无砟轨道支承层施工作业指导书.docx
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无砟轨道支承层施工作业指导书
无砟轨道支承层施工作业指导书
新建铁路西安至成都客运专线四川段XCZQ-4标
CRTSⅠ型双块式无砟轨道
支承层施工作业指导书
编制：
复核：
审核：
中铁五局西成铁路客运专线工程指挥部第四项目部
二○一五年六月
新建铁路西安至成都客运专线四川段XCZQ-4标
CRTSⅠ型双块式无砟轨道路基支承层施工作业指导书
1适用范围
本作业指导书适用于新建铁路西安至成都客运专线四川段XCZQ-4、5标（DK431+660-DK512+428.418）CRTSⅠ型双块式无砟轨道路基支承层施工。
2作业准备
2.1内业技术准备
以《路基地段CRTS
型双块式无砟轨道设计图》（图号：
西成客专施轨-02（EY））、《高速铁路轨道工程施工质量验收标准》（TB10754-2010）、《高速铁路轨道工程施工技术指南》（铁建设【2010】241号）、《客运专线铁路无砟轨道铺设条件评估技术指南》（铁建设【2008】147号）、《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB10424-2010）、《高速铁路工程测量规范》（TB10601-2009）《铁路轨道工程施工安全技术规程》（TB10305-2009）、《客运专线铁路无砟轨道支承层暂行技术条件》（科技基[2008]74号）为依据，在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，明确有关技术问题，熟悉规范和技术标准。
制定施工安全保证措施，提出应急预案。
对施工人员进行技术交底，对参加施工人员进行上岗前技术培训，考核合格后持证上岗。
2.2外业技术准备
CPⅢ控制网测设并通过评估。
对路基面进行标高、平整度及压实度验收，确保符合设计要求，同时对施工作业中所涉及的各种外部技术数据收集。
路基验收
3技术要求
3.1线下工程完成后按设计要求及《无砟轨道铺设条件评估技术指南》规定进行沉降变形观测，并及时汇总、分析。
由建设单位组织进行工后沉降及铺轨条件评估，工后沉降满足要求后，方可进行无砟轨道工程施工。
3.2采取摊铺机施工，现场必须进行水硬性混合料的配合比、密实度、刚度等试验，达到要求后才开始施工。
3.3路基支承层施工前，基床表层的高程、坡度、密实度及承载力应满足规范要求，对超高及低凹部位等缺陷进行整修，并经监理单位组织验收合格后方能进行路基支承层施工。
并对表面进行清洁，洒水湿润，并至少保湿2小时。
3.4支承层采用水硬性混凝土或C15混凝土，宽度为3400mm，厚度为300mm，两侧边设置3：
1的斜坡。
支承层应连续摊铺，每隔5.2m左右（即8根轨枕）设一处深度105mm、宽度20mm的横向假缝，下部75mm采用挤塑聚苯烯发泡材料板填充，上部及两侧30mm采用采用聚氨酯材料封闭。
假缝设在两轨枕的中间，避免处于轨枕块下方，误差不得超过30mm。
支承层表面应平整，平整度允许偏差为7mm/4m,顶面高程误差为＋5/-15mm。
3.5如现场施工出现机械故障等原因浇筑过程中断，应根据施工要求设置施工缝。
3.6道床范围内支承层表面须进行拉毛处理。
横断面详见下图：
直线段路基上支承层横断面图
4施工程序及工艺流程
对于连续或大于300米的长路基地段，支承层可采用摊铺机施工。
小于300米的短路基和不便于摊铺机施工地段，采用模筑法施工。
4.1摊铺法施工程序
施工程序为：
基层处理、测设基桩和引导线、摊铺机就位、混合料拌制、混合料运输、混合料摊铺、人工修边、切缝、养护。
施工工艺流程图如下：
4.2模筑法施工程序
施工程序为：
基层处理、测设基桩及放样、安装模板、混凝土生产运输、混凝土浇筑、拉毛、切缝、养护。
施工工艺流程图如下：
5施工要求
5.1施工准备
