碎石道床施工专项技术方案设计.docx
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碎石道床施工专项技术方案设计
广州市轨道交通七号线一期工程大洲车辆段及
综合基地【施工Ⅱ标】
碎石道床轨道工程施工方案
编制：
审核：
批准：
中铁十一局集团有限公司广州轨道交通七号线
大洲车辆段施工II标项目经理部
年月日
1编制说明
1.1编制依据
《广州市轨道交通七号线一期工程（广州南站至大学城南）初步设计》及专家组审查意见；
《铁路轨道设计规范》（TB10082-2005）；
《地铁设计规范》（GB50157-2013）；
《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-1999）；
《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）；
《铁路轨道工程施工质量验收标准》（TB10413-2003）；
《铁路轨道施工及验收规范》（TB10302-96）；
《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》（GB1499.2-2007）；
广州市轨道交通七号线一期工程大洲车辆段及综合基地【施工Ⅱ标】轨道工程施工图纸及合同；
现场调查资料和现有队伍技术力量。
1.2编制原则
1.2.1总体原则：
满足施工工期及质量要求，同时保证施工安全。
1.2.2遵循设计图纸的原则，认真阅读核对设计资料，了解设计意图，掌握现场情况，严格按设计资料和设计原则编制施工方案，满足设计标准和规范要求。
1.2.3遵循现行施工规范和质量验收标准的原则，在编制施工方案时，严格按照施工技术规范要求优化施工方案，认真执行工程质量验收标准。
2施工概况
2.1工程概况
本工程施工范围为除检修库库内全部线路及运用库部分线路之外的所有线路，总工程量为7577.26m。
施工内容库内线2259m、库外线5318.26m、7号道岔40组、9号道岔1组、5m交叉渡线1组、车挡39个。
2.2机械设备表
序号
机械设备名称
规格型号
单位
数量
1
风动扳手
BG110
把
1
2
手电钻
JTF-13
把
4
3
弯轨器
WJ-60
台
1
4
钻眼机
GZJ-32
台
1
5
汽车吊
20t
辆
1
6
轨温计
个
2
7
起道机
台
4
8
锯轨机
台
1
9
捣固机
台
2
10
道尺
个
2
11
压路机
台
1
12
装载机
台
1
13
小挖机
台
1
机械设备表2-1
2.3人员组织机构
由中铁十一局大洲车辆段经理部轨道分部负责施工的整体道床，现场配经理一名，队长一名，技术员3名，领工员1名，安全员1名。
施工组织结构见下图：
人员数量表
序号
工种人员名称
单位
数量
备注
1
施工负责人
人
1
2
技术员及队长
人
4
3
铺轨
人
60
4
电工
人
1
5
司机
人
1
含特种车司机
6
杂工
人
15
合计
人
82
2.4主要管理人员职责
（1）项目轨道分部经理
大洲项目部轨道分部设经理一名，其职责代表我单位对本工程实施组织、指挥、协调与监控，处理一切与本工程相关的事务，全面组织、管理、实施本工程项目施工任务。
（2）技术员
轨道分部配备3名技术员，分别为贺志新、付耀文、杨东。
负责本工程的施工技术工作；编制实施性施工组织设计和施工方案；对测量监测室进行指导并检查工作。
负责对设计图纸进行核对、技术交底、过程监控，解决施工技术疑难问题；负责编制竣工资料和进行技术总结，组织实施工程竣工后保修和后期服务；组织推广应用“四新”技术，开发新成果。
