无砟轨道施组ZQ12.docx

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无砟轨道施组ZQ12

武广客运专线新广州站

单元板式无砟轨道施工方案

（ZQ-1、ZQ-2标）

中铁四局新广州站项目经理部

二○○八年七月

实施性施工组织设计（施工方案）审批表

工程名称

单元板式无砟轨道工程

编制单位

施工单位（章）

技术负责人：

日期：

监理单位意见

专业监理工程师：

日期:

监理站站长：

日期:

建设单位意见

建设单位（章）

负责人：

日期：

武广客运专线新广州站

单元板式无砟轨道施工方案

编号：

版本号：

受控号：

修改状态：

编制：

复核：

审批：

批准：

有效状态：

中铁四局新广州站项目经理部

二○○八年七月

目录

1.编制依据1

2.适用范围1

3.工程概况1

4.总体施工安排4

4.1施工组织机构及施工队伍分布4

4.2工期安排5

4.3轨道板预制5

4.4无砟轨道铺设6

4.5施工用水、用电13

4.6施工检测及试验13

5.施工工艺13

5.1工艺流程13

5.2施工测量14

5.3底座及凸形挡台施工18

5.4轨道板铺设23

5.5水泥沥青砂浆及树脂灌注26

5.6充填式灌注袋施工33

6.材料汇总及设备配置35

6.1材料汇总35

6.2设备配置36

7.创优规划及质量保证措施37

8.安全保证措施41

9.环保、文明施工措施48

单元板式无砟轨道施工方案

1.编制依据

1.1新建铁路武汉至广州客运专线新广州站无砟轨道试验段工程施工图；

1.2国家、铁道部及有关部门发布的现行技术标准、施工规范、工程质量检验评定标准；

1.3国家、铁道部、地方政府有关安全、文明施工、环境保护、水土保持的法律、规程、规则、条例；

1.4客运专线铁路施工技术指南及质量验收标准；

1.5客运专线无砟轨道铁路设计指南；

1.6客运专线无砟轨道铁路工程测量暂行规定；

1.7新建铁路武汉至广州客运专线采用的通用图、标准图、定型图；

1.8武广铁路客运专线有限公司发布的《武广至广州客运专线武汉至花都段指导性施工组织设计》；

1.9武广铁路客运专线有限公司发布的《施工组织设计编制细则（试行）》；

1.10现场调查的相关资料。

2.适用范围

本方适用于武广客运专线新广州站及相关工程无砟轨道ZQ-1标、ZQ-2标工程范围内的单元板式无砟轨道施工。

3.工程概况

武广客运专线新广州站及相关工程区间站前ZQ-1标起始里程为DK2178+180～DK2197+300,Ⅰ型框架型轨道板预制数量7960块，铺设19.12km。

其中武广公司要求DK2178+180～DK2180+900（流溪河特大桥48#墩）调整为日本框架板，预制数量为1132块;根据武广公司《武广函（2008）【165】会议纪要》，大桥局范围内9.993km（有断链）无砟轨道划分我局施工，增加轨道板预制4166块，轨道板预制总数量为12126块，铺设总长度为29.113km，详细分布如下图所示：

图3.1轨道结构分布示意图

Ⅰ型板式无砟轨道分布在新花都站站外区间线路上，线下有桥梁、路基和隧道三种结构，轨道结构包括混凝土底座和凸形挡台、水泥沥青砂浆垫层、框架型轨道板以及扣件和钢轨，如图3.2所示：

图3.2无砟轨道结构示意图

其中DK2178+180～DK2180+900采用的是日本单元板，桥上无砟轨道的具体构造为混凝土底座宽2.6m、高0.3m，凸形挡台高0.25m、直径0.52m，水泥沥青砂浆厚5cm，标准轨道板长4.93m、宽2.4m、高0.19m；路基上无砟轨道的混凝土底座宽3.2m，其他和桥上无砟轨道构造相同；如图3.3、3.4所示。

