雙塊式無砟軌道施工技術(shù)簡介

雙塊式無砟軌道

施工技術(shù)簡介

無砟軌道以其高平順性和高穩(wěn)定性，滿足高速鐵路對線路的要求，目前國內(nèi)客運專線采用的主要以雙塊式和板式（CRTSⅠ型、Ⅱ型）無砟軌道類型居多，分別由我國引進的RHEDA2000、博格板式軌道系統(tǒng)的改進而來，已成功應用于京津、武廣、溫福、京滬、京石、石武等客運專線高速鐵路。一、簡介板式無砟軌道結(jié)構(gòu)形式旭普林無砟軌道結(jié)構(gòu)形式(鋼框架法）

雙塊式無砟軌道斷面如下圖，從基床表層以上，依次為水硬性材料支撐層、道床、軌枕、扣件、鋼軌。二、雙塊式無砟軌道施工技術(shù)水硬性材料支撐層道床軌枕扣件鋼軌1、斷面形式具體形式見下圖

雙塊式無砟軌道的主要施工方法：組合式軌排法施工、德國工具軌法施工。

2、雙塊式無砟軌道施工工藝組合式軌排法施工工具軌法施工

組合軌排法施工源自國內(nèi)彈性支承塊式無砟道床施工技術(shù)。彈性支承塊式無砟道床自95年起陸續(xù)應用于西康線、寧西線、蘭武線等長大隧道鋪設中。

05年9月，結(jié)合國內(nèi)無砟道床應用需要，我院成立專項課題組，并申報中鐵建總課題立項支持，進行“無碴軌道道床配套施工設備和施工工藝研究”，隨著國內(nèi)客運專線建設的發(fā)展，該課題的應用研究得到了總公司的高度重視，于06年度立項“客運專線無砟軌道施工配套機具研究”，要求結(jié)合05年的課題研究成果，開發(fā)一套具有自主知識產(chǎn)權(quán)，并能適應國內(nèi)鐵路建設施工現(xiàn)場的無砟軌道施工裝備。

09年“雙塊式無砟軌道組合式軌排法施工裝備及工藝”通過建總課題成果評審，榮獲當年度科技進步二等獎。（2.1）組合式軌排法施工（2.1.1）組合式軌排法施工布置示意

清理現(xiàn)場→設置中線控制樁和標樁→道床鋼筋網(wǎng)預置→安裝橫向模板→分枕及組裝軌排→排架粗調(diào)→道床鋼筋網(wǎng)綁扎→聯(lián)結(jié)、精調(diào)軌排→安裝縱向模板→澆注道床混凝土、振搗抹面成形→養(yǎng)生、拆除軌道排架→進入循環(huán)。

（2.1.2）組合式軌排法施工工藝流程1.施工現(xiàn)場整備①施工現(xiàn)場清理超前施工段200m左右，徹底清除一切雜物后用水沖凈。②待鋪軌料運至現(xiàn)場指定位置碼放整齊。③保證路、水、電三通和施工段照明。2.施工測量①施工測量體系采用網(wǎng)絡一次測量成果并按施工要求增設中線控制樁和水準點標樁。②中線控制樁和水準點標樁設置按有關(guān)標準執(zhí)行。樁間距在直線段為50～100m，曲線段為50m。樁體埋設牢固，施工中不宜破壞，復測查找方便。③在混凝土澆注過程中實施監(jiān)控測量，時刻注意排架軌面系的變化，發(fā)現(xiàn)有超標情況立即校正。3.鋼筋網(wǎng)、橫向模板安裝①道床鋼筋網(wǎng)按設計尺寸預置和焊接，鋪設水平面中心距軌面符合設計要求，無歪斜扭曲現(xiàn)象。②橫向模板按設計里程安裝在兩根軌枕之間前后誤差不大于±20mm，與線路中線垂直固定。4.組合式軌道排架鋪設①軌枕懸掛軌枕在組裝平臺上分均之后，用鋪裝機組吊起空排架移動至組裝平臺上方對位，再用中間扣件將軌枕與排架扣緊即形成可供鋪設的小型軌排。②軌排鋪設用鋪裝機組吊起重軌排運至鋪設地點人工配合，粗調(diào)定位精度誤差不大于±5mm。③軌排精調(diào)定位多排軌排聯(lián)結(jié)成≥150m軌道后，其軌面系的精調(diào)鎖定由排架支腿和軌向鎖定器完成。其中軌距1435mm和1:40的軌底坡，已經(jīng)由排架固定，不用調(diào)整。柜面系的高低、水平由左右支腿螺柱調(diào)整，軌向由軌向鎖定器調(diào)整。調(diào)整時應嚴格按：“內(nèi)軌高程→中線→軌面高低及軌向→水平及三角坑→復核高程及中線”的程序進行。排架精度達到要求時，擰緊支腿螺柱，鎖定左右軌向鎖定器。相鄰軌排間使用夾板聯(lián)結(jié)，每接頭按擰緊

