中國(guó)鐵路無(wú)砟軌道技術(shù)

1、中國(guó)鐵路無(wú)砟軌道技術(shù)國(guó)務(wù)院中長(zhǎng)期鐵路路網(wǎng)規(guī)劃，到2020年，規(guī)劃建設(shè)客運(yùn)專線9800公里以上，實(shí)現(xiàn)“四縱四橫”快速客運(yùn)專線及三處城際快速軌道交通系統(tǒng)?？瓦\(yùn)專線鐵路軌道結(jié)構(gòu)大部分將采用無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)，預(yù)計(jì)新建客運(yùn)專線無(wú)砟軌道約占軌道工程總量的70-80，設(shè)計(jì)時(shí)速均在200公里以上，最高時(shí)速可達(dá)350公里。 1、無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)形式劃分目前，國(guó)內(nèi)客運(yùn)專線鐵路無(wú)砟軌道技術(shù)大部分從國(guó)外引進(jìn)，軌道結(jié)構(gòu)形式可分為五大類,即：CRTS型板式無(wú)砟軌道（日本板）、CRTS型板式無(wú)砟軌道（德國(guó)博格板）、CRTS型板式無(wú)砟軌道（國(guó)產(chǎn)化研發(fā)）、CRTS型雙塊式無(wú)砟軌道（德國(guó)RHEDA2000型）、CRTS型雙塊式無(wú)砟軌道(

2、德國(guó)旭普林型)。2、雙塊式無(wú)砟軌道定義CRTS型雙塊式無(wú)砟軌道（德國(guó)RHEDA2000型）：將預(yù)制的雙塊式軌枕組裝成軌排，以現(xiàn)場(chǎng)澆注混凝土方式將軌枕澆入均勻連續(xù)的鋼筋混凝土道床內(nèi)，并適應(yīng)ZPW2000軌道電路的無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)型式 。CRTS型雙塊式無(wú)砟軌道(德國(guó)旭普林型)：以現(xiàn)場(chǎng)澆注混凝土方式，將預(yù)制的雙塊式軌枕通過機(jī)械振動(dòng)法嵌入均勻連續(xù)的鋼筋混凝土道床內(nèi)，并適應(yīng)ZPW2000軌道電路的無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)型式。3、型與型雙塊式無(wú)砟軌道的區(qū)別 型雙塊式無(wú)砟道床和型雙塊式無(wú)砟道床結(jié)構(gòu)型式基本相似，但施工工藝有著本質(zhì)的區(qū)別。型雙塊式無(wú)砟道床主要采用“鋼軌支撐架法”先架設(shè)工具軌軌排，綁扎好鋼筋后澆注道床板混凝

3、土，而型雙塊式無(wú)砟道床則是先澆注道床板混凝土，然后采用專用機(jī)械“振動(dòng)法”將雙塊式軌枕振動(dòng)嵌入到密實(shí)的混凝土道床中。型雙塊式無(wú)砟軌道鋼軌支撐架架軌法施工型雙塊式無(wú)砟軌道機(jī)械振動(dòng)法施工雙 塊 式 無(wú) 砟 軌 道本工程案例是我國(guó)首次采用雷達(dá)2000型雙塊式無(wú)砟軌道施工工藝的線路，它是集引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)高速鐵路施工技術(shù)和我國(guó)自主研發(fā)設(shè)計(jì)、施工于一體的軌道結(jié)構(gòu)。它具有短枕輕便，結(jié)構(gòu)類型統(tǒng)一，整體性能穩(wěn)定，外形簡(jiǎn)潔、美觀漂亮等特點(diǎn)，但同時(shí)又具有設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)高，精度要求嚴(yán)、施工過程控制難的特點(diǎn)。1、執(zhí)行的主要標(biāo)準(zhǔn)客運(yùn)專線無(wú)砟軌道鐵路工程施工質(zhì)量驗(yàn)收暫行標(biāo)準(zhǔn)（鐵建設(shè)200785號(hào)）；客運(yùn)專線無(wú)砟軌道鐵路工程測(cè)量暫行規(guī)