（3）安全员
有效行使全部质量管理应该赋予的必要的权限。
依据安全目标制定本标段的安全管理规划，负责安全综合管理，编制和呈报安全计划、安全技术方案等具体的安全措施，并认真贯彻落实。
组织定期安全检查和安全抽查，发现事故隐患，及时监督整改。
负责安全检查，对危险源提出预防措施，制定救险预案。
定期组织对所有参建员工进行安全教育。
3碎石道床铺设施工工艺及方法
3.1碎石道床铺设施工工艺流程
详见图3.1“碎石道床铺设施工工艺流程图”。
3.2碎石道床铺设施工工艺
碎石道床施工采用人工摊铺道碴、碾压、平整的方式进行施工，轨道施工采用人工散布轨枕、散铺钢轨，现场组装的方式进行施工。
即依据设计图纸及临时线路中心桩，先沿线路方向将钢轨及轨枕按照设计数量进行摆放及堆码，采用汽车将道碴运至下料口，下料后人工小推车推送至线路，人工进行平整，采用小吨位压路机进行碾压，使道碴达到相对密实，在临时线路中心桩两侧根据轨枕宽度布置轨枕边缘线，人工散布轨枕，用特制吊架将钢轨吊放至承轨槽内（木枕地段在摆放钢轨后按照要求进行钉道，混凝土枕地段需要进行锚固），用鱼尾板将单根钢轨进行连接，按照设计要求安装扣件，再进行补碴、起道、捣固、养护等作业程序使轨道达到设计标准。
图3.1碎石道床铺设施工工艺流程图
（1）线路临时中心桩测设
线路临时中心桩，其设置目的是为了指导摆放钢轨、轨枕及指示摊铺道碴的方向和厚度使用。
设置间距为直线50m，根据曲线半径及曲线长度10m～20m设置一个。
（2）钢轨、轨枕的运输
在土建单位后，轨道施工前应用装载机按照配轨计算表要求先将钢轨大致拖到指定位置，在轨枕进场后依据临时中心桩指示在线路沿线将轨枕分垛堆放到位。
（3）道碴运输
道砟采用20-45mm的一级道砟，运至指定位置后卸车，用小挖机或者装载机铺开，人工修整。
道碴的摊铺方向以临时中心桩为准，分两次铺设铺设碎石道床。
第一次铺底碴至轨枕底面高度后（应不小于30cm），用小型压路机进行碾压至规范规定值（160kPa），再散布钢轨、轨枕及扣配件，第二次铺足全部道碴需要量（包括预留沉落量），并分层捣固。
然后初拨轨道方向、轨矩及水平，起道后进行道碴捣固。
（4）铺轨基标测设
铺轨基标分为控制基标、加密基标和道岔铺轨基标。
铺轨基标一般设置在线路中线上（也可设置在线路中线的右侧），道岔铺轨基标一般设置在直股和曲股的两侧。
控制基标在直线上每120m设置一个，曲线上曲线元素点设置控制基标外，还应每60m设置一个；加密基标在直线上每隔20m、曲线上每隔10m设置一个；道岔铺轨基标应包括单开道岔、交分道岔、交叉渡线道岔的铺轨基标。
然后分别根据铺轨设计图、道岔铺轨设计图计算出各铺轨基标的平面坐标和桩顶高程资料。
在平面导线点、水准点复测成果上报监理审核通过后，方可进行基标布设。
控制基标，加密基标布置图
（1）控制基标：
A初放铺轨基标桩位
根据场内控制导线点、计算出的基标平面高程资料，放出基标桩位，测出其相应的地面高程，按"H基-H地-H预（H预为考虑铁标高度和预留丝调整量而设）计算出基标埋桩高度，埋好桩供后面使用。
此步测量用对中杆即可满足，并可提高作业效率。
B测设基标铁标埋设位置
在埋好基标桩后，根据场内控制导线点和平面资料用极坐标放样的方法精确测出铁标埋设位置（铁标直径1cm，要保证后面所放点位不会下桩），并画出铁标中心十字线，钻眼埋好铁标，铁标露出高度12～15mm为宜。
C精确调整使铁标达到设计高程
铁标埋好后，依次测定其桩顶高程（两端附合到施工控制水准点上，通过严密平差计算出各点高程），算出各点调整量进行调整，然后再测定—次，对不满足要求的个别点再次调整即可。
