无砟轨道施工组织设计方案.docx

1、无砟轨道施工组织设计方案1 工程概况1.1 工程简介本标段施工的无砟轨道范围：左线从DK22+100DK45+530，右线从 DK21+280DK45+530，单线长度合计为41.176Km。其中：桥梁单线长度合计为21.545 Km，桥梁按行车速度350Km/h客运专线双线桥梁设计；隧道单线长度合计为0.366 Km，隧道按行车速度350Km/h客运专线双线隧道设计。目前施工只施工道床板及道床板以下部分。1.2 地形、地貌郑西客运专线DK21+280DK29+236段发育有少量冲沟，沟深多在68m，沟壁陡直; DK29+236DK35+700段冲沟较发育，沟深多在1020m，沟壁陡直; DK

2、35+700DK42+170段属黄土丘陵区，丘陵顶面较平坦，辟为旱地，冲沟极发育，沟深多在2030m，沟壁陡直; DK42+170DK43+320段属汜水河一级阶地，地形较平坦开阔，辟为旱地；DK43+320 DK45+530段属黄土丘陵区，地形起伏，辟为旱地，冲沟极发育。地表全部出露为al+piQ3砂质黄土，灰黄色，土黄色，稍密中密，稍湿，质地均一，结构疏松。1.3 水文特征本段属黄河水系，天然水质大多较好，适宜作多种用途的水源，对混凝土无侵蚀性。个别支流或河流由于受到人类活动的污染存在中、弱等侵蚀性。1.4 气象特征本区属暖温带半湿润大陆性季风气候。四季分明，春秋适宜，夏季多雨，冬季干躁。

3、年平均气温13.213.6，最冷月平均气温-1.2-7，最热月平均气温26.126.7，极端最高气温42.7，极端最低气温-18.6。平均年降水量581.1608.9毫米，年最大蒸发量1872.6毫米，年平均大风（8级）日数14.119.1天。1.5 设计主要技术标准铁路等级：客运专线正线数目：双线正线线间距：5m速度目标值：350km/h 最小曲线半径：一般9000m，困难7000m最大坡度：16机车类型：电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 编制依据无砟轨道设计图合同书、招标文件、投标书及有关的法律法规郑西客专指导性施工组织客运专线无砟轨道铁路施工技术指南客运专线无砟

4、轨道铁路工程施工质量验收暂行标准客运专线无砟轨道铁路工程测量暂行规定旭普林无砟轨道建造体系技术报告书旭普林无砟轨道系统施工手册郑西铁路客运专线无砟轨道道床板混凝土防裂技术研讨会会议纪要郑西客专指导性施工组织通过勘察工地，从现场调查、采集、咨询所获取的资料。3 施工组织规划3.1 施工组织机构根据工程特点和施工的需要，安排中铁七局郑西客专一项目部承担无砟轨道施工任务。在局指挥部的统一领导下开展工作，项目部配齐施工管理和技术专业人员，满足施工需要和业主要求。项目部设施工技术部、安质部、试验室、物资部、财务部、预算合同部、劳动合同部、调度室职能部门，负责施工组织管理和技术管理工作。安排经过培训的施工

5、队伍，配备先进的机械设备负责工程施工。施工组织机构见下图。 施工组织机构图3.2 临时工程根据无砟轨道现场施工实际情况及交通状况，为保证施工的管理有序，节约施工临时用地，实现资源共享，无砟轨道施工利用DK24+500处的预制梁施工基地和混凝土搅拌站。3.3 施工队伍和工期计划3.3.1 施工队伍安排无砟轨道施工由经过培训的施工队负责施工，配备成套的旭普林无砟轨道施工设备，施工队人员配备如下：序 号工 序人 数备 注1安装钢模板轨道102安装支脚63绑扎钢筋64混凝土浇注85混凝土振捣、整平106压入轨枕67混凝土收面压光108装配轨枕69拆卸固定架410拆卸支脚、模板轨道411管理人员10合计

6、说明：上述人员不包括轨枕运输、混凝土拌合、混凝土运输以及其它辅助工作人员。3.3.2 施工顺序无砟轨道路基支承层及桥上轨道底座板施工，混凝土在搅拌站集中拌和，自卸汽车运输，采用人工安装模板施工；双块式轨枕道板安装施工，混凝土在搅拌站集中拌和，混凝土罐车运输，双块式轨枕从预制厂购买，主要采用旭普林设备进行铺设，预压小段采用人工施工。铺设分为试验段和施工段，试验段选在DK23+993DK24+140间，长147m；试验段施工完毕后，旭普林设备转场至右线起点DK21+280继续进行施工段的施工，遇到路基预压段预压期未到期的采用转场跨越，后人工铺设预压段。详细施工顺序见无砟轨道施工横道图（附后）。3.

