雙塊式無砟軌道施工技術(shù)再創(chuàng)新課件

1、雙塊式無砟軌道施工技術(shù)再創(chuàng)新中鐵十六局集團滬昆客專長昆湖南段項目經(jīng)理部 2012年12月12日一、雙塊式無砟軌道施工案例在國家第一次高速鐵路建設(shè)大潮中，中鐵十六局集團分別參與了武廣、鄭西、京滬、哈大等高速鐵路的建設(shè)，取得一系列成績，其中在武廣客運專線雙塊式無砟軌道建設(shè)中，成績尤為突出，在無砟軌道施工中創(chuàng)造了多項第一。二、武廣無砟軌道取得的成績與鐵一局分別作為中鐵工總、中鐵建無砟軌道部科研課題率先組織試驗段施工；創(chuàng)造無砟軌道單作業(yè)面220m/天連續(xù)施工記錄；全線第一家完成管段內(nèi)無砟軌道；全線第一家達到鋪設(shè)長鋼軌條件，并第一家鋪軌；聯(lián)調(diào)聯(lián)試動檢車第一次檢測，全線唯一一家沒有出現(xiàn)級及以上病害點。 三

2、、武廣無砟軌道存在的問題聯(lián)調(diào)聯(lián)試階段扣件更換率偏高，達到了17%。工效較低，設(shè)備投入大且利用率低，施工成本高。武廣全線道床板開裂、道床板與支承層離縫冒白漿、道床板上拱等問題比較普遍存在。 道床板開裂道床板上拱道床板上拱主要是由于下列因素引起：長橋間短過渡段道床板承受的軌道力大，在異常高溫環(huán)境下，鋼軌溫度應力超過允許值。長路基道床板施工溫度低，高溫下道床板內(nèi)溫度力過高。臺后道床板伸縮縫未按要求施工，縫內(nèi)填充材料未拆除或存在混凝土硬塊，伸縮縫功能喪失；支承層頂面作為無砟軌道施工運輸通道，受到污染、并使粗糙度降低，與道床板層間結(jié)合力受到削弱；同時部分端梁鋼筋受損變形未徹底修復，端梁施工存在缺陷，與道

3、床板連接不牢固。 四、主要原因武廣客專雙塊式無砟軌道作為國內(nèi)首條，沒有相關(guān)施工經(jīng)驗做參考，照搬了技術(shù)轉(zhuǎn)讓方的施工方式，與國內(nèi)施工環(huán)境適應性較差。國內(nèi)相關(guān)技術(shù)標準不健全，對無砟軌道施工的理念理解不透徹，不能夠根據(jù)國內(nèi)生產(chǎn)條件靈活變通。線下土建工程施工標準偏低，在“工后零沉降”問題上理解出現(xiàn)偏差，導致線路不均勻沉降量偏大。五、長昆客專無砟軌道新變化長昆客專設(shè)計運行速度為250km/h，速度降了，但對未來動車運行的安全性、舒適性要求更高，施工中需要嚴格控制線下工程的沉降變形、提高CP控制網(wǎng)精度、加強道床板施工的線型平順度。 無砟軌道結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，橋梁底座由保護層+凸臺變?yōu)榈鬃?凹槽；過渡段輔助結(jié)構(gòu)由

4、端刺變?yōu)槎舜?底座板，這些改變加強了軌道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。 施工周期較短，單作業(yè)面的施工工效需要提高，施工中需要強化施工組織，提高施工設(shè)備的利用率。六、施工優(yōu)化重點 為了適應長昆客專的新變化，我局結(jié)合自身特點，決定從無砟軌道施工培訓入手，重點優(yōu)化軌排法施工工藝，以提高施工工效，降低聯(lián)調(diào)聯(lián)試階段扣件更換率為主要目標，開展無砟軌道試驗段施工。 1、強化無砟軌道施工培訓開展無砟軌道培訓就是要讓： 標準成為習慣； 習慣符合標準； 結(jié)果達到標準。1、強化無砟軌道施工培訓我局無砟軌道試驗段計劃時間為2013年4月1日5月30日，技術(shù)準備從2012年10月份開始，前期主要是技術(shù)、產(chǎn)品現(xiàn)狀的調(diào)研，編制工藝技術(shù)文件

5、：12月份組織沉降變形觀測情況的全面檢查，分析階段性觀測數(shù)據(jù)，健全機構(gòu)人員、儀器；修訂和完善沉降變形觀測管理辦法、CP網(wǎng)方案、無砟軌道施工組織設(shè)計、雙塊式無砟軌道施工工藝細則及各工序作業(yè)指導書。 2、建立無砟軌道內(nèi)控體系 無砟軌道內(nèi)控體系在武廣客專的無砟軌道施工中起到了重要作用，通過規(guī)定簡化每個工序的動作，提高了每個工序的工作效率，促進了無砟軌道施工的整體工效。（具體見附件1）。3、提高線下土建工程施工標準 根據(jù)不同構(gòu)筑物的沉降特點，調(diào)整構(gòu)筑物施工順序，優(yōu)先施工設(shè)計預測總沉降量較大的里程段落，并提高該段落施工標準：路基段提高排水系統(tǒng)排水能力，加強基底處理等級，延長靜置期；橋梁段延長樁基作用長度

