雙塊式無(wú)砟軌道施工技術(shù)簡(jiǎn)介

雙塊式無(wú)砟軌道

施工技術(shù)簡(jiǎn)介

無(wú)砟軌道以其高平順性和高穩(wěn)定性，滿(mǎn)足高速鐵路對(duì)線路的要求，目前國(guó)內(nèi)客運(yùn)專(zhuān)線采用的主要以雙塊式和板式（CRTSⅠ型、Ⅱ型）無(wú)砟軌道類(lèi)型居多，分別由我國(guó)引進(jìn)的RHEDA2000、博格板式軌道系統(tǒng)的改進(jìn)而來(lái)，已成功應(yīng)用于京津、武廣、溫福、京滬、京石、石武等客運(yùn)專(zhuān)線高速鐵路。一、簡(jiǎn)介板式無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)形式旭普林無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)形式(鋼框架法）

雙塊式無(wú)砟軌道斷面如下圖，從基床表層以上，依次為水硬性材料支撐層、道床、軌枕、扣件、鋼軌。二、雙塊式無(wú)砟軌道施工技術(shù)水硬性材料支撐層道床軌枕扣件鋼軌1、斷面形式具體形式見(jiàn)下圖

雙塊式無(wú)砟軌道的主要施工方法：組合式軌排法施工、德國(guó)工具軌法施工。

2、雙塊式無(wú)砟軌道施工工藝組合式軌排法施工工具軌法施工

組合軌排法施工源自國(guó)內(nèi)彈性支承塊式無(wú)砟道床施工技術(shù)。彈性支承塊式無(wú)砟道床自95年起陸續(xù)應(yīng)用于西康線、寧西線、蘭武線等長(zhǎng)大隧道鋪設(shè)中。

05年9月，結(jié)合國(guó)內(nèi)無(wú)砟道床應(yīng)用需要，我院成立專(zhuān)項(xiàng)課題組，并申報(bào)中鐵建總課題立項(xiàng)支持，進(jìn)行“無(wú)碴軌道道床配套施工設(shè)備和施工工藝研究”，隨著國(guó)內(nèi)客運(yùn)專(zhuān)線建設(shè)的發(fā)展，該課題的應(yīng)用研究得到了總公司的高度重視，于06年度立項(xiàng)“客運(yùn)專(zhuān)線無(wú)砟軌道施工配套機(jī)具研究”，要求結(jié)合05年的課題研究成果，開(kāi)發(fā)一套具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，并能適應(yīng)國(guó)內(nèi)鐵路建設(shè)施工現(xiàn)場(chǎng)的無(wú)砟軌道施工裝備。

09年“雙塊式無(wú)砟軌道組合式軌排法施工裝備及工藝”通過(guò)建總課題成果評(píng)審，榮獲當(dāng)年度科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。（2.1）組合式軌排法施工（2.1.1）組合式軌排法施工布置示意

清理現(xiàn)場(chǎng)→設(shè)置中線控制樁和標(biāo)樁→道床鋼筋網(wǎng)預(yù)置→安裝橫向模板→分枕及組裝軌排→排架粗調(diào)→道床鋼筋網(wǎng)綁扎→聯(lián)結(jié)、精調(diào)軌排→安裝縱向模板→澆注道床混凝土、振搗抹面成形→養(yǎng)生、拆除軌道排架→進(jìn)入循環(huán)。