4、定（鐵建設(shè)2006189號(hào)）；客運(yùn)專線鐵路無(wú)砟軌道鋪設(shè)條件評(píng)估技術(shù)指南(鐵建設(shè)2006158號(hào))；客運(yùn)專線無(wú)砟軌道鐵路工程施工技術(shù)指南（TZ216-2007）；客運(yùn)專線無(wú)砟軌道鐵路設(shè)計(jì)指南（鐵建設(shè)函2005754號(hào)）；鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗(yàn)收補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)（鐵建設(shè)2005160號(hào)）；鐵路混凝土工程施工技術(shù)指南（TZ210-2005）；設(shè)計(jì)文件和圖紙2、雙塊式無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)形式路基地段軌道斷面圖 橋梁地段軌道斷面圖隧道地段軌道斷面圖型雙塊式無(wú)砟軌道扣件系統(tǒng)（ Vossloh 300-1U）示意圖施 工 工 藝1、主要施工工序線下結(jié)構(gòu)物沉降評(píng)估基標(biāo)（CP）測(cè)量支承層、橋梁保護(hù)層及凸臺(tái)施工軌枕、鋼軌、鋼筋

5、等材料工地存放鋪設(shè)土工布、底層鋼筋鋪設(shè)軌枕、組裝軌排安裝螺桿調(diào)節(jié)器、軌道粗調(diào)鋪設(shè)中上層鋼筋、綜合接地設(shè)置安裝縱、橫向模板精調(diào)并固定軌排道床板混凝土澆注松螺桿調(diào)節(jié)器和扣件混凝土養(yǎng)護(hù)、軌道復(fù)測(cè)拆除螺桿調(diào)節(jié)器、模板及工具軌質(zhì)量驗(yàn)收，道床清理長(zhǎng)軌鋪設(shè)及軌道動(dòng)態(tài)調(diào)整等共十六項(xiàng)工序。2、工藝流程3、主要施工方法首先用滑模攤鋪機(jī)攤鋪或人工立模澆注混凝土支承層, 綁扎鋼筋澆注橋面保護(hù)層和凸臺(tái)混凝土，然后將軌枕、工具軌、鋼筋等材料卸放至施工區(qū)段(雙線材料一次卸完)。最后在線開始鋪設(shè)底層鋼筋、組裝軌排、粗調(diào)軌排、綁扎鋼筋、立模、精調(diào)軌排、澆注道床板混凝土等無(wú)砟道床施工作業(yè)，線施工完成后轉(zhuǎn)入線施工。一般線施工不受現(xiàn)

6、場(chǎng)條件限制，施工組織比較容易， 線施工受現(xiàn)場(chǎng)條件限制較多，施工組織比較困難。故施工前要詳細(xì)調(diào)查現(xiàn)場(chǎng)便道情況，充分考慮物流組織（主要是線的混凝土供應(yīng)問題），進(jìn)而決定線、線施工方法和長(zhǎng)度。 線混凝土通常采用臂架泵或拖式地泵澆注。4、主要施工設(shè)備雙塊式無(wú)砟軌道施工主要施工設(shè)備有：混凝土攪拌站、混凝土運(yùn)輸車、混凝土泵送車、混凝土輸送泵、滑模攤鋪機(jī)、軌料運(yùn)輸車、散枕設(shè)備、軌排粗調(diào)機(jī)、螺桿調(diào)整器、汽車吊、龍門吊、精調(diào)小車等。5、主要施工工藝1）CP控制網(wǎng)建立 在已有CP、CP和國(guó)家二等水準(zhǔn)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，每5060米加密測(cè)設(shè)一對(duì)CP點(diǎn)，作為無(wú)砟軌道施工的控制點(diǎn)。2）混凝土支承層或橋面保護(hù)層、凸臺(tái)施工用滑模攤鋪