图3.3桥上无砟轨道结构布置图（单元板）

图3.4路基段轨道结构布置图（单元板）

DK2180+900～DK2207+039采用的是国产创新板，桥上无砟轨道的构造为混凝土底座长5.012m、宽2.8m、高0.2m（图3.5），凸形挡台高0.25m、直径0.52m，水泥沥青砂浆厚5cm，标准轨道板长4.962m、宽2.4m、高0.19m；路基上无砟轨道的混凝土底座长20.108m、宽3m，高0.3m（图3.6）、隧道内有仰拱段混凝土底座长10.044m、宽2.8m、高0.2m、无仰拱段混凝土底座与隧道钢筋混凝土底板合并设置并连续铺设、底座高度为0.358m。

图3.5桥上无砟轨道结构布置图（创新板）

图3.6路基段轨道结构布置图（创新板）

4.总体施工安排

4.1施工组织机构及施工队伍分布

板式无砟轨道工艺新、精度高、施工工序繁杂，施工质量要求高，为了按时优质的完成无砟轨道施工任务，中铁四局集团武广客专线新广州站项目经理部下设无砟轨道专业施工队具体负责轨道板预制、铺设、轨道板状态调整等施工任务，施工管理组织机构详见图4.1.1所示。

图4.1.1施工组织管理机构框图

轨道工程施工共设7个作业组，具体施工队伍布置及任务划分如表4.1－1所示。

表4.1－1施工队伍布置及任务划分表

序号

队伍名称

施工内容

1

轨道板预制作业组

轨道板预制

2

底座及凸形挡台作业组

所有现浇混凝土结构施工

3

轨道板铺装作业组

轨道板运输、铺装

4

轨道板精调作业组

轨道板状态调整

5

水泥沥青砂浆灌注作业组

水泥沥青砂浆灌注及凸形挡台周边树脂灌注

6

轨道状态调整作业组

轨道板状态精调

7

监控测量组

管段内施工控制测量、基桩测设、轨道状态监控

4.2工期安排

根据建设单位总体工期安排，本工程梁场（DK2183＋500）以北架梁计划于2009年3月27日结束，梁场以南架梁结束日期为2009年5月31日，金沙洲隧道竣工时间为2009年5月1日，大桥局范围内2009年6月20日前交付我局施工无砟轨道，铺轨完工日期为2009年7月10日。

正线无砟轨道施工的时间为2009年4月1日～2009年7月10日，铺设工期详细安排如表4.2-1所示。

表4.2-1无砟轨道施工工期计划表

序号

施工里程

计划施工时间

备注

铺设条件评估及CPⅢ测设

底座及凸台施工

基准器测设

轨道板铺设及CA砂浆施工

1

DK2170+800～DK2183+000

09.4.1～09.4.20

09.4.21～09.4.30

09.4.26～09.5.16

09.5.1～09.6.20

梁场至ZQ-1标起点

2

DK2183+000～DK2197+300

09.5.1～09.5.19

09.5.20～09.6.10

09.5.25～09.6.30

09.6.1～09.7.10

梁场至ZQ-1标终点

3

DK2197+300～DK2207+039

大桥局

施工

大桥局

施工

09.6.20～09.6.30

09.6.13～09.7.10

ZQ-2标

4.3轨道板预制

轨道板预制厂设于线路DK2183＋500左侧，轨道板预制场总占地面积为23700m2。

ZQ-1、ZQ-2标需预制轨道板共计12126块，配置60套模板，根据不同的板型数量，具体配置如表4.3-1所示。

表4.3-1模板套数配置

合同段

板型

数量（块）

模板套数（套）

预制完成日期

ZQ-1、2标

5.0m

752

7

2009年3月12日

4.6m

128

2

2009年1月28日

4.0m

252

5

2009年1月14日

4.962m

8060

33

2009年5月30日

4.856m

580

3

2009年5月6日

4.856mA

242

1

2009年5月30日

3.685m

2112

9

2009年5月19日

轨道板预制厂由生产车间、存板区、搅拌站等组成。

生产车间包括轨道板预制生产线、钢筋加工生产线、成品检测区、二次养生区、机修区等，其中轨道板生产线配置6台10t桁吊和60套各类模板，钢筋加工生产线配备2台5t桁吊和1套钢筋加工设备。