4套螺栓，軌縫留6～

10mm并按300m準確里程調(diào)整軌排端頭位置。

④排架模板組合模板分托架模板和中間模板兩種。在排架粗調(diào)完成后插裝在排架支腿上，防漏擋板在灌注混凝土時加裝在兩種模板之間。模板在澆注混凝土前涂刷脫模劑。5.混凝土道床澆注①混凝土輸送混凝土由攪拌式輸送車由攪拌站運至工點。運輸過程中要保證混凝土質(zhì)量，卸車時做到卸料準確、均勻，避免遺撒。②混凝土澆注混凝土澆注可根據(jù)工點情況分別采用直接澆注和間接澆注，澆注混凝土時做到布料充實均勻，不污染排架和軌枕。③道床搗固與平整道床搗固使用插入式振搗棒，搗固時應避免搗固棒接觸排架和軌枕，遇混凝土多余或不足及時處理。道床使用專用量具控制斷面形狀，做到一步到位，表面修平抹光后及時養(yǎng)生。④道床養(yǎng)生與清理道床拆模后應及時補修殘損部位和進行養(yǎng)生工作。養(yǎng)生強度達到要求后全面清理道床表面，鏟除多余灰渣，各部清掃干凈。軌枕表面不得有任何殘留物。6.組合式軌道排架倒用技術(shù)要點道床經(jīng)24小時養(yǎng)生后可拆除軌道排架。拆除順序為：軌排間聯(lián)結(jié)夾板→中間扣件→軌向鎖定器→鋪裝機組吊起排架重新組裝循環(huán)使用→模板拆除與轉(zhuǎn)移

雙線并行，線間距4.2～5.0m，左、右線同時施工，無專用物流通道。主料物流時間控制：a、灌注階段的砼運輸：30min（6-8方/車）b、其它軌料的運輸按上述控制時間綜合制定。（2.1.3）施工裝備成套配置方案按下列條件考慮

序號設備名稱規(guī)格單位數(shù)量備注1組合式軌道排架（含模板）個444組共412.5延米2自行式鋪裝機(含吊具)臺2前端為1#車，后端為2#車3移動式機械分枕組裝平臺臺1選配，可用人工分枕代替4調(diào)車平轉(zhuǎn)橋臺1選配5軌道狀態(tài)測量儀組1含2臺全站儀6電子水準儀臺17物資運輸車臺38混凝土運輸車臺3-5按300m3/日進度9混凝土地泵臺1（2.1.4）裝備成套配置數(shù)量（隧道施工，按150×2延米/天效率）

1）組合軌道排架（2.1.5）組合式軌排法

主要施工設備介紹工具軌托梁縱向模板軌向鎖定器排架支腿技術(shù)參數(shù)：a、排架軌距1435±1mm b、軌面調(diào)整量435～835mm（超高0～180mm）c、軌向調(diào)整量左、右移動≥50mmd、軌底坡坡度1：38～1：42

