方案无砟轨道施工方案工具轨法Word文档格式.docx
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其它三座隧道均为进出口双口掘进。
2.2双块式无砟轨道主要设计标准
2.2.1主要技术标准
钢轨:
采用/m100m定尺长非淬火U71Mn热轧无孔新钢轨,一次铺设无缝线路。
过渡段的辅助轨采用/m,长25m。
轨枕:
采用SK-2型双块式轨枕,轨枕间距625mm,隧道内调整地段600mm~650mm。
扣件:
采用WJ-8A型弹性分开式扣件(研线0604A)。
道床板:
采用C40钢筋混凝土道床板,单元结构,轨下部位道床板厚275mm。
2.2.2结构尺寸设计标准
1、轨枕
SK-2型双块式轨枕在工厂内预制,质量满足《客运专线铁路双块式无砟轨道双块式混凝土轨枕暂行技术条件》(科技基[2008]74号)要求。
钢轨中心线处轨枕承轨面高出道床板顶面32mm,轨枕间距一般为。
2、道床板
道床板采用现浇C40钢筋混凝土结构,宽2.9m,轨下截面厚275mm,直线地段道床板顶面设置1%的横向人字排水坡,每设置横向伸缩缝一道。
在隧道沉降缝处应增设一道伸缩缝,道床板单元在增设伸缩缝处不得小于4.3m(不少于7根轨枕)。
伸缩缝贯彻道床板,宽2cm,用沥青浸木板填缝。
在纵横向钢筋搭接处(含轨枕桁架钢筋)加设绝缘卡使钢筋相互绝缘,满足轨道电路传输要求。
2.2.3过渡段设计
在无砟轨道起终点25m范围内道床板与隧道仰拱填充层之间布置19排Φ25钢筋锚栓,以加强道床板与仰拱填充层之间的连接。
纵向3排,沿纵向行间距1.25m,共19行。
锚栓布置于相邻两轨枕之间,应躲开道床钢筋。
在过渡段基本轨之间设置50kg/m辅助轨长度25m,辅助轨与基本轨之间净距500mm。
其中有砟轨道范围内20m,无砟轨道范围内5m。
有砟轨道范围铺设新Ⅲ型混凝土桥枕(专线3448-Ⅰ),辅助轨固定用扣板扣件(专线3448-Ⅱ)。
无砟轨道范围道床板顶面二次施做C40混凝土承台锚固螺旋道钉。
辅助轨固定用扣板扣件(研线0304,螺纹道钉、螺母采用TB564-92加长100mm,平垫圈采用TB1495.4)。
2.2.4曲线超高设计
曲线超高在道床板上设置,曲线超高在货物列车检算超过超高不大于50cm的前提下尽量提高,预留140km/h行车技术条件。
圆曲线超高按下表设置,超高过渡在缓和曲线全长范围内线性过渡。
表2-1超高设置表
曲线半径(m)
设计超高(m)
备注
R=1200
85
双曲村隧道、明炯隧道
R=4000
30
托布村一号隧道
R=5000
20
盆因拉隧道
三、施工组织安排
3.1总体施工方案
隧道内无砟轨道道床施工安排在隧道主体工程、无砟轨道垫层施工完成,无砟轨道基桩控制网经复测且对隧道基底沉降作系统的评估后,确认其工后沉降及基桩控制网符合设计要求后开始施工。
因工期压力大,施工任务紧,盆因拉隧道整体道床施工原则为:
分段测量(CPII、CPIII)与施工,逐段闭合,贯通联测后布轨;
其它隧道从隧道中部向洞外施工。
隧道整体道床施工根据较为成熟的经验,有轨道排架法和工具轨法,由于受单线隧道断面净空影响,无法采用大型机械设备,因此我标段隧道无砟道床施工采用施工机具简单的工具轨法。
轨枕运至洞内现场后再组装成轨排,每组排架长6.25m(10×
0.625m),每组轨道排架之间用接头夹板连接为一体,固定和调整利用螺纹丝杠来实施。
每次道床板混凝土浇注长度规定不少于75m,即每次轨道排架一次安装不少于12组。
道床板混凝土由洞外混凝土拌和站供应,采用混凝土输送车运输,泵送混凝土入模,插入式捣固棒捣固,平板振捣器振平,人工抹面、整修和养护。
3.2架子队伍安排及任务划分
隧道无碴道床的铺设由4个无碴道床架子队负责,根据进度情况调用。