5.1.1对进场原材料进行验收、检测，确保原材料质量合格。
5.1.2根据现场施工环境，确定运输方案，确保施工现场材料供给。
5.1.1路基CPⅢ测设及评估，只有在评估合格后才能进行支承层施工；
5.1.2支承层施工前对基础进行验收，基础应满足铺设无砟轨道的要求，中线高程允许偏差为±20mm。
5.1.3提前重点交接基床表层高程，当基床表层高程高于设计标高时，及时进行处理，降低路基面标高。
5.1.4支承层施工前对路基表面进行清洁，洒水湿润，同时路基表层不得出现积水现象并至少保湿2小时。
5.1.5通过试验，确定施工配合比及摊铺机摊铺速度、振捣频率及捣固深度等工艺参数。
5.2摊铺法施工要求
5.2.1基层处理
当基床表层高程高于设计标高时，及时进行处理，降低路基面标高。
支承层施工前对路基表面进行清洁，洒水湿润，同时路基表层不得出现积水现象并至少保湿2小时，如图所示：
摊铺前润湿路基表面润湿
5.2.2测设基桩和引导线
沿线路方向每隔10m测量放样出支承层边线，设置摊铺机走行引导线。
（1）滑模摊铺作业需要在机器左右两侧各设置一条引导线，支承层的标高以及中线由传感器通过引导线自动控制。
左、右两侧引导线距离混凝土侧边1.1m，导线高度高出支承层面10cm。
如图所示：
设置导线
（2）引导线的桩间距为10m，曲线段一般为5-7m，将引导线张紧后再放入挂线杆的沟槽内。
（3）引导线应有足够的张紧力，一般拉力在1KN左右，为保证引导线的拉力，采用紧线器完成。
（4）安装后的引导线标高允许偏差在+3mm至-3mm间，中线位置（方向）允许偏差在5mm以内。
引导线设定好后，在摊铺作业前应检查引导线是否被干扰，是否有滑落，保证引导线的精确度。
（5）在摊铺过程中，必须保证引导线不受杂物、线结及周围工作人员干扰。
（6）首次摊铺前采用引导线法校准滑模摊铺机挤压底板高程和侧模前进方向。
摊铺机是通过4个水平传感器控制挤压底板高程，2个方向传感器进行导向控制作业；将6个传感器全部挂上两侧引导线，开动摊铺机进入设好的线位，调整水平传感器立柱高度，使摊铺机挤压板恰好落在精确测量设置好的基准线上。
同时调整好摊铺机机架前后左右的水平度。
令摊铺机自动行走，再返回校核1-2遍，正确无误后，方可摊铺。
5.2.3混合料的生产拌制、运输、布料
水硬性混合料由拌和站集中生产。
按《客运专线铁路无砟轨道支承层暂行技术条件》（科技基[2008]74）的规定对支承层原材料进行筛分试验，检查骨料级配情况。
搅拌前严格测定骨料的含水率，按测定结果及时调整施工配合比，原材料按重量计的允许偏差要符合：
水泥、矿物掺合料：
1%，粗、细骨料：
2%，水：
1%。
拌和投料顺序为：
先投细骨料、水泥和粉煤灰，搅拌均匀后加水搅拌30s，再投粗骨料搅拌60s，搅拌至均匀为止，使各种材料混合均匀，颜色一致。
拌合料拌制完成后，要取样测定含水率。
采用自卸汽车进行支承层混合料运输。
每次运输前将自卸汽车车箱内清洗干净，长距离运输（具体运距范围，需通过不同环境条件下水分散失情况而定）时需采取覆盖措施，防止水分蒸发。
同时为了保证摊铺进度，根据不同的运输距离和运输时间确定自卸车的数量。
自卸车沿设置引导线的中部倒退至摊铺机进料端前开始慢速行车卸料，避免集中卸料造成堆积离析，卸料长度不宜超过10米，以免混合料水分损失，影响摊铺。
5.2.4摊铺
在自卸车卸料前，先安排1台小型履带式挖掘机停放在摊铺机进料端位置处，随着卸料开始，开启挖掘机开始布料作业，人工予以配合。
如下图：
布料
在摊铺宽度范围内要布料均匀，最高料位不得高于摊铺机前方控制板顶面的正常高度，应在螺旋布料器叶片最高点以下，也不得缺料。
机前缺料或料位过高时，采用挖掘机配合人工适当送料或布料，布料需与摊铺速度相协调，布料长度按超前摊铺机5m控制。
摊铺作业
（1）首次摊铺前，应对摊铺机位置、几何参数和机架水平度进行调整，然后空机挂线行走5～10m，经多次确认无误后方可开始摊铺。