固定铁标，供后面放点之用。
D精确测设控制基标平面位置
在基标铁标埋设好且标高精确调到位的情况下即可进行控制基标的平面精确定位。
定位的方法采用极坐标放样的方法。
置镜、后视检测合格的导线点，用盘左、盘右两次所定方向取中，再测距、移点即可得到所放点位；重复以上步骤逐个测设控制基标。
需注意的是每次拨角都要重新后视，以保证放样精度；放样边长一般尽量不超过该处两控制点间长度的2／3，在置镜下一控制点时，对相邻的最后一个放样点重新测设一次，取两次分中结果，以保证很好的搭接。
E加密基标和道岔铺轨基标的测设
加密基标和道岔铺轨基标的测设是在控制基标检测合格的基础上进行的。
测设方法同控制基标，只是其测设除了可依据导线点外，还可以依据控制基标。
F铺轨基标的检测和限差要求
控制基标的检测：
可置镜控制基标或导线点对两个或两个以上的控制基标用方向观测法测四测回进行夹角检测（或其左、右角各测二测回），距离检测应加仪器加、乘常数改正和气象（温度、气压）改正。
各项限差应满足：
a控制基标：
直线段控制基标间的夹角与180度较差应小于8”，实测距离与设计距离较差应小于10mm；曲线段控制基标间的夹角与设计值较差计算出的线路横向偏差应小于2mm，弦长测量值与设计值较差应小于5mm。
在施工控制水准点间，应布设附合水准路线测定每个控制基标高程，其实测值与设计值较差应小于2mm。
满足各项限差要求后，基标桩进行永久性固定。
b道岔铺轨基标：
道岔铺轨基标与线路的距离和设计值较差应小于2mm，相邻道岔铺轨基标间距离与设计值较差应小于2mm，相邻道岔铺轨基标间的高差与设计值较差应小于1mm，其高程与设计值较差应小于2mm。
以上铺轨基标经检测满足各项限差要求后，进行永久性固定，计算出对应处混凝土整体道床的灌筑厚度、拨道、起道量等数据，交付施工和后期运营使用。
（2）加密基标：
A加密基标在线路直线段应每20m、曲线段每10m设置一个，埋设宜等高等距；
a根据控制基标采用坐标法或偏角法和水准测量方法逐一测设加密基标平面位置和高程；
b加密基标平面位置和高程测设限差：
a）直线加密基标应满足纵向20m±5mm，横向上加密基标偏离两控制基标间的方向线应小于2mm，高程上相邻加密基标实测高差与设计高差较差应小于1mm，每个加密基标的实测高程与设计高程较差应小于2mm。
b）曲线加密基标平面上应满足纵向10m±5mm，横向上加密基标相对于控制基标的横向偏距应小于2mm，高程上的要求同直线加密基标。
（5）散布轨枕、摆放钢轨
散布轨枕时依据铺轨基标位置及轨枕长度在道床两侧拉设施工线控制轨枕摆放位置，轨枕布置时按照设计要求进行设置，轨枕摆放时必须保证平整，防止由于道床面的凹凸在钢轨落槽时压坏轨枕。
钢轨采用特制吊架及手拉葫芦将摆放在道床两侧的钢轨吊起，落入承轨槽内，钢轨间采用铁路专用鱼尾板连接。
在木枕地段，钉道时根据轨枕位置先钉设其中一股钢轨，曲线地段先钉设内股，再根据轨距要求钉设另一股钢轨。
混凝土枕地段必须在螺旋道钉锚固后再连接钢轨，在锚固时注意保证螺旋道钉的位置准确，防止由于位置偏差而影响轨道几何尺寸。
（6）连接钢轨安装扣配件
在连接钢轨前，利用撬棍拨动钢轨，按照设计要求预留轨缝，安装鱼尾板，螺栓及垫圈，并按规定力矩拧紧螺帽。
之后按照轨排表中所注明的轨枕间距，用粉笔在轨面上划出间距印，并用白油漆在轨腰上打上正式点位，然后用起道机顶起钢轨，将轨枕方正，放入轨下绝缘垫板，落下起道机，再将扣件按规定规格、数量散放在钢轨两侧轨枕上，将各种扣件依次放入承轨槽内，用小撬棍将扣件拨正落槽，最后用梅花扳手拧紧螺帽。
