道仰拱填充层上，道床板宽度2600mm，内轨中心线下厚度319mm。
每块道床板上均匀布置11对支承块。
直线地段道床板顶面抹成2%人字坡，曲线地段按超高渐变，以利排水。
轨道结构高度（轨顶至道床板底）614mm；预留特重型轨道结构高度为630mm。
每6.25m设置一道伸缩缝。
道床板混凝土等级均为C40，结构适用年限应不少于60年。
4、曲线超高：
在曲线地段，隧道内超高在道床板上实现，采用外轨抬高方式。
当R-1200m时，h=70mm；当R-1600m时，h=85mm；当R-2000m时，h=55mm。
超高在缓和曲线全长范围内线性过渡并完成。
2.3设计无砟轨道工程数量
弹性支承块式无砟轨道地段工程数量表
（图号：
西平施-轨01-11）
序号
项目名称
单位
工程位置及数量
附注
永寿梁Ⅰ线
永寿梁Ⅱ线
太峪隧道
弹性支承块式无砟轨道地段
1
铺设长度
m
17112.5
17106.25
5543.75
以变更后为准
2
弹性支承块
对
30118
30107
9757
1760对/公里
3
预埋铁座式弹性扣件
套
60236
60214
19514
4
C40钢筋混凝土道床
m3
16236
16230
5331
扣件每块一套
5
绝缘卡
个
1839936
1839264
596064
道床钢筋绝缘用
6
φ16钢筋
t
166
166
54
HRB335
7
φ14钢筋
t
366
366
120
HRB335
8
φ12钢筋
t
193
193
63
HRB335
9
φ10钢筋
t
43
43
15
HRB235
10
φ25植筋
t
0.14
0.14
0.14
HRB335
11
2cm厚沥青浸木板
m3
43
43
15
伸缩缝用
12
2mm厚乳化沥青涂刷
M2
11980
11980
3881
与侧沟施工纵缝
13
沥青胶砂
m3
7.2
7.2
2.4
伸缩缝用
14
常备材料：
弹性支承块（含预埋铁座式扣件）
对/
套
34
34
11
每公里备2对（套）
注：
实际工程量依据变更后的隧道段落长度计算。
第三章施工总体部署及进度安排
3.1总体施工部署
标段内永寿梁隧道分进出口施工区段，各两个工作面进行施工；太峪隧道为一个施工区段，由一个工作面进行施工。
共计五个工作面，分别由第一、第三项目部承担施工。
具体划分见下表。
永寿梁、太峪隧道整体道床施工划分
序号
项目部
单位名称
位置
施工里程
整体道床长度
（m）
1
第一项目部
永寿梁隧道
Ⅰ线
DK095+631-DK103+921
8290
2
Ⅱ线
DyK095+615-DyK104+435
8820
3
第三项目部
永寿梁隧道
Ⅰ线
DK103+921-DK112+741
8820
4
Ⅱ线
DyK104+435-DyK112+726
8291
5
第三项目部
太峪隧道
Ⅰ线
DK115+092-DK120+620
5528
6
合计
39749
永寿梁隧道Ⅰ、Ⅱ线整体道床合计34221米长，分别由第一项目部和第三项目部负责完成。
第一项目部第一工作面以隧道Ⅰ线进口端DK95+631里程开始，向隧道1#斜井方向施工，施工至横通道10（DK99+790）后，迅速调整资源转入Ⅱ线施工，再由横通道10（DyK99+801）开始向Ⅱ线进口方向施工，最终施工至洞口DyK95+615里程结束。
第二工作面以隧道Ⅰ线划分里程DK103+921开始，向隧道进口方向施工，施工至横通道10（DK99+790）后，迅速调整资源转入Ⅱ线施工，再由横通道10（DyK99+801）开始向2#斜井方向施工，最终施工至划分里程DyK104+435里程结束。
两个工作面平行作业时，根据实际情况安排好交通组织，可充分利用隧道每个横通道、1#斜井和2#斜井作为避让及运输通道，满足整体道床施工材料调配、运输等环节需要，具体施工部署祥见下图。
