城际铁路地下段站前工程铺轨施工方案Word格式.docx
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铁路轨道具体设计情况如下:
地下段采用CRTS
型双块式无砟轨道,SK-2型双块式轨枕,WJ-8B型扣件,扣件静刚度为23±
3KN/mm,轨枕间距为650mm。
钢轨采用100米无孔轨在小李庄焊轨基地焊成500m长钢轨运输至区间使用,材质采用U71MnG,曲线地段采用U71Mn部分地段采用淬火处理,技术要求符合《高速铁路用钢轨》(TB/T3276-2001)的规定。
正线轨道按一次铺设跨区间无缝线路设计。
隧道内锁定轨温为20±
5℃,U型槽和洞口200m范围内锁定轨温28±
5℃,洞口200m以内进行轨温过渡,锁定轨温24±
5℃。
区间单元轨节长度一般为1000~2000m;
单组或相邻多组一次锁定的道岔及其间线路按一个单元轨节设计。
基地钢轨焊接采用接触焊,道岔内及两端与区间线路连接的钢轨锁定焊可采用铝热焊。
焊接接头质量符合钢轨焊接的有关技术条件。
绝缘接头采用胶接绝缘接头,其钢轨与相邻钢轨同轨型、同钢种。
铺设胶接绝缘轨详细里程需待信号专业相关资料。
二、施工技术要求
无缝道岔应在锁定轨温±
3℃范围内锁定。
岔区无缝道岔设计锁定轨温与两端区间无缝线路设计锁定轨温一致。
单元轨节接头设置在两扣件节点中间,不得设置在承轨台上。
道岔前后设置25m龙口轨,施工时结合实测钢轨温度、绝缘接头位置及具体施工方案对其进行合理调整,以减少钢轨焊接接头。
为确保胶接绝缘接头位置准备无误,施工时应得到信号专业技术人员的现场确认。
胶接绝缘接头宜采用现场胶接,胶接时插入钢轨长度不应短于20m,困难条件下,道岔间因胶接插入钢轨长度不得短于12.5m。
钢轨的焊接接头(包括厂焊焊接接头、联合接头和单元轨节接头)应与轨道形式及下部基础变化处避开:
路隧、有砟无砟过渡段及其前后5m范围内。
道岔直侧股均焊接,道岔焊接顺序应先岔前、后岔后;
先直股、后曲股的方法进行焊接,技术要求应满足国铁相关规程规范要求。
单元轨节位移观测桩按等距离设置,桩间距离不宜大于500m,每组道岔应设置5对位移观测桩,即道岔前、道岔后、限位器、距离道岔前后50m处各设1对位移观测桩。
单渡线处多组焊联道岔位移观测桩位置与单组道岔基本相同。
位移观测桩左右线对称布置,埋设要齐全、牢靠,观测标记清楚,道岔区位移观测桩布置应符合TB10082-2005《铁路轨道设计规范》的规定。
作好首组道岔的质量验收工作,第一组施工完成报建设单位评估合格、技术成熟后再开始全面铺设道岔。
普通地段轨道结构高度为515mm。
曲线超高数值按铁道部批复方案设置。
轨道高度见表1和表2。
表1:
普通地段无砟轨道高度表
结构组成
结构高度(mm)
60kg/m钢轨
176
WJ-8扣件
34
承轨面至道床板面高差
45(未考虑道床板面横坡)
道床板
260(未考虑道床板面横坡)
合计
515
表2:
道岔区无砟轨道高表
道岔扣件
56
20(未考虑道床板面横坡)
398(未考虑道床板面横坡)
650
三、施工计划
整体道床施工完成,达到铺轨要求,铺轨从2014年12月1日起开始施工准备,全部工程于2016年1月31日竣工,施工总工期历时427天。
四、施工方案