（標準值1：40）e、鋪設軌枕類型60kg/m軌道雙塊式軌枕f、鋪設道床寬度2800mm現(xiàn)場可以疊放2）自行鋪裝機組多功能吊具起重機主梁倒軌機構(gòu)走行機構(gòu)自線軌倒運示意隧道內(nèi)結(jié)構(gòu)形式路基上結(jié)構(gòu)形式粗調(diào)單元棱鏡（2.2）工具軌法

施工簡介螺栓調(diào)整系統(tǒng)（2.2）工具軌法

施工簡介

運輸軌枕和鋼筋到工地臨時存放處―→鋪設縱向鋼筋，并用散枕裝置將軌枕按照固定間距鋪放在鋼筋上―→安裝工具軌和螺桿底板―→粗調(diào)軌面系的幾何尺寸（安裝高低調(diào)整螺柱及左右調(diào)整裝置）―→鋪設鋼筋，焊接―→安裝縱向和橫向模板―→精調(diào)軌面系幾何尺寸固定―→澆筑道床混凝土、振搗、做面、養(yǎng)生―→拆除模板―→拆除工具軌―→長軌鋪設（2.2.1）工具軌法

施工工藝流程

1.軌枕、鋼筋運輸及存放把軌枕和鋼筋運輸?shù)焦さ兀逊旁阼F路沿線的臨時存放處。一般堆放地點在兩線之間，按五根一組、整齊排列，根據(jù)鋪設里程精確計算軌枕堆放數(shù)量和位置，保證下道軌枕鋪設工序的進行。

2.鋪設縱向鋼筋及散枕設備鋪設軌枕道床板縱向鋼筋分為無干擾和與軌枕鋼桁架交叉兩種，為工序方便，無干擾縱筋應先安放。交叉鋼筋在軌道粗調(diào)后安置焊接。再用分枕設備將雙塊式軌枕按設計間距放置在軌道線路上。（效率為每輪班600米）

3.安裝工具軌和精調(diào)螺桿底座施工軌通過裝有隨車吊卡車上的吊裝設備，配合專用吊具放置到軌枕承軌槽內(nèi)。前后施工軌間的最小間距為15mm，最大間距為300mm。同時保證兩根鋼軌的端部接縫必須方正。（效率為每輪班600米）施工軌完成聯(lián)結(jié)后，按給定的間距在軌底安裝精調(diào)螺桿底座，其中精調(diào)螺桿在粗調(diào)完成后安裝。

4.軌道粗調(diào)及安裝精調(diào)螺桿軌道粗調(diào)是通過一組四臺粗調(diào)機完成的。在此工序中粗調(diào)機可同時確定軌道相對縱橫位置及超高。當粗調(diào)機將軌排提升至最終位置之后，及時將調(diào)節(jié)器螺桿裝配到螺桿調(diào)節(jié)器支架當中，使其形成軌道支撐點。當粗調(diào)機松動并前移時，這些螺桿調(diào)節(jié)器支撐著軌道位置保持不變。

5.交叉鋼筋安置及焊接鋼筋網(wǎng)聯(lián)結(jié)和接地焊接。（效率為每輪班600米）6.安裝縱向和橫向模板道床板橫向模板和縱向模板的安裝固定。（效率為每輪班300米）

7.精調(diào)在軌道粗調(diào)、鋼筋接地以及模板已安裝完成后，開始軌道精調(diào)。精調(diào)檢測方式以6至8個TMG點開始。當測量工具安裝完畢，檢測間距按每三根軌枕進行，超過誤差時，人工驅(qū)動螺桿調(diào)節(jié)器進行水平與豎向的調(diào)整。

(效率為每輪班300米)

