推荐CRTSⅠ型双块式无砟轨道施工方案 精品.docx
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大西站前2标
CRTSⅠ型双块式无砟轨道施工方案
编制：
审核：
批准：
中国水电三局大西站前2标指挥部
二〇一三年五月
大西客运专线2标
CRTSⅠ型双块式无砟轨道施工方案
一、编制依据
1．《高速铁路轨道工程施工技术指南》（铁建设[20XX]241号）；
2．《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》（科技基【20XX】101号）
3．《高速铁路轨道工程施工质量验收标准》（TB10754-20XX）；
4．《铁路混凝土工程施工技术指南》（铁建设【20XX】241号）；
5．《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB10424-20XX）；
6．《高速铁路测量规范》TB10101-20XX；
7．《客运专线铁路无砟轨道施工手册》（铁道部工程管理中心）；
8．《客运专线桥梁混凝土桥面防水层暂行技术条件》（科技基【20XX】56号）
9．《客运专线无砟轨道铁路设计指南》（铁建设[20XX]754号）
10．《铁路混凝土结构耐久性设计规范》（TB10005-25010）
11．《客运专线铁路无砟轨道铺设条件评估技术指南》（铁建设[20XX]158号）；
12．《大西客专CPⅢ控制测量评估工作流程》（大西铁工管（20XX）19号）；
13．《铁路工程建设通用参考图铁路综合接地系统》（通号〔20XX〕9301号）
14．《关于印发客运专线铁路无砟轨道施工和高速道岔铺设标准化管理要点的通知》（铁工管【20XX】206号）；
15．《WJ-8型扣件暂行技术条件》（科技基【20XX】207号）
16．《关于印发无砟轨道和高速道岔首件工程评估实施细则的通知》（工管技〔20XX〕35号）；
17．《铁三院轨道施工图设计交底》；
18．新建大同至西安铁路原平西至运城北CRTSI型双块式无砟轨道相关施工设计图纸。
19．铁道部、业主、设计单位、监理单位的相关文件要求及相关质量验收标准。
二、工程概况
2.1工程简述
我标段负责施工的大西铁路客运专线无砟轨道起讫里程为DK211+208.96～DK259+964.24,正线长48.755km。
其中桥梁共20座，总长度27.881km；隧道3座分别为：
磨盘山隧道、南山上隧道、南白隧道共计12029延米；路基7.694km；站场1处：
阳曲西站到发线施工长度1.424km。
正线全部采用CRTSⅠ型双块式无砟轨道。
CRTSI型双块式无砟轨道结构自上而下依次由：
钢轨、扣件、轨枕、道床板和底座板或支撑层构成。
（见图2.1-1）
图2.1-1CRTSI型双块式无砟轨道结构
钢轨：
正线焊接用钢轨采用60kg/m、100m定尺长、非淬火无螺栓孔新轨，钢轨质量应符合相关技术要求。
扣件：
采用WJ-8A型弹性扣件，扣件支点间距一般为650mm，施工时可根据道床板分段情况合理调整，但不宜小于600mm；梁缝处最大扣件节点间距按700mm控制，但不应连续设置。
（扣件组成见图2.1-2）
轨枕：
采用SK-2型双块式轨枕，中铁十六局局大西客专忻州轨枕厂厂内预制（见图2.1-3）。
图2.1-2WJ-8A型扣件组成图2.1-3SK-2型双块式轨枕
2.2主要技术标准
铁路等级：
客运专线
正线数目：
双线
最小曲线半径：
1400m
最大坡度：
一般20‰，困难条件30‰
到发线有效长：
650m
牵引种类：
电力
列车类型：
动车组
列车运行方式：
自动控制
行车指挥方式：
综合调度集中
2.3无砟轨道静态检测标准
表2.4-1无砟轨道静态检测标准
序号