搅拌站配置2台HZS75搅拌机和相应配套设备，料仓储料能力按20d考虑。

轨道板厂房已于2007年2月底建设完毕，目前60套模板已投入使用，截止2008年12月13日预制轨道板3105块。

4.4无砟轨道铺设

整个管段Ⅰ型框架型板式无砟轨道单线总长58.226km，根据日本板式无砟轨道的施工经验，每工作面每天（8h）可以铺设200～250m（单线），考虑本项目的实际情况，按每天每工作面铺设250m进行安排。

施工方法采用线间轨道运输法。

线间轨道运输法简单的说是在基地和铺设工作面之间的左右线间铺设临时轨道作为轨道板运输车、水泥沥青砂浆搅拌灌注车的走行线，用随车吊铺设轨道板的施工方法。

4.4.1总体施工顺序

无砟轨道的主要施工步骤是混凝土底座和凸形挡台浇注→轨道板铺设及调整→水泥沥青砂浆及凸台周边树脂灌注。

混凝土底座和凸形挡台施工，混凝土由沿线搅拌站提供。

轨道板铺设及调整和水泥沥青砂浆灌注施工，总体由试验段标起点往广州方向进行，分4个施工段，每段再分2个工作面。

详细段落划分及施工顺序参见4.4.1.1所示。

图4.4.1.1无砟轨道总体施工顺序示意图

首先分段施工底座和凸形挡台，而后在两线之间铺设工具轨，形成运输通道。

底座和凸形挡台采用人工施工，钢筋由汽车运至工作面桥下工位后，由汽车吊吊至桥面，人工散布、绑扎成型，底座模板采用建筑钢模，端模和凸形挡台模板采用厂制定型钢模拼装而成。

4.4.2轨道板提升

轨道板由预制厂用专用的平板卡车运至路基段或者桥墩相对较低处，由汽车吊（图4.4.2.1）直接吊装上桥。

图4.4.2.2.1汽车吊提升示意图

高墩处，将汽车吊吊装至桥上展开，由平板车上的随车吊，配合卷扬机及平板上的运板托架（图4.4.2.2）完成轨道板的散布（图4.4.2.3）。

图4.4.2.2专用托架示意图

图4.4.2.3轨道板装车示意图

汽车吊提升主要设备配置情况详见表4.4.2-1所示

表4.4.2.2-1主要运板设备配置表

序号

设备名称

数量

备注

1

汽车吊

2

2

轨道牵引车

2

3

轨道平车

16

4.4.3轨道板铺装

轨道板由临时提升站吊装至线上后，利用运板车组沿临时运输通道进行运输，运板车组采用轨道牵引车和平板车共同组成，随车吊（见图4.4.3.1）完成左右线铺板作业后与运板车组一同阶段性向待铺段移动，轨道板精调作业和水泥沥青砂浆灌注等紧随其后，即轨道板铺设和水泥沥青砂浆灌注每工作面分轨道板铺设、轨道板状态精调、水泥沥青砂浆灌注三个区段，流水作业。

铺设的作业顺序见图4.4.3.2。

图4.4.3.1随车吊示意图

图4.4.3.2线间轨道运输法施工流水工位图

无砟轨道施工采用分段施工，每段长度视交通条件而定，控制在5km左右。

每个施工区段设置2个水泥沥青砂浆上料点（水泥沥青砂浆基地设置详见图4.4.3.3），分别位于起终点；设置1个临时轨道板提升站（场地布置详见图4.4.3.4），位于正中间，同时向两边供板。