（2）采用钉桩或基准线法校准滑模摊铺机挤压底板高程和侧模前进方向，调整水平传感器立柱高度和滑模摊铺机机架前后左右的水平度，令滑模摊铺机自动行走，再返回校核1～2遍，正确无误后，方可开始摊铺。
（3）混合料通过自卸车进行运输至现场,并由专人引导自卸车进行卸料。
（4）通过挖掘机进行布料,在摊铺范围内要布料均匀,布料长度达到5米后启动摊铺机。
（5）滑模摊铺机应匀速连续摊铺，不得随意停机或改变摊铺速度。
摊铺速度可根据供料情况、混合料性能和施工地段确定，一般控制在1.5～1.8m/min。
供料不充分、混合料坍落度偏小、捣固性能不良和曲线地段可适当降低摊铺速度。
每摊铺5m后，检测支承层标高、厚度、中线、横坡度指标，合格后可继续施工。
（6）摊铺机振捣前混合料应保持掩埋振捣器一定高度，控制振捣器的振捣频率为10500r/min，即时摊铺速度1.75m/min。
（7）施工中禁止停机剧烈调整高程、中线及横坡等。
（8）在摊铺过程中的施工缝位置最好与道床板的伸缩缝重合。
施工缝端头模板采用比支承层厚度低20—30mm槽钢，长度比支承层宽度短5—10cm，在模板适当的位置做传力杆进行加固，防止支承层在端模处跑模变形。
（9）摊铺过程中，对支承层的质量进行检查。
主要的检查内容包括：
观察支承层是否发生离散；同时检查支承层表面标高位置，在两基准线间拉弦线，用钢尺量测弦线到支承层顶面的距离。
如下图：
检测支撑层表面标高
（10）滑模施工后，混凝土初凝前在支承层顶面两侧30cm范围设置16%排水坡并采用砂浆进行人工抹面并保证表面光洁度。
同时对表面及边角有缺陷的部分应进行及时修补处理。
（11）支撑层表面应在混凝土初凝前进行拉毛处理，拉毛时应凿除已浇筑混凝土表面的水泥砂浆和松弱层，凿毛后露出新鲜的混凝土面积不低于75%，人工凿毛时，混凝土强度不低于2.5MPa，机械凿毛时，混凝土强度不低于10MPa。
人工抹面
5.2.5支承层切缝、养生
支承层施工完成后,12小时内应进行切缝施工，释放表面应力。
每隔5.2m左右（即8根轨枕）设一处深度105mm、宽度20mm的横向假缝，伸缩假缝位置应在两轨枕的中间设置，避免伸缩假缝位置处于轨枕块下方。
弹线切缝
支承层铺设后，及时覆盖洒水养护；采用双层覆盖养护，支承层表面土工布覆盖，上层加盖塑料布，土工布四周压紧，洒水量保证支承层表面始终处于湿润状态，养护时间不少于7d，湿度较小或气温较低时延长养护时间。
5.3模筑法施工要求
5.3.1基层处理
模筑法施工过程基层处理与摊铺法相同。
5.3.2测设基桩及放样
直线段沿线路方向每隔10 m测量放出支承层边线，曲线段沿线路方向每隔5m测量放出支承层边线。
5.3.3安装模板
根据放样出来的模板边线，架立两侧的模板。
立模后，再次测量模板位置和高程，是否满足设计要求，不符合要求的进行调整。
5.3.4混凝土生产、运输
混凝土在拌合站集中生产，利用混凝土运罐车将混凝土运至施工现场后，检测每车混凝土的塌落度、含气量及温度等指标。
5.3.5混凝土浇筑
混凝土入模后，首先采用振动棒振捣混凝土，然后用平板振动器振捣表面，提浆整平。
混凝土初凝前，对其进行拉毛处理，超高段施工时，应对坍落度进行合理控制，防止混凝土向内侧流动。
其他相同工序见摊铺法施工。
5.3.6支承层切缝、养生
见7.2.5。
支承层养护
6劳动力组织
劳动力组织方式采用架子队组织模式。
施工人员结合施工方案、机械、人员组合、工期要求进行合理配置，架子队人员配置见下表。
架子队人员配备表
序号
职务
人数
1
队长
1
3
技术主管
1
4
副队长
1
5
技术员
2
6
测量工
2
7
专职安质员
1
8
试验员
1
9
试验工
1
10
领工员
1
11
普工
30
7材料要求
为保证支承层水硬性混合料质量，应对进场水泥、粉煤灰、矿粉、细骨料、粗骨料、拌合水的品质严格按《客运专线铁路无砟轨道支承层暂行技术条件》（科技基【2008】74号）进行检验，其检验项目、频次及结果应符合以下要求：
