双块式无碴轨道操作指南

双块式无碴轨道施工操作指南中铁十七局青容城际项目部 二一三年 八月· 威海配套机具施工新工艺主讲：王新民目目 录录v前 言v一、无碴轨道施工内容v二、双块式无碴轨道施工控制重点v三、双块式无碴轨道施工工序v四、双块式无碴轨道各工序施工要领v五、双块式无碴轨道施工技巧v结束语前 言v目前，世界上许多国家都在建设高速铁路，国外最高时速 高速铁路是日本的新干线，行车速度为330km/h，欧洲的高 铁行车速度大部分在300km/h以下。我国的高速铁路起步较 晚(05年)但发展最快，最高设计时速达到350km/h，最快的 试验速度已达到400km/h以上。前 言v高速铁路对线路的高平顺性提出了严格的要求，高平顺性是 高速铁路实现高速行驶的前提条件。无碴轨道是维持高平顺 性、减少维修工作量的新型轨道结构形式。无碴轨道施工是 实现高平顺性和耐久性必须经历的重要过程。我们是中国高 速铁路建设者，我们赶上了经济发展的好时机，能为中国高 铁的建设贡献一份力量和智慧，将终生感到荣幸。v双块式无碴轨道是目前我国无碴轨道的结构形式之一，通过 不同结构形式的多条线路运营情况来看，双块式无碴轨道将 成为我国无碴轨道的主要形式。一、双块式无碴轨道的施工内容v1、双块式无碴轨道的组成v 双块式无碴轨道由钢轨、扣件、双块式轨枕、结构钢筋、 现浇混凝土及底座等组成。图中：1.钢轨 2.双块式轨枕挡肩部分 3.桁架钢筋 4.道床横向构造筋 5.道床表层主筋 6.道床底层纵向主筋 7.道床现浇混凝土 8.底座 9.扣件 CRST型双块式无碴轨道道床设计断面一、双块式无碴轨道的施工内容v2、双块式无碴轨道的施工原理v利用轨道结构之间的关系，从上向下控制轨枕在现浇混凝土道床中的空间位置，通过精确控制工具轨的精度，间接地 控制轨枕在现浇混凝土中的的精确位置（精度）；v利用螺杆调节器实现工具轨轨排的竖向及横向调整；v利用CP测量控制网、轨道状态检测仪（精调小车）、全站仪等，采用绝对测量手段配合调节装置，完成精度的检 测及修正；v利用工作性较好的混凝土将轨枕永久固定在道床板内；v利用竖向销钉限制道床的纵向位移；一、双块式无碴轨道的施工内容v3、双块式无碴轨道的施工特点v工艺先进、对作业人员要求高、机械工装复杂、工序多、多 工序连续流水作业、精度要求高（精确到毫米）、钢筋要求 绝缘、结构钢筋要求引出接地端子、严格控制混凝土裂缝（ 道床板不得出现纵向裂缝、与轨枕结合部裂缝不得超过10% 、裂缝宽度不大于0.2mm）、施工场地狭小、物流干扰大、 用工量大、需要连续的高质量和高效率等等。v 工序分工明确，分工序单独作业，整体工效取决于混凝土浇注工效，混凝土浇注工效又取决于精度。任何一道工序质 量不合格都将影响施工的最终质量。v工效是以最终道床板浇注长度进行衡量和测算。一、双块式无碴轨道的施工内容v4、双块式无碴轨道的任务v 在规定的工期内，建成符合设计要求，满足验收标准的无碴轨道。二、双块式无碴轨道施工控制重点v精度、绝缘、混凝土裂缝是双块式无碴轨道施工控制的重中 之重。v1、精度：精度是双块式无碴轨道施工质量控制的核心，是保证高速列车安全行驶的必要条件，一旦精度超标，返工十 分困难，费工、费时，损失巨大；v影响精度的因素主要有：轨枕与工具轨关系不正确（轨枕与 钢轨不垂直，导致轨距不均匀）、扣件扣压力不均匀（松紧 不一，导致钢轨倾斜）、轨底坡改变、托轨盘外悬距离不均 匀（导致轨距大小不均、线性平顺性差），浇注混凝土阶段 的人为干扰（造成精度严重损失、线形恶化）等等。二、双块式无碴轨道施工控制重点v2、绝缘：钢筋绝缘是保证列车信号传输有效距离的基本条件，必须严格控制，2012.7.23高铁追尾事故教训深刻。 二、双块式无碴轨道施工控制重点v 3、混凝土裂缝：道床外观是无碴轨道质量的直接体现，一旦出现混凝土开裂灌水后，对信号有直接影响、甚至出现 冻胀、汽蚀等现象，影响安全行车和无碴轨道的寿命。 