（7）混凝土枕锚固
轨枕锚固工艺一般分为两种：
一种是正锚；第二种为反锚；正锚应用于轨枕数量相对较少的情况下，可在轨枕散布后在施工现场直接锚固，施工场地机动灵活。
反锚适合于轨枕数量相对较多，现场锚固速度无法满足施工生产需要的情况。
根据车辆段的具体情况，采用正锚的方式比较合适。
其中运用库内碎石道床在天然气管道200m范围内，故采用植筋胶进行锚固，其技术要求详见07590-S-CWGD-02-127号图纸，其他碎石道床混凝土枕都采用硫磺锚固。
1）锚固所需材料及质量要求
A.硫磺
硫磺用一般工业用粉状或块状硫磺，含硫量不低于95%，其中不得含有木屑等杂物，并要求保持干燥，使用前要经机械破碎，并通过5mm孔径的筛子过滤。
B.水泥
水泥用普通硅酸盐水泥，标号不限，最好不低于400号。
C.砂子
砂子在锚固体中起骨料作用。
粒径不得大于2mm，使用前应在大铁锅里加热烘烤，除去水分。
D.石蜡
石蜡为一般工业用石蜡，在锚固体中起防水绝缘作用，使用前应加工成粒径为5mm左右的碎块。
2）熬制硫磺水泥砂浆的配合比
硫磺水泥砂浆的质量要通过试件检验。
要求试件的抗压强度不低于40MPa，抗拉强度不低于4MPa，每个螺旋道钉的抗拔力不少于60KN。
施工时每锚固1000m轨枕，要做一组（每组3个）检验抗拔力的试件。
在一般情况下配合比可按照硫磺：
砂：
水泥：
石蜡=1:
（1～1.5）:
（0.3～0.6）:
（0.01～0.03）。
当少量施工时可采用硫磺：
砂：
水泥：
石蜡=1:
1.5:
0.5:
0.02。
3）熬制硫磺水泥砂浆的施工工艺
根据我部车辆段新Ⅱ型预应混凝土轨枕的锚固工作量，我部决定采用铁锅作为熬制容器。
其制浆工艺为：
A.按照配合比分别称好各种材料，要求误差不超过1%；
B.将砂倒入，加热到100～120℃，将水泥加入到锅内，加热搅拌均匀，温度达到130～150℃时，再将硫磺、石蜡一起倒入锅内搅拌，继续加热搅拌使硫磺熔液拌合均匀，并由稀边稠成液态胶状，当温度达到140～180℃时，即可出浆注入温浆锅内使用。
C.出浆后如果出现气泡，浆液应在温浆锅内继续维持140～180℃的温度，使浆液内的残余水分完全挥发，不再出现气泡时即可使用。
4）螺旋道钉的锚固方法
锚固方法大致为：
首先将轨枕放平，摆放锚固板，从上到下灌注砂浆，并插入螺旋道钉。
具体操作程序如下。
A.工作场地平整后，沿着轨枕承轨槽两侧各200mm铺垫一层厚度为30～60mm的砂子，然后散放轨枕，要求放置平稳整齐；
B.清除轨枕锚固孔内的杂物，保持孔内干燥；
C.用干砂子填堵锚固孔底（不得使用潮湿的砂子或黏土），为防止灌注时漏浆，要用木棒捣实。
锚固高度以保持锚固深度160mm为准；
D.在承轨槽位置安装特制锚固板，用盛浆小提桶将硫磺砂浆灌注入锚固孔内，灌注至离轨枕承轨槽面20mm为止，使插入螺旋道钉后，砂浆顶面与承轨面平其，每个孔要求一次性灌注成功；
E.灌注入硫磺砂浆后，应迅速将螺旋道钉插入锚固孔内，不可耽搁时间过长。
插入道钉时不可用力过猛，以免砂浆飞溅而出，要左右旋转慢慢地垂直插入，不得歪斜。
插入后，螺旋道钉中心与锚固孔中心的偏离不得超过2mm。
螺旋道钉方盘底面与承轨槽面的空隙保持2mm左右。
F.硫磺砂浆锚固后，及时将轨枕承轨面上的砂浆块铲除干净并收集起来，以免影响扣件安装。
（8）面碴填补
当线路基本成型后，利用装载机将预先存放在碴场内的道碴运输至上碴位置，人工沿线路根据需求量卸车，使轨枕间道碴饱满，线路两侧留有备用碴。
（9）起道、捣固及养护
