中铁五局兰新第二双线二标无砟轨道施工组织设计.docx
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中铁五局兰新第二双线二标无砟轨道施工组织设计.docx
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中铁五局兰新第二双线二标无砟轨道施工组织设计
兰新铁路第二双线(青藏公司代建段)
施工方案报审表(TA1)
工程项目名称:
路基相关工程施工合同段:
新建铁路兰新第二双线西宁至大通段站前工程LXSQZ-2标段编号:
致北京铁城建设监理有限责任公司兰新铁路第二双线西宁至大通段工程监理站:
我单位根据施工合同的有关规定已编制完成DK192+100~DK240+431.01段桥梁地段轨道工程的施工方案,并经我单位技术负责人审查批准,请予以审批。
附件:
DK192+100~DK240+431.01段桥梁地段无砟轨道实施性施工组织设计
承包单位(章):
专业工程师:
项目负责人:
日期:
年月日
项目监理机构意见:
项目监理机构(章):
专业监理工程师:
监理组长/总监理工程师:
日期:
年月日
建设单位意见(如需要):
建设单位(章):
专业工程师:
总工程师:
日期:
年月日
注:
本表一式4份,承包单位2份,监理、建设单位各1份。
兰新铁路第二双线(青藏公司代建段)
DK192+100~DK240+431.01段桥梁地段
无砟轨道
实施性施工组织设计
制:
编制:
审核:
审批:
中国中铁五局兰新第二双线工程指挥部
2012年8月01日
新建铁路兰新第二双线LXSQZ-2标段
DK192+100~DK240+431.01段桥梁、隧道地段
无砟轨道实施性施工组织设计
1.工程概况
1.1.工程概述
LXSQZ-2标起至里程为DK192+100~DK240+431.01段长48.331km(单线长96.662km)。
其中桥梁工程9座(特大桥6座,中桥3座),全长19597.52m;
1.2.无砟轨道结构组成
1.2.1.无砟轨道结构组成
无砟结构从上到下由钢轨、扣件、轨枕、道床板、底座层或支承层组成。
具体到本标段的设情况为:
1)钢轨:
采用60Kg/m、U71Mn(G)钢轨,为铺轨单位控制及施工,我部在采用工具轨时与设计钢轨一致。
2)扣件:
本标段采用安微曹湖的WJ-8B扣件;
3)轨枕:
CRTS-Ⅰ型双块式,为株洲桥梁厂在皋兰预制场预制,按“兰乌二线通(轨)01”图加工,现场施工时轨距一般为650mm,调整地段控制在600~650mm之间。
4)道床板:
桥梁地段为2800×260mm(宽×厚),材料为C40钢筋混凝土。
5)桥梁地段隔离层:
4mm的聚丙烯土工布(700g/m2);
根据上述指标,结合设计图,其桥梁、隧道地段的无砟轨道结构形式如下图所示:
图1.2-1直线桥梁上无砟轨道断面图
图1.2-2曲线(R=8000m)桥梁上无砟轨道断面图
图1.2-36400mm、6625mm单元板无砟轨道平纵面布置图
图1.2-46400mm,5100mm单元板无砟轨道平纵面布置图
1.2.2.无砟轨道结构高度
桥梁地段:
无砟轨道结构高度为725mm(钢轨+扣件+承轨面至道床板+道床板+底座=176+34+80+260+175mm),桥梁段曲线外轨超高在混凝土底座上设置;
1.2.3.无砟轨道道床排水
桥梁地段CRTSⅠ型双块式轨枕无砟轨道道床排水采用两侧设竖向排水管,直线段道床板顶面设置0.7%的双面排水坡;
1.2.4.无砟轨道道床板绝缘及综合接地
道床板内的纵横向钢筋交叉处做绝缘处理,无砟轨道内的接地钢筋利用道床内的结构钢筋,每线轨道设置3根纵向接地钢筋,采用道床板上层中心和最外侧的两根钢筋,单元道床板每块道床板内设一根横向接地钢筋,对于连续道床板不超过100m设置一条横向接地钢筋。
