长山隧道无碴轨道施工作业指导书.docx

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长山隧道无碴轨道施工作业指导书

无砟轨道施工作业指导书

1、目的

编制双块式无砟轨道施工作业指导书的目的是指导、规范双块式无砟轨道施工。

2、编制依据

2.1《客运专线无砟轨道铁路施工技术指南》

2.2《客运专线无砟轨道铁工程施工质量验收暂行标准》

2.3《客运专线无砟轨道铁路铁路工程测量暂行规定》

2.4《郑州至西安客运专线工程无砟轨道施工设计图》

2.5《旭普林无砟轨道建造体系技术报告书》

2.6《旭普林无砟轨道系统施工手册》

2.7《长山隧道施工设计图》

3、适用范围

适用于郑西铁路客运专线ZXZQ03标长山隧道内双块式无砟轨道施工。

4、施工准备

4.1人员培训

旭普林无砟轨道施工是一项新技术，所有参建人员没有成熟的经验，培训工作就显得极为重要，因此项目部高度重视此项工作。

选配专业测量人员参加旭普林公司组织的培训，包括理论培训及现场实际操作培训，并多次组织管理、测量及技术人员到中铁二十三局观摩学习，培训合格后固定无砟轨道施工专业测量人员；根据现有资料，组织内部培训，逐步了解旭普林无砟轨道的施工技术、工艺流程、工艺标准等；项目部管理人员参加旭普林公司组织的技术培训；组织现场操作人员参加先期施工的试验段的参观学习，跟班作业，详细了解操作过程。

4.2施工文件准备

旭普林双块式无砟轨道施工精度要求高，工序较多。

为实现连续流水作业，各项准备工作必须提前完成。

⑴组织现场调查和设计图纸会审。

⑵编制实施性施工组织设计，内容包括：

施工方案、主要技术措施、进度安排（形象进度图）、人员组织、机具设备、材料计划、场地布置等。

⑶临时设施与钢筋加工场地准备，备足施工所需材料。

⑷根据现场实际情况，合理组织安排物流，将所需的材料和机具布置在施工场地内。

⑸对设计提供的CPⅠ、CPⅡ点进行施工复测，测设CPⅢ控制点，对已施工线下工程的中线、高程进行贯通测量。

⑹对施工设备进行组装和调试。

通过混凝土施工机械或人工进行无砟轨道施工，主要施工步骤分如下：

∙精准的测量和安装支脚。

∙进行混凝土道床板的配筋、混凝土浇筑和混凝土振捣。

∙将轨枕精确地放入已经捣实但还未硬化的道床板混凝土中。

∙混凝土后期养护工作。

4.3控制测量

施工前采用GPS复测段内CPⅠ、CPⅡ点，复测无误后按旭普林要求布设CPⅢ控制网。

4.3.1CPⅢ平面控制基标

首先加密布设CPⅡ控制网。

在CPⅡ基础上采用后方交汇法施测设置线路两侧CPⅢ控制点,隧道内CPⅢ点设置在隧道内电缆槽沟帮侧面，CPⅢ点兼为高程控制基标点,间隔60m分布。

备用点设置在混凝土衬砌边墙上。

为掌握旭普林测量体系，本试验段也按此法进行测设，详见下图。

4.3.2CPⅢ高程控制基标

使用精度为±0.3mm的LeicaDNA03数字水准仪及配套3m条码铟钢标尺，采用精密水准测量之精度要求对CPⅢ控制基标进行往返水准测量，并进行严密平差。

5、总体施工技术、方法

5.1施工技术及方法

隧道内旭普林无砟轨道的施工，是在隧道内无砟轨道混凝土垫层上进行28 cm厚、无伸缩缝的混凝土道床板的施工，并且轨枕和混凝土道床板浇筑在一起。

无砟轨道的施工主要包括：

混凝土支撑层施工；CPIII控制点测设；支脚、模板轨道安装；道床板钢筋铺设；道床板混凝土施工；轨枕安装等。

施工工艺如下：

测设CPIII控制点、基底面处理、施工混凝土支撑层、测量定位支脚安装位置、安装支脚及模板轨道、对支脚位置进行精确调整、绑扎道床板钢筋并进行绝缘及接地处理、浇筑道床板混凝土、安装轨枕固定架并嵌入轨枕、道床板人工抹面、道床板混凝土养护。