7、3.3 施工计划3.3.3.1 试验段施工安排关公路中桥西安台西（DK23+993）与DK24+140间， 0.147Km长的区间（无道岔影响）作为本标段无砟轨道试验段。计划2月底安排旭普林成套设备进场， 08年4月中旬完成对试验段路基的评估工作，路基评估符合要求后进行试验段的施工。2月25日至3月20日间完成对旭普林成套设备组装调试以及机械操作人员培训工作。4月20日至4月25日进行试验段CP网的布设工作。4月26日至4月30日进行试验段路基混凝土支承层的模筑施工。轨道板施工右 线：DK24+140DK23+993（147m）2008年5月30日2008年6月2日（计4天）左线转右 线：20

8、08年6月3日2008年6月4日左 线：DK24+140DK23+993（147m）2008年6月5日2008年6月7日（计3天）3.3.3.2 施工段施工计划旭普林成套设备施工采用两班工作制作业，每班作业8小时，每工作面按300m/天（单线）考虑，也就是要求按照平均每10分钟压入一个轨枕框架（3.25m）的速度施工。左右线转线施工时，安排12天时间，设备换位（转移）按5天考虑。遇到路基预压段预压期未到期的设备专场跨越，待评估后采用人工施工，每工作面按100m/天（单线）考虑。无砟轨道施工计划安排如下：2008年5月1日陆续开始施工段混凝土支承层及底座板的模筑施工。无砟轨道施工综合考虑路基预压

9、评估及运架梁的影响，计划于2008年6月12日至2008年11月30日进行施工段无砟轨道的施工，施工段的划分、施工方式及进度计划详见无砟轨道施工进度横道图（附后）。3.4 设备配置无砟轨道施工设备配置如下表。无砟轨道施工主要施工机械设备配备表序号名称规格/型号产地数量1旭普林无砟轨道设备德国1套2自卸汽车CQ30/290重庆10台3混凝土罐车TZ516GJB武汉4台4混凝土泵车1台5吊车QY25/QY16徐州2台6运输汽车5台7插入式振动器4台8钢筋弯曲机GWJ40-A合肥2台9钢筋切断机GQ40-1合肥2台10电焊机AXC-400-1无锡3台11混凝土切割机2台12高压洒水车5100GSS5

10、1台3.5施工准备3.5.1 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，项目部要高度重视此项工作。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，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。3.5.2 施工文件准备无砟轨道施工前应具备批准的施工设计文件和有关线下工程竣工资料，包括曲线表、坡度表、CP控制点表、断链表和线路情

11、况说明书等。根据设计文件要求及有关基础工程竣工资料、全线指导性施工组织设计规定的铺轨总工期、有关重点工程的施工方案以及我方自身的铺轨能力，编制实施性施工组织设计指导施工。3.5.3 无砟轨道铺设条件检查、评估无砟轨道施工前，由建设单位组织勘察设计、施工、监理和咨询等单位，按照无砟轨道铺设条件评估技术指南（铁建设函2006158号）的规定，对已完工的路基、桥梁、隧道以及过渡段进行全面检查评估，预测不同结构物的基础沉降变形，绘制沉降预测变形曲线，基础沉降预测采用曲线回归法，预测的路基、涵洞基础、隧道基础工后沉降值不应大于15mm，预测的桥梁墩台工后均匀沉降量不应大于20mm，相邻墩台工后沉降量之差

12、不应大于5mm；过渡段不同结构物间的预测差异沉降不应大于5mm，预测沉降引起沿线路方向的折角不应大于1/1000，对工后沉降情况进行综合评估，确认满足设计沉降标准后，按无砟轨道铺设条件评估技术指南（铁建设函2006158号）规定的内容编制并提交无砟轨道铺设条件评估报告，做为无砟轨道施工的依据。4 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，建立无砟轨道施工控制网；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CP控制点施测，因此还应利用GPS测量对CPII控制网进行加密。4.1 CP平面