结合现场实际地形和交通条件，沿线设数个临时提升站，具体位置如表4.4.3-1所示

表4.4.3-1临时提升站、水泥沥青砂浆补给站设置位置

序号

补给站位置

类别

供应段落

长度（m）

梁顶高

（m）

1

郭塘特大桥广州台尾

水泥沥青砂浆补给站

DK2178+200～DK2181+600

3600

5

2

江石路

临时提升站

16

DK2181+600～DK2183+900

2300

3

南贤路

水泥沥青砂浆补给站

14

DK2183+900～DK2186+200

2300

4

跨华南快速干线

临时提升站

26

DK2186+200～DK2188+900

2700

5

西华海北岸

水泥沥青砂浆补给站

5

DK2188+900～DK2192+800

3900

6

金沙洲隧道进口

临时提升站

3

DK2192+800～DK2197+300

4500

7

金沙洲隧道出口

水泥沥青砂浆补给站

3

DK2197+300～DK2199+000

1700

8

环城高速特大桥47#墩

临时提升站

20

DK2199+000～DK2201+050

2050

9

环城高速特大桥117#墩

水泥沥青砂浆补给站

24

DK2201+050～DK2204+050

3000

10

环城高速特大桥206#墩

临时提升站

28

DK2204+050～DK2207+039

2989

11

环城高速特大桥293#墩

水泥沥青砂浆补给站

24

图4.4.3.3水泥沥青砂浆基地布置图

图4.4.3.4临时提升站场地布置图

轨道板铺设主要设备配置情况详见表4.4.3-2所示

表4.4.3-2主要铺板设备配置表

序号

设备名称

规格型号

数量（台套）

备注

一

轨道板铺设、调整

1

随车吊

5t-6m

2

行

2

卷扬机

5t

2

3

运板托架

28

4

临时走行轨

24kg/m

420m

5

三角规

KS-584S

6

6

轨道板定位螺栓

若干

7

轨道板状态调整机具

6

二

水泥沥青砂浆灌注

1

水泥沥青砂浆的移动式搅拌灌注车

2

2

凸形挡台树脂搅拌设备

2

3

水泥沥青砂浆现场检测设备

1

4.5施工用水、用电

4.5.1施工用水

本段线路所经地区水网密布，水系发达。

施工时采用线下工程施工队伍的取水点作为施工用水来源，生活用水接驳当地自来水管网。

4.5.2施工用电

沿线电力资源丰富，沿线均高压电力线或交错或平行线路分布，生活和施工用电可就近引入，困难地区使用发电机。

4.6施工检测及试验

在中心试验室的指导下，成立无砟轨道试验分室，配备相应的试验仪器和制备设备，专门负责混凝土、钢筋、水泥沥青砂浆和A乳剂相关的试验和检测工作。

5.施工工艺

5.1工艺流程

板式无砟轨道线间运输轨道法施工工艺流程详见图5.1.1所示（其中长钢轨铺设由3局负责）。

图5.1.1线间运输轨道法施工工艺流程图

5.2施工测量

5.2.1CPⅢ控制网复测

按要求复测CPⅢ控制网，相邻标段之间CPⅢ控制网应相互延伸不少于两个CPⅡ，CPⅢ控制点精度应满足表5.2.1-1中的要求。

表5.2.1-1CPIII控制点的定位精度要求表（mm）

控制点

可重复性测量精度

相对点位精度

CPIII

后方交会测量

5

1

CPⅢ控制点水准测量应按精密水准测量的要求施测。

精密水准测量精度要求见表3.2.1-2精密水准测量观测和精度要求见表5.2.1-2、5.2.1-3。

表5.2.1-2精密水准观测主要技术要求

等级

水准尺

类型

水准仪

等级

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

DS1

≤60

≤2.0

≤4.0

下丝读数

≥0.3

DS05

≤65

注：

①L为往返测段、附合或环线的水准路线长度，单位km。

DS05表示每千米水准测量高差中误差为±0.5mm。

表5.2.1-3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为往返测段、附合或环线的水准路线长度，单位km。

