客運專線鐵路隧道CRTSI型雙塊式無砟軌道施工工法

1、客運專線鐵路隧道CRTS I型雙塊式無砟軌道施工工法/ 1 前言1.0.1客運高速是當今世界各國鐵路發(fā)展的重點。高速鐵路要求軌道具有高平順性和高穩(wěn)定性，因此采用整體道床、無砟軌道是鐵路建設的必然趨勢。隨著國民經(jīng)濟和社會的不斷發(fā)展，我國提出了實現(xiàn)鐵路跨越式發(fā)展的奮斗目標。提高軌道線路的施工質(zhì)量對于保證高速鐵路的列車安全、舒適、平穩(wěn)地運行非常重要。當前，鐵路列車速度逐步由常規(guī)的160Km/h以下向250Km/h以上發(fā)展，鐵路軌道施工作業(yè)必須相應地創(chuàng)新和發(fā)展。1.0.2無砟軌道由于結(jié)構(gòu)高度低、維修量小、無道砟飛濺、穩(wěn)定性好、耐久性好、彈性均勻等特點，已成為客運專線鐵路的首選軌道結(jié)構(gòu)。無砟軌道有雙塊式

2、和板式兩種不同的結(jié)構(gòu)形式。溫福鐵路客運專線采用的CRTS I型雙塊式無砟軌道主要由下部支撐體系（保護層或水硬性支承層）、現(xiàn)澆混凝土道床板、雙塊式軌枕、高彈性扣件、鋼軌組成。這種結(jié)構(gòu)形式 的無砟軌道具有初期投資較小、制造施工方法簡單等優(yōu)點，比較適合我國的國情。中鐵二十四局集團福建鐵路建設有限公司2007年在溫福鐵路客運專線、甬臺溫鐵路客運專線及南昌西環(huán)鐵路工程的施工中，針對這一隧道內(nèi)雙塊式無砟軌道的施工進行了有針對性的研究，形成了客運專線鐵路隧道雙塊式無砟軌道施工關鍵技術，并總結(jié)形成本工法。1.0.3本工法獲得中鐵二十四局集團有限公司2009年度科技進步一等獎。1.0.4本工法由中鐵二十四局集團

3、福建鐵路建設有限公司2008年在溫福鐵路客運專線首次應用，隨后在工程建設中得到進一步推廣和完善。2特點2.0.1本工法采用軌排法施工，可充分利用豐富的勞動力資源，施工工藝簡單易懂，便于掌握。2.0.2一次性設備投入少，鋼軌、模板等周轉(zhuǎn)材料再利用空間大； /2.0.3施工靈活性大，可以投入多套設備多工作面施工。2.0.4所用設備為無動力型，施工噪音小、污染少，對附近生態(tài)環(huán)境影響小。3適用范圍本工法適用于速度 200Km/h250Km/h鐵路客運專線隧道內(nèi)采用的CRTS I型雙塊式無砟軌道的施工。4工藝原理4.0.1本工法采用場外組裝軌排固定架方案。其主要內(nèi)容包括集中組裝 6.25米軌排、專用制式

4、吊具吊裝、軌道排架完成初調(diào)，配屬軌道檢測小車控制、使用高精度螺桿調(diào)節(jié)器精確調(diào) 整定位，在調(diào)整、混凝土澆筑前中后等實行全過程儀器檢測等內(nèi)容。4.0.2 灌混凝土前的軌道調(diào)整分為粗調(diào)和精調(diào)兩個工步進行。軌道粗調(diào)利用軌排架進行，以全站儀、精密水準儀為主，經(jīng)過粗調(diào)后的軌道位置誤差將控制在土5mm范圍內(nèi)。軌道精調(diào)使用螺栓精調(diào)裝置，采用無砟軌道專業(yè)精調(diào)檢測小車的定點測量模式，在逐根軌枕處或間隔一定進行距離進行測量，實時顯示對應點處的軌道位置、設計位置、位置偏差及調(diào)軌方向， 直接指導現(xiàn)場的螺栓調(diào)整器進行中線、高程和平面的調(diào)軌和固定作業(yè)。經(jīng)過精調(diào)后的軌道位置誤差將控制在土 1mn范圍內(nèi)。5施工工藝流程及操作要

5、點5.1 施工工藝流程施工工藝流程如圖 5.1所示。圖5.1施工工藝流程5.2 操作要點根據(jù)編制單位要求該節(jié)不公開，如需要請與編制單位商取。5.3勞動力組織本工法勞動力需求見表5.3。表5.3勞動力組織一覽表序號工序名稱技工人數(shù)普工人數(shù)1施工準備12202鋼筋和軌枕存放及運輸6103道床板鋼筋網(wǎng)鋪設及接地焊接624軌排組裝鋪設1265剩余鋼筋的安裝86模板安裝127調(diào)整軸的潤滑和模板內(nèi)面預處理88混凝土澆筑前的表面清潔49線路精確調(diào)整410混凝土澆筑1211螺栓調(diào)節(jié)器和工具軌的拆卸6612/檢查整修4/6材料與設備6.0.1本工法所需材料如表6.0.1 。表6.0.1 材料表序號材料名稱類型單