7、機(jī)攤鋪或人工立模澆注混凝土支承層, 一股道完成后再進(jìn)行另一股道施工。人工綁扎橋面保護(hù)層、凸臺(tái)鋼筋，澆注保護(hù)層、凸臺(tái)混凝土。橋面保護(hù)層一般整幅澆注，困難條件下也可先半幅再半副施工。凸臺(tái)混凝土在橋面保護(hù)層達(dá)到一定強(qiáng)度后方可施工。 3）軌枕、鋼筋、工具軌、模板等材料工地存放提前將施工所需的各種材料堆放到作業(yè)地點(diǎn)。4）鋪橋面土工布，布設(shè)底層鋼筋 橋梁地段道床板與保護(hù)層之間設(shè)置4mm厚聚丙烯土工布中間層 ，然后布設(shè)底層鋼筋，路基、隧道地段直接在支承層上按設(shè)計(jì)布設(shè)底層鋼筋。5）鋪枕、上工具軌組裝軌排 利用散枕器散布軌枕、跨線龍門吊安裝鋼軌 檢查軌枕的間距、方正，利用電動(dòng)扳手按規(guī)定扭力上緊扣件 6）軌排粗調(diào)

8、 利用軌排粗調(diào)機(jī)對(duì)組裝好的軌排進(jìn)行粗調(diào)，保證軌道中線、標(biāo)高、水平等指標(biāo)控制在5mm偏差范圍之內(nèi)。7）綁中、上層鋼筋，綜合接地設(shè)置 人工按設(shè)計(jì)位置、間距綁扎好中、上層鋼筋，按要求對(duì)接地鋼筋進(jìn)行焊接，并設(shè)置好接地端子。 8）安裝縱、橫向模板 人工配合龍門吊或吊車按規(guī)定尺寸安裝縱、橫向模板9）軌道精調(diào) 首先檢查鋼筋的絕緣和綜合接地達(dá)到設(shè)計(jì)要求，再利用全站儀和精調(diào)小車對(duì)軌道進(jìn)行最終調(diào)整，使各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。 10）混凝土澆注 先清潔、濕潤(rùn)道床，再利用混凝土澆注機(jī)或簡(jiǎn)易溜槽澆注道床板混凝土。 11）松螺桿調(diào)節(jié)器、扣件 混凝土初凝之前，要選擇合適的時(shí)機(jī)先松螺桿調(diào)節(jié)器1/4圈，然后再松開所有扣件，確保軌

9、枕和道床板混凝土的良好粘結(jié)及正確軌道幾何尺寸，以及混凝土不隨氣溫和12）混凝土養(yǎng)護(hù) 當(dāng)混凝土澆注完后要及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間一般不少于7天。13）拆除螺桿調(diào)節(jié)器、模板、工具軌等 混凝土澆注后12天，可安排拆除并清理螺桿調(diào)節(jié)器、模板、工具軌等，以便周轉(zhuǎn)使用。14）封堵螺桿留下的孔洞、道床清理、質(zhì)量驗(yàn)收等 采用C40無(wú)收縮混凝土對(duì)螺桿留下的孔洞進(jìn)行封堵，清理干凈道床各部位，檢查各項(xiàng)幾何尺寸，迎接長(zhǎng)軌鋪設(shè)。15）長(zhǎng)鋼軌鋪設(shè) 先利用長(zhǎng)軌放送設(shè)備直接鋪設(shè)500米長(zhǎng)軌條，隨后進(jìn)行焊接和鎖定。 關(guān) 鍵 技 術(shù)雙塊式無(wú)砟軌道在我國(guó)大面積施工尚屬首次，目前無(wú)任何成熟的經(jīng)驗(yàn)可以借鑒，只能邊學(xué)習(xí)、邊實(shí)踐、邊總結(jié)、邊

