无砟轨道项目施工设计方案.docx
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无砟轨道项目施工设计方案
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石梁子隧道CRTSⅠ型双块式无砟轨道
道床施工组织设计
编制：
复核：
审核：
日期：
向莆铁路FJ-8标项目部
1、编制依据、原则1
1.1编制依据1
1.2编制原则1
1.3编制范围2
2、工程概况2
2.1工程位置2
2.2主要技术标准3
2.3无砟轨道设计标准3
2.4无砟轨道静态检测标准6
2.5主要工程数量6
2.6工程特点7
2.7工程重点及难点7
3、施工总体目标8
3.1质量目标8
3.2安全目标8
3.3工期目标8
3.4成本目标8
3.5环保及水土保持目标8
3.6文明施工目标9
4、施工准备及工作计划9
4.1施工准备9
4.2交通及施工场地14
4.3电力、通信及水力14
4.4物资15
4.5工程试验15
4.6机械设备18
4.7周转材料数量表19
5、施工组织机构及施工组织管理19
5.1施工组织机构19
5.2施工队伍任务划分21
5.3施工组织管理22
6、临时工程施工方案25
6.1场地规划及布置25
6.2搅拌站建设25
6.3给排水系统26
6.4轨轮式龙门吊26
6.5道床模板26
7、双线无砟轨道道床施工方案27
7.1总体施工方案27
7.2施工工艺流程（见下图）28
7.3施工工序及施工内容29
7.4施工方法与工艺38
8、物流组织55
8.1物流内循环56
8.2物流外循环56
8.3物流保证措施58
9、施工过程中的控制措施59
9.1施工过程中的特殊工序的界定、范围、目的59
9.2砼浇注施工59
9.3绝缘检查60
9.4精调60
10、质量保证措施60
10.1质量目标及创优规划60
10.2质量保证体系61
10.3质量保证技术措施63
11、工期保证措施65
11.1工期保证体系65
11.2保证工期的组织管理措施66
11.3保证工期的技术措施67
11.4保证工期的劳动力保证措施68
11.5保证工期的物资供应措施68
11.6优化机械设备配置68
11.7保证工期的资金保证措施69
12、安全目标和体系69
12.1指导思想69
12.2安全生产目标69
12.3建立健全各项安全制度69
12.4安全生产教育与培训69
12.5安全生产组织措施70
12.6安全生产技术措施71
13、文明施工措施、环境保护73
13.1文明施工73
13.2环境保护的措施73
向莆铁路FJ-3A标尤溪隧道
双块式无砟轨道道床施工组织设计
1、编制依据、原则
1.1编制依据
⑴《新建铁路向莆线向塘至莆田（福州）段施工图石梁子隧道设计图》向莆施图（隧）74
⑵《隧道内双块式无砟轨道设计图》向莆施（轨）-02
⑶铁道部、业主、设计单位、监理单位的相关文件要求及相关质量验收标准。
《客运专线无砟轨道铁路工程测量暂行规定》（铁建设函[2006]189号）
《客运专线无砟轨道铁路工程施工质量验收暂行标准》（铁建设函[2007]85号）
《关于加强客运专线无砟轨道施工管理的指导意见》（工管工[2007]106号）
《客运专线无砟轨道铁路设计指南》（铁建设[2005]754号）
《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》（铁建设[2005]157号）
《新建时速200公里客货共线铁路工程施工质量验收暂行标准》（铁建设[2004]08号）
《客运专线铁路无砟轨道铺设条件评估技术指南》（铁建设[2006]158号）