8.混凝土灌注利用混凝土澆注設備灌注道床混凝土。（效率為每輪班300米）

9.拆除模板當?shù)来舶鍙姸冗_到要求時，拆除縱、橫模板循環(huán)使用。（效率每輪班300米）

10.拆除工具軌抽出螺桿后，從鋼軌上拆下螺桿支架，松開扣件，利用卡車將拆下的工具軌倒運到前方施工用。1.散枕裝置

散枕裝置的結(jié)構(gòu)由動力系統(tǒng)（動力由挖掘機輸出）、軌枕三維定位系統(tǒng)、及旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)構(gòu)成。主要技術(shù)參數(shù)：

a、分枕數(shù)量5根/次

b、散枕間距600～650mmc、散枕間距誤差±5mmd、自重1000kge、循環(huán)作業(yè)時間2min

（2.2.1）工具軌法

主要施工設備介紹2.施工軌卡車主要技術(shù)參數(shù)起重量5000kg

載重量32000kg

行駛速度80km/h

自重12000kg3.粗調(diào)機由動力系統(tǒng)、提升系統(tǒng)、平移系統(tǒng)、超高調(diào)整系統(tǒng)組成。整機由四臺單機+一臺動力車組成。采用12.5m的施工軌，可以合理利用我國標準定尺鋼軌。作業(yè)效率滿足每天300m道床施工的要求。主要技術(shù)參數(shù)

a、高度調(diào)整量:按620mm軌面高程設計

b、左右調(diào)整量：±60mmc、超高調(diào)整量：180mm超高的調(diào)整左右的調(diào)整上下高度的調(diào)整4.螺桿調(diào)節(jié)器根據(jù)施工軌的位置，并每隔三個軌枕裝配一個。螺紋端保持在鋼軌外側(cè)。主要技術(shù)參數(shù)

a、自重：28kg（550mm的類型）

b、調(diào)整高度：550～850mmc、水平移動距離：±25mmd、最大承載力：900kg5.自行推進式模板安裝機

縱向模板設計為9.375m一節(jié)，集成縱向模板和橫向模板的安裝于一體。通過鏈傳動提供動力，走行在已鋪設的縱向模板上。設備上安裝了四臺電動鏈葫蘆，外側(cè)兩臺用于縱向模板的安裝，內(nèi)側(cè)的用于橫向模板的安裝。模板安裝機可以容納32塊縱向模板，24塊橫向模板，能夠一次性鋪設150m的道床模板。整個設備在作業(yè)過程中，采用懸臂作業(yè)方式進行模板的安裝。設備走行在已安裝的模板上。主要技術(shù)參數(shù)工作電壓：380V最大寬度:3600mm發(fā)電機功率：20KW運行速度:2.2km/h6.混凝土灌注設備主要技術(shù)參數(shù)工作電壓：380V

自重：27.0t

發(fā)電機功率：100kVA

尺寸：19m×3.2m×5.5m

柴油消耗：16l/h

油箱容量187l

運行速度0.4km/h

總安裝功率70kw7.自行推進式模板拆洗機模板拆洗機能夠?qū)崿F(xiàn)縱、橫向模板的拆裝及縱向模板的清洗工作，其走行在既有模板上，減少對已完工軌道的干擾。在模板拆洗機上對稱布置4臺電動鏈葫蘆，采用懸臂吊拆的方式分別進行縱橫向模板的拆裝工作。同時在拆洗機上設置了模板清洗裝置。主要技術(shù)參數(shù)工作電壓：380V最大寬度:3600mm發(fā)電機功率：20KW運行速度:1.2km/h2.3兩種施工設備對比序號德國工具軌法施工設備組合式軌排法施工設備設備名稱數(shù)量設備名稱數(shù)量1散枕裝置1件移動機械分枕組裝平臺1件2自卸式卡車1件鋪裝機組（含電控吊具）2臺3縱向模板安裝機1件4橫向模板安裝機1件5縱向模板拆洗機1件6橫向模板拆卸機1件7鋼制模板3150米鋼制模板1800米8螺桿調(diào)節(jié)器3500件組合式軌道排架44單元9工具軌4800米10粗調(diào)機1件11混凝土澆注機1件混凝土布料桿1套12工作帳篷1件自備類比項目組合軌排法工具軌法經(jīng)濟性約300-400萬約8