10、提高。由于無(wú)砟軌道具有一次成型，軌道狀態(tài)需一次達(dá)標(biāo)，建成后調(diào)整幾何形位十分困難的特點(diǎn)，故施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)較高，施工過程控制較嚴(yán)。只有嚴(yán)格控制好各關(guān)鍵環(huán)節(jié)施工技術(shù)和質(zhì)量，才能確保無(wú)砟軌道建設(shè)的成功。1、線下結(jié)構(gòu)物質(zhì)量控制和沉降評(píng)估客運(yùn)專線基礎(chǔ)設(shè)施的高質(zhì)量體現(xiàn)在路基、橋涵和隧道主要控制“變形、整體性和耐久性”的高穩(wěn)定性上。線下工程施工過程中，應(yīng)按規(guī)定建立變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)，隨時(shí)進(jìn)行觀測(cè)及分析評(píng)估，以指導(dǎo)線下工程順利施工。而鋪設(shè)無(wú)砟軌道成敗的關(guān)鍵在于工后沉降和變形控制。無(wú)砟軌道對(duì)沉降變形，特別是不均勻沉降變形的要求十分嚴(yán)格。因此，一定要在分析評(píng)估沉降穩(wěn)定，工后沉降滿足要求后方可鋪設(shè)無(wú)砟軌道。2、CP網(wǎng)的建立、使

11、用和保護(hù)CP網(wǎng)是最終控制無(wú)砟軌道施工的唯一施工網(wǎng)點(diǎn)，它是在已有CP、CP網(wǎng)和國(guó)家二等水準(zhǔn)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，每5060米加密測(cè)設(shè)一對(duì)CP點(diǎn)，作為無(wú)砟軌道施工的控制點(diǎn)。CP點(diǎn)的測(cè)設(shè)嚴(yán)格按照客運(yùn)專線無(wú)砟軌道鐵路工程測(cè)量暫行規(guī)定施工，最終成果通過設(shè)計(jì)單位審批后方可使用。 因?yàn)樗菬o(wú)砟軌道施工乃至以后運(yùn)營(yíng)唯一的參考網(wǎng)點(diǎn)，在無(wú)砟軌道施工過程中必須嚴(yán)格保護(hù)，避免碰撞，并經(jīng)常復(fù)核。3、工藝性試驗(yàn)和施工準(zhǔn)備無(wú)砟軌道施工前，應(yīng)選擇一定長(zhǎng)度具有代表性的路、橋、隧段落作為工藝性試驗(yàn)段。對(duì)混凝土支承層、橋面防水層及抗剪凸臺(tái)、軌道粗調(diào)和精調(diào)、鋼筋綁扎及絕緣處理、綜合接地、混凝土道床板澆注等重要分項(xiàng)工程和關(guān)鍵工序進(jìn)行工藝性試驗(yàn)。

12、在無(wú)砟軌道試驗(yàn)段內(nèi)進(jìn)行工裝設(shè)備的安裝、調(diào)試和試運(yùn)轉(zhuǎn)。通過試驗(yàn)段工程的開展，推進(jìn)各項(xiàng)施工準(zhǔn)備工作，對(duì)參建員工提前進(jìn)行全面的技術(shù)培訓(xùn)，使參建員工盡早熟悉無(wú)砟軌道施工工藝和工裝設(shè)備的操作。必要時(shí)，請(qǐng)外方專家現(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn)。4、路基支承層（隧道墊層）施工路基支承層是道床板和路基本體之間重要的剛性過渡結(jié)構(gòu)，其施工質(zhì)量的好壞對(duì)最終道床板的使用壽命有十分重要的影響。首先，加強(qiáng)施工前對(duì)路基填筑質(zhì)量的控制和驗(yàn)收，確保路基填筑標(biāo)高、寬度、密實(shí)度等滿足要求。加強(qiáng)支承層混凝土配合比的選配，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境及運(yùn)輸條件的改變，及時(shí)調(diào)整施工配合比，確保密實(shí)度和強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求。為控制后期道床板及支承層本體出現(xiàn)裂縫，在混凝土澆注后

