城际铁路无砟轨道技术调研报告(苏慧珍)

1、调研报告年 级： 09秋 专 业： 铁道工程 层 次： 高起专 姓 名： 苏慧珍 远程与继续教育学院 2010年 9 月 30 日 目 录一、调研目的21.1 无砟轨道的发展现状21.2 调研目的2二、调研方法2三调研内容与过程23.1 无砟轨道施工前期准备23.1.1项目部组织机构的设置23.1.2 工后沉降观测23.1.3 线路复测33.1.4原材料进场及存放33.1.5工艺性试验33.2.1 施工放样33.2.2 钢筋绑扎33.2.3 模板支立43.2.4 浇筑及养护43.3.1工艺步骤43.3.2 工序质量标准及验收检验方法53.4 轨道板运输、存放及安装53.4.1工艺步骤53.4.

2、2 工序质量标准及验收检验方法53.5 轨道板精调63.5.1工艺步骤63.5.2 工序质量标准及验收检验方法63.6 CA砂浆搅拌与灌注73.6.1 工艺步骤73.6.2注意事项73.6.3材料储运83.6.4工序质量标准及验收检验方法83.7、凸型挡台周边树脂灌注93.7.1工艺步骤93.7.2注意事项93.7.3工序质量标准及验收检验方法10四 调研结论与建议104.1 线路工后沉降观测与评审104.2 控制网CPIII点测设114.3 工艺性试验114.4 轨道板精调114.5 机械协调问题114.6 各部门合作问题114.7 雨季施工预案问题114.8 作业队人员培训问题11 铁路无

3、砟轨道底座板施工调研报告一、调研目的1.1 无砟轨道的发展现状 过去铁路的发展中有砟轨道占领了铁路建设的主导地位,随着国家经济的发展,对铁路运行速度的要求越来越高,由于有砟轨道对速度的限制,铁路建设迎来了无砟轨道时代。板式无碴轨道具有二期恒载小、结构高度低、维修费用低、使用寿命长、无道碴飞溅、稳定性和耐久性好、弹性均匀等一系列优点,线路状态良好,适于高速行车,结构相对简单,便于施工和安装,并可对轨道板下CA 砂浆进行再次灌注实现线路调整。我国在秦沈客运专线狗河直线特大桥和双何曲线特大桥上首次试铺了板式无碴轨道,并进行了无碴轨道综合试验研究。试验结果表明,列车运行安全,运行舒适性良好,结构强度及

4、横向稳定性满足设计要求,线路平顺性。1.2 调研目的 针对无砟轨道以后的发展趋势，深入了解、掌握无砟轨道施工技术是本专业学生的基本技能。鉴于在学校中只能学到基础知识，对于现场基础施工了解不足，从而进行本次调研。通过调研，掌握无砟轨道施工的原理、工艺，从施工过程中不断的磨练自己，将所学知识转化为实际生产力。二、调研方法 本次调研，采用深入生产一线、现场调查、实际了解、理论对比等方法。三调研内容与过程 本次调研从2011年3月1日开始至7月15日结束，历时5个半月时间，对该项目无砟轨道施工的整个过程进行实地跟踪、现场研究、会后总结，最终形成本次调研报告。3.1 无砟轨道施工前期准备3.1.1项目部

5、组织机构的设置 项目经理1人，副经理3人，总工程师1人。下设工程部、安质部、机物部、财务室、试验室、综合办公室、测量班等三部三室一班。 项目经理全面负责无砟轨道的施工工作，项目副经理负责具体生产任务，总工程师全面负责技术工作，各科室部门各司其职，共同完成管段内无砟轨道施工任务。3.1.2 工后沉降观测 无碴轨道施工前对全线沉降观测，测量人员按业主下发的细则埋置沉降观测点和徐变观测点，按照规范要求的频次对所有观测标进行测量。对测量结果汇总整理分析，绘制沉降观测曲线。经建设、设计、咨询和监理单位共同对结构物沉降变形观测资料进行分析评估，确认符合设计和相关规范要求后方可进行无砟轨道施工。路基工后沉降