《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》（铁建设[2005]160号）
1.2编制原则
⑴严格执行技术规范。
⑵实事求是，施工方案力求经济、适用、可行、少投入，多产出。
⑶推行全面质量管理，执行ISO9002质量管理标准和程序。
⑷推行标准化管理工程，做到安全、优质、文明、高效。
1.3编制范围
适用于尤溪隧道DK375+856～DK382+644段的无砟轨道施工。
2、工程概况
2.1工程位置
石梁子隧道进进口里程DK469+670，出口里程DK482+644，全长12974m，我部管段里程为DK469+670～DK475+856，该段全长6186m，均为5‰的上坡，其中，曲线段里程为：
DK470+042.31～DK470+536.81，长度494.50m，曲线半径为1000m超高为35mm，其余为直线部分，长5691.50m。
全隧道（DK469+670～DK482+644）采用无砟轨道，进口DK469+650～DK469+675段为有砟轨道与无砟轨道过渡段，长度25.0m，其中DK469+650～DK469+670段为有砟过渡段，长度20.0m；DK469+670～DK469+675段为无砟过渡段，长度5.0m。
图2.1-1CRTSⅠ型双块式无砟轨道直线地段横断面
图2.1-2CRTSⅠ型双块式无砟轨道曲线地段横断面
2.2主要技术标准
铁路等级：
I级；
正线数目：
双线；
旅客列车设计行车速度：
200km/h；
正线线间距：
4.6m；
最小曲线半径：
3500m；
限制坡度：
9‰；
到发线有效长度：
850m；
牵引种类：
电力；
机车类型：
客车：
动车组，货机：
SSj3；
牵引质量：
4000t；
闭塞类型：
自动闭塞；建筑限界：
满足开行双层集装箱列车要求
2.3无砟轨道设计标准
2.3.1钢轨
正线钢轨采用100m定尺长、60kg/m、U75V无螺栓孔新钢轨，过渡段采用60kg/m基本轨，基本轨之间设置两根60kg/m辅助轨。
2.3.2扣件
隧道内正线采用WJ-8A型扣件，过渡段基本轨采用WJ-7A型扣件，辅助轨扣件采用研线0607。
2.3.3轨枕（包括过渡段轨枕）
隧道内无砟轨道正线采用CRTSⅠ型双块式轨枕，轨枕间距650mm。
过度段采用《通线（2008）2201》，其中无砟过渡段轨枕间距650mm，有砟过渡段轨枕间距600mm。
2.3.4道床板设计
道床板采用C40钢筋砼，结构宽度为2800mm，直线段厚度为277mm。
道床板内设置双层钢筋。
上层纵向钢筋搁置在双块枕的桁架钢筋上，上层横向钢筋通过上层纵向钢筋进行定位，下层纵向钢筋距道床板底面的净保护层厚度不小于35mm，曲线段超高时，可适当调整，使道床板下层纵向钢筋与桁架钢筋保持最小20mm的净距。
纵横向钢筋及纵向钢筋间根据综合接地和轨道电路绝缘要求设置焊接接头或绝缘卡。
在隧道洞口向内200m范围内道床板采用20根Φ20的纵向钢筋，其他地段采用14根Φ20的纵向钢筋。
道床板于隧道结构变形缝处断开，缝宽20mm，采用聚乙烯塑料板或泡沫橡胶板填缝，并用聚氨酯密封胶封面。
板缝两侧的道床板与隧道底板设置6排Φ25的钢筋进行加强连接，连接筋以植入的方式锚固在隧道底板上，锚固深度25cm并采用锚固胶锚固，锚固筋间距可根据轨枕间距情况调整，使连接筋位于两相邻轨枕之间。
道床板在隧道变形缝处断开以后，轨枕间距可根据现场情况进行调整，调整范围600～650mm之间，最外侧轨枕中心距道床板边缘距离不小于290mm。
道床板钢筋架设完后，应进行绝缘性能测试，确保钢筋绝缘措施符合要求。
直线地段在道床板顶面设置0.7%的横向排水坡，曲线地段利用超高后的坡面进行排水。