按业主指导性施组安排,100米轨料通过铁路运输至小李庄焊轨基地,由于目前十五局进轨问题尚未解决(原因是进出小李庄需经过郑州东站的问题很难解决),因此十五局暂定从潮河开始铺轨,先向小里程方向即向北铺轨。
按此方案实施,十五局铺轨工期将拖后,我项目部铺轨进料无法经过铁路运输解决。
针对上述存在问题,暂定方案如下:
1、方案比选
换铺法方案:
先用工具轨铺设线路,之后换铺长轨、焊轨、放散锁定。
此方案需用钢轨及配件量太大,耗时费工成本估计也巨大,优点是不受其他单位进度制约,整体道床完成即可开始施工。
铺轨机方案:
使用橡胶轮铺轨机可将500米长轨一次性从小李庄焊轨基地经15局已铺线路运入工地从小里程向大里程方向铺设,不需工具轨和线路配件。
此设备为专有专利设备需落实,一般在长大线路使用,调遣进场费用很大。
并需先协调落实小李庄焊轨基地我项目部的使用时间。
U型槽基地方案:
把U型槽做为铺轨基地,将25米无孔轨汽运至U型槽,铺轨设备及25米轨吊入线路上。
此方案焊轨连接的数量和需另外增加的费用大,现场焊接钢轨违背初步设计原则,估计方案不会被批准。
2、拟定方案
按设计把100米轨条通过铁路运输至小李庄焊轨基地焊连成500米长轨条,经郑州北站、二郎庙线路所、15局已铺线路,从35+320向大里程方向铺轨,轨条连接和胶结绝缘接头现场实施。
需准备至少线路长度1.1公里的P60钢轨(2200米),扣件使用甲供WJ-8B扣件。
此方案除需使用工具轨外,开始铺轨时间在15局线路铺轨完成之后,通过既有线和15局路段要由城际公司出面协调路径,我项目标办理相关手续。
工具轨也可考虑使用25米无孔轨,连接线路时不上夹板,最后纵向调整位置就位后现场焊接为正式线路轨。
3、技术要求
过渡段轨道结构无砟轨道侧5m范围内采用过渡段专用枕,配置WJ-7B型扣件,有砟轨道侧20m范围采用过渡段专用枕,WJ-7A型扣件,通过调整垫板的刚度实现轨道刚度的过渡。
岔区无缝道岔设计锁定轨温与两端区间无缝线路设计锁定轨温按一致设计。
单组或相邻多组一次锁定的道岔(含其间线路)及其前后各一定范围的钢轨组成一个单元轨节。
道岔与两端无缝线路钢轨焊接应在轨面高程、轨向和水平已达到设计标准时,方可焊接,道岔内焊接次序如下图。
左右股单元轨节锁定焊接头相错量不宜超过100mm;
由道岔前端和辙叉跟端接头焊缝决定的道岔全长偏差不得超过±
20mm;
钢轨铝热焊焊缝距轨枕边缘不应小于40mm;
单元轨节起止点不应设置在不同轨道结构过渡段以及不同线下基础过渡段范围。
左右两股钢轨的绝缘接头应相对铺设,且绝缘接头轨缝绝缘端板距轨枕边缘不宜小于100mm;
胶接绝缘接头采用现场胶接,胶接时插入钢轨长度不应短于20m,困难条件下,道岔间因胶接插入钢轨长度不得短于12.5m。
为防止钢轨热胀冷缩,可能产生胀轨跑道,危及安全和工程质量,应采用流水作业,及时(上砟)整道,完成单元轨节放散锁定。
无缝线路施工锁定前,轨道应达到初期稳定状态。
道岔内钢筋接头焊接,先调整好道岔全长及各焊缝,道岔全长允许偏差±
10mm,各焊缝宽度允许偏差±
2mm。
道岔组装完成后,电务单位应及时安装调试电务转换设备,并进行工电联合调试,保证道岔转换设备运转正确。
转换设备未安装前,应用钩锁器固定尖轨、心轨,直向限速15km/h通过,侧向禁止通过工程列车。
道岔铺设精调后,应再次进行工电联调,经工务、电务和监理单位共同检查道岔铺设质量,符合相关技术条件规定确认后,方可进行道岔混凝土施工。