6、控制标准：一般路基SR15 mm (膨胀性地基：隆起量不大于10 mm)；桥涵：墩台均匀沉降量不大于20mm，相邻墩台的沉降量差不大于5mm，涵洞工后沉降量应与路基一致。即不大于15mm，L50m预应力混凝土简支结构在无碴轨道铺设后的徐变上拱度不应大于10mm；L 50m时，无碴轨道铺设后的徐变上拱度不应大于L/5000，且不得大于20mm。隧道：基础工后沉降量不大于15mm，隧道与其他结构物间因差异变形造成的折角不大于1。3.1.3 线路复测 线下基础工程经无砟轨道铺设条件评估合格后，应进行线路中线复测，并完成基桩控制网（CP）的建立。线路复测应进行线路中线和高程测量，贯通全线的里程和高程，

7、并检查线下工程施工的准确性。路基、桥梁和隧道应满足限界要求。直线地段每隔50m、圆曲线上每隔20m、缓和曲线上每隔10m设一个桩。在缓和曲线、圆曲线起讫点、底座混凝土厚度变更点以及道岔交点等加设永久中桩，以及埋设简易的临时里程标、曲线标、坡度标等标志。无砟轨道施工前,应完成基桩控制网（CPIII）的建立，基桩控制网布置成三维坐标网，并与基础平面控制网（CPI）或线路控制网（CPII）进行衔接。CPIII 高程测量工作应在CPIII平面测量完成后进行，并起闭于二等水准点。基桩控制网（CPIII）最终为三维坐标，即每个CPIII控制点集平面、高程于一体。 路基上基桩控制网（CPIII）沿线路纵向左

8、右对称布置（间距为 5060m），因目前接触网支柱尚未安装,在接触网小里程端设计牛腿基础，并预埋200mm的临时钢筋混凝土作为CPIII基标桩，并高出路肩1.4m。CPIII控制点布设时高出设计轨顶面35cm，布设（钻孔锚固）M825mm的螺栓（内螺栓孔径为8mm），用螺帽拧紧。安装棱镜时在螺栓上拧上直径为12mm的专用测量连接螺栓。桥上基桩控制网（CPIII）的布设 桥上基桩控制网（CPIII）分布于线路的两侧，并设置在桥梁变形量最小的部位（即垂直于桥梁基座固定端的防撞墙上），CPIII控制点设置在线路两侧防撞墙的内侧，低于上表面10cm处。隧道内基桩控制网（CPIII）的布设 隧道施工基桩

9、精密控制网沿线路方向左、右两侧每隔60m布设一对控制基桩。相邻的（CPIII）控制点点间距离差不大于1m，两侧相对的两点之间允许的最大的里程差为1m；点位设置位于隧道两侧电缆槽外侧混凝土墙上，埋设高度为混凝土表面往下10cm处。钻孔时确保不破坏预埋的接地钢筋。 3.1.4原材料进场及存放底座施工所有原材料、CA砂浆、伸缩缝及凸台周边填料等所有原材料件进场时应提供质量证明文件，并按有关要求进行抽检，合格后方可使用。所有原材料进场后须分类、标识存放，存放场地及措施应满足有关技术条件要求。尤其是乳化沥青的存放，要采取相应措施保证满足5-35度的限界温度的要求。3.1.5工艺性试验无砟轨道正式施工前应

10、组织工艺性试验段施工，优化施工工艺，验证施工设备性能及最佳组合；进行混凝土底座和乳化沥青砂浆配合比的工程化放大试验；工艺性试验段施工完毕后应及时总结，根据总结报告修改完善作业指导书。3.2 无砟轨道底座板施工3.2.1 施工放样 该项目部共负责15km无砟轨道施工，分三个工作面同时展开。首先清理桥面，由测量班负责底座板放样工作。3.2.2 钢筋绑扎采用专用编制架或胎具在桥下进行整体绑扎，凸形挡台钢筋应与底座钢筋连成一体，吊车及龙门吊下放至已经安装完毕的模板内，如下图所示。钢筋绑扎中按照设计要求进行绝缘处理，及时进行绝缘检测。底座钢筋绑扎应符合下表的规定。 底座及凸形挡台钢筋安装检查表序号检验项