图2.3.4-1CRTSⅠ型双块式无砟轨道断面图
2.3.5无砟轨道综合接地设计
道床板上层钢筋设置3根Φ20纵向接地钢筋（中间一根和两侧各一根），此3根纵向钢筋与横向结构钢筋及轨枕桁架钢筋间采用绝缘卡绝缘，纵向接地钢筋搭接长度不小于70cm，每100m断开一次，最大接地单元为100m，每接地单元内取一根上层Φ16横向接地钢筋作为接地钢筋，与3根纵向接地钢筋进行焊接后在线路外侧引出接地端子并用连接导线与贯通地线“T”型连接，横向接地钢筋与其余纵向结构钢筋采用绝缘卡绝缘。
道床板在隧道变形缝出断开以后，道床板长度小于100m时，在道床板端部设置接地端子，当几个道床板组成一个不大于100m的接地单元时，同一单元内的相邻道床板接地端子应进行C型连接，最后每一接地单元再与隧道预留的接地端子进行连接，如下图2.3.5-1所示。
图2.3.5-1
2.3.6过渡段设计
隧道进口设25m的过渡段，其中无砟区段5m（DK469+670～DK469+675），有砟区段20m（DK469+650～DK469+670），在有砟轨道道砟下设长15m、宽8m、厚30cm的C20混凝土搭板来进行刚度过渡（DK469+670～DK469+655）。
隧道洞口仰拱填充面与道床板之间设置20排Φ25连接钢筋，每排4根，长40cm，连接钢筋以植入方式锚固在基底上，锚固深度25cm并采用锚固胶锚固，锚固筋间距根据轨枕间距情况进行微调，使连接钢筋位于两块轨枕之间。
过渡段内在两股基本轨之间设置两根60kg/m钢轨作辅助轨，长度为25m（其中有砟轨道范围内20m，无砟轨道范围内5m）。
基本轨与辅助轨之间的中心距为50cm。
2.4无砟轨道静态检测标准
表2.4-1无砟轨道静态检测标准
序号
项目
容许偏差（mm）
检验方法
1
轨距
±1mm，变化率不得大于1‰
轨检小车
2
高低
2mm/10m弦
3
水平
1mm
4
扭曲（基长6.25m）
2mm
5
轨向
2mm/10m弦
2.5主要工程数量
表2.5-1主要工程数量表
工程项目
单位
数量
备注
钢轨
60Kg/m
m
24744
轨枕
SK-2
根
19034
无砟过渡段
根
16
无砟过渡段
扣件
WJ-8A
套
38068
WJ-7A
套
32
过渡段
混凝土
C40
m3
8364.3
HRB335钢筋
φ12
t
0
过渡段架立钢筋
φ16
t
0.3
搭接焊用L型钢筋
φ16
t
168.9
横向钢筋
φ20
t
470.4
纵向钢筋
绝缘卡
16+20
个
282492
交叉
12+20
个
192817
交叉
16-16
个
4280
平行
20-20
个
34156
平行
塑料固定卡条
根
509465
接地端子
套
124
工程项目
单位
数量
备注
不锈钢接地钢缆
m
247.2
过渡段工程量
60kg/m钢轨
基本轨
m
100
辅助轨
m
100
轨枕
20m有砟过渡段
根
68
基本轨扣件
WJ—7A
套
136
25m辅助轨扣件
配套扣件
套
168
铺地混凝土
C20
m3
36
钻孔（清孔）
处
160
预埋钢筋
φ25
t
0.24
锚固胶
升
50
2.6工程特点
⑴施工工期紧，任务重，施工总工期仅为3个月时间。
⑵由于无砟轨道对精度要求非常高，相对测量设备要求非常高，测量人员要求多，测量任务量大。
⑶道床上下层钢筋、纵横向钢筋之间全部采用绝缘卡与绝缘垫块处理，工程量大、绝缘要求高。
2.7工程重点及难点
⑴双块式轨枕铺设和精度要求高，施工要求一次达到施工要求，如何控制双块式轨枕铺设和精度是本工程施工的一个难点。
⑵隧道内施工场地狭小，运输不便，如何保证道床混凝土供给和浇注也是本工程施工的一个难点。