长钢轨焊接应根据轨条布置,合理配轨,因需要加焊钢轨长度不小于12m。
气温低于0℃时,不宜进行工地焊接。
刮风、下雨天气焊接时,应采取必要的防风、防雨措施。
中雨、大雨和风力大于4级不应进行焊接作业。
高温时,不安排影响线路稳定性的整理作业。
进行无缝线路作业时,必须掌握轨温,观测钢轨位移,分析锁定轨温变化,按实际锁定轨温,根据作业轨温条件进行作业。
铺轨条件需先行评估,合格后按《客运专线无砟轨道铁路工程测量暂行规定》(铁建设[2006]189号)的相关规定进行CPⅢ控制网的交接和复测。
铺轨后对隧道的沉降变形观测,竣工验收时,沉降观测点和观测资料与工程同时移交给工程接收单位。
4、施工工艺
作业流程:
500m长轨焊接→长轨装车→运输→500m轨条卸车→单元长轨焊接→铺设(同时应力放散)→旧轨回收。
4.1工序安排
本标段所用500m长钢轨由小李庄焊轨基地生产。
由铺架基地将已焊好的500m长轨使用运输车经郑州北站、二郎庙线路所、15局已铺线路运输至铺轨现场,从35+320向大里程方向铺设,同时将长轨收入承轨槽内,长轨条之间采用断轨急救器临时联结,并上好扣件。
4.2作业流程
4.2.1长轨条装车、运输、卸车
4.2.1.1长轨条在长轨基地进行检查、装车,确保方向、数量、轨型等完全准确后再进行装车,利用基地内群吊将长轨条分层装入长轨运输列车,并使用特制工具锁定牢固;
4.2.1.2装车完毕,长轨车出基地进入工程线运输,按车辆及运输要求的车速运行,R<
500m曲线限速45km/h,R<
300m曲线及侧向过岔限速25km/h,推进限速15km/h,禁止溜放;
4.2.1.3卸长轨:
列车运行至卸轨地点,将尾车对准卸轨起点停车,并设置好防护,卸轨负责人确认钢丝绳与长轨联接后,指挥作业中机车将长轨牵引到位,按要求用卡子固定好后,再指挥机车开动。
卸轨作业要求机车起动平稳,速度均匀,按3—5km/h速度运行。
卸下长轨的始端,要求与设计长轨铺设起点的误差一般不大于0.5m。
车下作业人员应在两侧配合拨轨,通过曲线缺碴地段时,要注意防止钢轨翻倒。
卸短轨、备轨时,遇桥要卸指定位置。
线路上的信号机、接线盒、绝缘接头联接线、道口、道岔均要避开。
卸下的钢轨及配件料要拨好位置,严禁侵入限界。
4.2.2焊接长钢轨
4.2.2.1长轨卸下后,应及时组织焊接,设一个焊轨小组。
设置好防护后,方可开始焊接,将长轨条焊成单元轨节的长度。
4.2.2.2焊接应严格执行《钢轨焊接技术条例》(TB1632—2005)的规定。
焊接后的长轨必须严格检查,不得有硬弯(特别是工作边),用1米直尺测量,其矢度不大于0.3毫米,并经探伤确认无伤损。
焊接探伤时,焊接工班负责填写移动气压焊接记录表及焊缝探伤检查记录,并要求监理人员现场签认。
4.2.3长轨铺设
备齐和检修施工机具、设备,按计划把材料运散到工地。
丈量钢轨,标好拉伸测点,选配好龙口轨。
联接缓冲区钢轨和龙口轨,预留好缓冲区轨缝。
4.2.4单元轨节焊接、应力放散及无缝线路锁定
铺轨、焊接、做胶结绝缘接头、应力放散锁定预计共2-3个月,提前在小李庄焊轨等准备时间在外。
应力放散、线路锁定是将已经达到初期稳定状态的线路,重新松开扣件、支起钢轨、垫上滚筒、使钢轨自由伸缩状态或自由伸缩后再强制拉伸,放散掉钢轨内的附加应力和温度力,在钢轨处于设计锁定轨温时的“零”应力状态下,将线路锁定完成无缝线路的过程。
应力放散、锁定焊接施工艺流程见施工工艺流程图。