第三项目部第一工作面以隧道Ⅱ线划分里程DyK104+435开始，向隧道出口方向施工，施工至横通道31（DyK108+621）后，迅速调整资源转入Ⅰ线施工，再由横通道31（DK108+610）开始向Ⅰ线2#斜井方向施工，最终施工至划分里程DK103+921结束。
第二工作面以隧道Ⅱ线出口里程DyK112+726开始，向隧道2#斜井方向施工，施工至横通道31（DyK108+621）后，迅速调整资源转入Ⅰ线施工，再由横通道31（DK108+610）开始向出口方向施工，最终施工至出口里程DK112+741结束。
两个工作面平行作业时，根据实际情况安排好交通组织，可充分利用隧道每个横通道、2#斜井、3#斜井、4斜井及横洞作为避让及运输通道，满足整体道床施工材料调配、运输等环节需要。
具体施工部署祥见下图。
太峪隧道整体道床5528米长，由第三项目部负责施工。
以隧道出口划分里程DK120+620为施工起点，开始向隧道进口方向施工，最终施工至进口划分里程DK115+092结束。
也可以按实际情况，调整施工作业顺序，施工时可以充分利用隧道斜井及横洞作为运输通道，满足整体道床施工材料调配、运输等环节需要。
具体施工部署祥见下图。
3.2施工进度安排
太峪隧道计划开挖贯通时间为2011年10月10日，仰拱填充施工紧跟其后，二次衬砌贯通及完工时间确定为2011年10月25日，后续水沟电缆槽、二次填充等附属工程即跟进作业，可以和整体道床平行流水作业。
此时，已完成整体道床各项准备工作，包括无碴轨道作业队伍组建以及对施工人员进行技术交底及培训工作；完成贯通测量控制成果评审工作及洞内测量基桩布设；完成沉降及变形观测评估工作；完成门架及轨排隧道内拼装、调试工作；完成无碴轨道施工方案并报西平公司主管部门批准；完成线路坐标及标高拟合工作等。
自2011年11月10日开始整体道床施工试验阶段。
永寿梁隧道计划开挖贯通时间为2011年11月10日，仰拱填充施工紧跟其后，二次衬砌贯通及完工时间确定为2011年11月25日，后续水沟电缆槽、二次填充等附属工程即跟进作业。
同样，该时间段内已完成整体道床各项准备工作，自2011年12月1日开始整体道床施工。
施工前10天属试验调整阶段，正常后施工进度计划指标为1800m/月-1900m/月，计划2012年4月30日前完成所有无碴轨道施工。
具体计划见下表。
施工进度计划表
无碴道床
工作面
起迄里程
施工进度（米）
合计（米）
2011年
2012年
11月
12月
1月
2月
3月
4月
永寿梁隧道Ⅰ线
DK095+631-DK103+921
0
1290
1600
1800
1800
1800
8290
永寿梁隧道Ⅱ线
DyK095+615-DyK104+435
0
1500
1720
1800
1900
1900
8820
永寿梁隧道Ⅰ线
DK103+921-DK112+741
0
1500
1720
1800
1900
1900
8820
永寿梁隧道Ⅱ线
DyK104+435-DyK112+726
0
1291
1600
1800
1800
1800
8291
太峪隧道
DK115+092-DK120+620
828
1300
1600
1800
5528
通过试验段，充分进行分析总结，形成成果：
⑴根据试验分析报告，进一步试验验证正常施工状态下的无砟轨道各检测项目的准确性、标准性，总结较合理的作业工效；⑵对管理、测量、质检和操作工人进行实践强化培训；⑶进一步完善施工工艺、质量控制方法和现场组织；⑷通过技术和组织管理的总结分析，形成稳定化的、标准化的、程序化的施工工艺和组织管理模式；⑸以点带线，全面推广；⑹通过试验段的成果，优化各工序的作业指导书、细化技术交底并调整完善施工组织设计。
道床作业按每循环100m考虑，循环施工时间：
铺设道床板下层钢筋6h→轨排组装、就位、架设支撑杆、粗调8h→安装道床板上层钢筋、设植筋5h→安装模板3h→精调并固定轨排3h→绝缘性能测试1h→道床混凝土浇筑6h。