6、位數(shù)量1新60Kg/m鋼軌6.23m，含2副雙頭魚尾夾板根1602扣件WJ-7 型套16003扣件過渡段彈條II型套4扣件過渡段扣板式套5鋼軌過渡段25m,含2副雙頭魚尾夾板m6軌枕過渡段III-GD型枕根6.0.2本工法所需用機具設備如表6.0.2 。表6.0.2機具設備一覽表序號機具或材料名稱規(guī)格或型號單位用量1龍門吊10T/ 跨度 10.6 m個22龍門吊15T/ 跨度 10.6 m個23龍門吊走行鋼軌鋼軌38kg/mm18004龍門吊走行短枕木枕木（80cm長）根36005墊板、道釘、扣件套36006汽車吊25T輛17移動式組裝平臺700 X 280 X 50cm個48軌排架 '

7、;、250 型，長 6.23m榀809螺桿調(diào)節(jié)器250型套80010軌排架吊具250型套411軌枕吊具250型套212振搗器高頻插入式臺513全站儀臺114水準儀臺115萬能道尺/根27質(zhì)量控制TZ 216。7.0.1施工時應嚴格執(zhí)行以下標準、規(guī)范：客運專線無砟軌道鐵路工程施工技術指南客運專線鐵路軌道工程施工技術指南TZ 211?？瓦\專線無砟軌道鐵路工程施工質(zhì)量驗收暫收補充標準（鐵建設200785號）。客運專線無砟軌道鐵路工程測量暫行規(guī)定（鐵建設2006189號）（鐵建設2006158號）。（試行）（鐵建設函200776號）。（鐵建設2005160號）?？瓦\專線鐵路無砟軌道鋪設條件評估技術指南

8、時速200250公里有砟軌道鐵路工程測量指南客運專線鐵路軌道工程施工質(zhì)量驗收暫行標準7.0.2檢驗項目和精度要求1鋼筋安裝位置控制要求見表7.0.2-1表7.0.2-1鋼筋保護層厚度允許偏差序號項目允許偏差（mr）1鋼筋間距202鋼筋保護層厚度設計為2535 mm+ 5-2設計為小于25 mm+ 3-12底座、道床板安裝控制要求見表7.0.2-2。表7.0.2-2底座、道床板允許偏差表序號項目允許偏差（mr）檢驗方法1高度'52寬度53位置34凹槽的長寬高55中線26模板平整度21米靠尺說明均為模板內(nèi)側(cè)面間的允許偏差，每個基標處檢查，尺量7.0.3模板安裝注意事項：模板必須同軌道獨立排

9、列，不許有任何的連接；模板和交叉加強配筋之間的距離不小于50mm鋼模板牢固地固定在道床底板層混凝土，幾何偏差不大于10mm8安全措施8.0.1在施工過程中應嚴格遵循以下標準、規(guī)范：1鐵路工程施工安全技術規(guī)程TB 10401.1，TB 10401.2。2建筑機械使用安全操作規(guī)程JGJ 33。8.0.2 安全生產(chǎn)技術措施1施工現(xiàn)場做到布局合理，機械設備安置穩(wěn)固，材料堆放整齊，用電設施安裝觸電保 護器，場地平整、整潔，為安全生產(chǎn)創(chuàng)造良好環(huán)境。施工現(xiàn)場設醒目的安全標語和安全警示 標志，提醒工人注意安全。2所有起重設備、電器設備、運輸設備等，加強保養(yǎng)，使其保持良好的工作狀態(tài)并具有完備的安全裝置。3夜間施

10、工，現(xiàn)場設置足夠的照明設施，并有備用數(shù)量；夜間施工項目在白天交接班時，檢查安全情況，進行記錄。4交叉施工的工程項目，在施工前了解交叉施工工作內(nèi)容、施工時間，安全注意事項等，必要時派專人進行協(xié)調(diào)、防護，確保安全。9環(huán)保措施9.0.1施工期間的主要污染源為施工中產(chǎn)生的廢水、廢氣、噪聲、揚塵等。主要污染物是施工期的廢水包括生活污水和施工現(xiàn)場產(chǎn)生的污水、泥漿，固體廢棄物等。9.0.2避免廢水排放的措施1在施工區(qū)和生活區(qū)設置污水處理系統(tǒng)，并備有臨時污水匯集沉淀設施，生產(chǎn)和生活中產(chǎn)生的污水、泥漿等廢水經(jīng)過凈化處理達到污水綜合排放標準GB8978規(guī)定，才能排放。2施工現(xiàn)場臨時食堂，污水排放時設置簡易有效的隔