⑶无砟轨道施工工期紧，在施工中很容易受到各种客观因素影响，如何妥善处理前后工序的施工干扰，保证总体施工进度，按期完工，是本标段施工又一难点。
⑷根据节点工期要求，右线单线先施工完成，造成左线施工时，物流及混凝土浇注十分困难。
⑸交通不便利，我部地处山区内，与205国道相连的乡镇道路弯道多，路途远，两边的山体遇到雨季时经常发生滑坡，作为施工原材料、机械设备的进场便道多有不便。
3、施工总体目标
3.1质量目标
确保道床质量零缺陷、工程达到国家、铁道部现行的质量验收标准；单位工程一次验收合格率达到100%；建立和健全质量管理体系，争创国优，确保省优，并达到以下目标：
（1）杜绝重大质量事故，防止质量一般事故发生。
（2）隧道一次验收合格率100%。
（3）营运速度达到200km/h以上。
（4）隧道环保水保达标。
（5）施工资料、竣工文件真实可靠，规范、完整、整洁、统一，实现一次交接合格。
3.2安全目标
本项目安全目标为“三无一杜绝、一创建”，“三无”即：
无工伤死亡事故、无交通死亡事故；无火灾、洪灾事故。
“一杜绝”即：
杜绝重伤事故。
“一创建”即：
创建安全质量标准化工地。
3.3工期目标
2011年7月施工前的准备，8月开始无砟轨道道床施工，2011年11月15日全线交付竣工。
3.4成本目标
根据设计和施工环境，选用最佳施工方案，按照项目法施工，实行责任成本管理，降低工费、料费、机械研制及使用费、管理费，把成本控制在合同约定的范围内。
3.5环保及水土保持目标
严格执行国家、铁道部、地方政府及向莆铁路有限公司有关环境保护及水土保持的规定，建立健全环保、水保体系，贯彻环保、水保按照“三同时”原则进行施工，确保工程所处环境不受污染和破坏。
采取合理措施，避免因施工方法不当而引起的污染、噪音和其它原因造成对公众财产和居民生活环境的伤害、妨碍；减少施工引起的扬尘；工程建筑垃圾、生活垃圾、生产、生活废水按规定排放、处理。
3.6文明施工目标
规章制度健全、场地整洁有序、施工管理规范、企业形象统一、争创标准化工地。
4、施工准备及工作计划
4.1施工准备
4.1.1搞好“三通一平”（水通、电通、路通及场地平整）
施工前根据本无砟轨道施工任务、工期要求，规划施工场地，绘制无砟轨道施工总平面布置图。
完成施工供电的架设、洞内照明和供水工作同时由于在施工高峰期人员多，为加强管理，在隧道进出口及钢筋等加工区设置警示牌，并设置门卫值班员保证施工期内人员、车辆、道路、水电畅通和安全。
无砟轨道可用线下土建施工现有的施工水管路、电路及施工便道。
4.1.2技术准备
4.1.2.1测量控制网的建立
道床施工安排在隧道主体工程完成以后进行，隧道贯通后应立即进行贯通测量，并对贯通误差进行平差调整。
贯通误差调整闭合后建立基桩控制网（CPⅢ）和CPⅢ控制点高程测量网，同时控制桩高程必须进行精密二等水准测量。
CPⅢ控制点测设
无砟轨道铺设前，首先对设计单位所移交的CPI、CPⅡ平面控制网、二等水准控制点进行复核联测：
同时还应对管线内线路平面、纵断面施工设计图（包括曲线平面交点、ZH、HZ点坐标、曲线要素以及线路纵坡、变坡点高程、竖曲线数据和断链）等资料进行认真复核。
①CPI、CPⅡ平面控制网复测
复测方法：
采用全球卫星定位系统GPS测量技术进行CPI、CPII平面控制网复测。
复测精度要求：
CPI/CPⅡ平面控制网GPS复测使用的仪器精度以及技术指标应符合《全球定位系统（GPS）铁路测量规程》的有关规定。
②二等水准网的复测
复测方法：
二等水准控制点采用高精度精密水准仪按二等水准测量的精度要求，起闭于二等水准基点进行往返水准复核联测。
复测仪器及精度要求：
DS1（或DS05）精密水准仪及配套铟瓦标尺。