道床板接地每100m形成一个接地单元,接地单元中部与贯通地线“单点T形连接”,接地单元之间的接地端子不连接。
桥梁地段接地端子采用接地钢缆连接,再通过接地钢缆连接到防护墙上预埋的接地端子上;
1.3.主要技术控制标准
底座板:
长度、宽度偏差±10mm,顶面高程±10mm,中线位置3mm,平整度10mm/3m。
凹槽:
中心位置偏差3mm,相邻凹槽中心间距±3mm,纵横向宽度±5mm,深度±10mm。
道床板:
宽度偏差±10mm,中线位置2mm,道床板顶面与承轨台相对高差5mm,平整度偏差3mm/1m。
1.4.工程特点
无砟轨道施工工艺复杂,工序衔接紧密,相互制约,且技术标准要求高,精度高,技术难度大,受天气因素影响较大,同时需用人工较多。
1.5.工程特点及难点
兰新第二线铁路线路等级为Ⅰ级铁路,具有不同于传统铁路的建设特点。
对应其工程特点引入新的施工理念、施工技术、施工装备和材料,对工程建设具有重大指导意义。
在施工中采用了大量的新型结构、新技术,工程规模庞大,工期紧迫。
针对无砟轨道主要有以下特点:
1)全线采用高性能耐久性混凝土,对混凝土材料、配合比设计、施工工艺、质量控制提出了更高要求。
2)工程规模大,物资需求量大且集中,给各类物资的计划、采购、仓储、供应带来极大的压力,需要高度重视,精心安排,科学组织。
3)全线采用无砟轨道,带来了轨道工程技术的革命,对轨枕的工厂化预制、铺设工艺和质量控制引入了新的施工理念。
4)无砟轨道施工一次成型,轨道状态一次达标,施工精度控制技术是关键。
道床铺设具有高平顺性和高稳定性,对轨下基础的沉降、变形要求严格。
5)要求结构满足耐久性要求,无砟轨道结构一旦破坏,不易维修,各结构层施工必须严格执行相关标准和规定。
6)无砟轨道施工的新技术、新工艺、新设备多,其中无砟轨道的关键技术,需在培训的基础上设置试验段,通过对各项操作和试验的实战演练,提高施工能力。
7)无砟道床施工线路长,施工受桥梁徐变上拱期制约,为满足铺轨工期要求,必须提高施工的机械化、自动化水平,分区段、分阶段科学组织,多开工作面,紧密工序的衔接。
2.编制说明
2.1.编制依据
(1)《时速200~250公里客运专线铁路CRTSⅠ型双块式无砟轨道》(通线【2008】2251-Ⅰ-2)
(2)《客运专线铁路无砟轨道铺设条件评估技术指南》(铁建设【2006】158)
(3)《高速铁路轨道工程施工质量验收标准》(TB10754-2010)
(4)《高速铁路无砟轨道施工技术指南》(修改稿)
(5)《高速铁路工程测量规范》(TB10601-2009)
(6)《客运专线桥梁混凝土桥面防水层暂行技术条件》(科技基【2007】56号)
(7)《铁路混凝土工程施工技术指南》(铁建设【2010】241)
(8)《铁路混凝土工程施工质量验收标准》(TB10424-2010)
(9)《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》(科技基【2005】101号)
(10)《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)
(11)《客运专线250Km/h和350Km/h钢轨检验及验收暂行标准》(铁建设【2005】402)
(12)《WJ-8型扣件暂行技术条件》(科技基【2007】207号)
(13)《桥上双块式无砟轨道设计图》(兰乌二线施(轨)10)
(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〔2009〕206号)
(16)《关于印发客运专线铁路无砟轨道先导段评估实施细则》(工管技〔2011〕35号)
