CRTSⅠ型双块式无砟轨道道床板单梁型轨排框架法施工工艺工法.docx
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CRTSⅠ型双块式无砟轨道道床板单梁型轨排框架法施工工艺工法
CRTSⅠ型双块式无砟轨道道床板单梁型轨排框架法施工工艺工法
（QB/ZTYJGYGF-GD-0406-2013）
西宝客专指挥部杨波
1前言
1.1工艺工法概况
CRTSI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，单梁型轨排框架法是采用型钢横向单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调节器进行高程和水平调整，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水平和高程，然后进行混凝土浇筑，形成整体道床。
2工艺工法特点
1刚性控制轨距和轨底坡。
2曲线地段超高易于调整。
3便于道床混凝土收面。
3适用范围
适用于CRTSI型双块式无砟轨道施工，CRTSII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[2008]74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，利用门式起重机将精度、刚度满足规范要求的单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，轨排初步粗调定位，绑扎安装上层钢筋，焊接综合接地钢筋和套筒并测试，安装模板及螺杆调节器等装置，轨道精调合格后覆盖轨枕、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
施工工艺流程图
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、CPⅢ控制网评估通过，方可进行无砟轨道施工。
2中间隔离层及弹性垫板安装完成后，并得到监理验收合格。
3单梁型轨排框架、双块式轨枕、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
清除中间隔离层或支承层表面的杂物，利用CPⅢ点在中间隔离层或支承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间距。
按设计间距布设底层及凹槽钢筋，底层钢筋用绝缘卡进行绑扎，凹槽钢筋用绝缘卡绑扎，底层保护层垫块以每平方米至少4个布设。
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在600~650mm间控制，轨枕布置避开路基和隧道的沉降缝，偏差小于5mm。
扣件安装，对轨枕承轨台和扣件的组成部分逐一清理。
现场技术员重新复测轨枕位置是否满足要求，无误后安装扣件并上紧。
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4×6.5m+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进行配置。
利用门式起重机将拼装合格的单梁轨排框架吊装到施工位置，对正提前测设的轨道中心线以及轨枕边线。
螺杆调节器要卡紧钢轨，螺杆深入道床部分加套保护套管，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，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，并使用螺杆调节器支撑体系完成轨排粗调整。
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，按照设计要求绑扎道床板顶层钢筋。
绑扎后剪完扎带多余的部分。
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，将每块道床板顶层最外侧和中间三根纵向钢筋和任意一根HRB335-φ16横向钢筋采用L型钢筋焊接。
纵横向接地钢筋采用单面焊接长度不小于200mm，焊缝高度至少4mm。
接地端子的焊接应在轨道精调完成后进行，接地端子表面应加保护盖，焊接时应保证其与模板密贴，并保证接地端子不受污染。
2钢筋绝缘检测
道床板钢焊接完成后，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2Ω。
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安装模板
道床板采用定型钢模，分横向模板设计总长度为2800mm，纵向模板长度分4000mm、4600mm两种类型。
6.2.10轨道精调
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对CPⅢ点，并复测至少已完成精调的一组轨排。
全站仪设站示意图（图2）
P
2测量轨道数据
轨检小车放置于轨道上，安装棱镜。
全站仪测量轨道状态测量仪顶端棱镜，小车自动测量轨距、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，将误差值迅速反馈到轨道状态测量仪的手薄上，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
通过螺杆调节器调整轨道高超。
5顺接过渡
前一站调整完成后，下一站调整时需重叠上一站调整过的8至10根轨枕。
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供应及各种施工机具等。
2检查和确认轨排复测结果
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℃，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后。
4混凝土浇筑
道床板混凝土浇筑作业一般在晚上进行。
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，振捣过程中发现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，养护采用表面覆盖养护用的土工布，在表面洒水，然后用塑料薄膜进行覆盖的方式。
2混凝土初凝以后，放松排架的支脚螺杆1/4～1/2圈，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进行封堵密实，并将表面抹平。
6.2.17成品保护