测量精度应满足《客运专线无砟轨道铁路工程测量暂行规定》的有关规定。
CPⅢ轨道控制网布设
每个CPⅢ基标控制点集坐标高程于一体，CPⅢ点的布设密度根据实际现场情况而定，点间距宜为60m，并成对布设，纵向最大里程差不大于1m，纵向最大间距不大于80m，埋设的时候孔口比孔底高出2-3mm，便于测量高程的时候扶尺。
所布设的CPⅢ网最短长度不得小于2Km，以便于排除总网中过多的折点（通过相邻局域网连接而产生）。
点位设置位于隧道两侧电缆槽外侧混凝土墙上，埋设高度为水沟电缆槽上50cm，钻孔时应确保不破坏预埋的接地钢筋。
CPⅢ轨道控制网平面测设
自由站点之间的距离为120m，即站点尽量设在离站点最近的两对点的中间，每隔两对点有一个测站，每个自由站点在两个方向上各瞄准6×2个CPⅢ标记点，每个自由站点测量2个完整的测角测回，测量的时候按顺时针方向测量12个点。
下一个测站将远端的两个棱镜卸下装到前端。
每一个测站对应有相应测站编号，例9001，下一测站就是9002，测站编号是连续的，CPⅢ网测量的时候必须有相应的记录人员记录下每一测站的信息。
当自由站点与CPI点或CPⅡ点通视的情况下，必须与CPI或CPⅡ点进行连接测量，至少有3个自由站点与其连接测量。
每次开始测量前，需要测量当时的气温、气压、湿度，依次来设定全站仪的测量参数。
仪器的记录模板和测量模板设定好以后不要擅自改动。
测量数据应保存在全站仪的数据存储卡上。
CPⅢ轨道控制网测观测完成后，采用专业软件进行内业数据严密平差，并与基础平面控制网（CPI）或线路控制网（CPII）进行衔接。
当与CPI、CPII控制点不能通视或观测距离太远时，根据施工现场具体情况的需要在适当位置设置辅助点，通过辅助点与CPI或CPII控制网进行衔接测量（如下图）。
测设辅助点时需行不少于两个测回的观测。
为保证CPⅢ基桩网的测量精度，辅助点与相邻点之间的最大视距不得大于150m
对于和相临工作面的衔接测量，为了使能够满足CPⅢ网络的高均质性和高精确度，即要测到相临工作面3到4对CPⅢ点（约为180米的重合），并且考虑平差
隧道内必须与已有的地下隧道网络相连接。
选取适当的CPⅡ点和隧道内的导线点，来保证形成均匀的过渡段。
在CPⅢ点和CPⅡ点的测回完成以后，可以拆除全站仪，然后在再下一个的自由站点重新安装。
最远的两对CPⅢ点的标识棱镜应拆除，然后安装到下两对CPⅢ点上。
4个被测CPⅢ点上的棱镜，必须转向新的安装有仪器的测站。
CPⅡ点上的棱镜也需转向新的安装有仪器的测站。
CPⅢ轨道控制网高程测设
CPⅢ水准基标高程控制测量工作应在CPⅢ平面测量完成后进行。
测量方法：
使用高精度数字水准仪，采用精密水准测量精度将二等水准点高程引测至CPⅢ控制点上。
测量以一个CPⅡ点为固定点开始，在去程（如下图所示）上，水准仪测量线的一侧的CPⅢ点作为交替测点，另一侧相对的CPⅢ点则作为途中观测点，测量到下一个CPⅡ点时结束。
往返水准测量的去程
回程如下图所示，去程中的途中观测的CPⅢ点成交替测点。
另一侧相对的CPⅢ点则作为途中观测点。
测量到下一个CPⅡ点时结束。
往返水准测量的回程
在进行CPⅢ点高程测量的时候注意，每把因瓦标尺都对应有自己的编号，在进行测量前已经把用于前后视和碎步观测的尺子编号输进仪器里，在进行测量时，要按照尺子编号去进行测量，及前后视用一把尺子，碎步测量用一把尺子。
电子水准仪每次测量前，都要进行仪器的自检。
精密水准测量精度要求表（mm）
水准测量等级
每千米水准测量偶然中误差
M△
每千米水准测量全中误差MW
限差
检测已测段高差之差
往返测不符值
附合路线或环线闭合差
左右路线高差不符值
精密水准
≤2.0
≤4.0
12
8
8