一个循环时间不少于20h（铺设道床板下层钢筋、安装排水设施、伸缩缝板及模板、抹面、养护等不占循环时间）。
各工序作业时间见下表。
工序作业时间表
序号
工序描述
循环时间（h）
备注
1
测量放线
3
不占循环时间
2
基础混凝土凿毛、冲洗
5
不占循环时间
3
铺设道床板下层钢筋
6
不占循环时间
4
轨排就位、架设支撑杆、粗调
8
5
安装道床板上层钢筋、设植筋
5
6
安装模板
3
不占循环时间
7
精调并固定轨排
3
8
绝缘性能测试
1
9
道床混凝土浇筑
6
10
道床混凝土养护
24
不占循环时间
11
拆除支撑及模板、拆除工具轨，原位安装扣件
3
不占循环时间
第四章整体道床施工
4.1施工准备
4.1.1技术准备
1、配备全站仪一台、自动安平水准仪两台和两副塔尺，普通经纬仪两台。
测量仪器应在使用前进行检校，满足施工精度要求。
2、工程部测量组对中线控制点和水准点进行复测，复测时，中线、水平点应与相邻标段的中线、水平点闭合。
根据隧道无砟道床控制测量要求，直线100m一个，曲线50m一个增设控制桩。
加密控制点，每6.25m一个，控制桩精度：
方向4＂，高程±1mm，距离1/20000（直线），1/10000（曲线）。
3、配备足够的工程技术人员进行施工技术管理。
4、根据设计图纸及相关标准图编制弹性支承块式无碴轨道施工技术交底书，上报材料采购申请计划。
5、根据设计文件和技术资料编制轨节表。
6、工地试验室派出专职试验人员进行材料的抽检、取样、送检、检验试验等工作。
同时完成混凝土配合比设计工作，并经监理工程师审批。
7、完成结构物沉降及变形观测评估工作。
8、施工所需规范、标准齐全。
施工过程中应严格遵守《铁路轨道工程施工质量验收标准》（TB10413-2003）的相关要求；无砟轨道模板、钢筋、混凝土施工均应符合现行《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB10424-2010）的有关规定。
4.1.2材料准备
地材、水泥、外加剂生产厂家已确定，均有部分材料已进场，轨枕向就近有资质的制枕厂订购，运输进场，所需钢材和扣件也都陆续进场，且品种齐全，进场材料均通过进场验收，质量合格，满足前期施工要求。
模板及其他辅助材料也一一备齐。
4.1.3施工现场准备
1、将作业现场的施工遗留物品、碎石、浮土和积水清理干净；
2、道床两侧水沟、电缆槽应完成养生，达到28天强度指标，满足铺设门吊轨道要求；
3、运输通道应保证畅通无阻；
4、所有轨道材料和机具、设备应提前运抵现场。
5、施工用风水电主要利用现有供风、供水、供电系统。
6、混凝土生产、钢筋加工利用原有设备，场地。
7、隧道底板预埋管道正确。
8、隧道底板若有部分渗水须采取措施引排。
4.1.4施工主要机具准备
施工主要机具到场，并完成安装调试。
（枕木、道钉、扣件等另购）
施工主要机具配备表
序号
设备名称
规格
单位
数量
进场时间
备注
1
自行式龙门吊机
10t
台
10
2011.11
新购
2
组合式轨道排架
6.25m
榀
160
2011.11
新购
移动式组装平台
6.25*2.1
台
5
2011.11
新购
4
吊机行走轨
43kg/m
m
2400
2011.11
新购
5
混凝土输送泵
30m3/h
台
6
2011.11
备用1台
6
混凝土运输车
5m3
台
15
2011.11
自有
7
插入式振捣器
高频
台
15
2011.11
自有
4.1.5施工主要测量仪器、工具准备
施工测量仪器表
序号
名称
规格
单位
数量
备注
1
全站仪
LeicaTC-802
台
5
自有
2
轨检小车
台
3
新购
3
水准仪
DSZ1
台
3
新购
4
铟瓦合金标尺
把
6
新购
5
钢卷尺
30m
个
5
自有
6
钢卷尺
2m
个
10
自有
7
钢板尺
150mm
把
5
分度值0.5mm
8
普通道尺
把
8
购买
8
方尺
误差2mm