轨枕除上部与钢轨接合部以外，其它部分与下部的混凝土道床板浇筑成整体。

通过预制混凝土轨枕内桁架钢筋和向外伸出的附加钢筋，轨枕与下部道床板形成一个共同受力的钢筋混凝土结构，钢筋混凝土结构应满足混凝土保护层厚度的要求。

无砟轨道对于相关的位置精确性、质量有很高的要求。

无砟轨道的精准测量和轨道最终位置的确定，是一个具有较高精确度要求的、时间紧张的而且敏感的施工步骤，该施工步骤，可以和布置支脚平行进行，以加快施工进度。

通过一对支脚的布置，就确定了轨枕框架的位置和高度。

在下一个施工步骤中，框架将精确的放置在支脚上。

支脚是稳定地安装在轨道垫层上的，钢模板轨道和支脚之间是相互分开的，一方发生变动时不会影响其它，从而使支脚一直保持它原有的位置。

混凝土道床板施工的钢筋布置、浇筑混凝土和混凝土振捣施工，是通过一组可移动的机械来进行的。

混凝土道床板配筋完毕以后，进行单层的混凝土浇筑和振捣。

混凝土搅拌形成较好的流塑性，且水灰比较低。

这些施工步骤一直都是以相同方式进行的，可以尽量缩短各个单位之间联系的时间。

无任何故障的混凝土浇筑，才能实现理想的混凝土道床板施工。

无砟轨道使用机械施工时，轨枕压入施工和混凝土道床板的混凝土浇筑施工是在一个施工步骤中的。

轨枕准确放置在振捣后的混凝土中，都是通过机械施工的。

轨枕压入可以保证现浇的混凝土和预制的混凝土轨枕之间具有最好的连结。

每五个轨枕被固定在一个轨枕框架内，在轨枕压入过程结束时，框架正好安放在混凝土道床板两侧的一对精确安装的支脚上。

框架一直保持固定，直到混凝土开始硬化。

为了保证轨道的连续性，每两个相邻的框架放在同一根横梁上，因此各自独立的框架之间形成力学连接。

所有的接触面都是可调整的，这样可以保证测量人员调整的支脚位置无偏差，以确保轨枕的最终位置准确。

混凝土后期养护工作也是和自身的施工步骤相分开的。

如有可能通过使用轨枕框架，使轨枕位置在混凝土硬化前都固定不变。

为了避免混凝土过快的干缩，可在上面用土工布加以覆盖，或者洒水养护。

旭普林无砟轨道校准和安装设备施工体系如图5.1。

图5.1校准和安装设备，旭普林无砟轨道施工体系

5.2施工机械单位

施工机械基本上分为两个单位。

校准和安装单位（支脚、横梁、框架）：

这个单位的各个组成部分，都是为了对轨枕进行校准和固定工作，直到混凝土硬化为止。

运输单位（混凝土巡回车、刮板、安装机械等）：

这个单位的各个组成部分，都是可以开动的施工机械，作为施工材料的的分布和使用，以及固定件的运输工具。

施工机械如图5.2所示，在该图中施工的前进方向为从右向左：

图5.2旭普林施工体系的施工机械

6、物流组织

6.1到试验段施工工地的物流组织

6.1.1旭普林成套施工设备

6.1.1.1设备运输

旭普林设备由吊车装卸，通过卡车运输，从厂家（中国南车集团洛阳机车厂）直接运送至隧道试验段洞口场地内。

6.1.1.2设备组装

在试验段隧道洞口便道上铺设足够长度的走行轨道（80米左右），基础必须处理，并要能够承载施工机械的重量，然后将旭普林施工设备按图6.1顺序排列组装。

图6.1施工机械组装示意图

6.1.1.3设备转线

在第一条轨道施工结束端前方铺设足够长度的钢模板轨道，并在邻线上铺设相同长度的钢模板轨道。

第一条轨道最后一个施工段落完成后，施工机械前行到钢模板轨道尽头，通过吊车，将机器设备一个接一个地从第一条轨道上吊起、转动、旋转180度，调头安放在第二条轨道上。

吊装顺序为：

混凝土巡回车→刮板（压实单元）→安装车（安装单元）→装配车（装配单元）。

吊车（拆卸单元）暂不换位，由其将所有的横梁和轨枕框架运送到装配车（在第二条轨道上）停放位置侧面，由装配车上的起重机起吊横梁和轨枕框架。

待第一条轨道上的横梁和固定架全部拆卸完毕，再将拆卸单元移到第二条轨道。

施工循环车（回收单元）不移位，仍然在第一条轨道上运行，进行支脚和钢模板轨道的纵向运输，设备转线示意图如图6.2。

图6.2设备转线示意图

6.1.1.4设备换位（转移）