项目
容许偏差（mm）
检验方法
1
轨距
±1mm，变化率不得大于1‰
专用测量仪器
2
高低
2mm/10m弦
3
水平
1mm
4
扭曲（基长6.25m）
2mm
5
轨向
2mm/10m弦
6
轨面高程
一般情况
±2mm
紧靠站台
±2~0mm
7
轨道中线
2mm
8
线间距
+5~0mm
2.4主要工程数量
表2.5-1主要工程数量表
工程项目
单位
数量
备注
轨枕
SK-2
根
152996
扣件
WJ-8A
套
152996
支承层
水硬性混合料
m3
16291.25
底座、道床混凝土
C40
m3
100476.85
钢筋
HRB335
t
11282.86
绝缘卡
个
11847932
接地端子
套
17614
2.5工程特点
1．我标段无砟轨道施工战线长、工期紧、任务重。
2．由于无砟轨道对精度要求非常高，相对测量设备要求精度高，测量人员要求多，测量任务量大。
3．道床上下层钢筋、纵横向钢筋之间全部采用绝缘卡与绝缘垫块处理，工程量大、绝缘要求高。
2.6工程重点及难点
1．双块式轨枕铺设和精度要求高，施工要求一次达到设计标准，如何控制双块式轨枕铺设和精度是本工程施工的一个难点。
2．隧道内施工场地狭小，运输不便，如何保证道床混凝土供应和浇注也是本工程施工的一个难点。
3．无砟轨道施工工期紧，在施工中会受到各种客观因素影响，如何妥善处理前后工序的施工干扰，保证总体施工进度，按期完工，是本标段施工又一难点。
4．根据无砟轨道施工节点工期要求，由于我标段桥墩高低差异较大，在桥梁段无砟轨道施工中拟采用先施工远离便道一侧，再施工靠近便道一侧的方式进行，导致施工物资难以到位，物流及混凝土浇注十分困难。
5．我标段地处山区内，交通不便利，与国道相连的乡镇道路弯道多，路途远，两边的山体遇到雨季时经常发生滑坡，造成施工原材料、机械设备的进场多有不便。
三、施工总体目标
3.1质量目标
确保道床质量零缺陷、工程达到国家、铁道部现行的质量验收标准；单位工程一次验收合格率达到100%；建立和健全质量管理体系，争创国优，确保省优，并达到以下目标：
1．杜绝重大质量事故，防止质量一般事故发生。
2．隧道一次验收合格率100%。
3．营运速度达到200km/h以上。
4．隧道环保水保达标。
5．施工资料、竣工文件真实可靠，规范、完整、整洁、统一，实现一次交接合格。
3.2安全目标
坚持“安全第一，预防为主”的原则，建立健全安全组织管理机构和完善安全生产保证体系，杜绝安全特别重大、重大、大事故，杜绝死亡事故，防止一般事故的发生。
消灭一切责任事故，确保人民生命财产不受损失，建立安全标准化工地。
3.3工期目标
标段计划20XX年5月开始无砟轨道施工，标段无砟轨道试验段在白石牧马河特大桥上，试验段施工时间段为20XX年5月15日至20XX年6月15日：
20XX年计划完成无砟轨道29.74km；20XX年计划完成19.02km无砟轨道。
无砟轨道施工区段划分：
第一个区段：
DK211+208.96~DK221+596段，即标段起点至南山上隧道进口，长度10.4km；计划20XX年5月15日开始，20XX年11月15日结束。
第二个区段：
DK221+596~DIK240+946.10段，即南山上隧道进口至录古咀大桥大方台，长度19.35km；计划20XX年9月17日开始，20XX年1月30日结束。
第三个区段DIK240+946.18~DIIK259+964.24段，录古咀大桥西安向台至标段终点，长度19.02km；计划20XX年3月1日开始，20XX年5月6日结束；其中皇后园跨原太高速公路特大桥DIIK258+324.07~DIIK259+964.24（134#～至西方台）50孔既有线架梁，为保证3个月的沉降评估期，该区段单独作为一个评估单元，评估后进行无砟轨道施工。