6、；隧涵段加強基底處理等級等。通過嚴格控制不同構(gòu)筑物間的差異沉降，加強沉降變形觀測，確保線下工程在施工無砟軌道前達到沉降穩(wěn)定，不同構(gòu)筑物間差異沉降為“零”。 4、加強CP控制網(wǎng)建設(shè) CP點加密測量在一個區(qū)段內(nèi)采用統(tǒng)一的測量方式（GPS或全站儀），以減少系統(tǒng)誤差；橋梁CP點測設(shè)在大部分二期恒載（除道床板以外的橋面系）施加后實施，大跨度連續(xù)梁CP點測設(shè)保持歷次觀測溫度-濕度的條件一致性。 5、提高道床板施工線型平順度在后期的聯(lián)調(diào)聯(lián)試中，軌道的不平順信息主要有： 三角坑（波形突變點）5、提高道床板施工線型平順度區(qū)段整體不平順5、提高道床板施工線型平順度軌向連續(xù)多波不平順5、提高道床板施工線型平順度橫向

7、加速度不平順影響軌道精調(diào)的主要因素無砟軌道施工過程控制不嚴，導致施工精度不高。軌道靜態(tài)測量數(shù)據(jù)不準確、不真實、不全面?？奂毕??？奂謇聿粡氐?、扣件缺損、扣壓力不足、安裝不正確、不密貼等。焊縫打磨精度不高。調(diào)整方法不當。靜態(tài)調(diào)整標準偏低。動態(tài)調(diào)整時對檢測資料分析不全面、現(xiàn)場查找不準確、調(diào)整不到位。提高軌道精度的主要措施加強對扣件的全過程管理。 無砟軌道施工期間要加強對扣件的保護，避免污染、損壞；鋪軌之前，必須對扣件進行全面、徹底清理，經(jīng)監(jiān)理檢查驗收后，方可進行鋪軌施工；無縫線路放散、鎖定后，應將扣件作為主要項目嚴格按照規(guī)定標準進行驗收；軌道靜態(tài)調(diào)整之前，應對鋼軌、扣件狀態(tài)進行全面檢查確認后方可

8、進行測量和調(diào)整，否則，測量的數(shù)據(jù)是不真實的，據(jù)此調(diào)整的精度是不可靠的。軌道調(diào)整后，還必須對扣件狀態(tài)進行復查。聯(lián)調(diào)期間應安排計劃全面檢查。提高軌道精度的主要措施提高焊縫打磨精度。鋼軌焊接后，應及時對焊縫進行打磨，打磨精度必須滿足規(guī)定要求。無縫線路鎖定后，應對所有焊縫進行全面檢查，不合格接頭必須重新處理。應按照確定的精調(diào)工藝進行調(diào)整，避免反復調(diào)整。軌道靜態(tài)調(diào)整精度應全面滿足要求，以高精度的靜態(tài)軌道幾何形位，保證動態(tài)行車的平穩(wěn)性和舒適度。提高軌道精度的主要措施應安排專業(yè)人員對動態(tài)檢測情況（軌檢車資料、動力學檢測報告）和靜態(tài)測量數(shù)據(jù)進行綜合對比分析，制定有針對性的調(diào)整方案，力爭用最小調(diào)整量達到最佳調(diào)整

9、效果。無砟軌道施工階段線型不平順控制 在無砟軌道施工階段，軌道線型平順度較差問題主要集中在工具軌接頭部位、曲線段及小軌距，主要原因如下。 無砟軌道施工階段線型不平順控制工具軌接頭使用的魚尾板與工具軌不配套，定位精度太差，起不到固定接頭的作用，為此我局將采用專用的工具軌夾具。 武廣魚尾板新夾具效果圖無砟軌道施工階段線型不平順控制地錨（主要用于路基曲線段）定位撐（主要用于橋隧曲線段）曲線段軌排靠螺桿調(diào)節(jié)器固定不夠穩(wěn)固，在混凝土澆筑過程中軌排發(fā)生相對位移較大。為此在曲線段將采用地錨或定位撐固定。 無砟軌道施工階段線型不平順控制在曲線段造成軌排不穩(wěn)的原因有：路基段超高設(shè)置在基床表層，螺桿調(diào)節(jié)器是立在斜

10、面上；曲線段鋼軌接頭在裝好定位夾后，使鋼軌隨曲線發(fā)生應力變形；道床板混凝土澆筑過程中，混凝土的流動對軌排造成向曲線內(nèi)側(cè)的側(cè)壓力，這是造成軌排不穩(wěn)，發(fā)生移位的最大因素。 無砟軌道施工階段線型不平順控制軌距撐桿小橫梁為了克服小軌距的問題，將采用軌距撐桿或小橫梁固定軌排。 無砟軌道施工階段線型不平順控制 出現(xiàn)小軌距主要的主要原因是軌排立起來后，受自重影響，軌枕桁架發(fā)生向下彎曲變形。當使用軌距撐桿時，將受力點設(shè)置在螺桿調(diào)節(jié)器托盤上方，以確保軌排受力均勻。 為了避免受力過剩發(fā)生大軌距現(xiàn)象，以上固定措施需根據(jù)混凝土養(yǎng)護時間及時拆除，溫差效應會導致鋼軌產(chǎn)生額外內(nèi)部應力，因此，在混凝土澆筑約45h后，擰松全部