盆因拉隧道分别布设于一号斜井、二号横洞、四号横洞、出口工区;
其它隧道设置于各洞口,从隧道中部向洞外施工。
架子队配控制测量组负责轨道板铺设各道工序的施工测量和测量监控任务。
3.3施工进度安排
整体道床通过正洞口及辅助坑道同时铺设。
计划2012年11月开工,2013年5月完工。
各隧道双块式轨枕整体道床铺设自贯通面分别向进出口同时展开施工。
计划单口日进度37.5m,平均月进度600m。
双块式无碴道床铺设作业循环安排见下表。
表3-1每铺设65m双块式无碴道床作业循环安排
序号
工序名称
总耗时
3
6
9
12
15
18
21
24
1
清理基底
2
测设中桩、基准桩
安装钢筋网
4
轨枕摆放、安装
5
安装伸缩缝沥青板
锁定轨排、安装侧模
7
浇筑道床混凝土
注:
每次组装75m(工具轨12根,每根12.5m,轨枕间距0.625m)需19小时,浇筑砼需5小时,则每循环24小时。
四、整体道床施工工艺
双块式轨枕由供应商运至各隧道口。
无砟轨道道床施工采用工具轨法施工工艺,施做时间安排在隧道衬砌水沟电缆槽完成后进行。
双块式无砟轨道工具轨法施工的工艺流程如下:
施工准备→测量导线点布设→底座及支承层施工→施工工作面清理→轨道位置放线→底层钢筋布设→轨枕散布→铺设工具轨、组装轨排、安装调节器钢轨托盘→轨道粗调定位→钢筋网绑扎→横、纵向模板安装→轨道精调→道床混凝土浇筑→混凝土抹面及养生→拆卸模板、调节器和工具轨→封堵螺杆孔→无缝线路铺设→精细调整和轨道验收。
4.1无砟轨道施工测量方案
4.1.1平面控制测量
(1)、CPⅠ的布设
为满足隧道铺设无砟轨道要求,依据《客运专线无砟轨道铁路工程测量暂行规定》铁建设[2006]189号,开工前已在全管区布设了高精度的GPS点,按B级精度要求布设,精度满足客专CPⅠ的要求。
(2)、CPⅡ的布设
在隧道贯通后进行CPⅡ控制桩测量,CPⅡ控制网测量采用导线测量的方法施测,导线环起闭于隧道洞口两端的CPⅠ控制点上,采用标称精度不低于2″,2mm+2ppm的全站仪施测。
由于受条件限制,边长以400m为宜。
导线测量的主要技术要求按四等导线的要求施测,测角中误差±
2.5″,测距中误差±
5mm,导线全长相对闭合差1/20000,方位角闭合差±
5√n。
全站仪采用GTS-602全站仪。
导线测量水平角观测应符合表3的规定。
表4-1导线测量水平角观测技术要求
控制网
等级
仪器等级
测回数
半测回归零差
2C较差
同一方向各测回间较差
CPⅡ
DJ1
6″
9″
DJ2
8″
13″
导线边长测量,读数至毫米。
距离和竖直角往返各观测2测回。
各项限差应满足表4的要求。
表4-2距离和竖直角观测限差
仪器精度
测距中误差(mm)
同一测回各次读数互差(mm)
测回间读数较差(mm)
往返测平距
较差
Ⅰ
<
2mD
Ⅱ
5~10
10
mD=(a+b×
D),为仪器标称精度。
式中:
a——仪器标称精度中的固定误差(mm)
b——比例误差系数(mm/km)
D——测距边长度(km)
电磁波测距仪的测距精度划分标准为:
测距长度为1km时
Ⅰ级:
|mD|≤5mm
Ⅱ级:
5mm<
|mD|≤10mm
CPⅡ导线测量应在方位角闭合差及导线全长相对闭合差满足要求的情况下,采用严密平差法进行导线平差计算。
(3)、CPⅢ的布设
CPⅡ测量结束后,在CPⅡ点之间布设CPⅢ,间距约百米,尽量等距布设。
先把仪器架在CPⅡ上,用极坐标放出CPⅢ,CPⅢ点是线路中心桩。
CPⅢ应设置在稳固、可靠、不易破坏和便于测量的地方。
布设完后,再用导线施测方法按五等导线要求测量各CPⅢ点,其测角中误差±
4″,测距中误差±
8√n。
CPⅢ控限差后应永久固定。
其标识应清晰,齐全、便于准确识别和使用。
CPⅢ导线方位角闭合差及导线全长相对闭合差满足要求后,采用严密平差计算。