标段无砟轨道中支承层和底座板施工，计划提前1个月进行，标段无砟轨道道床板20XX年5月15日开始试验段施工。
2标无砟轨道施工工期计划表见3.3-1。
表3.3-12标无砟轨道施工计划表
序号
施工范围
施工段
工期（天）
施工时间
指标（米/天）
设备数量
起点里程
终点里程
长度（m）
开始时间
结束时间
1
DK211+208.00
DK216+795.00
5587.00
77
20XX/8/20
20XX/11/5
100
1
2
DIK216+795.00
DIK221+596.00
4801.00
92
20XX/5/15
20XX/8/15
120
1
3
DIK221+596.00
DIK227+604.00
6008.00
122
20XX/9/30
20XX/1/30
100
1
4
DIK227+604.00
DIK235+318.43
7714.43
49
20XX/9/17
20XX/11/5
100
3
5
DIK235+318.43
DIK240+946.10
5627.67
48
20XX/9/18
20XX/11/5
100
2
6
DIK240+946.10
DIK249+229.60
8283.50
60
20XX/3/1
20XX/4/30
100
3
7
DIK249+229.60
DIK258+324.07
9094.47
60
20XX/3/1
20XX/4/30
100
3
8
DIK258+324.07
DIK259+964.00
1639.93
65
20XX/3/1
20XX/5/5
100
1
3.4成本目标
根据设计和施工环境，选用最佳施工方案，按照项目法施工，实行责任成本管理，降低工费、料费、机械研制及使用费、管理费，把成本控制在合同约定的范围内。
3.5环保及水土保持目标
严格执行国家、铁道部、地方政府及大西铁路客运专线有限责任公司有关环境保护及水土保持的规定，建立健全环保、水保体系，贯彻环保、水保按照“三同时”原则进行施工，确保工程所处环境不受污染和破坏。
采取合理措施，避免因施工方法不当而引起的污染、噪音和其它原因造成对公众财产和居民生活环境的伤害、妨碍；减少施工引起的扬尘；工程建筑垃圾、生活垃圾、生产、生活废水按规定排放、处理。
3.6文明施工目标
规章制度健全、场地整洁有序、施工管理规范、企业形象统一、争创标准化工地。
四、技术特点
CRTSⅠ型双块式无砟轨道系统的结构体系从上到下包括钢轨、高弹性扣件、双块式轨枕、现浇混凝土道床板和下部底座板等。
五、工艺流程及工序简介
5.1工艺流程
CRTSⅠ型双块式无砟轨道施工工艺流程见图5.1-1。
5.2工序简介
1．对墩台沉降观测资料进行评估及线下工程验收，满足验收标准要求后，可进行无砟轨道施工。
复测CPⅠ、CPⅡ控制点并布设测量加密桩控制点，布设测量CPⅢ控制网，并进行控制网分段测量、评估。
2．梁面及粱缝清理验收；测量梁缝宽度、计算设计轨道单元长度。
3．桥梁底座板、中间层施工。
4．铺设道床板底层钢筋、安装纵横向模板、组装轨排、轨排粗调。
5．顶层钢筋绑扎、接地焊接、轨排精调。
6．道床板混凝土浇筑、养生，拆除轨道排架进入下一循环。
图5.1-1CRTSⅠ型双块式无砟轨道施工工艺流程
六、施工方法
6.1无砟轨道测量
控制轨道的平顺度是铁路的重要特征，轨下基础铺设精度是关键之一。
为了保证无砟轨道的施工质量和精度，需要采用先进的测量手段，及时和高效地提供铺设无砟轨道所需要的轨道位置和高程等参数。
同时，轨道测量工作还要能较好地融入整个施工作业当中。
6.1.1无砟轨道测量技术及基桩设置
在无砟轨道施工阶段，首先根据设计院提供的CPI、CPII平面及高程控制网，建立无砟轨道控制网CPII；包括基桩控制网和高程控制网，然后进行无砟轨道的施工测量。