5.2.2基准器测设

基准器是轨道板铺设的重要量测依据，设在凸形挡台顶部。

基准器位于线路中心线上，纵向间距与凸形挡台间距基本一致，标准间距为5m。

基准器测设精度见表5.2.2-1。

表5.2.2-1基准器测量精度表

序号

项目

允许偏差（mm）

备注

1

横向

±2

距线路中心线

2

高程

±2

3

距离

1/5000

4

相邻高程差

±1

在底座和凸形挡台混凝土浇筑前，先在底座范围外的基床面上测设各个基准器的法线点，用以保证凸形挡台位置的准确性，同时也方便基准器安装。

为便于精确定位，基准器设计为微调式，采用预埋套管和固定螺栓配合安装在凸形挡台上的圆形凹槽内（如图5.2.2.1、5.2.2.2），根据CPⅢ控制网按照自由设站的方法进行平面测量，将基准器调整至设计位置。

然后采用精密水准仪或电子水准仪依据CPⅢ控制网对基准器进行闭合水准测量，对结果进行平差后，计算出每个控制基准器的调整值，设定基准器标高。

图5.2.2.1圆形凸台上凹槽布置图图5.2.2.2半圆形凸台上凹槽布置图

对于曲线地段，应测量基准器的正矢（20m弦，5m间隔），相邻基准器实际正矢与计划正矢误差的相互较差应满足设计要求，否则需进行调整，使正矢变化圆顺。

基准器测设完毕后，采用高标号砂浆将已经设定好的基准器封固，仅留出标志顶端，施工时应注意避免砂浆堵塞基准器顶部的小孔。

利用线路关系，核准基准器点位，并依次编号、登记。

量测结果做成标签，贴在线路前进方向的左侧或曲线外侧。

标签反映内容如图5.2.2.3所示。

图5.2.2.3基准器测量标签示意图

直、曲线地段，分别采用针对性的测量工艺流程，如下图所示：

图5.2.2.4直、曲线地段基准器测设工艺流程图

基准器测设主要设备配置详见表5.2.2-2所示

表5.2.2-2基准器测设设备配置表

序号

设备名称

数量

备注

1

全站仪

1

配备专用棱镜12个

2

精密水准仪（电子水准仪）

1

配备铟钢尺（电子水准尺）1套

3

冲击钻

1

4

高压风枪

1

5

空压机

1

5.3底座及凸形挡台施工

凸形挡台除提供板体铺装中心线与高程外，更重要的功能是限制板的纵、横向移动，因此底座、凸形挡台必须连续现浇完成。

底座、凸形挡台混凝土由沿线的各搅拌站分段供应。

其施工工艺流程如图5.3.1所示。

图5.3.1底座与凸形挡台施工工艺流程图

5.3.1结构形式

结构断面形状：

底座采用C40混凝土，双层配筋，底座通过预埋在桥梁或路基里的钢筋与其连成一体。

底座上设C40混凝土凸形挡台，半径260mm，凸形挡台与底座连成一体。

曲线超高在底座上设置，缓和曲线和圆曲线范围的底座厚度根据实设超高计算确定。

DK2178+180～DK2180+900段采用的是日本框架板路基地段每20m、桥梁地段根据梁长设横向伸缩缝与轨道板缝相对应；DK2180+900～DK2207+039段采用的是国产创新框架板桥梁地段底座混凝土每块板、路基地段每4块板、隧道内有仰拱段每2块板设横向伸缩缝（隧道内遇沉降缝时对应设横向伸缩缝）与轨道板缝相对应，凸形挡台处伸缩缝绕边而设。

伸缩缝宽2cm，充填泡沫塑料板或泡沫橡胶板，采用聚氨酯或沥青软膏密封。

详见图5.3.1.2所示。

图5.3.1.2伸缩缝示意图

凸形挡台与基准器：

凸形挡台位于梁端及隧道洞口时为半圆形，其他均为圆形。

凸形挡台周围用树脂材料填充，树脂厚度为40mm。

见图5.3.1.3。

图5.3.1.3凸形挡台形状及基准器位置示意图

过渡段设计：

无砟～有砟结构过渡段的设计原则上应在同一下部基础上过渡，过渡段总长25m，有砟轨道侧20m采用过渡段轨枕，辅助轨采用25m60kg/m，其中无砟区段5m，有砟区段20m。