线路应力放散是把没有在设计锁定轨温范围内锁定的线路经过放散后重新锁定,使锁定轨温处在设计允许范围内。
施工工艺流程图
4.2.5施工要求
4.2.5.1应力放散要求
①基本要求
A.应力放散,必须做到匀、准、够。
B.重新设定锁定轨温后,任何一点的实际零应力轨温值,都应落在设计允许锁定轨温范围内。
C.放散必须进行均匀的检验,确认均匀后才算完成放散任务。
②技术要求
A.曲线上内股钢轨的锁定轨温不高于外股的锁定轨温。
B.相邻单元轨节间的锁定轨温差不应大于5℃;
左右股钢轨的锁定轨温差不应大于3℃;
同一区间内单元轨节的最高与最低锁定轨温差不应大于10℃。
4.2.5.2施工工艺流程
①拆除扣件
A.每2人配合,负责50m钢轨扣件的拆除和安装,在所负责范围内使用工具从始端向末端顺序拆卸。
B.弹条、轨距块摆放在钢轨两侧的枕肩上,轨距块号码摆放正确。
如有破损或丢失及时更换。
C.在拆除弹条时拆除前一已锁定单元轨节30m的扣件,避免在焊头处产生应力集中。
②垫放滚筒
A.用起道机支起钢轨,每隔12~15m垫放一个滚筒,保证钢轨目视平顺。
B.检查轨下橡胶垫板有无破损及其上有无石屑。
③放散应力
在单元轨节适当位置安装撞轨器,撞轨器同时撞轨配合放散,直至钢轨伸长出现反弹现象即判定钢轨达到零应力状态。
④做位移标记
每100m做一个钢轨拉伸位移观测标记。
⑤计算拉伸量、锯轨量
A.测量单元轨节始、中、末端轨温,取平均值作为单元轨节的轨温。
B.计算轨温:
T0=(T始+T中+T末)/3
计算拉伸量△L=α(T锁-T0)L
式中:
△L—钢轨拉伸量
α—钢轨钢线膨胀系数,为0.0000118/℃。
L—单元轨节长度(m)
T0—实际轨温
T锁—设计锁定轨温
C.计算锯轨量:
△S=△L+λ
△S—实际锯轨量
λ—预留轨缝(mm)
⑥钢轨拉伸锁定
A.在单元轨节始端将钢轨拉伸器安装好。
B.撞轨器撞轨配合拉伸,各位移观测标记点观测人员向始端技术人员报位移量,确保钢轨拉伸量均匀。
C.当始端拉伸到计算拉伸量时,开始落钢轨、锁定。
D.靠近钢轨拉伸器的一组逐个安装弹条;
其他组先隔5根轨枕上一对扣件,然后分别按间隔2根轨枕、间隔1根轨枕补上扣件。
E.设置位移观测标记。
F.单元轨节始端的锁定焊接开始进行。
4.2.5.3线路锁定焊
线路应力放散后即可进行线路锁定,锁定焊可采用K920移动接触焊、气压焊也可采用铝热焊,将区间线路、区间与道岔、道岔之间焊联起来,形成跨区间无缝线路。
焊接完成后对每一个焊接接头进行探伤,并对操作的主要技术参数、气候条件、探伤结果做好记录。
4.2.5.4钢轨位移观测桩
位移观测桩应按设计设置,位移观测桩应设置齐全、牢固可靠、易于观测和不易破坏。
成对的位移观测桩应垂直于线路方向。
位移观测桩可以就近利用接触网基础(杆)及桥梁挡砟墙设置。
位移观测桩埋深应符合设计要求。
4.2.6线路全过程防胀
防治胀轨跑道应贯穿于铺设无缝线路的全过程,防胀范围主要是已卸待换的长轨和已经上道的无缝钢轨两个部分。
防治胀轨跑道,是发挥无缝线路优越性,保证行车安全的重要工作,必须认真贯彻“安全第一、预防为主”的方针。
领导重视,强化防胀意识。
层层落实防胀责任制,针对不同季节,不同区域的气候特点,适时周密的制订防胀措施。
轨温差达60℃以上的7、8、9月份,必要时可组成2个防胀工班,每个工班不少于8名人员,配备基本的防胀工具和防护用品。