水泥
采用强度等级不低于42.5的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，比表面积不应大于350m2/kg，其它性能应符合GB175的规定。
不应使用早强水泥。
粉煤灰
采用性能符合下表规定的Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ级粉煤灰。
粉煤灰的技术要求
序号
项目
单位
技术要求
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
1
细度
%
≤12
≤25
≤45
2
需水量比
%
≤95
≤105
≤115
3
烧失量
%
≤5.0
≤8.0
≤15.0
4
含水率
%
≤1.0
5
三氧化硫含量
%
≤3.0
6
游离氧化钙
F类粉煤灰
%
≤1.0
C类粉煤灰
%
≤4.0
7
安定性
C类粉煤灰
mm
≤5.0（雷氏夹沸煮后增加距离）
减水剂
采用性能符合下表规定的减水剂。
减水剂的技术要求
序号
项目
单位
技术要求
1
减水率
%
≥20
2
常压泌水率比
%
≤20
3
抗压强度比
3d
%
≥130
7d
%
≥125
28d
%
≥120
4
收缩率比
%
≤110
细骨料
采用级配合理、质地均匀坚固、吸水率低、空隙率小的洁净天然河砂或人工砂，其性能应符合下表的规定。
细骨料的技术要求
序号
项目
单位
技术要求
1
级配
/
JGJ52规定的Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ区
2
细度模数
/
≥2.3
3
含泥量（天然砂）
%
≤3.0
4
泥块含量
%
≤1.0
5
石粉含量（人工砂）
MB＜1.4（合格）
%
≤10.0
MB≥1.4（不合格）
%
≤5.0
6
坚固性
%
≤10
7
总压碎值指标（人工砂）
%
＜30
8
云母含量
%
≤2.0
9
轻物质含量
%
≤1.0
10
硫化物及硫酸盐含量
%
≤1.0
11
有机物含量
%
合格
12
碱活性
砂浆棒膨胀率
%
≤0.1
抑制效能试验
/
合格（砂浆棒膨胀率处于0.1%-0.3%时）
粗骨料
选用级配合理、粒形良好、质地均匀坚固、线胀系数小的洁净碎石，也可采用碎卵石或砾石，不宜采用砂岩碎石，最大公称粒径宜采用31.5mm或40mm，其它性能应符合下表的规定。
粗骨料的技术要求
序号
项目
单位
技术要求
1
级配
/
JGJ52规定的连续粒级
2
针、片状颗粒含量
%
≤15
3
含泥量
%
≤2.0
4
泥块含量
%
≤0.5
5
压碎指标值
%
≤16
6
坚固性
%
≤10
7
硫化物及硫酸盐含量
%
≤1.0
8
有机物含量
（碎卵石或砾石）
%
合格
9
碱活性
膨胀率
%
≤0.1（砂浆棒或岩石柱）
抑制效能试验
/
合格（砂浆棒膨胀率处于0.1%-0.3%时）
8设备机具配置
支承层作业面的施工机械配置下表：
施工机械配置表
序号
机械、设备名称
规格型号
数量（台、套）
备注
1
混凝土滑模摊铺机
1
作业进度指标：
400单线m/d
2
自卸汽车
8m³
8
3
小型履带式挖机
1
水硬性材料运输
4
切缝机
4
5
洒水车
1
湿润、养护
6
混凝土搅拌站
HZSD120
1
7
模筑法纵向模板
340×4000mm
300
8
混凝土罐车
8m³
8
C15混凝土运输
9质量控制及检验
9.1质量控制
9.1.1支承层正式施工前需选定一段进行工艺试验，检测支承层各项技术要求，以及外观质量和支承层施工机械工作性能的匹配情况。
根据试验情况，及时调整施工配合比及各种工艺参数。
9.1.2在曲线段测量放线时，要考虑线路中线与支承层中线有一定偏移量。
9.1.3气温低于5℃时或雨雪天气时，不得进行支承层施工；浇注完成后的支承层在7天内不得受冻，当气温低于0℃时，必须采取保温措施。