11、目标准要求检验方法1钢筋间距20 mm观察、尺量2保护层厚度 mm观察、尺量3绝缘性能满足设计要求 欧姆表测试3.2.3 模板支立模板位置放样，在曲线超高地段应复核外侧模板的平面位置和高程。采用钢模施工，材质和结构设计等应符合相关规范的要求。模板安装稳固牢靠，禁止在桥面打孔定位。按设计要求埋设好排水管线，安装泡沫板，预留孔位置、尺寸符合设计要求。如下图所示。模板安装应符合下表的规定。无砟轨道底座及凸形挡台模板安装检查表序号检验项目检验标准检验方法1底座模板顶面高程 mm测量检查2宽度5 mm测量检查3中线位置2 mm测量检查4伸缩缝位置5 mm测量检查5凸形挡台模板圆形挡台模板直径3 mm测量

12、检查6半圆形挡台直径2 mm测量检查7中线位置2 mm测量检查8中心间距2 mm测量检查9顶面高程 mm测量检查3.2.4 浇筑及养护在混凝土浇筑前应对钢筋绝缘进行复检，清除杂物积水，混凝土入模前应对作业面喷水湿润，检查混凝土温度、塌落度。浇筑过程中应避免漏捣、过振、漏浆。初凝前对表面进行横向拉毛。混凝土终凝后采用土工布或塑料膜覆盖，洒水养生不少于7d。侧模应在混凝土强度达到2.5MPa以上，方可拆模。拆模24小时后，应立即施工凸形挡台。基准器预埋凹槽应在凸形挡台模板上设置，其大小应按照基准器尺寸进行设定，保证纵横向位置偏差不大于15mm，预留高度应略小于基准器，基准器安装后顶部应高出凸形挡台

13、12mm。底座混凝土应按照设计要求预留伸缩缝并填充。在混凝土未达到设计强度80%之前，严禁各种车辆在底座上通行。3.3 基准器测设3.3.1工艺步骤基准器三维坐标计算据线路资料，计算出各基准器的坐标和高程，并由专人进行复核。基准器安装在凸形挡台上的预埋凹槽内打孔，采用膨胀螺栓将基准器安装固定。测量调整基准销到设计位置，采用高标号砂浆封固，仅留出标志顶端。填写基准器标签，粘贴在挡碴墙内侧或凸形挡台上。3.3.2 工序质量标准及验收检验方法基准器测设允许偏差应符合下表的要求。基准器测设允许偏差检查表序号检查项目检验标准备注1横向2 mm 距线路中心线2高程2 mm3距离1/5000 mm4相邻高程

14、差1 mm基准器安装前，应将预留凹槽内的灰尘等杂物清除干净。基准器封固后，其顶面应高出凸形挡台12mm。 基准器封固砂浆应符合设计要求。3.4 轨道板运输、存放及安装3.4.1工艺步骤轨道板装车与运输轨道板从板厂运至集中堆放点，安装时再用载重平板车运至工作点。轨道板装车前，应在车辆底板上画出纵横中心线，对称装载；每层间采用100100 mm的方木隔开，装载高度不得超过4层。轨道板装车顺序应与现场安装顺序相反。轨道板存放集中堆放点拟选择原和平2号搅拌站场地。当存放时间不超过7d时，可采用平放的临时存放方式，存放基础应坚固，存板支点位置应符合设计要求，存放层数不超过4层。若超过7d时，应采用竖放的