因CPI、CPII控制网点位太远，无法满足CPⅢ控制点施测，因此还应对CPII控制网进行加密。
先建平面加密控制网按四等附合导线要求沿线路纵向分布；分别起闭于两端的CPI、CPII点，采用全站仪（1″级）进行四个测回观测。
6.1.2CPⅢ平面控制基桩控制网测设
控制基桩（CPⅢ）精密控制网沿线路两侧每隔60m布设一对，两侧相对的两点之间允许的最大的里程差为1m。
隧道内CPⅢ点位设置于两侧电缆沟边墙外侧砼顶面往下10cm处，桥梁上CPⅢ点位设置于防撞墙顶面，路基地段点位设置于接触网基础上增设的混凝土立柱上。
CPⅢ网测量使用全站仪，采用自由设站方法，在相邻两对点之间设站，不得少于2×4个CPⅢ观测点并进行两测回的观测，后视方向联系观测数量不得少于3对点，并做到在不同设站时每个CPⅢ点重叠观测数量不得少于3次，同时观测视距不得大于150m。
CPⅢ基桩控制网在符合限差并进行平差后，方可与CPI/CPII控制网进行联系测量，并入高级控制网中。
具体测量方法如下：
首先利用线路附近的CPⅠ、CPⅡ控制点，在线路内引出3个标准点（见图6.1-1），标准点设在两个基桩之间，并且在两个方向上能观测到2×3个基桩。
图6.1-1通视条件下CPⅢ基桩控制网布设图
当与CPⅠ、CPⅡ控制点不能通视时，在适当位置设置辅助点，通过辅助点、CPⅠ或CPⅡ控制点测放标准点，见图6.1-2。
图6.1-2不通视条件下CPⅢ基桩控制网布设图
6.1.3高程控制测量
高程控制基桩与平面控制基桩应设置为同一点位，即CPⅢ基桩为三维坐标，需进行高程控制测量。
高程控制测量采用精密水准测量方法，采用数字水准仪进行。
高程控制测量在平面控制测量完成后进行，应进行往返测并闭合于二等水准基点，见图6.1-3所示。
高程测量需完成两个测回，均方差为±1mm。
CPⅢ高程控制网测量应在水准联测后进行严密平差，平差计算按有关精密水准测量的规定执行。
在返测时，如图6.4.3所示，所有在往测上作为中视的CPIII观测点，作为交替测点。
即原CPIII中视观测点变为前、后视观测点。
图6.1-3往返水准测量原理示意图
6.1.4GRP1000轨道测量系统组成和测量原理
混凝土支承层施工采用光电测距仪和电子导航系统进行测量；桥梁底座施工采用全站仪和精密水准仪进行测量控制；本标段轨道施工测量拟采用瑞士安伯格测量技术有限公司生产的GRP1000轨道测量系统，进行轨道三维测量，能够很好的适应无砟轨道施工特点。
GRP1000轨道测量系统的主要技术指标见表6.1-1。
表6.1-1GRP1000轨道测量系统的主要技术指标
GRP1000技术参数
系统配置
电池
轨距（mm）
1435
莱卡
GEB171
锂电池12V，8Ah
电池工作时间
8小时
测量速度
松下
CF-VZSU30U
锂电池11.1V，6.6Ah
单一测量，坐标、超高、轨距，
取决于测量模式和全站仪的类型
3-8秒
电池工作时间
4.5小时
轨道模式
工作环境
数据更新频率
莱卡TPS1200全站仪
TGSFX传感器
3Hz
3Hz
10Hz
温度范围
-10°到+50°
TGSFX测量范围
湿度
80%
轨距标准轨距
-25mm到+65mm
系统重量
超高：
横向坡度
相对于内轨
-10°到+10°
±225mm
GRP1000
27.0KG
系统精度
全站仪配置
轨距静态
±0.3mm
莱卡全站仪
TPS1200
超高
±0.5mm
GRP系统内部精度
±0.5mm
GRP1000软件模块
GRPWinTrack模块
限界测量
轨道几何尺寸的相对测量
GRPWinTamping模块
自动计算实际轨道位置和轨道设计中线的偏差，作为轨道矫正的基本数据。
将测量数据以数字形式输出，指导作业。