在有砟轨道侧道砟下设置长8m、厚250mm钢筋混凝土搭板，搭板和板式轨道底座形成整体。

路基与桥梁过渡段处设置钢筋混凝土搭板或采取其他加强措施以保证混凝土底座连续铺设。

5.3.2基础处理

⑴路基段

板式轨道施工前，需完成与之相关的排水、沟槽等基础工程施工。

除相关的质量检测和外观质量检查验收外，需给无砟轨道的施工提供合格、连续、无阻碍的施工环境，做好路基表面的保护工作。

路基地段底座与基床表层的联接钢筋，在基床表层填筑碾压时埋入，其布置方式如图5.3.2.1所示。

图5.3.2.1底座与基床表层钢筋连接示意图

⑵桥隧地段

在桥面（仰拱回填混凝土）上下行线路中心线上，各量出宽度为2800mm的底座混凝土范围，对其进行凿毛、冲洗和清理。

整理梁面（仰拱回填混凝土）预留的“门”形和“L”形钢筋，不符合设计要求的重新钻孔预埋，“门”式钢筋与路基相同。

将底座、凸形挡台钢筋与预埋的“门”形钢筋连成一体。

⑶基础质量评估

在无砟轨道施工前，由专业单位对线下工程进行无砟轨道铺设条件评估，符合要求后方可进行无砟轨道铺设。

5.3.3钢筋绑扎

底座和凸形挡台钢筋在工区内集中下料，自卸汽车从施工便道运至相应工位，汽车吊吊运上桥或由自卸汽车直接运抵工作面，人工散运就位。

⑴施工顺序为：

①绑扎底座钢筋骨架，并做好钢筋间的绝缘工作，按要求放好钢筋保护层垫块；

②将底座结构钢筋与预埋的底座连接钢筋、凸形挡台连接钢筋相连；若钢筋相碰可沿线路纵向稍作调整；

③预埋底座内的横向排水装置、预埋信号过轨钢管，并采取措施防止混凝土浇筑时堵塞管道。

⑵钢筋制安精度

钢筋制作安装允许偏差如下：

表5.3.3-1钢筋制作安装允许偏差表

序号

项目

允许偏差（mm）

1

受力钢筋全长

±10

2

钢筋弯钩长度

＋10～0

3

钢筋保护层与设计位置

≤5

4

钢筋间距

≤20

5.3.4模板安装

底座模板采用标准建筑钢模，堵头模采用竹胶板制成，模板高度与底座混凝土内、外侧高度相同，并按设计要求埋设过轨管线。

底座与凸形挡台混凝土分两次浇筑成型，底座混凝土浇筑完成24h后，开始支立凸形挡台模板。

凸形挡台模板由两片半圆形钢模拼合而成，模板利用内部预留的与底座相连的钢筋固定其空间位置。

如下图所示：

图5.3.4.1底座与凸形挡台模板

⑴施工顺序

①按底座设计的位置与高程支立模板；曲线地段混凝土底座施工时，曲线外测模板高度应满足曲线超高的设计要求。

②在底座伸缩缝处固定好20mm厚的沥青板，沥青板的尺寸根据基面横坡与设计高程确定。

③检查合格后，浇筑底座混凝土。

④混凝土浇筑、振捣密实后，根据底座面的设计高程，将其表面抹平并进行养护。

⑤在底座混凝土拆模后24小时，方可进行凸形挡台的施工，并固定好基准器底座。

⑵允许偏差

底座与凸形挡台模板安装允许偏差如表5.3.4-1所示。

表5.3.4-1底座与凸形挡台模板安装允许偏差表

序号

项目

允许偏差（mm）

备注

一

底座

1

顶面高程

0，-5

2

宽度

±5

3

中线位置

2

二

凸形挡台

1

圆形挡台直径

±3

2

半圆形挡台半径

±2

3

挡台中心偏离线路中心线

2

4

挡台中心间距

2

5

顶面高程

＋4，0

5.3.5混凝土浇筑

底座及凸形挡台混凝土就近由各个搅拌站分段提供，综