4.1.2高程控制测量
隧道进出口的控制点水准测量应按二等水准测量的要求施测。
高程测量工作应在CPⅢ平面测量完成后进行,并起闭于隧道进出口的水准基点上。
二等水准测量采用满足精度要求的电子水准仪(电子水准仪每千米水准测量高差中误差为±
0.3mm),配套铟瓦尺,或使用光学水准仪配测微器及铟瓦尺。
使用仪器设备应在检定期内,有效期最多为一年,每年必须对测量仪器精确度进行一次校准,每天使用该仪器之前,根据自带的软件对仪器进行检验和校准。
1、二等水准测量精度要求
表4-3二等水准测量精度要求表(mm)
水准测量
每千米水准测量偶然中误差M△
每千米水准测量全中误差MW
限差
检测已测段高差之差
往返测不符值
附合路线或环线闭合差
左右路线高差不符值
二等水准
≤1.0
≤2.0
表中L为往返测段、附合或环线的水准路线长度,单位km。
2、二等水准测量的主要技术标准要求
表4-4二等水准测量的主要技术标准
等级
每千米高差全中误差(mm)
路线长度(km)
水准尺
观测次数
往返较差或闭合差(mm)
与已知点联测
附合或环线
二等
400
铟瓦
往返
①路线的长度,不应大于表中规定的0.7倍。
②L为往返测段、附合或环线的水准路线长度,单位km。
3、二等水准观测应符合以下要求。
表4-5精密水准观测主要技术要求
水准尺类型
视距
(m)
前后视距差(m)
测段的前后视距累积差(m)
视线高度(m)
≤50
≤3.0
下丝读数≥0.3
①L为往返测段、附合或环线的水准路线长度,单位km。
DS05表示每千米水准测量高差中误差为±
0.5mm。
控制点高程测量应严密平差,平差时计算取位按下表中精密水准测量的规定执行。
表4-6二等水准测量计算取位
往(返)测距离总和(km)
往(返)测距离中数(km)
各测站高差(mm)
往(返)测高差总和(mm)
往(返)测高差中数(mm)
高程(mm)
0.01
0.1
4.1.3施工放样的要求
施工要进行,测量是向导。
为精密结合施工的需要,测量技术人员必须做到:
1、熟悉设计图纸,懂得有关的设计思路。
2、检查图纸,核实图纸的有关数据,做好施工测量的数据准备。
3、了解施工工作计划和安排,协调测量与施工的关系,落实测量工艺。
4、检查或检测有关控制点,确认点位的可靠性。
5、熟悉施工进展情况。
6、加强测量标志的管理、保护,注意测量标志的恢复。
4.1.4施工放样的操作
(1)施工放样前的资料准备
线下基础工程经铺轨条件评估合格后,应按要求进行线路中线复测,确定线路的中线的位置。
根据设计资料算出各里程的内轨顶面高程。
并完成CPⅢ控制网的建立。
(2)无砟轨道施工时,应根据轨道结构型式及施工要求对加密基桩(基准器)进行规划设计。
加密基桩的测设应满足下列要求:
依据相邻CPⅢ控制点加密,采用光学准直法和精密水准测量方法,逐一测定加密基桩的位置和高程,并标定点位;
一般在5~10m范围设置一个(曲线5m);
加密基桩一般设置在线路中线的两侧(隧道边墙上),隧道洞内加密桩最好高于轨面10cm,测出三维坐标,以便安装和粗调轨排用。
加密基桩(基准器)测设精度应符合如下规定:
a.加密基桩垂直于线路中线方向的限差为±
1mm;
b.每相邻加密基桩间距离的限差为±
2mm;
c.每相邻加密基桩间高差的限差为±
d.加密基桩间偏差应在两相邻CPⅢ控制点内调整。
精密水准测量使用电子水准仪和带有条码铟瓦水准尺。
电子水准仪的高程测量标称精度≤0.9mm/km(往返),测距标称精度≤1/2000。
加密基桩测量应使用测角标称精度≤1"
、测距标称精度≤1mm+1ppm的全站仪。
轨排粗调应以加密基桩为调整基准点。
轨排中线放样中误差不大于±
5mm;
钢轨顶面高程放样中误差不大于±
2.5mm。