该测量系统由手推式轨检小车及相应的控制单元、传感器装置（可测量高低，轨向，水平，轨距，里程等）以及测量和分析软件等组成。
模块化的系统设计保证使用范围广，灵活方便。
其分析软件含施工模块，能实时显示当前轨道位置与设计坐标的偏差，测量和定位速度快，精度高，适应客运专线轨道施工测量。
GRP1000轨道测量系统的基本构成和轨道测量原理见图6.1-4。
GRP1000测量系统主要由TGSFX手推轨检车，GBC100棱镜和GRPwin测量和分析软件包（基本模块和选配的数据输出模块）三大部分。
TGSFX轨检车内安装高精度的传感器装置，用于测量轨道高低、轨向、水平、轨距、里程、标高。
单独使用GRP1000，可测量轨道平顺度铺设的相对精度。
为了满足对轨道三维绝对位置坐标的精度要求，需要通过一台莱卡TPS1200全站仪来对GRP1000定位。
GRP1000与莱卡全站仪完美结合，能实时提供精确的轨道三维坐标。
自动的照准轨道目标，全站仪和GRP系统之间持续无线电通讯完成高速自动测量。
集成的高精度传感器测量所得的轨距和轨道超高数值为全面的轨道几何测量提供了需求的数据。
GRP1000测量系统的测量软件含施工测量模块，可实时显示轨道轴线与设计中线的偏差，偏差值实时显示在专用便携式计算机的显示屏上，施工人员可根据显示屏上显示的临界数据调整轨道位置，使其与设计值充分吻合，从而确保在最终浇筑混凝土形成道床板之前能对轨道进行高效的调整。
GRP1000所配备的传感器能以每秒三次的频率刷新测量数据，这样就保证测量效率高，能充分满足轨道铺设施工测量的要求。
GRP1000配备的显示屏上所显示的轨道当前位置与设计位置的偏差。
6.1.5轨道测量作业
加密基点:
根据线路导线网和永久水准点在线路两侧水沟或接触网基座上布置加密基点，基点按200～300m间距设置。
这些基点要牢固，能够长久保持稳定，施工期间精心保护和常规检查，如有损坏立即补设。
基点精度要求：
取点精度＜1mm；高程误差≤0.5mm/km。
基点布置见图6.1-5。
6.1.6测量基本作业
1．安装GRP1000，通常需要约10分钟的时间；
2．设定（确定）莱卡TSP1200全站仪的位置，通常需要约20分钟的时间；
3．调整瞄准GRP1000的棱镜，使全站仪能对其自动跟踪和照准；
4．开始轨道测量
通常同时使用2台全站仪进行双线轨道测量时，测量作业的工作效率可达1000m/h，使用1台全站仪进行双线轨道测量的工作效率约为700m/h。
6.2支承层施工
路基地段为支承层结构，由于本标段路基多为短路基，根据以往施工经验，采用模筑法施工。
1．模筑法施工工艺流程
工艺流程见图6.2-1。
2．工艺步骤和方法
1）施工准备
路基段无砟轨道在施工前要做好充分的施工准备，主要内容有：
后勤保障、路基检查。
（1）后勤保障
材料由线下结构施工拌和站集中供应。
必须对拌和料的质量进行监督管理，为保证施工的连续性，所有材料在施工前储备充分，设备工况良好并有足够富裕。
根据施工要求要规划运输时间、运输道路、进度和预防不可预见因素的发生。
（2）路基检查
路基段无砟轨道施工前：
路基线下工程验收及沉降评估必须完成；检查线路中线、水平以及基床表面平整度、压实度是否满足无砟轨道铺设条件。
2）测设基标
中线和水准基标测设。
在两端桥台、隧道进出口或接触网立柱基础上引设水准基点，水准基点的精度满足四等水准精度要求。
曲线地段的平面控制测量以相邻的定测导线通过曲线做闭合环导线。
闭合导线的技术要求应符合铁路相关跨区间无缝线路施工测量细则的有关规定，但边长不大于300m。
曲线地段铺筑支承层时基标应加密设置，线路变坡点、竖曲线起止点增设控制基标。
加密基标直线区段以定测导线为依据设置，先用极坐标法设置两端基标，中间用全站仪加密；曲线地段以闭合环导线为依据用极坐标法设置。
3）支承层和底座铺设线形计划书