(17)《客运专线综合接地技术实施办法(暂行)》(铁集成〔2006〕220号)
(18)《铁路工程建设通用参考图铁路综合接地系统》(通号〔2009〕9301号)
(19)《铁路轨道工程施工安全技术规程》(TB10305-2009)
2.2.编制原则
(1)以“精干的组织、先进的技术、可靠的方案、科学的管理、有力的保障”,确保本管段工程“按期、优质、高效、低耗”的建设总体目标的实现。
(2)坚持科学性、先进性、经济性、合理性与实用性相结合的原则。
(3)百年大计、质量第一的原则。
(4)保证工期的原则。
(5)安全生产,预防为主的原则。
(6)文明施工、环境保护的原则。
2.3编制范围
中铁五局兰新第二双线LXSQZ-2标无砟轨道工程,起讫里程为DK192+100~DK240+431.01段桥梁地段轨道工程。
3.施工条件
3.1.自然条件
工程区域属于高原大陆性气候,其特征:
干燥、多风、蒸发量大于降水量,太阳辐射强,昼夜温差大。
根据西宁气象站和大通气象站资料,本段区域内年平均温度5~6℃,最冷月平均温度为-14.3℃~-7.7℃;最热月平均温度为14.5℃~17.3℃,历年极端最低气温-33.1℃,极端最高气温36.5℃,年平均降水量为432.8~521mm,蒸发量为1269.6~1283.6mm,全年主导风向为SSW,全年平均风速为0.8~1.1m/s,最大风速18m/s,年平均气压为770.9mb。
历年最大积雪厚度18cm,最大季节冻土深度132cm。
3.2.交通条件
运输通道主要采用西宁至大通的国道,双兴路以及施工便道,物资运输方便,混凝土拌合站全线保留1#、2#、3#、4#、6#共5个拌合站,运距较为合理。
物资进场由西宁至大通的227国道或双兴路进入施工便道,施工便道由二项目部组织人员机械进行维修和养护,保持便道畅通,满足无砟轨道施工要求。
3.3.施工材料情况
施工所需的轨枕、扣件、钢材、聚丙烯土工布等提前15天向局指挥部报送物资申请计划,由局指挥部统一进行供货。
砂石料、水泥、粉煤灰等统一采用线下工程的物资供应商供应;无砟轨枕由株洲桥梁厂皋兰轨枕厂供应,并运至现场,由各作业工装组组织卸货到指定点。
3.4.水、电可用资源情况
无砟轨道拌合站保留1#、2#、3#、4#、6#共5个拌合站;钢筋场继续采用线下施工既有钢筋加工场。
施工用水为拌合站内合格水质的深井水,施工用电,拌合站均用既有电力线,桥梁地段优先采用既有电力,采用柴油发电机配合施工。
4.施工组织
4.1.施工目标
4.1.1安全目标
确保无砟轨道施工安全持续稳定,杜绝发生安全事故,达到零伤亡标准。
4.1.2质量目标
无砟轨道施工工程质量符合国家及铁道部有关标准、规范和设计文件要求,施工质量检验合格率达到100%。
杜绝施工质量事故。
4.1.3工期目标
无砟轨道计划2012年8月20日开始组织施工,到2013年11月30日完成。
4.2.施工组织机构设置
为确保工程施工质量,施工安全,在预计时间内顺利完成无砟轨道工程施工任务,在指挥部内部建立了了无砟轨道组织管理机构
6#拌合站
无砟轨道施工组织机构
4.3.总体布置
总体布置详见附后平面布置图。
5.施工准备
5.1.技术准备
1)详细的试验和测量计划。
2)轨下基础检查。
3)上岗培训。
4)建设无砟轨道工艺试验段。
5)准备必要的参考资料。
6)进行试验段工程设计。
7)认真阅读、审核施工图纸,学习施工规范。
8)实施性施工组织计划。
9)各种施工工艺标准、保证措施及关键工序作业。
10)技术管理办法和实施细则。
11)对施工人员进行上场前的技术交底及技术培训。
12)对特种作业人员进行特种作业培训并参加考核。
5.2.测量准备
5.2.1.平面和高程控制网的接收和利用