4
注：
表中L为往返侧段、附合或环线的水准路线长度，单位为km。
精密水准测量的主要技术标准
等级
每千米高差全中误差（mm）
路线长度（km）
水准尺
观测次数
往返较差或闭合差（mm）
与已知点联测
附合或环线
精密水准
4
2
因瓦
往返
往返
8
注：
①结点之间或结点与高级点之间，其路线的长度，不应大于表中规定的0.7倍。
②L为往返侧段、附合或环线的水准路线长度，单位km。
精密水准观测主要技术要求
等级
水准尺类型
视距（m）
前后视距差（m）
测段的前后视距累积差（m）
视线高度（m）
精密水准
因瓦
≤60
≤2.0
≤4.0
下丝读数≥0.3
注：
①L为往返测段、附合或环线的水准路线长度，单位km。
②DS05表示每千米水准测量高差中误差为±0.5mm。
CPⅢ控制点高程测量应严密平差，平差时计算取位按下表中精密水准测量的规定执行。
精密水准测量计算取位
等级
往（返）测距离总和（km）
往（返）测距离中数（km）
各测站高差（mm）
往（返）测高差总和（mm）
往（返）测高差中数（mm）
高程（mm）
精密水准
0.01
0.1
0.01
0.01
0.1
0.1
4.1.2.2对新技术、新工艺、新材料、新设备、新结构进行研究，做好临时工程和主体工程的规划。
4.1.2.3调查水泥、砂石料、掺和料（粉煤灰）、外加剂、钢材、机械设备等。
做好进场材料的取样送检和试验检验工作，做好各种配合比设计，并将试验结果报监理工程师审核认可。
及时组建无砟轨道工地试验室，配置相应的试验检测仪器设备和试验人员，负责对原材料进行检验和试验，为工程质量控制提供准确可靠的试验数据和检验标准。
4.1.2.4编制施工图预算，计算工程量，进行工料分析，提出材料计划。
4.1.2.5组织作业班组对客运专线无砟轨道施工工艺、施工顺序、施工方法等的培训学习。
4.1.2.6对拆、立模型、混凝土施工和养护、粗调、精调等重难点工序，编制详细的作业指导书，制定切实可行的技术措施，并成立QC小组等进行质量控制。
4.2交通及施工场地
我部地处位置乡镇道路与205国道相连，在乡道与工地之间有一条隧道土建施工修建的施工便道，可作为施工原材料、机械设备进场的道路。
我部办公、住房及现场布置基本不变，做适当调整后可用于无砟轨道施工场地。
4.3电力、通信及水力
4.3.1电力
石梁子隧道进口及斜井工区各有一座高压变压器房，可租用做为无砟轨道施工提供用电。
尤溪无砟轨道施工用电计划见表4.3.1-1：
尤溪无砟轨道用电需求能力计算表
表4.3.1-1：
尤溪无砟轨道用电需求能力计算表
序号
设备名称
型号规格
单台功率（kW）
台套数
总功率（kW）
备注
1
10t轨轮式龙门吊
17
5
85
2
振动棒
8
24
3
交流电焊机
BX315
60
4
240
4
钢筋切断机
GQ40B
70
2
140
5
调直机
10
2
20
6
钢筋弯曲机
30
2
60
7
照明
300
8
食堂
10
9
其它
10
合计
889
4.3.2通信
我部将在隧道内引入手机移动信号，并在洞外值班室与洞内工作面附近之间配置有线电话，保证隧道洞内外通信的畅通，相关人员每天24小时保持手机处于开机状态并不得欠费以保证相互之间联系畅通。
4.3.3水力
由于石梁子隧道地处山区，生活、生产用水完全依靠山上的溪水，所以要节约用水和保护生活、生产用水的安全是保证生产的关键。
4.4物资
物资设备管理人员根据施工进度，分阶段编制材料用量计划，按不同阶段所需材料品种、规格、数量、质量要求做好材料供应计划。
提前签订供货合同，确保主材
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