11、油池，定期清理，防止污染。工地臨時廁所化糞池采取防滲措施， 采用水沖式廁所，并灑藥進行防蠅、滅蛆措施，化學用品、 外加劑妥善保管、庫內(nèi)存放，不將含有污染物質(zhì)或可見懸浮物質(zhì)的水， 排入水域或灌溉系統(tǒng) 中。9.0.3 避免施工生活垃圾等廢物排放的措施1保護施工區(qū)和生活區(qū)的環(huán)境，及時處理施工垃圾、生活垃圾等廢棄物，將廢棄物運至當?shù)丨h(huán)保部門同意的指定地點棄置，并注意避免阻塞水流和污染水源。無法運走的，進行填埋等無害化處理。2在施工區(qū)和生活區(qū)設置足夠的臨時衛(wèi)生設施，定期清掃處理。9.0.4 避免廢油排放的措施優(yōu)先安排電動機械施工，對柴油機械、車輛安裝防漏油設施，對機殼進行覆蓋圍護，避免在車輛停放、維修時

12、漏油污染。9.0.5 避免揚塵及有害氣體的措施1主要施工場地進行硬化處理，施工便道定期壓實地面。對施工場地、施工便道經(jīng)常/ 灑水，減少揚塵對周圍環(huán)境的污染。裝卸有粉塵的材料時，采取灑水濕潤或遮蓋，防止沿途 撒漏和揚塵。2工地的燒煤茶爐、鍋爐、爐灶等設置除塵裝置，使煙塵降至允許排放范圍。3施工現(xiàn)場道路指定專人定期灑水清掃，形成制度，防止道路揚塵。4車輛開出工地做到不帶泥砂，基本做到不灑土、不揚塵。5不在施工現(xiàn)場焚燒油氈、橡膠、塑料、皮革、樹葉、枯草、各種包裝物等廢棄物品 以及其他會產(chǎn)生有毒，有害煙塵和惡臭氣體的物質(zhì)。6機動車安裝減少尾氣排放的裝置；攪拌站封閉嚴密，并在進料倉上方安裝除塵裝置。9.

13、0.6 施工噪音控制措施1采用低噪聲設備和工藝代替高噪聲設備與加工工藝，在聲源處安裝消聲器消聲。合理布置各種施工工作區(qū)和生活區(qū)，對空壓機、發(fā)電機等主要噪聲源集中規(guī)劃，布置在遠離生活區(qū)的偏僻位置，機房的墻體采取隔聲措施，必要時采用障壁防噪。2減振降噪：對來自振動引起的噪聲，通過降低機械振動減小噪聲，如將阻尼材料涂在振動源上，或改動振動源與其他剛性結(jié)構(gòu)連接方式等設備選型優(yōu)先考慮低噪聲產(chǎn)品。選擇低噪音的機械設備。3改革施工工藝和設備，機械盡可能采用液壓設備，以摩擦壓力代替機械振動降低噪聲，以低噪聲的工藝和設備替代高噪聲的工藝和設備。4進入施工現(xiàn)場不高聲喊叫、亂吹哨、限制高音喇叭的使用，最大限度地減少

14、噪聲。出入現(xiàn)場的機械、車輛做到少鳴笛，不急剎車；車輛在等候裝砟時待速或停機；加強設備維修，定時保養(yǎng)潤滑；對機械正確操作，使機械噪聲維持其最低聲級水平。10效益分析10.0.1 社會效益CRTSI型雙塊式無砟軌道的施工工藝經(jīng)濟、實用，保證了工程的高標準、高質(zhì)量要求， 對客運專線無砟軌道施工具有很強的指導作用和重要意義，具有很高的推廣價值， 本工法具有良好的社會效益。10.0.2 技術效益本工法實施的CRTS I型雙塊式無砟軌道完全滿足客運專線無砟軌道鐵路工程施工質(zhì) 量驗收暫收補充標準的技術要求，具有良好的技術效益。10.0.3 經(jīng)濟效益本工法采用軌排法施工，可充分利用豐富的勞動力資源，施工工藝簡

15、單易懂，便于掌握。 一次性設備投入少，鋼軌、模板等周轉(zhuǎn)材料再利用空間大，具有良好的經(jīng)濟效益。11應用實例本工法成功地應用于溫福鐵路客運專線青岙隧道、溫福鐵路客運專線上彎山隧道、溫福鐵路客運專線黃土嶺隧道等工程，工程質(zhì)量滿足規(guī)范和合同要求?，F(xiàn)以溫福鐵路客運專線青岙隧道工程為實例。11.0.1 工程概況溫福鐵路客運專線青岙隧道為雙線隧道，進口里程DK143+725,左線路肩設計標高31.69m;出口里程 DK150+577,左線路肩設計標高 15.66m;隧道全長6852m。隧道出口段位 于右偏曲線上，左線曲線半徑 R= 4500m,右線曲線半徑 R= 4495m,左線曲線ZH里程為DK146 + 511.97，隧道內(nèi)曲線段長度4065.03m，隧道其余地段位于直線上。隧道內(nèi)設人字坡，變坡點里程為 DK145+900,其縱坡為 3%o與4.7 %。,坡長分別為 2200m及4917.2m。DK143+ 622DK143+780, DK14升823DK143+977段設置圓曲線型豎曲線，豎曲線半徑為20000m。青岙隧道雙塊式無砟軌道的設計范圍是DK143+725DK150+577,全長6852葉 在隧道兩端出口處分別設置 25m長的過渡段（其中5m在無砟軌道上，20m為有砟軌道，有砟范圍分別 為 DK143+705- DK143+725,