1、平面控制网按精度依次为CPⅠ→CPⅡ→CPⅢ三级控制,CPⅢ在铺设无砟轨道前建立。
2、CPⅠ、CPⅡ由设计院提供,线下各项目部测量队根据实际情况已对CPⅠ、CPⅡ进行了局部控制点加密,根据其布网原则及测设精度,加密点满足五等导线技术要求,其成果可直接用于桥面系、桥面底座板、道床板施工。
3、对采用的CPⅠ、CPⅡ及其加密点组织复测,在今后的工作中注意校核,防止点位松动,控制网变形。
5.2.2.高程控制网的接收和利用
1、高程控制由线下各项目部复测二等水准点后,现场交接资料及桩点。
2、对使用的水准网组织复测,在作业过程中注意相互校核,尽量作附合水准测量。
3、所采用的CPI、CPII及加密控制点资料必须由线下各项目部正式提供,其测量、技术负责人签字完善且注明日期。
4、对设计院提交的正式二等水准点,建议由线下各项目分段复测,全线统一提交资料。
5.2.3.平面控制网补充加密
平面控制网采用附合导线加密,起始边为CPI则按四等施作并附合到下一对CPI点上;起始边为CPII点则按五等附合到下一对CPII上,其测量主要技术要求应符合表5.2.3的规定。
表5.2.3导线测量主要技术要求
起始闭合点
附合长度(km)
边长(m)
测距中误差(mm)
测距中误差(mm)
相邻点位坐标中误差(mm)
导线全长相对闭合差限差
方位角闭合差限差(″)
对应导线等级
CPI
≤4
800~1000
5
2.5
10
1/40000
±5√n
四等
CPII
≤1
150~200
3
4
5
1/20000
±8√n
五等
5.2.4.线下构造物中线及表面高程验收测量
1、线下中线按青藏公司和铁道部有关规定检查验收,编制验收文件。
2、对线下构造物表面高程进行验收,不合格处必须进行必要处理。
5.2.5.CPⅢ基准网的建立
1、CPⅢ控制点布设兼顾施工和运营维护的原则,根据设计院下发的具体实施方案进行布设。
2、CPⅢ设置在稳固、可靠、不易破坏和便于测量的地方,并埋设混凝土强制对中标或固定螺杆。
3、CPⅢ导线在方位角闭合差及导线全长相对闭合差满足要求后,采用双块式无砟轨道系统专用软件进行严密平差计算。
4、CPⅢ高程测量在其平面测量完成后进行,采用精密水准测量,起闭于二等水准基点。
5、CPIII水准测量时采用附合水准路线,往测时线路左侧CPIII点作为每站转点进行前后视读数,右侧CPⅢ点仅作中视读数;返测时线路右侧CPⅢ点作每站转点,左侧变为中视读数。
6、CPⅢ水准平差采用双块式轨道系统专用软件进行严密平差。
5.3.机械、检测仪器配置
根据工期安排及以往的施工经验,本管段拟投入的施工机械设备见下表。
本管段拟投入测量仪器见下表:
无砟轨道主要施工设备一栏表
序号
设备名称
主要用途
数量
单位
备注
1
螺杆调节器(支撑杆)
配合轨道测量系统对轨排进行精确调整和固定
300
套
2
轨道小车
对轨道几何形位进行精确测量
4
台
含全站仪3台
3
混凝土泵车
混凝土运输上桥或上路基
3
台
4
混凝土拌合站
混凝土拌合
5
套
5
混凝土罐车
混凝土运输
15
台
6
手持式螺栓紧固器
紧固工具轨螺栓
2
台
7
混凝土浇筑设备
主要是振动设备和混凝土的后期整理。
4
套
8
平板车
用于便道倒运工具轨和模板
3
台
9
轨距调整定位装置
定位轨距
300
个
轨距撑杆
10
扭力扳手
复检螺栓扭矩
10
个
11
活动扳手
轨道连接
10
把
12
工具轨检查尺
检查工具轨平整度、扭曲度
4
套
13
模板及加固系统
浇筑底座板和道床板
4
套
14
工具轨
工具轨
3200
米
15
吊具
粗调及起吊钢轨
4
套
简易龙门吊
16
千斤顶
轨排起道
32
个
17
无级式起道机
轨排起道
16
个
18
汽车吊
轨枕起吊
4
台
19
攻丝机