面碴补充后采用起道机将轨道起至设计标高，利用铺轨基标和直角道尺控制轨道的标高和方向。
使线路直线地段平直，曲线地段圆顺，并采用顺高低的办法，重点顺平高低不平地段。
捣固采用铁路专用液压捣固机进行捣固，保证整个道床密实、牢固，使行车安全平稳。
（1）轨道几何尺寸设计要求
轨道中心线：
距基标中心线允许偏差为±2mm。
轨道方向：
直线段用10m弦量轨道方向，允许偏差为2mm。
曲线段用20m弦量正矢，允许偏差应符合轨道曲线调整正矢允许误差表表3-1的规定。
轨道曲线调整正矢允许误差表表3-1
曲线半径（m）
缓和曲线正矢与计算正矢差（m）
圆曲线正矢连续差（mm）
圆曲线正矢最大、最小值差（mm）
≤650
4
8
12
>650
3
6
9
螺栓套管与承轨面相平度：
+2/0；
外型长、宽、高：
+10/-5；
轨距：
允许误差为±2mm，变化率不超过1‰；
轨底坡：
按1/40设置；
轨缝：
允许偏差为+1mm～0mm；
钢轨接头：
轨面、轨头内侧应平（直）顺，允许偏差为1mm。
轨顶水平及高程：
高程允许偏差为±2mm。
轨顶高低差：
用10m弦量不应大于2mm。
借助于直角道尺和万能道尺，对轨道几何状态进行初调。
要求轨道目视顺直或圆顺，标高、轨距、水平及方向偏差均不超过±2mm，内外轨的短轨枕对齐，然后将前后钢轨用夹板连接，上紧紧固螺栓并保持轨缝对接。
（10）填补道碴、路容修整
当线路状态基本达到设计要求后，对全线范围内的道床进行补碴及路容修整，包括曲线地段外侧，轨枕之间，道床边坡等位置，应按照设计要求进行整修，保证轨道安全平稳，路容美观整齐。
（11）沉落整修
当整个轨道成型后，随着时间、气候及通车次数的增加，个别位置的轨道会产生沉降现象而影响行车质量，这时必须对全线进行统一检查整修，并配合以工程重车进行压道，使线路存在的薄弱位置全部暴露，之后再加以整修。
这样反复进行才能保证整个线路安全通畅。
3.3质量检查
铺轨前，应进行道碴铺设标高测量，线路道碴铺设厚度不宜超过设计厚度3cm，以免线路养护过程中降道；道岔区碴带必须平整、密实，且其标高应尽可能拉近设计高程，减少线路养护工作量。
4质量保证措施
建立健全测量复核制度，以队技术主管为主要控制者，对中线、水平严格控制，严格执行测量复核制，确保数据资料的准确性和连续性。
工程技术人员做到图纸审核、技术交底、施工测量及时准确，实行复核签字制度，所有资料必须经技术主管审核后方能交付施工。
建立完善的试验检测机构，配置专职试验检测人员，配备良好的试验仪器，按规定对进场的材料进行抽检，确保未经复验或复验不合格的材料不投入使用。
加强工序质量控制，制定各工序、各环节的操作标准、工艺标准和检验标准，对工序标准执行情况做出记录，使工序衔接。
整道过程中，应对线路的方向、标高、水平、轨距、轨缝、接头错牙、曲线正矢及超高等进行认真检查，发现问题立即整改，直至达到规范要求
5安全保证措施
5.1操作人员必须经过安全教育持证上岗，进入施工现场必须戴安全帽着装统一。
施工现场设专职安全员进行安全防护。
5.2施工现场设安全标志。
危险作业区要悬挂“危险”或者“禁止通行”等标志，夜间设红灯示警。
5.3收工前工点负责人应组织专人对本工点进行一次详细的安全检查，确认无事故隐患，才准撤除防护收工。
6环境保护措施
6.1夜间施工要尽量减少噪音，对噪音较大的施工作业工序，尽量安排在日间进行。
6.2工程完工的同时，严格按照环保及生态保护的要求，对临时设施、施工工点及其他施工区域范围做好环保及生态保护的恢复工作。
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