1模板在拆除过程中防止工人拆模时生搬硬撬野蛮施工。
2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。
7劳动力组织
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单个工作面作业人员配备表
序号
工作内容
人员配备
备注
1
轨枕检查验收
2
2
轨枕吊卸和管理
4
汽车吊司机1人、指挥1人、配合2人
3
底板清理
2
打磨、涂油、清理
4
钢筋加工、绑扎和倒运
15
加工4人、绑扎8人、倒运3人
5
轨排组装、拆除及倒运
10
轨排组装4人、拆除3人、倒运3
6
匀枕2人、上扣件2人、配合2人
6
轨排架立，粗调
8
调整4人、配合2人、测量2人
7
轨排精调
6
配合测量2人、调整4人
8
混凝土浇筑
19
指挥2人、卸料2人、振捣2人、抹面13人
9
模板工程
8
10
混凝土养护
2
11
其他人员
4
清理现场
总计
86
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
表8-1单个单梁型轨排框架法施工主要机具设备表
序号·
机具设备名称
规格或型号
单位
数量
备注
1
龙门吊
3t/跨度4m
台
4
拆卸及安装轨排架、纵向模板
2
轨排框架
单梁型，长6.5m
榀
24
固定轨排枕距、轨距、线形的胎具
3
轨排框架
单梁型，长6.7m
榀
6
固定轨排枕距、轨距、线形的胎具
4
移动平台
1.5m×4.0m×0.45m
个
1
倒运轨排
5
轨排吊具
单梁型
套
2
与龙门配合使用
6
插入式振捣器
高频
个
5
捣固混凝土
7
混凝土搅拌站
HZ120
套
1
搅拌混凝土
8
混凝土罐车
8m3
辆
3
运输混凝土
9
混凝土输送泵
辆
1
泵送混凝土至浇筑区
10
炮车
辆
2
运输模板
11
道尺
把
3
检测、调整轨排
12
兆欧表
DY30-1
个
1
测试钢筋电阻绝缘
13
双头扳手
台
2
紧扣件螺栓
14
平板车
辆
1
运输钢筋
15
汽车吊
20t
辆
1
吊装钢筋和物质
16
游标卡尺
1.5
把
1
检测轨排及轨距
17
弦线
30
个
1
检验工具轨
8.2主要试验、测量、检测仪器
表8-2轨排框架法施工主要试验仪器表
设备名称
规格型号
数量
精度
备注
数码温度计
2个
自备
塌落度桶
2个
自备
含气量桶
1
自备
表8-3轨排框架法施工主要测量仪器表
设备名称
规格型号
数量
精度
备注
轨检车
GEDO
台
2
对轨道几何形位进行精确测量
全站仪
Trimbles8
1台
1”
测距精度（±1+1ppm）自备
全站仪
徕卡Tps1201
1台
1”
测距精度（±1+1ppm）自备
数字水准仪
天宝DiNi03
2台
0.3mm/km
自备
铟瓦标尺
2m/3m
2把
自备
棱镜
德国sinning
18个
新购
9质量控制
9.1易出现的质量问题
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框架的出厂验收：
主要检查项目包括钢轨的尺寸（轨头宽、轨底宽和轨高）、轨距、方正度、平整度、顺直度、轨底坡。
2框架的施工过程检查和清理：
框架施工过程中每10个循环检查其各部位尺寸。
3接地和绝缘检测：
接地焊接的搭接长度、焊缝宽和焊缝厚均应满足验标要求。
4模板安装检查：
横向模板必须严格检查上口尺寸、上下垂直度和线形；纵向模板立模时应重点检查模板是否密贴、模板纵向线形和加固。
5轨枕间距的控制：
轨枕间距应在散放时就严格控制，在框架就位后进行微调，尤其是必须保证在每孔梁端部轨枕距离应满足最小距离要求。
6扣件密贴：
扣件安装前检查承轨台顶面是否清理，螺栓孔是否堵塞，在螺栓孔注油后（注油1/3～1/2）拧入螺旋道钉，拧紧力为150～170KN，采用目测检查扣件是否三点密贴（扣件中部密贴原则为缝隙不大于0.5mm）,存在问题须立即整改。
7粗调的精度控制：
粗调控制按照先中线再高程的原则，粗调精度偏差控制的越小越好，中线和高程偏差控制在5mm之内，以赢得晚上精调的效率和精度。
8精调的精度和变化率控制：
精调时精度尽可能控制在0.5mm之内，同时必须确保前后两枕之间偏差变化率控制在规定之内，以此来减少后期长轨精调和扣件的更换量。
9应力放散：
为避免钢轨和混凝土因温度变化而产生应力变化，在混凝土初凝后将道钉拧出1/2圈。
10安全控制措施
10.1主要安全风险分析
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上桥通道必须有安全防护装置，有安全防护栏及休息平台。
3桥面上施工场面狭窄，各种机具、材料要有序堆放，严禁靠桥边堆放，切要预留专门的过人通道。
4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。
5装卸轨枕时地面应平整、坚实、防止轨枕倾倒。
6定期对吊装设备及起道器进行检查，倒运、吊装模板、排架时，必须提前检查吊装设备是否完好，安放时需平稳缓慢放置，防止使用过程中发生意外。
7吊装作业时设专人进行指挥吊装设备。
8施工时不能翻越防护墙，在桥外缘作业时，施工人员必须系好安全带。
9严禁桥上作业人员向桥下抛掷器具，材料。
10夜间施工时保证足够的夜间照明设施，且要齐全可靠，满足施工及安全的需要。
11随时关注气候变化，遇到雷雨天气提前采取措施或调整施工作业时间。
12焊接综合接地时，防止焊渣掉入中间隔离层上，损坏土工布或引起火灾。
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DK545+500～DK547+368范围内采用单梁型轨排框架法进行CRTSⅠ型双块式无砟轨道。
12.2施工情况
西安至宝鸡客运专线工程XBZQ-1标段漆水河特大桥单个作业面施工，正常每天施工进度保证在100单延米/天；
12.3工程结果评价
12.3.1经济效益
单梁型轨排框架精度高，刚度大，可循环使用，施工精度可以提高一级控制，有效控制扣件更换率。
使用本工法较简易工具轨排法和配备粗调机相对降低成本。
12.3.2社会效益
使用无砟轨道单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。
12.4建设效果及施工情况
图12.4-1单梁框架
图12.4-2底层钢筋绑扎
图12.4-3人工摆放轨枕
图12.4-4单梁框架就位及模板安装
图12.4-5单梁框架混凝土浇筑
图12.4-6单梁框架混凝土抹面
图12.4-7单梁框架混凝土养生
图12.4-8无砟轨道成品
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