一旦发生胀轨跑道,防胀班人员必须坚持先防护后处理的办法并及时通知长轨队。
长轨队全体成员必须积极参与抢险。
有效控制施工进度。
在胀轨高危期,线路上已卸待换的长轨(尤其是已焊待换的长轨条)原则上一般不超过2对轨条,已换待收的旧轨一般不超过3公里,基本上是每更换长轨2天,收1天旧轨,尽可能的减小防胀范围,降低巡守防胀难度。
高温季节,防胀班必须加强重点部位的巡守监视,如:
长轨碎弯段,小半径曲线段,石碴不均或少碴处等。
防胀班每天在轨温上升的时候对焊好待换的钢轨,利用撞轨器或扳弯进行应力放散。
强化和保持道床阻力,是防止胀轨跑道的重要保障。
已经铺设无缝线路地段,必须严格按无缝线路道床断面要求及时拉整、均匀、夯实。
对于特大桥等特殊地段,道床恢复按设计要求另行执行,确保更换上道无缝线路的防胀安全。
对已铺设无缝线路地段,发现胀轨跑道预兆时,应加强巡查或派专人监视,必要时通知车站,设置减速或停车信号防护,迅速采取覆盖钢轨,浇水降温,回填石碴,夯拍道床,堆高碴肩等有效措施,防止跑道。
如发生胀轨跑道,长时间浇水降温还不能恢复线路时,在地形许可条件下,从跑道故障两端向中间拨成半径不小于200mm的反向曲线,曲线间夹直线不得短于10m,如在双线地段,拨后应满足线间距要求,拨道后限速5Km/h,并派专人看守。
困难条件下处理跑道,可用切割机割断钢轨,松开扣件放散应力,然后用夹板和急救器加固,限速5Km/h开通线路。
五、机械及人员配置
根据确定后的施工方案,选择机具设备:
焊轨机,轨检车,简易轨行平板车,P60工具轨2200米(相应配备扣件和90副夹板),轨距杆,道尺,轮胎式吊车,锯轨机,钢轨打眼机。
短轨若干。
5.1人员准备
序号
作业名称
人数
备注
一
长钢轨卸放
1
长钢轨运输
4
机车司机2人,车长2人
2
10
二
铺设长钢轨
运输及动力
轨道车司机1人,车长1人
扣件卸装
40
3
指挥
5.2机械设备准备
5.2.1主要机械设备
机具设备名称
单位
数量
用途和备注
长轨列车
列
卸长轨
轨道车
台
作业人员上下班等
轮胎龙门吊
辅助长轨运输
60T平板
辆
装轨料
5
齿条式起道机
30
点内起轨更换胶垫等用
6
铝热焊设备
套
焊接用
7
线下气压焊设备
线下焊接钢轨用
9
拉伸机
长轨条应力放散用
锯轨机
切割钢轨用
11
钻眼机
钢轨钻眼用
12
内燃钣手
拆卸扣件
13
气割设备
收轨准备及卸轨用
14
撞轨器
应力放散
15
仿型打磨机
钢轨打磨
16
手提式打磨机
8
钢轨底打磨
17
8kw发电机
气压焊、拉伸机液压泵等机具供电
5.2.2小型设备
名称
撬棍
根
20
一头尖,一头扁
丈量钢尺
把
拢轨器
轨距尺
套筒扳手
若干
每组配6把
活动扳手
扳芽
个
轨温器
钢轨急救器
对
六、施工质量及安全注意事项
6.1施工质量
为保证无缝线路的铺设质量,应注意以下几点:
6.1.1紧固扣件,要求在同一时间完成,不能相差过长,并要求扣件配合密贴,型号准确,胶垫要正位,扣件的扭矩要达到标准。
接头扣件及联结夹板螺栓更要拧紧。
6.1.2道床要密实饱满,以增强无缝线路的阻力和线路的稳定性。
要求将枕端碴肩堆高,以增加横向阻力。
6.1.3合理设置缓冲区钢轨轨缝。
一般来说,轨缝宜尽量缩小。
总的要求是,减小轨缝,并保证线路不臌曲。
6.1.4平顺度要求
时速200km客运专线无碴轨道平顺度铺设精度标准
高低
轨向
水平