13、控制基桩控制网测设CP基桩控制网主要为铺设无砟轨道提供控制基准，是在CPI、CP加密控制网基础上采用后方交汇法施测。为保证无砟轨道施工满足线路平顺性要求，CP控制点分布于线路两侧，纵向间距约为60m，一对点最大里程差不大于1米，距线路中线为34m，埋设要求参照旭普林测量技术及客专暂规办理。考虑现场实际情况，路基上接触网支柱没有施工的，利用接触网基础建立辅助立柱，然后按照CP基桩埋设要求布设CP控制点。首先利用线路附近的CP、CP控制点，在线路内引出3个标准点（如下图），标准点设在两个基桩之间，并且在两个方向上能观测到23 个基桩。CP、CP加密基桩控制点不能满足要求的，在适当位置设置辅助点，通

14、过辅助点、CP或CP控制点测放标准点。 测放标准点时进行两个测回的测量。为能够准确确定基桩，目标点之间的最大间距为 150m 。利用标准点测放基桩时，至少需重叠34对CPIII基桩点测量，且相互比较。在桥梁上，考虑温度变化而产生的纵向位移影响。在测量过程中必须详细检查线路草图。如果桥梁发生了位移，应该重新测量基桩。在基桩之间，还要进行附加的横向距离测量。测量采用双测回法，得出结果并作出比较。平面控制测量测距中误差为3mm。4.2 高程控制测量CPIII水准加密基标高程控制测量工作应在平面测量完成后进行，往返水准测量起闭于二等水准基点 (如下图所示)。每段测量应至少与3个二等水准基点相衔接，以确

15、定这些点内可能的高度变化。高程测量要采用精密数字水准仪进行往返观测方法（即后前 、前后或前后 、后前），均方差为1mm。CPIII高程控制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，如下图所示，所有在往测上作为中视的CP III观测点，现在作为交替测点。即原CPIII中视观测点变为前后视观测点。4.3 基桩编号在各施工段，基桩都使用相应的下角标编号。CP网络的点编号定义如下：CP点按照公里数递增进行编号，其编号反映里程数。CP点以数字3为数字代码 所有处于轨道左侧的固定点，将使用奇数“1”的尾数代码，处于轨道右侧的点则将使用偶数“2”的尾数代码。举例如下：点

16、编号编号点释义点位在线路的位置0233011“023”表示“km”“3”表示“CP”基标点”“01”表示第“1”点号尾数“1”表示在线路的左侧0233012“023”表示“km”“3”表示“CP”基标点”“01”表示第“1”点号尾数“2”表示在线路的右侧4.4 内业处理4.4.1 CP平面控制基桩控制网内业处理 外业观测数据要及时传输到内业计算的计算机中通过旭普林公司提供的专业测量软件进行平差处理，获取CP的三维坐标。内业计算程序如下：1、 导入坐标和观测值 gl-survey 提供一个如下可导出的格式 :2、 导入已知点数据 编辑如下的记事本文件，格式为 (点名 东坐标 北坐标)。 右击in

17、terfaces-import-coordinates and measurements-flexible ASCII format-column oreinted，点击NEW选择上面所建立的已知点文件。 新建或编辑数据格式 点击“save”保存新建的数据格式。 完成数据的导入 点击下一步-完成。3、导入测量数据 Trimble S6 M5格式的导入：直接导入即可。 Leica GSI格式的导入：在每站测量前，应先按CODE键，再进行测量，否则在*.GSI数据的每个测站前加入如下字符： *410001+0000000000000041 42.+000000000000032G 43.+0000

18、00000113.100 44.+0000000000000001 45.+0000000000000GIC 46.+0000000020070314 47.+0000000000000000 48.+0000000000000000 4、 测量数据的处理 分别对各个站点逐个进行处理，为平差准备数据。a、编辑错误的测量数据，如棱镜高、棱镜常数、等等 b、删除错误的测量数据，如没有测量距离的点、等等 c、编辑错误的点名 d、将盘左盘右数据分别区分 e、右击，固定已知的观测值 reduced measurements: 在此界面下，可以判断出一些错误的测量数据，然后再在measurement界面下