（2.1.2）組合式軌排法施工工藝流程1.施工現(xiàn)場(chǎng)整備①施工現(xiàn)場(chǎng)清理超前施工段200m左右，徹底清除一切雜物后用水沖凈。②待鋪軌料運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)指定位置碼放整齊。③保證路、水、電三通和施工段照明。2.施工測(cè)量①施工測(cè)量體系采用網(wǎng)絡(luò)一次測(cè)量成果并按施工要求增設(shè)中線控制樁和水準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)樁。②中線控制樁和水準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)樁設(shè)置按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。樁間距在直線段為50～100m，曲線段為50m。樁體埋設(shè)牢固，施工中不宜破壞，復(fù)測(cè)查找方便。③在混凝土澆注過(guò)程中實(shí)施監(jiān)控測(cè)量，時(shí)刻注意排架軌面系的變化，發(fā)現(xiàn)有超標(biāo)情況立即校正。3.鋼筋網(wǎng)、橫向模板安裝①道床鋼筋網(wǎng)按設(shè)計(jì)尺寸預(yù)置和焊接，鋪設(shè)水平面中心距軌面符合設(shè)計(jì)要求，無(wú)歪斜扭曲現(xiàn)象。②橫向模板按設(shè)計(jì)里程安裝在兩根軌枕之間前后誤差不大于±20mm，與線路中線垂直固定。4.組合式軌道排架鋪設(shè)①軌枕懸掛軌枕在組裝平臺(tái)上分均之后，用鋪裝機(jī)組吊起空排架移動(dòng)至組裝平臺(tái)上方對(duì)位，再用中間扣件將軌枕與排架扣緊即形成可供鋪設(shè)的小型軌排。②軌排鋪設(shè)用鋪裝機(jī)組吊起重軌排運(yùn)至鋪設(shè)地點(diǎn)人工配合，粗調(diào)定位精度誤差不大于±5mm。③軌排精調(diào)定位多排軌排聯(lián)結(jié)成≥150m軌道后，其軌面系的精調(diào)鎖定由排架支腿和軌向鎖定器完成。其中軌距1435mm和1:40的軌底坡，已經(jīng)由排架固定，不用調(diào)整。柜面系的高低、水平由左右支腿螺柱調(diào)整，軌向由軌向鎖定器調(diào)整。調(diào)整時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按：“內(nèi)軌高程→中線→軌面高低及軌向→水平及三角坑→復(fù)核高程及中線”的程序進(jìn)行。排架精度達(dá)到要求時(shí)，擰緊支腿螺柱，鎖定左右軌向鎖定器。相鄰軌排間使用夾板聯(lián)結(jié)，每接頭按擰緊

4套螺栓，軌縫留6～

10mm并按300m準(zhǔn)確里程調(diào)整軌排端頭位置。

④排架模板組合模板分托架模板和中間模板兩種。在排架粗調(diào)完成后插裝在排架支腿上，防漏擋板在灌注混凝土?xí)r加裝在兩種模板之間。模板在澆注混凝土前涂刷脫模劑。5.混凝土道床澆注①混凝土輸送混凝土由攪拌式輸送車(chē)由攪拌站運(yùn)至工點(diǎn)。運(yùn)輸過(guò)程中要保證混凝土質(zhì)量，卸車(chē)時(shí)做到卸料準(zhǔn)確、均勻，避免遺撒。②混凝土澆注混凝土澆注可根據(jù)工點(diǎn)情況分別采用直接澆注和間接澆注，澆注混凝土?xí)r做到布料充實(shí)均勻，不污染排架和軌枕。③道床搗固與平整道床搗固使用插入式振搗棒，搗固時(shí)應(yīng)避免搗固棒接觸排架和軌枕，遇混凝土多余或不足及時(shí)處理。道床使用專(zhuān)用量具控制斷面形狀，做到一步到位，表面修平抹光后及時(shí)養(yǎng)生。④道床養(yǎng)生與清理道床拆模后應(yīng)及時(shí)補(bǔ)修殘損部位和進(jìn)行養(yǎng)生工作。養(yǎng)生強(qiáng)度達(dá)到要求后全面清理道床表面，鏟除多余灰渣，各部清掃干凈。軌枕表面不得有任何殘留物。6.組合式軌道排架倒用技術(shù)要點(diǎn)道床經(jīng)24小時(shí)養(yǎng)生后可拆除軌道排架。拆除順序?yàn)椋很壟砰g聯(lián)結(jié)夾板→中間扣件→軌向鎖定器→鋪裝機(jī)組吊起排架重新組裝循環(huán)使用→模板拆除與轉(zhuǎn)移