把
5
自制
10
道床坡度尺
i=0.02
把
5
自制
11
基准块
160×20×20mm
个
10
硬杂木自制
施工工具配备表
序号
名称
规格
单位
数量
备注
1
支撑块夹钳
付
15
自制
2
抬杠
根
30
自制
3
大撬棍
Y型
根
20
自制
4
小撬棍
￠25×500mm
根
15
自制
5
套筒扳手
46mm
把
30
购买
6
单头扳手
55mm
把
30
购买
7
单头扳手
46mm
把
15
购买
8
单头扳手
36mm
把
20
购买
9
扣件扳手
￠25×250mm
根
30
自制
10
内六角扳手
14mm
把
10
购买
11
圆头锤
0.75kg
把
10
购买
12
钢丝钳
200mm
把
5
购买
13
扁锤
300-Ⅱ
把
10
购买
14
钢丝刷
把
10
购买
15
油刷
75mm
把
25
购买
16
抹子
100×250mm
把
15
购买
4.1.6施工人员组织
各工区（工作面）均组织专门施工队伍，曾参加过甬台温铁路、合武铁路、武广铁路等高速铁路的无碴轨道施工，且质量优良。
施工人员按工序主要设线路班、混凝土工班两部分。
线路班：
负责轨排组装、轨排调整、轨料倒运等工作。
混凝工班：
负责铺底面的凿毛及清理、钢筋制作绑扎、混凝土灌筑及养护。
施工班组及人员配置如下：
施工班组设置及人员配置表（每作业面）
编号
班组
人数
职责及分工
1
现场管理人员
10
工点负责人、技术、质检、安全、试验各2人
2
测量组
8
全面测量工作
3
清基班
10
道床基础凿毛、冲洗，铺设龙门吊走行轨
4
钢筋班
20
洞外钢筋加工，洞内钢筋安装定位、冲洗
5
轨排班
28
拼、吊轨排，轨排定位、粗调、精调，
拆除及拆除后扣件原位安装
6
模板班
10
加工及安装伸缩缝板，支、拆模
7
机电班
12
龙门吊操作、指挥，输送泵操作，照明，各种机具的维修
8
装运班
12
混凝土及各种材料装运
9
混凝土班
40
混凝土拌和、浇筑、振捣、抹面、养护
合计
150
4.1.7施工人员培训
1、由于该弹性整体道床无论在结构上还是在施工方法上都与以往的刚性整体道床有着很大的区别，不但结构复杂，而且施工技术要求高。
项目部已分批组织技术、管理人员及生产骨干到其他类似工地现场学习。
2、正式施工前，我们将有组织的对参加现场施工的所有人员进行技术安全交底、培训，使所有参加施工的人员都能熟悉并掌握无砟轨道的结构特点、施工工艺流程、施工精度监控措施、施质量控制要点以及安全预防措施，以提高施工人员的技术素质，确保施工的安全质量。
4.2施工方法和施工工艺流程
4.2.1施工方法
永寿梁隧道进出口四个工作面共配置6.25m轨道排架128榀，太峪隧道一个工作面配置6.25m轨道排架32榀。
五个工作面均采用轨道排架法施工。
循环施工，每次施工100m，道床经24小时养生后可拆除轨道排架，循环使用。
具体操作如下：
1、洞外存放材料，汽车运输进洞
轨道排架、龙门吊、扣件等料具运至洞内使用，支承块在洞口指定场地上规范堆码，道床钢筋可预先在洞外加工成形，运至洞内绑扎。
各种材料由汽车运输至洞内。
2、人工组装轨排，龙门吊吊装
用龙门吊吊起轨道排架运至铺设地点，粗调定位。
多榀轨排联结成轨道后进行精调。
排架精度达到要求时，拧紧支腿螺栓，锁定左右轨向锁定器。
3、砼洞外拌合，砼罐车运输，泵送入模
利用既有的拌合系统集中拌合，砼罐车运输，砼输送泵泵送入模，插入式高频振捣器振捣密实。
4.2.2道床板施工工艺流程
施工工艺流程：
测量放线→基础混凝土凿毛、冲洗→铺设道床板下层钢筋和伸缩缝沥青木板安装→轨排就位、粗调→安装道床板上层钢筋、设植筋→安装模板→精调并固定轨排→绝缘性能测试→道床混凝土浇筑、捣固和抹面→道床混凝土的养生和清理→拆除支撑及模板→质量检查→拆除轨道排架→原位安装扣件
1、测量放线
（1）采用复测成果资料，施工前根据每一循环工作长度要求增设控制桩和标桩。