19、进行修改。 station: 在此界面下，可以判断出一些错误的测量数据，然后再在measurement界面下进行修改。 5、网平差处理1. 创建一个(赋值计划 evaluation schema) 没有标准的(赋值计划 evalaution schema) 可用.开始使用平差模块前,必须在系统数据库中建一个(赋值计划 evaluation schema). 选择用于平差的 (赋值计划) 2. 开始一个新的平差。 平差(Adjustment)文件夹位于项目数据树状目录中,右键点击(平差)文件夹,选择(New)就可以创建新的文件夹,这样用户就可以开始一个新的网平差项目. 平差文件夹 随后(Sele

20、ction of Evaluation Schema Adjustment)就会出现,必须选择一个(赋值计划). 3. 网平差窗口. 这个窗口内包括9个按钮,这些按钮表示了网平差的过程. 4. 平差设置 平差窗口的详细情况 在常规工具条计算好相关的详细资料后（网类型、计算类型、平均项目高程），就可以进行平差计算。如果没有单独的站点高程可用，平均项目高程(The Average Project Height) 用于斜距的高程改正. 5、 导入观测值所有参与网平差的测量数据都在测量工具条中体现 测量数据和地方坐标系能够被内插或删除通过菜单或者右键选可以设定测量数据的状态 （有效的/无效的）。改变整

21、个数据群的标准偏差设置后，每个标准偏差将被重新计算。另外，可以搜索测量数据。点击 插入测量数据Insert Measurements 后，对话框 测量文件 Measurement files被打开. 一定要标记好被导入的测量数据。可以标记单个的测量数据，也可以标定所有的测量数据。 被插入的数据必须是可用的，存在项目数据库中的数据。 选择菜单中 “改变视图 Change View” 选项, group和station 会互相转换.测量数据工具条 排列出每个测站的测量信息6、 导入已知点 􀂾 导入已知点，然后固定这些已知点 ，再计算所有点概略坐标 ，最点击计算，完成平差计算必须将

22、所有点（已知的站点或者带有近似坐标的站点）插入到点工具条中。插入 Insert, 删除 、搜索所有 可用的点。所有要使用的点必须存储在项目数据库中。可以通过选择 “Marking not Connected Points” 选择一些点，这些点包含在平差项目中，但是这些点并没有连接到网点。7、 平差数据工具条 The Tab Adjusted Measurements 所有的平差数据均会详细的列在下表中，这些数据包括精度、冗余、可能带有粗差的数据。已平差后的数据工具条 上述窗口包含如下信息 From: 起始点的位置代号 To: 目标点的位置代号 Type: 测量数据的类型 L0: 测量值 Res

23、idual: 残差，计算残差的公式 r = L -L0 ， Std.Dev. Res.: 残差的标准偏差 L: 已平差的测量值 Std.Dev. L: 已平差后的测量值的标准偏差 Redundancy: 冗余，对测量数据的评估. 0 = 没有变形, 100 = 完全变形 值的范围 为0100， 对于CPIII点，一般为10% 最好40% NR：如果没有值，则说明此数据只测量了一次，一般4.5，对于CPIII点，一般为3.5左右。 SR: 表示带有粗差的数据的标准偏差。这个偏差值是通过标准偏差和测量值的冗余量的比例关系获得的。 GF: 带有大的误差的平差数据 (粗差). GF 是用来说明残差产生

24、的原因的。 EP: Influence of the measurement on the point situation. Outer reliability of a single measurement. Final Test:如果这个数值不等于0, 应该增加反复计算的次数，也就是说多平差几次. 8、 已平差数据工具条 The Tab Adjusted Coordinates 所有带有残差的已平差坐标和方位角均会列在下表中。通过菜单可以导出CSV格式的数据。 4.4.2 CP控制基桩高程内业处理 CP控制基桩在外业观测结束后，利用gl-survey专业计算软件进行严密平差计算。数据的导入

25、及导出同平面平差，平差完成后软件对编号相同的CP控制基桩将赋与一个包括高程的三维坐标。然后将计算合格的CP控制基桩三维坐标导入外业控制手簿进行外业测量放样工作。4.5 支脚坐标计算对于安装框架与支脚的关系点，总是钢球的中心点，支脚间距为3.27m支脚坐标计算,需考虑的重要因素:垂直于坡度线的计算垂直于超高的计算考虑到在关系水平面上坐标的高度降低考虑到在投影区域内的一个潜在的比例尺计算定线尺寸的规则，包括轨道几何尺寸（轴线，坡度线和超高区）和结构上的平行于轴线和坡度线的尺寸。一侧轨道轴线侧边距1.540m球形棱镜至轨顶面0.1758m 纵向支脚间距为3.270米支脚固定点坐标的定线，通过使用相应