13、及時(shí)進(jìn)行切縫，并統(tǒng)籌安排支承層及道床板施工間隔時(shí)間（盡可能安排支承層施工后一個(gè)月左右再進(jìn)行道床板施工），使支承層混凝土充分完成收縮、達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度，減少道床板的非正常裂紋。5、橋面保護(hù)層、凸臺(tái)施工橋梁保護(hù)層及凸臺(tái)施工中，嚴(yán)格控制鋼筋綁扎、同防撞墻預(yù)留鋼筋的連接、接頭及綜合接地鋼筋的焊接；同時(shí)，控制好凸臺(tái)預(yù)留鋼筋籠的平面位置、標(biāo)高，使得混凝土澆注后，其能夠滿足道床板鋼筋布置及設(shè)計(jì)規(guī)定的外形尺寸要求。保護(hù)層混凝土施工中，注意對(duì)底部防水層的保護(hù)，加強(qiáng)其頂面標(biāo)高及收光處理，對(duì)于局部不平順部位采用打磨機(jī)進(jìn)行打磨處理，使其實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求的橫向排水坡和鋪設(shè)土工布中間層所必須的光滑表面 ，同時(shí)要加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，避免裂紋

14、的產(chǎn)生。6、中、上層鋼筋綁扎，綜合接地設(shè)置按照設(shè)計(jì)要求將加工好的各種鋼筋準(zhǔn)確定位，然后綁扎絕緣卡，對(duì)鋼筋進(jìn)行絕緣處理；對(duì)每個(gè)接地單元內(nèi)的貫通接地鋼筋按要求焊接長(zhǎng)度連接準(zhǔn)確，并對(duì)絕緣性及接地電阻分別進(jìn)行測(cè)試。施工中，必須嚴(yán)格控制鋼筋加工精度及定位，否則，一旦有一處鋼筋出現(xiàn)位置偏差，將影響到其他相鄰鋼筋的位置錯(cuò)誤或保護(hù)層厚度不足，而調(diào)整將變得極為困難。絕緣測(cè)試及接地測(cè)試也必須每班認(rèn)真進(jìn)行，否則將對(duì)道床的最終使用造成很大影響。7、軌道精調(diào)、軌排固定軌道精調(diào)是無(wú)碴軌道施工中非常關(guān)鍵的一道工序，它對(duì)軌道的幾何尺寸最終位置能否達(dá)到設(shè)計(jì)及驗(yàn)標(biāo)的要求起著決定性作用。調(diào)試時(shí)，將驗(yàn)標(biāo)要求的標(biāo)準(zhǔn)作為最低標(biāo)準(zhǔn)，調(diào)試過

15、程中考慮測(cè)量精度誤差、施工影響、環(huán)境影響、操作誤差的因素，留有一定的富余量（高程、軌距、中線、水平調(diào)試誤差均控制在0.5mm以內(nèi)），確保澆注砼后滿足精度要求標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，嚴(yán)格控制鋼軌接頭誤差，采用軌頭鉆孔、精調(diào)一遍后上魚尾板的措施，消除軌排之間的錯(cuò)臺(tái)、錯(cuò)牙，保證線路的平順性。在曲線地段（尤其是曲線橋梁）通過在防撞墻增加斜拉桿的方式對(duì)軌排進(jìn)行固定，防止其混凝土澆注過程中發(fā)生移位，同時(shí)盡量避免混凝土澆注過程中對(duì)軌道的碰撞，確保最終軌道幾何形位。8、混凝土澆注混凝土澆注前2小時(shí)對(duì)軌枕表面進(jìn)行灑水濕潤(rùn)，確保軌枕和新澆注混凝土之間的良好粘結(jié)以及防止混凝土中水分的流失?；炷辽a(chǎn)前，首先檢查混凝土拌合站設(shè)備

16、狀態(tài)，確?；炷恋木膺B續(xù)的生產(chǎn)，其次做好運(yùn)輸通道的調(diào)查，確保道路暢通，最后檢查混凝土運(yùn)輸車輛，確保車輛狀態(tài)良好。混凝土澆注過程中，嚴(yán)格控制好混凝土的坍落度、含氣量、入模溫度等指標(biāo)，加強(qiáng)混凝土搗固尤其是軌枕下混凝土的搗固。在氣溫高于30時(shí)嚴(yán)禁澆注混凝土，防止?jié)q軌造成混凝土開裂；對(duì)于晝夜溫 差較大時(shí)應(yīng)注意對(duì)鋼軌的升、降溫工作，可以采用養(yǎng)護(hù)帳篷對(duì)澆注后的混凝土進(jìn)行防護(hù)，也可采用在鋼軌上覆蓋氈布的方式防止其溫度快速升降。9、 長(zhǎng)軌鋪設(shè)、焊接鎖定、軌道調(diào)整由于長(zhǎng)軌鋪設(shè)每天可達(dá)到56公里，一般安排后期集中鋪設(shè)以節(jié)約資源。長(zhǎng)軌鋪設(shè)時(shí)應(yīng)注意避免對(duì)道床及扣件的損壞。大區(qū)段長(zhǎng)軌鋪設(shè)完成后，及時(shí)進(jìn)行單元焊接，待氣