Φ16钢筋攻丝,梁面与底座桥连接
1
台
20
发电机
临时用电
5
台
备用一台
21
空压机
清理梁面及钢筋区域杂物
5
台
22
道尺
测量轨距
15
把
0、一级
23
方枕器
枕木放正
4
台
24
大头撬棍
钢轨、调节器安拆
32
根
25
套筒扳手
扣件安装
40
把
26
塞尺
扣件密贴检查
8
把
27
方尺
枕木及轨道中心检查
8
把
28
高压水枪
冲洗梁面及养护
8
把
29
冲击钻
梁面与底座板植筋
4
台
30
对讲机
测量
15
部
31
弦绳
测量正矢
4
套
5.4.材料准备:
材料主要包括C40底座板、道床板混凝土、钢筋、钢筋绝缘卡、双块式轨枕、接地材料、60型工具轨、扣件、土工布以及与安全防护、环境保护等相关材料。
轨枕板按合同运至工地现场,并提前与皋兰轨枕厂联系预制计划和供应计划。
混凝土供应利用现场有1#、2#、3#、4#、6#供5个拌合站供应。
6.施工进度计划
6.1.总体进度计划
根据双块式无砟轨道参考资料并结合我部现场实际情况计划工期如下:
根据青藏公司西宁站枢纽改造工程指挥部铺轨节点工期要求,于2014年1月1日开始铺设我管段,考虑冬季施工无砟道床养护及质量难以保证,计划本段管段无砟轨道开工时间2012年8月1日,结束日期2013年11月31日。
6.2.分项工程进度计划
6.2.1.施工进度指标
依据本单位在同类的无砟轨道施工经验,同时结合先导段施工情况,计划单个工作面单线循环施工指标:
底座板(支承层):
150m/天,道床板:
路桥地段100m/天,考虑天气、设备维修等误工时间,每月有效施工按照25日计,则月进度路桥地段3.75km/月、隧道内2.5km/月。
6.2.2.进度安排及分析
根据总体工期分析,拟定投入4套双块式无砟轨道施工设备,根据管段内单位工程分布、混凝土拌和站、架梁等线下各单位工程目前施工进度,计划8月份施工完成先导段,在取得综合施工参数,同时经相关单位检查评估全格后,立即采用3套工装于先于二十里铺特大桥、马圈沟特大桥上施工无砟道床。
从2013年5月1日全面展开施工,最后西宁隧道,拟定按照以下施工顺序进行施工:
分段工期安排表见下表。
分段工期安排表
铺设无砟道床工作区段
备注
起点
终点
长度(km)
开始时间
完成时间
历时天数
DK201+080
DK204+754
3.674
2012-8-10
2012-10-31
81
1套设备
DK197+900
DK201+080
3.180
2012-9-10
2012-11-15
55
1套设备
DK215+479
DK217+463
1.984
2012-9-15
2012-10-20
35
1套设备
DK222+092
DK229+145
11.682
2013-5-1
2013-10-7
191
1套设备
DK229+145
DK232+525
3.380
2013-5-1
2013-7-1
62
1套设备
DK236+875
DK240+431
7.905
2013-6-1
2013-10-22
144
1套设备
DK192+100
DK197+900
5.800
2013-10-1
2013-11-26
57
2套设备
6.3.总体施工形象进度
总体施工形象计划详见附后图
7.主要施工工艺及方法
7.1.总体施工方案
本合同段无砟轨道道床采用轨排法施工,2012年计划进场3套工装(其中2套工装已于4月30日到位,因图纸到位晚计划再增加1套),同时根据施工进度适时增加工装完成本管段的施工任务。
根据本管段桥梁地段的施工特点,无砟轨道分成分两段施工,第一段施工首架方向、第二段施工次架方向。
无砟轨道2012年计划在首架方向,先在二十里铺特大桥上施作试验段,然后进行二十里铺特大桥、马圈沟特大桥无砟道床施工。