雙線并行，線間距4.2～5.0m，左、右線同時(shí)施工，無(wú)專(zhuān)用物流通道。主料物流時(shí)間控制：a、灌注階段的砼運(yùn)輸：30min（6-8方/車(chē)）b、其它軌料的運(yùn)輸按上述控制時(shí)間綜合制定。（2.1.3）施工裝備成套配置方案按下列條件考慮

序號(hào)設(shè)備名稱(chēng)規(guī)格單位數(shù)量備注1組合式軌道排架（含模板）個(gè)444組共412.5延米2自行式鋪裝機(jī)(含吊具)臺(tái)2前端為1#車(chē)，后端為2#車(chē)3移動(dòng)式機(jī)械分枕組裝平臺(tái)臺(tái)1選配，可用人工分枕代替4調(diào)車(chē)平轉(zhuǎn)橋臺(tái)1選配5軌道狀態(tài)測(cè)量?jī)x組1含2臺(tái)全站儀6電子水準(zhǔn)儀臺(tái)17物資運(yùn)輸車(chē)臺(tái)38混凝土運(yùn)輸車(chē)臺(tái)3-5按300m3/日進(jìn)度9混凝土地泵臺(tái)1（2.1.4）裝備成套配置數(shù)量（隧道施工，按150×2延米/天效率）

1）組合軌道排架（2.1.5）組合式軌排法

主要施工設(shè)備介紹工具軌托梁縱向模板軌向鎖定器排架支腿技術(shù)參數(shù)：a、排架軌距1435±1mm b、軌面調(diào)整量435～835mm（超高0～180mm）c、軌向調(diào)整量左、右移動(dòng)≥50mmd、軌底坡坡度1：38～1：42

（標(biāo)準(zhǔn)值1：40）e、鋪設(shè)軌枕類(lèi)型60kg/m軌道雙塊式軌枕f、鋪設(shè)道床寬度2800mm現(xiàn)場(chǎng)可以疊放2）自行鋪裝機(jī)組多功能吊具起重機(jī)主梁倒軌機(jī)構(gòu)走行機(jī)構(gòu)自線軌倒運(yùn)示意隧道內(nèi)結(jié)構(gòu)形式路基上結(jié)構(gòu)形式粗調(diào)單元棱鏡（2.2）工具軌法

施工簡(jiǎn)介螺栓調(diào)整系統(tǒng)（2.2）工具軌法

施工簡(jiǎn)介

運(yùn)輸軌枕和鋼筋到工地臨時(shí)存放處―→鋪設(shè)縱向鋼筋，并用散枕裝置將軌枕按照固定間距鋪放在鋼筋上―→安裝工具軌和螺桿底板―→粗調(diào)軌面系的幾何尺寸（安裝高低調(diào)整螺柱及左右調(diào)整裝置）―→鋪設(shè)鋼筋，焊接―→安裝縱向和橫向模板―→精調(diào)軌面系幾何尺寸固定―→澆筑道床混凝土、振搗、做面、養(yǎng)生―→拆除模板―→拆除工具軌―→長(zhǎng)軌鋪設(shè)（2.2.1）工具軌法

施工工藝流程

1.軌枕、鋼筋運(yùn)輸及存放把軌枕和鋼筋運(yùn)輸?shù)焦さ?，堆放在鐵路沿線的臨時(shí)存放處。一般堆放地點(diǎn)在兩線之間，按五根一組、整齊排列，根據(jù)鋪設(shè)里程精確計(jì)算軌枕堆放數(shù)量和位置，保證下道軌枕鋪設(shè)工序的進(jìn)行。