17、溫適宜時(shí)，再進(jìn)行應(yīng)力放散及鎖定焊接，形成無(wú)縫線路。隨后對(duì)線路進(jìn)行仔細(xì)測(cè)量，通過最終的測(cè)量數(shù)據(jù)針對(duì)性更換扣件調(diào)整軌道幾何尺寸，保證軌道的高平順性，滿足高速行車要求。管 理 體 會(huì)1、提高全體無(wú)砟軌道施工人員的質(zhì)量意識(shí)無(wú)砟軌道設(shè)計(jì)時(shí)速350公里，使用壽命60年，要把建設(shè)成為中國(guó)鐵路史上的里程碑工程，施工質(zhì)量的重要性是不言而喻的。要建好客運(yùn)專線，首先必須提高全體參建員工的質(zhì)量意識(shí)，改變過去普速鐵路施工中粗放、不精細(xì)的陋習(xí)，每一個(gè)作業(yè)環(huán)節(jié)均要嚴(yán)格按照客運(yùn)專線高標(biāo)準(zhǔn)精心施工，使大家真正做到“使標(biāo)準(zhǔn)成為習(xí)慣，讓習(xí)慣符合標(biāo)準(zhǔn)”。2、充分做好施工前的技術(shù)準(zhǔn)備工作無(wú)砟軌道施工前，需充分做好技術(shù)準(zhǔn)備工作。首先配足

18、各級(jí)管理人員、各專業(yè)技術(shù)人員和現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員，尤其是現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量人員和試驗(yàn)檢測(cè)人員。其次對(duì)所有參建人員進(jìn)行理論和操作技能培訓(xùn)，經(jīng)考核合格后持證上崗；最后做好工藝性試驗(yàn)，編制好施工組織設(shè)計(jì)、作業(yè)指導(dǎo)書、技術(shù)交底等技術(shù)文件，組織全體參建人員認(rèn)真學(xué)習(xí)，弄懂吃透設(shè)計(jì)意圖，徹底掌握施工工藝和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，為保證施工質(zhì)量奠定良好的基礎(chǔ)。3、嚴(yán)格把控各類材料質(zhì)量在施工中使用合格的材料是工程質(zhì)量得以保證的前提，無(wú)砟軌道所用材料均應(yīng)滿足設(shè)計(jì)文件要求。每批進(jìn)場(chǎng)材料均要按相關(guān)規(guī)定進(jìn)行檢驗(yàn)和驗(yàn)收，不合格材料嚴(yán)禁使用。對(duì)于軌枕和鋼軌，除進(jìn)行必要的外觀及相應(yīng)尺寸檢查外，還應(yīng)按相關(guān)規(guī)定堆放，避免受彎變形；鋼筋、水泥、粉煤灰、外加劑等按規(guī)定的批次檢驗(yàn) ；進(jìn)場(chǎng)的砂石料等，嚴(yán)格控制顆粒級(jí)配和含污量不得超標(biāo)；拌合好的混凝土運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)后，應(yīng)仔細(xì)核對(duì)混凝土配合比單，每車均應(yīng)作坍落度檢查，滿足標(biāo)準(zhǔn)要求方能澆注。4、建立健全各種組織機(jī)構(gòu)和規(guī)章制度不以規(guī)矩，不成方圓。健全的組織機(jī)構(gòu)和規(guī)章制度是施工組織和