由于两段施工的无砟轨道试验段相距较远，且中间受桥梁、隧道施工影响，不可能通过钢模板轨道从第一段驶到另一段上，必须通过卡车运输进行换位，只有通过公路运输。

需要重新拆装无砟轨道施工机械，整个过程需要大约15天时间。

6.1.2双块式轨枕运输

双块式轨枕由中铁三局提供，轨枕在轨枕厂内按照5×5形式捆扎好，运输车运输到安装地点，随车吊车卸车。

轨枕捆按间距16.35m摆放在隧道内两侧电缆槽盖板上，摆放时底部及轨枕层间放置10×10cm方木。

运输车卸完轨枕后，前行至隧道口处通过施工便道返回或调头然后原路返回。

施工过程中不再有轨枕运输。

6.1.3钢筋运输

（1）按照设计图纸在钢筋加工场里对钢筋进行分段切割。

（2）根据混凝土道床板中钢筋的用量，在钢筋加工场地内，将长度为9m的纵向钢筋按每捆18根、长度为2.7m的横向钢筋每捆15根捆好，然后通过运输车运到施工现场，采用16t汽车吊卸车，在线间中间位置按双线设计量纵向钢筋紧挨、横向钢筋以间距9.8m平行于线路走向存放，钢筋下方用短方木支垫，防止被污染。

钢筋运输与轨枕运输方式一致。

施工过程中也不再有钢筋的运输。

6.1.4模板和支脚倒运

施工一线时，二线可以作为运输通道对钢模板轨道和支脚进行纵向运输。

在支脚安装、立模施工时，运输车沿着右侧线路缓慢行驶，经过施工地点时按拼装要求逐件进行卸下，以方便施工；施工二线时，一线作为运输通道，通过成套施工设备中的回收单元实现模板、支脚的纵向倒运。

6.1.5混凝土运输

①一线施工：

隧道内混凝土罐车直接通过另一线开至施工现场，在离施工段最前方的不远处调头，然后缓慢倒车至施工段的侧面，接滑槽将混凝土导入模板内，卸完混凝土的空车直接回拌合站；路基上混凝土罐车通过另一线，缓慢靠近施工地点，接滑槽将混凝土导入模板内，卸完混凝土的空车继续前行，从施工便道回到混凝土拌和站。

②二线施工：

隧道内混凝土运送，混凝土罐车在隧道口处调头，缓慢倒车至施工点的最前端，将混凝土接滑槽导入旭普通林成套设备中的混凝土巡回车中，而后通过巡回车实现混凝土的纵向运输；路基段的混凝土运送，通过施工便道进入、调头，倒车至施工段的最前方，然后将混凝土倒至混凝土浇灌车中实现混凝土的纵向运输，卸完混凝土的罐车通过施工便道原路返回拌和站。

7、施工工艺及要求

7.1施工工艺流程

隧道内旭普林型无砟轨道道床施工基本工艺流程如图7.1。

图7.1隧道内旭普林型无砟轨道道床施工基本工艺流程

7.2施工技术标准

在隧道结构路段中，混凝土道床板直接浇筑在无砟轨道混凝土垫层上。

7.2.1直线路段

直线路段隧道中的混凝土道床板，厚度d=28cm。

7.2.2曲线路段

曲线路段混凝土道床板在同一个施工步骤内被做成楔形。

曲线内侧的板厚也从28 cm相应减小；曲线外侧的板厚从28 cm相应加大。

为了保证钢筋始终都在板的中部，所以曲线外侧的钢筋撑件必须符合超高。

对于超高u = 0 mm，钢筋撑件的高度h = 60 mm，超高逐步增大时，曲线外侧的钢筋撑件的高度也相应变大。

对于超高u = 50 mm，钢筋撑件的高度h = 80 mm。

当超高大50 mm时，混凝土道床板的厚度为24 cm；曲线内侧的混凝土道床板的厚度为26 cm（当u = 50 mm时）或者大约为22 cm（当u = 150 mm时），在施工时放样时需要根据设计超高精确计算道床板的高度。

7.3施工工艺要求

7.3.1无砟轨道垫层混凝土

为了有效控制无砟轨道垫层混凝土标高及表面平整度，混凝土浇筑采用钢模板立模，平板振动器振捣，滚筒整平，最后用人工收光拉毛。

立钢摸板的位置为中心水沟侧变坡点及距边沟混凝土侧立面30cm处。

施工顺序为：

立模→浇筑中间立模部分混凝土→拆模→浇筑变坡点至中心水沟段位置混凝土、收光表面→浇筑边沟混凝土侧面30cm位置混凝土。

混凝土垫层在新浇筑状态应以横向切缝分段，分段长度为5m，切缝应深入混凝土垫层1/3以上（不小于10cm）。

混凝土垫层施工控制允许偏差（每20m各检查一处）如下：

厚度：

±2