2.鋪設(shè)縱向鋼筋及散枕設(shè)備鋪設(shè)軌枕道床板縱向鋼筋分為無(wú)干擾和與軌枕鋼桁架交叉兩種，為工序方便，無(wú)干擾縱筋應(yīng)先安放。交叉鋼筋在軌道粗調(diào)后安置焊接。再用分枕設(shè)備將雙塊式軌枕按設(shè)計(jì)間距放置在軌道線路上。（效率為每輪班600米）

3.安裝工具軌和精調(diào)螺桿底座施工軌通過(guò)裝有隨車(chē)吊卡車(chē)上的吊裝設(shè)備，配合專(zhuān)用吊具放置到軌枕承軌槽內(nèi)。前后施工軌間的最小間距為15mm，最大間距為300mm。同時(shí)保證兩根鋼軌的端部接縫必須方正。（效率為每輪班600米）施工軌完成聯(lián)結(jié)后，按給定的間距在軌底安裝精調(diào)螺桿底座，其中精調(diào)螺桿在粗調(diào)完成后安裝。

4.軌道粗調(diào)及安裝精調(diào)螺桿軌道粗調(diào)是通過(guò)一組四臺(tái)粗調(diào)機(jī)完成的。在此工序中粗調(diào)機(jī)可同時(shí)確定軌道相對(duì)縱橫位置及超高。當(dāng)粗調(diào)機(jī)將軌排提升至最終位置之后，及時(shí)將調(diào)節(jié)器螺桿裝配到螺桿調(diào)節(jié)器支架當(dāng)中，使其形成軌道支撐點(diǎn)。當(dāng)粗調(diào)機(jī)松動(dòng)并前移時(shí)，這些螺桿調(diào)節(jié)器支撐著軌道位置保持不變。

5.交叉鋼筋安置及焊接鋼筋網(wǎng)聯(lián)結(jié)和接地焊接。（效率為每輪班600米）6.安裝縱向和橫向模板道床板橫向模板和縱向模板的安裝固定。（效率為每輪班300米）

7.精調(diào)在軌道粗調(diào)、鋼筋接地以及模板已安裝完成后，開(kāi)始軌道精調(diào)。精調(diào)檢測(cè)方式以6至8個(gè)TMG點(diǎn)開(kāi)始。當(dāng)測(cè)量工具安裝完畢，檢測(cè)間距按每三根軌枕進(jìn)行，超過(guò)誤差時(shí)，人工驅(qū)動(dòng)螺桿調(diào)節(jié)器進(jìn)行水平與豎向的調(diào)整。

(效率為每輪班300米)

8.混凝土灌注利用混凝土澆注設(shè)備灌注道床混凝土。（效率為每輪班300米）

9.拆除模板當(dāng)?shù)来舶鍙?qiáng)度達(dá)到要求時(shí)，拆除縱、橫模板循環(huán)使用。（效率每輪班300米）

10.拆除工具軌抽出螺桿后，從鋼軌上拆下螺桿支架，松開(kāi)扣件，利用卡車(chē)將拆下的工具軌倒運(yùn)到前方施工用。1.散枕裝置

散枕裝置的結(jié)構(gòu)由動(dòng)力系統(tǒng)（動(dòng)力由挖掘機(jī)輸出）、軌枕三維定位系統(tǒng)、及旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)構(gòu)成。主要技術(shù)參數(shù)：

a、分枕數(shù)量5根/次

b、散枕間距600～650mmc、散枕間距誤差±5mmd、自重1000kge、循環(huán)作業(yè)時(shí)間2min

（2.2.1）工具軌法

主要施工設(shè)備介紹2.施工軌卡車(chē)主要技術(shù)參數(shù)起重量5000kg

載重量32000kg

行駛速度80km/h

自重12000kg3.粗調(diào)機(jī)由動(dòng)力系統(tǒng)、提升系統(tǒng)、平移系統(tǒng)、超高調(diào)整系統(tǒng)組成。整機(jī)由四臺(tái)單機(jī)+一臺(tái)動(dòng)力車(chē)組成。采用12.5m的施工軌，可以合理利用我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)定尺鋼軌。作業(yè)效率滿(mǎn)足每天300m道床施工的要求。主要技術(shù)參數(shù)