26、的软件来完成，也可以用于之后的支脚的设置。 横截面示意图纵截面示意图如果结构上必须在此处设置（例如伸缩缝等）构件，这样就有可能将3.27m的标准间距延长或缩短3 cm。根据递交的设计资料，确定范围和起始位置，在资料中必须根据改变的间距来设计。4.6 支脚安装支撑点有一个固定支撑端和一个活动支撑端。固定支撑端可以确定位置和高度的尺寸，活动支撑端可以根据轴线的距离来确定高度。固定支撑端在将来用于位置确定的基准钢轨的一侧，在曲线内是超高的钢轨一侧。通过全站仪测量，将支撑点调节到设计位置。全站仪在固定点网的设置，是在施工现场内向前和向后，与CPIII的8个自由定位的目标点进行连接。 施工现场 固定点分

27、布情况如上图所示，固定点测量工作在灰色工作区域内，这对全站仪定位的精确度很重要。视线上的障碍物，都必须被消除掉。如果视线上的障碍物不能被消除，必须在CPIII控制网内进行其它的标记。为了将支脚安装在设计位置上，先在一个未安置好的、位于固定支撑端一侧的支脚上安装全站仪，然后自由定位。在固定支撑端一侧支脚的延长线上安装全站仪，也应该遵循精确度的要求。全站仪利用附加的支撑板固定在支脚上。经过超高段时，为了平衡倾斜度使用有平衡三角垫块的支座板。安装过程：在每个支脚的位置，固定支撑端一侧，支撑点的位置可以粗略的、按照每侧与轴线的距离误差为5mm设置，高度应该较精确，即以0.5mm为限；在活动支撑端一侧，

28、支撑点的位置应该粗略的、按照每侧与轴线的距离误差为5mm设置，超高（由于考虑到单侧轴线距离）以0.5mm为限。通过全站仪的目标跟踪测量，可以得到球状棱镜的三维坐标，并且持续显示出位置、边距和高度与设计值的偏差。已知支撑点的剩余偏差必须小于0.5mm。每次变更全站仪测量定点后，最后的3到5对支脚都要重新测量。 4.7 机械施工与人工施工衔接测量 机械施工与人工施工接头处的测量工作，在机械施工的时候，CPIII控制基桩布测应延伸至人工施工段一个测站的工作范围即23对CPIII控制点。在人工施工时应对延伸段进行重复观测，并对测量计算成果进行比较。人工施工段应注意支脚里程的确定，综合考虑前后衔接段的支

29、脚里程。4.8 轨枕检测检验枕轨时，每5个枕轨一组通过全站仪进行测量。为此需根据规尺，通过将其放在先前安装好的钢轨扣件来模拟枕轨的高度和轴线位置，位于钢轨扣件在枕轨上的预留空间内。必须注意的是，要在仪器上的棱镜设定长常数。另外务必在反光镜的棱镜上，准确输入目标高度，因为枕轨的高度对设计值和实际值的比较会产生影响。应当考虑投影系统中的比例尺。在下一个测站还要对上一个测站的最后两个CP IV-点进行再一次的测量，同时从这个横向间距开始再次检测枕轨。4.9 测量仪器无砟轨道施工主要仪器表序号名称规格型号产地数量（台/套）现状备注1全站仪天宝Trimble S6美国2新购2精密水平仪天宝DINI美国1新购4.10 施工测量注意事项（1）无砟轨道的测量准备工作应在无砟轨道施工施工前进行，准备工作包括：人员安排、仪器设备配置、内业计算资料准备、支脚里程确定。（2）CPIII控制基桩的布设，应保证点位的稳定性，其位置及高程不因外界影响而发生变化。（3）在每一次外业测量工作前，应对使用的全站仪进行2c及i角误差的校核，校核合格后方可进行外业的观测工作。（4）在每次进行自由设站测量后，必须对工作范围内最远处的CPIII控制点进行观测，确定CPIII控制点位置是否发生变化。（5）所有测量点应该有统一编号，以方便内业计算与数据查询。5 物流组织5.1 旭普林成套施工设备5.1.1