9.1.4引导线控制点定位偏差：
平面5mm，高程±3mm；引导线张拉到位后，相对于引导线控制点的允许偏差平面5mm，高程±2mm。
9.1.5曲线段布料时外侧需要稍高一些,以便在摊铺过程中让摊铺机模板对混合料形成挤压，保证支承层的质量效果。
9.1.6及时按设计切缝和加强养护措施的落实可以有效控制支承层开裂。
9.1.7保证未施工另一幅路基畅通，避免车辆行驶到施工作业范围内，挂断导线及钢桩，影响施工进度。
9.1.8施工机履带行走位置要平稳，避免履带打滑，影响施工质量（标高、平整度等）。
9.1.9施工机尽量避免停机待料，以免影响平整度，严重时会出现拉裂裂缝。
9.2质量检验
9.2.1施工完成后，每隔500米用灌砂法测定支承层混合料的密实度,支承层的密实度不小于98%。
灌沙法测定密实度
9.2.2每隔500m钻芯取样（芯样直径150mm），进行抗压强度测试，28d单个芯样抗压强度不应小于6MPa，28d单组芯样抗压强度不应小于8MPa，28d芯样抗压强度平均值应大于10MPa。
图14钻芯取样
9.2.3外观质量标准
支承层施工完毕后，混凝土表面应平整、颜色均匀，不得有疏松和缺棱掉角等缺陷，同时支承层外形尺寸允许偏差及检查方法见下表：
支承层外形尺寸允许偏差及检查方法
序号
检查项目
允许偏差
检查方法、频率
1
厚度
±20mm
尺量：
1处／50m（20m）
2
中线位
10mm
全站仪：
1处／50m（20m）
3
宽度
+15mm，0
尺量：
1处／50m（20m）
4
顶面高程
+5mm，-15mm
水准仪：
1处／50m（20m）
5
平整度
7mm/4m
4m直尺：
1处／50m（20m）
10安全及环保要求
10.1安全施工要求
10.1.1对支承层施工工序进行安全性分析，确定危险源，制定安全保证措施和应急预案。
10.1.2对机械操作人员、运输车司机、其他作业人员进行岗前安全教育培训，提高安全意识，掌握安全基本知识和技能，做到持证上岗。
10.1.3各施工班组内设置不少于1名的专职安全员，专门负责本工班的现场安全管理工作，对作业人员的安全行为进行监控、指导。
10.1.4对操作人员配备必要的安全防护用品。
10.1.5在施工段路基两侧加设警示标志，严禁非工作人员进入施工段落。
10.1.6定期对各种施工机械设备进行检查、养护、维修，确保各种机械设备及模具处于良好工作壮态。
10.1.7工地照明设备齐全可靠，确保夜间施工安全。
10.2环保要求
10.2.1遵照国家环境保护政策和当地政府环保部门对本合同段环境保护的要求，将环境保护贯彻到整个施工活动中，严格执行环保的各项规定。
10.2.2施工前对全体员工进行环境保护法规教育和学习，项目部成立环境保护领导小组负责环境管理工作。
10.2.3工地现场设置足够的临时卫生设施，做好施工现场的卫生管理工作，建筑生活垃圾要堆放在指定地点，按规定及时清理或处理。
10.2.4废油、废液、废弃物应分类收集，并移交具有资格的回收部门处理。
10.3文明施工要求
10.3.1支承层混凝土施工时设专人在模板两侧进行摊铺，避免混凝土洒在模板外。
如有洒落时及时清理，避免污染路基。
10.3.2养护期间，施工用水及管线专人管理且合理布置，做到规范整齐，避免路面积水或到处漫溢。
10.3.3支承层拆模后及时清理模板及脱落砼。
做到模板堆放整齐，作业面干净整洁。
10.3.4养护完成后对支承层表面进行冲洗，以保持作业面整洁。
10.3.5路基上收集的各种固体废弃物必须按照相关规定进行处理或统一运输到指定弃渣场，避免洒落在路基旁污染周边环境。
10.3.6施工机械在施工或修理过程中必须加强油料管理，避免洒落污染路面，必要时进行回收处理。
10.3.7施工便道根据天气及路面状况及时洒水，避免尘土飞扬。
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