15、存放方式，将轨道板侧立放置在专用支架上，并用U型卡或连接螺栓将轨道板相互连接。轨道板铺设用平板车沿原有施工便道将轨道板运至安装工作点桥位处，龙门吊装卸轨道板。起吊和下放过程中应小心轻放。轨道板铺设前，应将底座表面清理干净，无残渣、积水，将CA砂浆灌注袋折叠后铺设在底座上，用胶带粘贴牢固，折叠的方法应保证打开方便。铺设前核对桥梁实际长度，若桥梁由于曲线、温度、施工误差等原因造成的长度变化，可通过调整轨道板之间的板缝大小来适应线路的铺设，但必须保证凸型挡台与轨道板之间的填充树脂厚度不小于30mm。采用龙门吊和专用吊具将轨道板铺设在事先摆放好的垫木（7070150mm）上，落板时应有专人防护，不得碰

16、撞凸形挡台。3.4.2 工序质量标准及验收检验方法装车时各层轨道板中心线投影均应与车辆中心线重叠，相互偏差不得超过20mm。轨道板应采用钢丝绳牢固绑扎在车辆底板上，运输过程中不得发生相对位移。轨道板铺设后的中心线与轨道中心线（两基准器连线）基本吻合，轨道板与两个凸形挡台的间距偏差不大于5mm。3.5 轨道板精调3.5.1工艺步骤安装支承螺栓和调整装置；取下轨道板两侧吊耳，安装支承螺栓和调整装置，将轨道板升至一定高度，取出板下方木。调整装置安装位置如下图所示。调整装置安装示意图三角规设定根据基准器标签上的超高数值，在三角规上设定超高值，松开坡度尺固定旋钮，按照设计的线路坡度进行补偿设定，将短支腿

17、上的双螺旋松开，设定基准器与轨道板顶面的高差数值后锁定双螺旋。轨道板状态调整将三角规短支腿上的锥体放入基准器顶部凹槽内，另两个支腿分别放在轨道板表面标识的钢轨中心线上；用弦线连接三角规短支腿上的环，测量轨道板中心线偏差，先调整轨道板左右位置，使轨道板中心线与弦线重叠；再调整轨道板高度，使三角规纵横向调节气泡居中；最后调整轨道板前后位置，使轨道板与凸形挡台之间的间隙一致；重复上述步骤，直至满足要求。曲线地段铺设轨道板时，将轨道板向曲线外侧移动正矢的1/2。见下图。轨道板向曲线外侧移动1/2正矢轨道板临时固定用木楔打入凸形挡台与轨道板之间的间隙内，固定轨道板，将支承螺栓支承在底座上，作业过程中应用

18、三角规进行监控，如轨道板有移动则应重新进行调整。3.5.2 工序质量标准及验收检验方法轨道板铺设精度如下表所示。轨道板铺设精度检查表序号检验项目检验标准检验方法1轨道板与底座间隙普通型板设计值尺量2减振型板30 mm尺量3轨道板与凸形挡台间隙30 mm尺量4轨道板安装位置中线位置2 mm测量检查5支撑点处承轨面高程1 mm测量检查6与两端凸形挡台间隙之差5 mm测量检查3.6 CA砂浆搅拌与灌注3.6.1 工艺步骤施工准备灌注前应清除底座积水、粉尘等杂物，在轨道板表面铺设塑料薄膜，复核灌注厚度。CA砂浆宜采用灌注袋施工。灌注袋平整展开，不得出现褶纹，用木楔固定灌注袋四个角。CA砂浆搅拌CA砂浆

19、所有原材料应满足相关技术条件要求。搅拌材料的投放顺序、搅拌时间及搅拌机转速等工艺指标应根据工艺性试验施工总结报告设定。CA砂浆灌注连接灌注漏斗与搅拌机，使CA砂浆依靠自身的重力作用流入灌注袋内，不得从搅拌灌注车上直接通过灌注软管与灌注袋相连。灌注CA砂浆之前，应按表的要求对有关项目进行现场检测，如不在规定范围内，不得进行灌注。每班次灌注第一盘CA砂浆时，应制作CA砂浆压缩强度及弹性模量试件，试件数量、规格及试验方法应符合相关规定。CA砂浆灌注环境温度应在535范围内，CA砂浆温度应在540范围内。每块轨道板的CA砂浆应一次连续灌注完成，灌注口应位于较低处，由低向高灌注，灌注时应设专人观察，确保