二、双块式无碴轨道施工控制重点三、双块式无碴轨道的施工顺序v预铺底层钢筋散枕安装钢轨安装螺杆调节器 托盘起道调整轨枕间距及轨距轨道粗调锁 紧扣件螺栓螺杆调节器滑板复位绑扎钢筋焊 接接地钢筋安装模板轨排精调浇注混凝土及 降低轨排初期养护拆除模板工具轨及倒运填 塞螺杆孔后期养护清理现场。四、各工序操作要领v 1、预铺底层钢筋v按照底层纵向钢筋的数量， 将底层纵向分布在道床范围 内，底层的横向钢筋暂不考 虑（可后期由侧面穿入）；v操作要点：搭接位置错开 3m左右、每横断面搭接数 量不超过50%，以控制在 30%以内为宜，搭接长度不 小于70cm。四、各工序操作要领v 2、散枕v利用机械散枕人工配合，按设计控 制轨枕间距，特别是桥梁非标地段 注意轨枕间距变化。 v操作要点：轨枕方向一致（轨枕 两端有不同标志）；轨枕最长的 桁架钢筋头落在标线上；轨枕与 标线基本垂直；轨枕间距控制在 650±5mm；利用“轨枕划线器”按不同地段（路基、隧道、桥梁、 直线、曲线）排水坡度要求，在轨 枕上标出混凝土高度位置线；四、各工序操作要领v3、安装工具轨v机械吊装，人工辅助安装工具轨。提前将工具轨上的混凝土 污染清理干净。v操作要点：钢轨端部自第一根轨枕中心悬出237.5238.5mm， 可用轨缝宽度进行核对，轨缝宽度约为175178mm。四、各工序操作要领v用扣件螺栓将工具轨与轨枕联接（但不必拧死）。v工具轨是施工的重要器具，轨枕在道床中的位置是通过工具 轨的精度确定的。工具轨上反应出的任何不正常，都极有可 能影响到施工精度。必须查清原因，彻底消除。四、各工序操作要领v4、安装螺杆调节器托轨盘v螺杆调节器是工具轨支撑和轨排位置调整的重要器具，具有 左右和高低的调节功能。图中：1.工具轨 2.双块式轨枕混凝土部分 3.桁架钢筋4.支承层 5.扣件 6.托轨盘 7. 角度调节孔8.角度变化轴 9.竖向调节螺杆10.横向调节螺栓 11.横向调节同步连杆 12.横向调节扳手 螺杆调节器工作原理示意图四、各工序操作要领v操作要点：在2根轨枕的正中间安装托轨盘，当与横向钢筋互相 干扰时，托轨盘优先；两侧托轨盘必须安装在同一条垂线上， 前后错位不宜过大；横向滑板伸 出程度基本一致（12cm）；按照直线或曲线超高调整支撑角 度；托轨盘安装间距为：工具 轨端头第一根轨枕后每个3根安装 1组（12.175长度工具跟出现1次隔2根轨枕的情况，宜将此情况安排 在工具轨中部）；四、各工序操作要领v5、起道v利用手摇式起道机将轨道起道至轨面标高（误差+0,-5mm）；v操作要点：起道机间距不宜过大（每根工具轨至少用6台起道机），钢轨两端起道机在钢轨外侧，钢轨中部起道机在内 侧；同时起道；可提前用水准仪确定各起道机位置的起升高 度，用石笔标注在钢轨顶面，作为各点起道参考值。严禁用 螺杆调节器直接起道。起道后安装竖向螺杆，用“曲臂扳手”将螺杆快速旋入至螺杆接触底座，再用棘轮扳手调整螺杆下 方不宜垫小钢板（浇注混凝土时极易打滑影响精度）。当起 道机就位受钢筋影响时，可在起道机下垫短槽钢跨过钢筋。四、各工序操作要领四、各工序操作要领v6、调整轨枕位置v当所有轨枕离地后，认真检查轨枕的准确位置，对有误差者 用撬棍进行调整。v操作要点：工具轨两端5根轨枕必须在标准位置，当总间距有误差时，在工具轨中部范围内均匀分布；用直角尺认真检 查每根轨枕与工具轨的垂直度（方枕），以内侧为基准，调 整轨枕垂直度（误差放在外侧）；垂直度调整后立即人工拧 紧扣件螺栓，防止出现新的变位；用卷尺测量轨枕对角线检 查轨枕垂直度（隔3根轨枕测量对角线）；四、各工序操作要领四、各工序操作要领v7、扣件螺栓锁紧v轨枕与工具轨垂直无误后，用内 燃液压扳手拧紧所有扣件螺栓， 但扭力不得超过设计扭力值（防 止塑料套筒失效），用扭力扳手 检查。