中线控制桩设置为100m左右，桩体埋设牢固，施工中不易破坏，复测查找方便。
施工标桩设在线路中线上，桩间距根据轨排长度确定为12.5m或6.25m，标桩定位用经纬仪和水准仪进行。
（2）在两侧沟槽壁上每隔10m左右放出轨面标高点，并连线全隧贯通，作为轨排粗调措施之一。
（3）在混凝土浇筑过程中实施监控量测，时刻注意排架轨面系的变化，发现有超标情况立即校正。
（4）为提高整体道床工程质量控制，施工测量和质检员必须严格遵守如下水平、中线控制以及检查报验和资料规档等要求。
a、轨排调整时，仪器须置于轨排中间，后视两个水准点，两次视线高差不大于2.0mm时，视线高取平均值，当大于2.0mm时，必须重新对后视，校核水准仪，该高差值作为调整备档数据。
b、每组开始调整前必须复测，验收上一组已施工完毕整体道床高程，每个轨排中间支承块中心高程，数据整理填表后交工程部存档。
两组整体道床衔接轨排高程变化不应大于2mm，大于该值时应及时查找原因。
c、调整完毕，最后一遍验收高程时，必须把仪器重新架在该组轨排一头，重新后视两水准点后再测高程。
d、中线桩每100米一个，放中线时必须穿4～6个中线桩进行校核，中线差值不得大于1.0mm。
e、轨排调整完毕后，中线、高程、高低、轨向、水平、轨距各项数据必须重新测取，数据满足规范要求后，现场分填两张表格，中线、高程由测量组负责，填写高程、中线数据表，测量组负责人签字；高低、轨向、轨距、水平由技术员负责填写、签字，两张表格由测量组当天（特殊情况可第二天）交工程部资料员，以方便做资料，存档。
f、每组调整完毕后，整体道床开盘浇注前，由工班负责填写报验单，测量班、技术、安质签字后方可通知现场质检人员、监理进行检查验收，允许开盘浇筑混凝土。
2、基础混凝土凿毛、清洗
（1）根据控制基标检查底板顶面的高程，保证基础面与内轨顶的高差大于或等于设计高差，以确保道床的厚度及钢筋制安的精度。
消除因基础面过高对钢筋安装、轨排就位等后续工序的影响。
（2）采用风镐凿除基础面上的水泥砂浆薄膜、松动石子或松弱混凝土层，并用水冲洗干净、湿润，保证无积水。
3、道床板下层钢筋和伸缩缝沥青木板安装
（1）横向钢筋洞外加工，洞内安装。
可先在洞内加工成网片，采用龙门吊吊装，也可现场绑扎。
纵下横上，纵、横向钢筋搭接处采用绝缘卡绝缘，并用塑料带绑扎。
（2）道床钢筋按设计尺寸绑扎牢固，铺设底面距轨面614mm，用预制水泥垫块垫平，无歪斜扭曲现象。
（3）伸缩缝间隔沥青板按设计里程安装在两支承块中间，与线路中线垂直，板两侧钻孔插入固定钢筋。
整块间隔板分为固定和活动两部分，固定板高度低于道床顶面标高60mm，活动板和固定板浮放对齐，高度超出道床顶面。
当浇注道床混凝土达到一定强度时，及时取下活动板使道床顶面在固定板上形成一条60mm深的横缝，供后工序填充沥青胶砂。
4、轨排就位、粗调
（1）支承块悬挂
弹性支承块顺序摆放到组装平台上，用吊机吊起空排架移动至组装平台上方对位，再用快速扣件将支承块与排架下挂篮扣紧即形成可供铺设的6.25m长小型轨排。
（2）轨排铺设
用吊机吊起轨排运至铺设地点，粗调定位。
相邻轨排间使用夹板连接，轨缝留6～10mm并按100m准确里程调整轨排端头位置。
（3）轨排粗调定位
多榀轨排联结成轨道后，其轨面系的粗调锁定由排架支腿和轨向锁定器完成。
其中轨距1435mm和1：
40的轨底坡为定值不调，高低、水平由左右支腿螺柱调整，轨向由轨向锁定器调整。
调整时应严格按“内轨高程→中线→轨面高低及轨向→水平及三角坑→复核高程及中线”的程序进行。
排架精度达到要求时，拧紧支腿螺栓，锁定左右轨向锁定器。
弹性支承块整体道床断面图详见下。
5、安装道床板上层钢筋、设植筋
（1）横向钢筋洞外加工，汽车运输至洞内。
上层钢筋先安装纵向钢筋，位于轨枕桁架上层横筋之上，
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