20、轨道板无拱起、上浮现象，施工过程中不得踩踏轨道板。灌注结束约2h后，观察灌注袋与轨道板之间的空隙，在砂浆凝固之前，将灌注口的CA砂浆挤入灌注袋内，用专用夹具夹住灌注口。灌注结束24h并确认CA砂浆强度达到0.1N/ mm2后，拆除定位螺杆和托架，同时检查轨道板与混凝土底座之间有无空隙；切断灌注口，用喷灯和刮刀将封口的沥青苫布热熔后均匀的涂抹在切口上，灌注袋破损的地方也应该以同样处理。CA砂浆的养生原则上采用自然养生，在气温高于30或低于5时，应采取相应的处理措施。CA砂浆在灌注不少于7天或压缩强度达到0.7MPa后方可进行轨道铺设等作业。特殊工况条件下采用压送法灌注时，压送软管总长不得超过20

21、0m，水平状态的软管长度不得超过180m，高度不得超过20m，泵最大输出量不得超过140L/分钟，确保CA砂浆离析。采用固定搅拌站法施工时，CA砂浆开始搅拌至开始灌注的时间不得超过可工作时间的一半。3.6.2注意事项CA砂浆灌注时应配备夹具、废棉纱头、细骨料及水泥等防护用品，防止砂浆溢出造成污染。灌注作业临时中断时，应立即清理搅拌设备。如灌注作业中出现降雨，应及时加盖防水布等，避免雨水与灌注袋直接接触。灌注所剩的乳剂和CA砂浆应收集后交给有资质单位集中处理。3.6.3材料储运各种原材料应根据其性能及用途合理存放，标识清楚。水泥、砂、混合料、防水料等在棚内架空存放，液态外加剂及乳化沥青密封存放。

22、原材料的贮存和使用过程中，应严格控制在限界温度范围内。CA砂浆原材料储存和使用要求原材料分类储存方法贮存温度使用时限界温度适宜温度粉体水泥、混合料、细骨料（砂）、铝粉仓储并架空，砂应搭设防雨棚5255301025液体乳化沥青、P乳液、水、消泡剂、引气剂、其它外加剂密闭桶装52553510253.6.4工序质量标准及验收检验方法CA砂浆所使用的原材料应有质量合格证明文件，材料进场后应严格按照相关规范的要求进行检验，合格后方可使用。CA砂浆的配合比应满足如下要求：A. 水泥用量在250300kg/m3之间；B. 水灰比不大于0.90；C. 沥青与水泥的比值应不小于1.40。CA砂浆现场试验要求见下

23、表。CA砂浆现场试验要求试验项目试验时间频率搅拌温度灌注前每盘流动度灌注前每盘含气量灌注前每盘泛浆当天第一次灌注时1日1次（24小时后）膨胀率当天第一次灌注时1日1次（24小时后）强度当天第一次灌注时1日、7日、28日分离度第一次灌注时弹性模量第一次灌注时CA砂浆的性能指标应符合设计和相关技术条件的规定（下表）。CA砂浆的性能指标要求序号项 目单位指标要求1砂浆温度5402流动度S18263可工作时间min604含气量8125表观密度kg/m313006抗压强度1dMPa7d0.7028d1.80 7弹性模量(28d)MPa1003008材料分离度 新建铁路东莞至惠州城际轨道客运专线板式无砟轨道施工设计图纸2 “客运专线无砟轨道铁路设计指南”铁建设函2005754号3 “客运专线无砟轨道铺设条件评估技术指南”铁建设2006158号4 “客运专线轨道铁路工程测量暂行规定”铁建