v操作要点：液压扳手标扭矩标 定无误；按照左右右左（内外 外内）顺序依次拧紧；用力矩检测扳手检查无误（路基、隧道 扭矩为220±20kn·m，桥梁扭矩为 160±20kn·m）。四、各工序操作要领v8、轨排粗调v利用测量手段配合螺杆调节器的横向调节功能，将轨 排中心线与线路中线误差调整到±2mm以内，为日后精 调创造条件。v操作要点：观察轨枕桁架钢筋与标线重合（用直尺靠检）；有条件时可用精调小车进行辅助粗调作业；四、各工序操作要领v9、螺杆调节器滑板复位v试验数据表明，托轨盘外悬增大导致轨距明显减小；托轨盘 外悬增大10mm轨距将减小1mm。因此，尽量减小托轨盘外 悬距离有利于控制轨距；同时，当两侧托轨盘外悬误差超过10mm时，还会出现线路中线偏移、轨面扭曲等现象。为减 小误差，提高精度，提高工效，本工艺需增加粗调后螺杆调 节器滑板复位工序。v操作要点：人工拧松竖向螺杆利用前后螺杆支撑轨排重量 ，反向操作将滑板复位；将滑板外悬长度调整到1cm以内 ；人工拧紧竖向螺杆，恢复支撑；依次完成所有滑板的复位作业。四、各工序操作要领v9、螺杆调节器滑板复位四、各工序操作要领v10、绑扎钢筋及接地焊接v用绝缘卡逐点进行钢筋绑扎，检测绝缘电阻；焊接接地钢筋和接 地端子；v操作要点：v钢筋绑扎：先进行底层钢筋绑扎，将底层纵向钢筋提起用蝴蝶 垫块支撑；控制好钢筋搭接长度（不小于70cm）；穿入横向 钢筋，用绝缘卡绑扎牢固；控制好钢筋保护层厚度（底部、侧 模处）；底层钢筋不得与轨枕桁架钢筋直接接触；绑扎表层 纵向钢筋；控制好钢筋搭接长度（不小于70cm）；穿入横向 钢筋，用绝缘卡绑扎牢固； 控制好两侧钢筋保护层；剪除表 层绝缘卡尾巴（表层钢筋距离混凝土表面太近，容易造成混凝土 开裂）； 四、各工序操作要领四、各工序操作要领v用电阻摇表检测所有钢筋节点电阻，发现问题及时排除。v接地焊接：将表层纵向接地钢筋单面焊接（除去表层焊碴后 再焊接一层，保证电阻小于1k）；按规定位置焊接接地端 子（桥梁按分块两端、路基及隧道按100m间距）。四、各工序操作要领v11、安装模板v桥梁地段先安装横向模板，再安装纵 向模板；路基、隧道地段直接安装纵 向模板；v操作要点：清理模板、滚涂脱模剂 （严禁使用废机油）；模板安装定 位、调平、模板纵联；模板底部固 定；模板顶部固定；模板底部防 漏浆处理；模板附近钢筋保护层检 查；浇注混凝土前用高标号干硬性砂浆封堵模板内侧底边，防止出现大 量漏浆。模板拉杆不得接触钢轨。四、各工序操作要领v11、安装模板v浇注混凝土前用高标号干硬性砂浆封堵模板内侧底边，防 止出现大量漏浆。模板拉杆不得接触钢轨。四、各工序操作要领v12、轨排精调v轨排精调由专业人员完成，人工给以配合。v操作要点：由专业测量人员进行精调测量作业；由3人配合进行调 整（道心1人，两侧各1人）；纵联夹板锁定；轨枕桁架钢筋与地锚 点焊锁定；精度再复检一遍。精调时严禁使用轨距撑杆。四、各工序操作要领12、轨排精调四、各工序操作要领v13、浇注混凝土及降低轨排v混凝土浇注是双块式无碴轨道的关键工序，也是施工进度和 施工质量考评的重要工序，以往靠大量人员进入道床作业， 对精度干扰大，经常出现精度严重恶化问题，甚至出现精度 严重超标、前功尽弃、造成大面积返工，必须引起所有施工 人员的高度重视。v鉴于此，中铁十七局进行了具有针对性的深入研究，对施工 工艺进行了优化改进，发明了多种辅助工器具，达到国际领 先水平，获得多项国家专利。四、各工序操作要领v施工内容：喷水湿润底座、轨枕四周及轨枕底面、模板底 部砂浆防漏封堵；工具轨、轨枕、螺杆防污染保护；混 凝土入模；人工辅助摊平；混凝土振捣；轨枕四周补 振；轨枕间抹面；道心及边部抹面；混凝土初凝后降 低轨排；轨枕四周压光；v混凝土终凝前应及时松开竖向螺杆使轨距彻底复位，松开工 具轨所有扣件螺栓，防止因温度升高导致钢轨伸缩造成混凝 土开