(3)精调轨排测量应符合如下规定:
a.轨排精调应在钢筋绑扎和模板安装结束后进行;
b.轨排精调应利用控制基桩为调整基准点,使用全站仪加水准仪进行调整。
全站仪测角标称精度≤1"
,测距标称精度≤2mm+2ppm;
高程测量按精密水准测量要求施测。
c.轨排精调测量测点(平面)应设在轨排支撑架位置,保证钢轨及其接头的平顺;
高程测量点伸入上一循环不少于一个20m轨排的距离,且每5米一个点。
d.下一循环施工时,测量应伸入上一循环不少于一个25m轨排的距离,保证钢轨的平顺。
e.通过控制基桩测设混凝土道床模板轴线。
混凝土道床模板安装定位限差:
高程±
5mm,中线±
2mm。
f.用10m弦步长确定钢轨的轨向和高低,按照前一种轨道验收标准来衡量轨道的平顺性,即以10m弦量测,轨向的最大允许偏差为2mm,以2倍中误差为允许限差,则轨向偏差的中误差应为±
1mm。
4.1.5混凝土施工测量
轨排精调设置好以后,浇筑混凝土时,应符合下列规定
(1)浇筑混凝土时,砼输送管应由支架托起离轨排10cm以上,轨排严禁碰撞和振动。
(2)浇筑完混凝土,混凝土初凝前,对轨排的轨向监控应利用控制基桩为基准点,采用全站仪进行监控,一旦变形及时调整,且采用弦线检查。
(3)浇筑完混凝土,混凝土初凝前,对轨排的高低监控应利用控制基桩为基准点,采用水准仪进行监控,每5米一个点进行测量,一旦变形及时调整且采用弦线检查。
4.2无砟轨道施工工艺及方法
施工工艺详见《双块式轨枕无砟轨道施工工艺流程图》。
4.2.1清理基层顶面、标定位置
清除即将浇筑轨道板的下部结构表面浮渣、灰尘及杂物。
测设线路中线,标定轨道板、模板、横向模板固定钢条位置。
4.2.2放置纵向钢筋
安装横向模板固定钢条。
按预先测量放样标示位置,散布、安装、固定横向模板固定钢条。
布置钢筋。
将轨枕下的纵向钢筋按绑扎要求依次铺放到支承面上且不妨碍散枕工作。
4.2.3放置轨枕
作业顺序:
叉车将轨枕运至作业面,人工配合散枕。
散布轨枕:
叉车将轨枕运至作业面,一次6根,人工配合卸枕,将轨枕均匀散布到设计位置。
控制相邻两组轨排的间距,以减少轨枕调整工作量。
精度控制:
每散布4组轨枕,与现场标示的里程控制点核对一次,控制散布轨枕的累计纵向误差,做出相应的调整。
达到同组轨枕间距误差不大于5mm,左右偏差不大于±
10mm,两组轨枕间距偏差不大于±
20mm,轨枕线型平顺,与轨道中线基本垂直。
4.2.4运输、铺设工具轨、运存模板
工具轨和纵向、横向模板利用混凝土浇筑间隔,从后方倒运至前方,工具轨摆放至轨枕上进行铺设,模板存放于轨道两侧,人工安装模板。
模板采用农用三
图4-1双块式轨枕无砟轨道施工工艺流程图
轮车运输,人工装卸;
工具轨采用自制简易小车运输,人工配合简易龙门吊装卸。
工具轨的铺设叙述如下:
①检查工具轨:
对工具轨进行常规检查,随机检查其平直性、轨头质量、垫板变形。
②检查轨枕:
安装工具轨前,核实轨枕线型要平顺,间距在规范允许的误差范围内。
③运、卸工具轨:
利用自制简易龙门吊,将后方松开扣件的工具轨装载、运输到布好轨枕的段落,吊卸工具轨。
④工具轨就位
A调整工具轨位置:
轨缝间距控制在不大于2cm,接头安装固定夹板。
B安装扣件:
间隔安装、定位扣件,扣件弹条下颚与轨脚顶面留出0.5mm的间隙。
4.2.5固定轨道、轨枕和调节器托盘
①螺杆调节器的维护:
螺杆调节器用于固定、粗定位和最终定位轨排。
其定位精度与螺杆调节器托轨板、螺纹关系密切。
②螺杆调节器的选择:
根据轨道设计(直线、曲线超高),分别确定各段螺杆长度及数量,确定对应的孔位。
③螺杆调节器的布置:
螺杆调节器在轨道左、右轨对称安装,固定在两轨枕中间位置。
第一根轨枕需要配一对,之后,按照曲线段间隔2根、直线段间隔3根安装一对。
④安装、固定托轨板:
托轨板装在工具轨轨脚上,平移板安装在中间位置,保证可向两侧移动,最大平移距离约±
40mm。
⑤拧紧螺栓:
检查轨道方正、轨距合格后,利用移动式电动(内燃)自动紧固机拧紧螺栓。
从第一根轨枕起,至少每三根轨枕的扣件螺栓使用扭矩扳手拧紧。
一套扣件的两个螺栓同时拧紧。
4.2.6轨道粗调、安装螺杆
通过千斤顶、电子水准仪、线锤、道尺人工完成粗调。
先用千斤顶抬起一段工具轨和轨枕组成的轨排,通过电子水准仪、线锤及人工调整轨排至设计位置,之后安装螺杆调节器的螺杆,使其支撑在下部结构上。
粗调完成后,卸掉千斤顶,将轨排荷载完全转移给螺杆调节器,由螺杆调节器支撑并保持轨道调整后的位置,千斤顶向前移动至下一个待调整的轨排继续循环工作。
粗调前应检查下列几点:
a、钢轨上无任何沙粒及其他附着物。
b、轨枕扣件按规定拧好。
c、托盘按规定交错放到正确位置,曲线地段每2根轨枕一对。
d、将轨距撑杆均匀地分布在一组轨排上,并使轨距在1435±
1mm之间。
e、确保平曲线要素和纵曲线要素正确。
①、千斤顶就位:
安装好工具轨和螺杆调节器托轨板后,千斤顶均匀分布在12.5m长工具轨上。
②、准备粗调:
摇动千斤顶,抬起轨排。
在正式粗调之前,对进行粗调仪器的标定。
对电子水准仪、标高尺、道尺分别进行标定,确保满足规范要求。
③、调整:
粗调人员按照先调整超高、后调整水平和高程的顺序,将轨道高度、平面(左、右)调整到设计位置。
一般情况下,调整后中心线和超高在±
5mm范围内,高度应低于设计标高约3~5mm。
④、确认测量结果:
重复测量,确认轨排定位。
必要时再次进行调整。
⑤、安装螺杆:
完成轨道粗调后,选择螺杆调节器托轨板的倾斜插孔(不同超高选择托轨板的倾斜插孔),不同超高地段选择不同的插孔,在螺杆旋出超过托盘后,安装事先准备好的波纹管(长度根据不同超高定),旋入螺杆。
采用电动扳手拧紧竖直螺杆,最大扭矩不应超过5N·
m(与手动拧紧力量大致相当),基本是螺杆接触地面就停止,但为了防止粗调机松轨后螺杆下沉导致轨排变形,在螺杆下面放置40mm*40mm*4mm的钢板垫块,在垫板中心事先打出定位孔,防止螺杆侧移,在拧时要注意两边同时进行,并且用力要相等。
这时,整个轨道在螺杆调节器的支撑下就能保持稳定。
螺杆顶端高出钢轨顶面不得超过55mm。
⑥、松开并提起千斤顶,进入下一根工具轨。
⑦、精测
精测是为了检验千斤顶在松轨后是否有较大变化,并将其调整到2mm以内,以便于精调的进行。
验收标准(方法):
a、螺杆调节器干净,无混凝土附着,已涂油润滑,轨面清洁。
b、螺杆调节器设在两轨枕中间位置。
c、两个螺杆调节器在轨排两侧对称安装。
d、将螺杆按照5N·
m扭旋到位。
e、检查控制测量网。
f、按照设计数据复核输入数据。
g、检查仪器的校准。
h、轨顶高程误差为-5mm,轨道距中心线
5mm,超高
5mm。
注意事项:
a、仪器应架设在不受施工干扰、通视条件良好的位置。
b、电动扳手旋入螺杆到底时,要尽量保持同对螺杆同步到底。
c、粗调完毕后注意及时复测。
d、注意千斤顶与螺杆调节器托盘互相错开。
e、综合试验段采用550mm高螺杆,要保证螺杆保持垂直状态。
f、粗调后的螺杆调节器应该将侧面定位销螺栓拧紧。
g、粗调工作中一旦发现轨距或中心偏移过大时,要重新对仪器进行标定,以确保测量调整的准确性。
4.2.7绑扎钢筋、绝缘焊接
①、绑扎钢筋。
按照设计图纸,穿入横向钢筋,保证保护层厚度(横向钢筋长度一定要精确),绑扎钢筋,不得扰动粗调过的轨排。
可利用自制简易胎具,实现准确的钢筋位置。
为满足轨道电路传输距离要求,轨道电路谐振范围内承载层的钢筋采用塑料卡具(钢筋绝缘卡)隔块隔开并采取可靠的接
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