轨距
幅值(mm)
+1
-2
弦长(m)
——
时速200km客运专线道岔(直向)平顺度铺设精度标准
扭曲(6.25)
±
6.2施工安全
6.2.1安排专人检查长轨焊缝是否爬上轨枕。
6.2.2合龙口轨不得用氧-乙炔切断和烧孔眼。
6.2.3拆卸的道口铺面板或其它扣件,要放置在适当位置,以免侵限。
6.3长钢轨运输前及卸车应主意事项:
6.3.1检查钢轨出厂合格证;
6.3.2检查钢轨焊接接头质量是否合格;
6.3.3检查钢轨轨端断面尺寸是否满足设计要求。
6.3.4为了方便施工,在装车前需对左右两股钢轨进行编号。
6.3.5装有长轨的列车,挂运最高时速不得超过70km/h,通过半径500米及以下的曲线时,其速度不得超过45km/h,通过半径300米及以下的曲线和道岔侧向时,限速25km/h。
长轨条装车时,运轨平板立柱两侧长轨条必须满足定尺长度,作业端轨条头部必须平齐,误差不大于1米;
长轨条装车后,必须逐根进行锁定,打紧间隔铁,检查长轨条上、平板上有无遗漏工具或其他无光物品并清理后关闭安全门。
6.3.6长轨列车顶进配合施工时,尾部必须加装简易制动阀,车长手持对讲机(列调)位于尾部了望,加强与机车驾驶员联系。
6.3.7长轨列车调车及配合施工时必须严格按《技规》规定和施工日计划命令规定的行车组织方式进行。
6.3.8卸轨作业时,由施工负责人指挥车辆运行。
卸轨最大时速不得大于10km/h。
6.3.9卸轨按照自上而下、由外而里的顺序进行。
押运人员按照卸轨顺序在第一对轨卸至碴肩停车后方可拆除下一对轨条的锁定装置,电化区段施工时,拆除锁定人员身体、使用机具严禁超出屏蔽棚范围。
6.3.10长轨列车发生纵向偏载时,车站要及时通知列车押运人员,由押运人员检查、确认装载状态,明确放行条件;
长轨列车发生横向偏载时,应严禁开车。
6.3.11卸长轨作业过程中,车上作业人员应听从卸车负责人统一指挥,严格按作业程序、作业标准作业,作业时,车上作业人员应利用对讲机加强联系,呼喊应答并确认相关要求,防止碰伤手脚。
七、文明施工及环境保护措
7.1环境保护措施
7.1.1建立环保体系,强化环境管理
项目经理部成立环保领导小组,项目经理担任组长,由一名项目副经理主抓环保工作。
设立安全质量环境保部,负责水土保持、环境保护工作,作业队建立相应的组织管理机构,做到处处有人抓,事事有人管。
7.1.2实行环保工作责任制
项目经理对施工环保、水土保持工作负全面责任,监督检查各部门环保工作的落实,检查环保措施是否有效运转,进行宏观控制。
各部门负责具体的施工环保措施、工作制度的实施,并坚持督促执行。
及时上报环保工作动态和指导,各作业队负责执行环保措施的落实,检查工班环保工作是否到位,效果是否满足环保要求。
确保环保工作不流于形式,使各项环保措施落实到位。
7.1.3加强环保、水保宣传,提高环保、水保意识
深入开展广泛宣传教育工作,编写环保宣传教育资料,充分利用工地宣传形式,聘请环保专家讲授环保知识及保护要求,宣传国家和各级政府关于环保工作的方针政策、法律法规,以及环保工作的重大意义,切实做好施工环保和生态保护、水土保持工作。
7.1.4临时工程环境保护
合理布置大型临时设施及施工营地,生活垃圾定点存放,掩埋覆盖或集中处理,生活污水处理设置化粪池,处理后达标排放,杜绝焚烧有毒废料,避免污染水源,节约用水。
工程竣工后对所有生活、生产用地及施工便道等按照当地环保