第二段次架梁方向施工,计划2013年5月分开始施作(架梁2012年完成,CPIII测设于2013年4月份完成),3套工装施工。
7.2.总体施工工艺
复测控制网(CPⅠ、CPⅡ)、测设加密基桩(CPⅢ)→桥梁混凝土底座施工,工具轨、轨枕、钢筋等施工材料运输和卸车→铺设纵向底层钢筋→布枕、组装轨排、安装螺杆调整器托轨板、锚固销钉及传力杆→粗调轨排、绑扎钢筋网、接地焊接→安装纵横向模板→精调轨排、轨排固定、绝缘测试→浇筑道床板混凝土→拆除调整器、放松扣件、放散温度应力、混凝土养生→拆除、倒运模板、机具和工具轨、进入下一循环。
7.3.桥面无砟轨道施工工艺
7.3.1.桥面无砟轨道施工工序流程图
CPⅢ建网及评估完毕
线下工程沉降评估完毕
施工准备
线间防水层、保护层施工
轨道精调
工具轨、模板和螺杆调节器场内循环
封堵螺杆调节器螺杆孔
轨道状态复测
模板清理、打磨
接地电阻测试
安装钢筋绝缘卡
工具轨检测
人工辅助调整轨距
测量测放轨排边缘线
测量测放轨排边缘线
安装泡沫板并密封
聚丙烯土工布验收
钢筋加工、绑扎
安装模板、混凝土浇筑
混凝土拌制、输送
无缝线路铺设
拆除模板及工具轨
拆除调节器、放松扣件,养护
浇筑道床板混凝土、抹面
精调轨排、轨排固定
安装纵横向模板
铺设土工布中间隔离层
7.3.2.底座板施工
1)底座板概述
桥梁地段道床板支承结构为底座板,底座板直接浇筑在桥面混凝土上,并与桥面混凝土间采用预埋套筒连接,连接钢筋均为HRB335-φ16,混凝土强度等级设计为C40;混凝土净保护层为35mm。
钢筋按照不绝缘设计。
结构宽度为2800mm,长度分5100mm、6375mm、6400mm、6625mm四种类型,厚度直线段为255和175,曲线地段根据曲线超高变化而变化,缓和曲线采用内插法计算不同段落底座板厚度。
底座板顶面设置700g/m2的聚丙烯土工布,每块底座板底座设置2个1000mm×700mm×110mm限位凹槽,凹槽侧面铺设4块8mm厚的弹性垫板,其中2块规格为880mm×60mm,另外2块为600mm×60mm,弹性垫板四周使用泡沫板填平,并使用胶带粘贴牢固。
32m梁上底座板由3块6400mm,1块6375mm,1块6625mm,组成,24m梁上底座板由3块6400mm,1块5100mm,组成每块底座板间设置100mm伸缩缝。
靠近梁缝底座板边沿距离梁缝中心线距离为50mm。
梁面清理、套筒连接
2)底座板施工工艺
测量放样
钢筋加工
钢筋绑扎
钢筋验收
模板设计加工
模板安装
模板验收
混凝土拌制运输
混凝土浇筑、养护
混凝土浇筑、养护
下道工序
3)梁面清理
采用高压水清洗梁面,将梁面杂物及混凝土浮浆清理完毕;清理梁面预埋套筒位置的杂物,将加工好的连接钢筋(HRB335-φ16),与梁面预埋套筒连接,弯钩水平段方向朝线路中心,钢筋丝扣拧入长度不小于25mm,当梁面预埋套筒已堵塞时,采取植筋的方式进行钢筋补强。
4)底座板测量放样
在清洁完桥面后,采用CPⅢ控制网测量放出底座板中线、两侧边线。
并使用墨线弹划在桥面上,作为钢筋绑扎和模板安装控制界限。
5)底座板钢筋施工
底座板钢筋在加工场加工验收合格后,运至施工点绑扎,当底座钢筋与套筒连接钢筋位置冲突时,适当调整底座钢筋的纵向位置,钢筋加工安装质量符合下表要求。
钢筋加工安装允许偏差表
序号
名称
允许偏差(mm)
1
受力钢筋全长
±10
2
弯起钢筋的弯折位置
20
3
箍筋内净尺寸
±3
4
受力钢筋间距
±20
5
分布钢筋间距
±20
6
箍筋间距(绑扎骨架)
±20
7
弯起点位置
30
8
保护层厚度
+10,-5
(5)底座板模板施工
底座板模
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