a、高度調(diào)整量:按620mm軌面高程設(shè)計(jì)

b、左右調(diào)整量：±60mmc、超高調(diào)整量：180mm超高的調(diào)整左右的調(diào)整上下高度的調(diào)整4.螺桿調(diào)節(jié)器根據(jù)施工軌的位置，并每隔三個(gè)軌枕裝配一個(gè)。螺紋端保持在鋼軌外側(cè)。主要技術(shù)參數(shù)

a、自重：28kg（550mm的類(lèi)型）

b、調(diào)整高度：550～850mmc、水平移動(dòng)距離：±25mmd、最大承載力：900kg5.自行推進(jìn)式模板安裝機(jī)

縱向模板設(shè)計(jì)為9.375m一節(jié)，集成縱向模板和橫向模板的安裝于一體。通過(guò)鏈傳動(dòng)提供動(dòng)力，走行在已鋪設(shè)的縱向模板上。設(shè)備上安裝了四臺(tái)電動(dòng)鏈葫蘆，外側(cè)兩臺(tái)用于縱向模板的安裝，內(nèi)側(cè)的用于橫向模板的安裝。模板安裝機(jī)可以容納32塊縱向模板，24塊橫向模板，能夠一次性鋪設(shè)150m的道床模板。整個(gè)設(shè)備在作業(yè)過(guò)程中，采用懸臂作業(yè)方式進(jìn)行模板的安裝。設(shè)備走行在已安裝的模板上。主要技術(shù)參數(shù)工作電壓：380V最大寬度:3600mm發(fā)電機(jī)功率：20KW運(yùn)行速度:2.2km/h6.混凝土灌注設(shè)備主要技術(shù)參數(shù)工作電壓：380V

自重：27.0t

發(fā)電機(jī)功率：100kVA

尺寸：19m×3.2m×5.5m

柴油消耗：16l/h

油箱容量187l

運(yùn)行速度0.4km/h

總安裝功率70kw7.自行推進(jìn)式模板拆洗機(jī)模板拆洗機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)縱、橫向模板的拆裝及縱向模板的清洗工作，其走行在既有模板上，減少對(duì)已完工軌道的干擾。在模板拆洗機(jī)上對(duì)稱(chēng)布置4臺(tái)電動(dòng)鏈葫蘆，采用懸臂吊拆的方式分別進(jìn)行縱橫向模板的拆裝工作。同時(shí)在拆洗機(jī)上設(shè)置了模板清洗裝置。主要技術(shù)參數(shù)工作電壓：380V最大寬度:3600mm發(fā)電機(jī)功率：20KW運(yùn)行速度:1.2km/h2.3兩種施工設(shè)備對(duì)比序號(hào)德國(guó)工具軌法施工設(shè)備組合式軌排法施工設(shè)備設(shè)備名稱(chēng)數(shù)量設(shè)備名稱(chēng)數(shù)量1散枕裝置1件移動(dòng)機(jī)械分枕組裝平臺(tái)1件2自卸式卡車(chē)1件鋪裝機(jī)組（含電控吊具）2臺(tái)3縱向模板安裝機(jī)1件4橫向模板安裝機(jī)1件5縱向模板拆洗機(jī)1件6橫向模板拆卸機(jī)1件7鋼制模板3150米鋼制模板1800米8螺桿調(diào)節(jié)器3500件組合式軌道排架44單元9工具軌4800米10粗調(diào)機(jī)1件11混凝土澆注機(jī)1件混凝土布料桿1套12工作帳篷1件自備類(lèi)比項(xiàng)目組合軌排法工具軌法經(jīng)濟(jì)性約300-400萬(wàn)約8