11、扣件，釋放鋼軌應力，同時拆除固定措施；如環(huán)境溫度變化較大，時間可適當提前。 6、強化施工組織管理，縮短精調(diào)和澆筑時間差 為了最大限度的降低精調(diào)后和混凝土澆筑前軌排靜止的變形量，在開展無砟軌道前先規(guī)劃好施工便道，計算好混凝土運輸路線及時間，確?；炷烈宰疃痰臅r間到達澆筑現(xiàn)場；合理規(guī)劃澆筑長度，每次澆筑長度控制在90100m，澆筑時間控制在46h。 7、提高線路線型控制 大跨度連續(xù)梁無砟軌道施工中，合理規(guī)劃施工單位施工順序，各單元預留道床板加載后的箱梁變形量。為此我局聘請了中南大學專家全程跟蹤連續(xù)梁施工，由專家組負責連續(xù)梁線型控制，并依據(jù)專家組提供的箱梁變形量開展大跨度連續(xù)梁無砟軌道施工。 8、嚴

12、格控制道床板裂紋 鑒于我部無砟軌道施工正值夏季高溫季節(jié)，結(jié)合無砟軌道道床板具有內(nèi)外部應力大、裂縫控制要求嚴、耐久性要求高等特點 ，配合比設(shè)計時混凝土強度不宜過大，但要著重考慮抗裂、抗腐蝕、低坍落度、低水灰比等指標；水泥含量應嚴格控制，降低水化熱；超高段施工時，通過配比調(diào)整，將混凝土坍落度降低至100120mm。澆筑環(huán)境條件的選擇：氣溫條件30以下，溫度無劇烈變化，無4級以上大風。 道床板裂紋產(chǎn)生的主要表現(xiàn)形式有： 支承層切縫處裂縫 此種裂縫是軌道板最主要的裂縫，一般裂縫寬度較寬，到后期發(fā)展為橫向通縫，豎向1/51/2道床板厚度不等。養(yǎng)護得當時，該裂紋約在澆筑后12月出現(xiàn)，通常在切縫位置前后50

13、cm范圍內(nèi)，逐縫或跳縫開裂。澆筑時坍落度過大；支承層施工時間較短，應力未消除便澆筑道床板混凝土；支承層切縫距離過大都是出現(xiàn)較大裂縫的因素。道床板裂紋產(chǎn)生的主要表現(xiàn)形式有： 因此，支承層的施工宜提前無砟軌道施工3個月以上，使其處于基本穩(wěn)定狀態(tài)；支承層的切縫應及時并滿足氣溫在20以上4m一道，20以下5m一道；在切縫處放設(shè)置高強玻璃纖維隔柵或采用隔離板，減弱、分散支承層傳遞的應力，減少反射裂縫。道床板裂紋產(chǎn)生的主要表現(xiàn)形式有：軌枕四周裂縫 由于操作不當，軌溫變化明顯卻未松扣件或軌枕漿多，抹面次數(shù)不夠造成。在溫度發(fā)生變化時，鋼軌應力需要放散，否則將直接傳遞到軌枕上，造成軌枕推擠新澆混凝土，致使軌枕四

14、周開裂。所以，選擇合理的澆筑時間尤為重要。大風、高溫天氣，軌枕干燥，容易將軌枕四周的混凝土上的水分吸收，要在澆筑前加強灑水，這也是導致軌枕四周裂縫的一個原因。二次抹面時，加強對軌枕四周操作能有效減少此裂紋。 道床板裂紋產(chǎn)生的主要表現(xiàn)形式有：軌枕外側(cè)45斜向裂紋 扣件松開時間較晚，螺桿松動時間不當，混凝土坍落度過大，入模溫度過高，軌道板混凝土強度較低時在其上行車以及混凝土拌合質(zhì)量等問題是導致軌枕外側(cè)45斜向裂紋產(chǎn)生的重要原因。在軌枕45方向，縱橫向配筋對其作用最薄弱，道床豎向裂紋也往往延伸至此處。加強以上因素的控制，對減少此種裂紋有著關(guān)鍵的作用。 9、優(yōu)化施工工序提高工效 無砟軌道施工中每個工序用時相對固定，為了提高整體工效，每個作業(yè)面工具軌配置1500m，軌排精調(diào)前的工序提前施工。另外因粗調(diào)的精度直接影響到精調(diào)的效率，在軌排綁扎鋼筋前先使用精調(diào)小車調(diào)整軌排線型，以求縮短軌排精調(diào)時間 。 9、優(yōu)化施工