通过线路测设和设计资料采用计算机形成路基支承层铺筑计划书，主要内容包括：
平面曲线、线路坡度、竖曲线、外轨超高（曲线地段外轨超高在支承层和底座上设置）、结构断面尺寸、摊铺面计划标高、伸缩缝设置等。
线路中线和表面误差控制在±5mm范围内。
最终测量施工放样出支承层边线，每隔10m打上钢钎，并在钢钎上用红油漆标上支承层顶面高程位置。
通过CPⅢ控制网测设支承层两侧边线的位置。
模板边线到线路中线的距离4.2m和0.8m,高度距设计路基面50cm。
纵向间距10m打入钢钎，曲线地段5m。
4）基床表层清理
将路基表面清扫干净，用水润湿，润湿时避免路基表层表面积水。
5）模板安装
根据放样出的边线，支立两侧模板，再次测量复核模板位置和高程。
支承层侧模采用槽钢加工专用钢模板，钢模板为可调式钢模。
模板组合高度低于底板设计厚度20mm，以便于在实际施工时采用砂浆进行找平。
钢模与钢模之间用螺栓进行法兰式连接，中间加双面胶以防漏浆。
模板安装前必须对模板进行除锈打磨和涂刷脱模剂，清扫基面，再用墨斗线弹出混凝土支承层的边线，然后根据模板撑杆的长短用电钻在基层上打眼，间距100cm，孔径25mm，孔深200mm，孔内插入直径20mm的钢筋头，并用锚固胶锚固，模板安装时，由CPⅢ网控制模板的平面位置，并在模板上每隔5m标出模板的高程控制点。
模板通过支撑杆件或钢管对称支撑在临时锚筋上。
模板安装要平顺、牢固，接缝严密，接头处采用双面胶进行填塞。
6）混合料浇筑
当支承层的模板安装完成，模板支撑牢固后进行混凝土浇筑，支承层混凝土浇筑前，将模板内的杂物清理干净,应对路基面适度湿润，并不得积水。
以任意长度连续浇筑支承层混凝土，混凝土入模温度不能超过30℃。
在气温+5℃和-3℃之间浇筑混凝土时，混凝土温度不得低于+5℃。
气温低于-3℃以下时，混凝土的最低温度为+10℃。
气温低于-5℃时或雨雪天气时，不宜进行支承层施工。
混凝土浇筑时，布料应一次到位，先用人工配合机械摊平，然后用直径5cm的插入式振捣器振捣，振捣时要快插慢拔，插棒间距为振捣棒直径的10倍。
振捣棒的作用范围必须交叉重叠,切忌振捣棒触碰模板。
最后采用刮尺或滚杠整平，混凝土初凝前,在支承层两侧距外沿35cm处人工抹出16％的流水坡。
混凝土浇筑后用塑料毛刷对混凝土表面进行人工纵向拉毛处理,拉毛的粗糙度平均为1.8mm～2.2mm，或平均砂面直径107mm～119mm，为了确保达到粗糙度，必须事先做试验，积累足够的经验，保证粗糙度达到要求。
对于支承层宽出轨道板板范围的边缘区域，也应该拉毛不应抹光。
7）养护及拆模
铺设后，采用洒水或塑料薄膜覆盖进行保湿，必要时进行覆盖防晒或保暖，不论在任何情况下，必须保证塑料薄膜包裹住混凝土表面，接头范围内采用搭接措施,以防混凝土的湿气散发到外部，拆模时间不小于3d，养护时间不少于7d，湿度较小或气温较低时增加养护时间。
摊铺完成后要加强养护和防损保护，禁止车辆通行和污染。
及时检测试件各项指标，满足设计要求后移交给道床板施工。
8）切缝
6小时内应进行切缝施工，释放表面应力。
支承层应连续摊铺并每隔5.2m左右设一深度约105mm的横向伸缩假缝，宽度控制在5～8mm，切缝位置应尽量避开轨枕位置。
9）整修
支撑层及浇筑作业过后，支承层表面和侧面的缺陷由人工及时进行修整，尤其表面拉毛质量不合格时要人工精细处理。
6.3桥梁底座施工
模板采用人工支立，平板振动器和插入式振动器结合进行混凝土捣固。
灌注完成后，及时收浆抹面，精心覆盖洒水养生。
达到设计要求强度后，人工铺设隔离层。
桥梁地段无砟轨道混凝土底座与桥面混凝土保护层内的预埋筋相连，底座内布设钢筋，采用C40混凝土浇筑，底座上设有
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