CRTSⅡ型板式無(wú)砟軌道(中鐵二局)1教學(xué)內(nèi)容

1、PAGE PAGE 13第一章 CRTS型板式無(wú)砟軌道施工技術(shù)一、前言以CRTS型板式無(wú)碴軌道為代表的縱連板式無(wú)碴軌道，由于運(yùn)用了特殊的無(wú)輔助軌測(cè)量定位技術(shù)，因而在施工過(guò)程中從底座混凝土澆筑、軌道板運(yùn)鋪及墊層砂漿灌注等均采用輪胎式成套施工機(jī)械及設(shè)備（以下簡(jiǎn)稱“輪胎式成套機(jī)組”），進(jìn)而可在鋪軌到達(dá)之前完成軌道板鋪設(shè)及軌道線性調(diào)整的絕大多數(shù)工作，在減少鋪軌后期工作量的同時(shí)，也實(shí)現(xiàn)了無(wú)砟軌道施工的多點(diǎn)平行作業(yè)，為加快工程進(jìn)度縮施工周期創(chuàng)造了條件。這種輪胎式成套機(jī)組施工技術(shù)在長(zhǎng)橋地段的優(yōu)勢(shì)尤為明顯，也更適用今后鐵路客運(yùn)專線大規(guī)模采用長(zhǎng)橋設(shè)計(jì)的需要。以京津城際鐵路長(zhǎng)橋上CRTS型板式無(wú)碴軌道施工為例，縱

2、連板式無(wú)碴軌道的施工包括：底座鋼筋混凝土澆筑，軌道板的運(yùn)輸和鋪設(shè)，軌道板精調(diào)，墊層CA砂漿的攪拌與灌注，以及后期軌道板寬縫張拉及混凝土澆筑和軌道板剪力連接。所使用的成套機(jī)組包括：混凝土運(yùn)輸罐車、混凝土汽車泵、平板汽車及汽吊、輪胎式鋪板龍門吊、輪胎式軌道板雙向運(yùn)輸車、CA砂漿移動(dòng)攪拌車以及其他運(yùn)輸車輛。二、概述、工程概況京津城際軌道交通工程全長(zhǎng)113.2km，采用CRTS型板式無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)，引進(jìn)德國(guó)博格板式無(wú)砟軌道系統(tǒng)，是我國(guó)第一條設(shè)計(jì)時(shí)速350km的無(wú)砟軌道鐵路客運(yùn)專線。中鐵二局承擔(dān)了約5000塊/16.8雙線公里CRTS型軌道板鋪設(shè)的施工任務(wù)，其中80%位于長(zhǎng)橋地段，施工工期2007年5月至

3、10月28日。中鐵二局在取得長(zhǎng)橋上底座混凝土澆筑、軌道板橋面運(yùn)鋪、快速精調(diào)、高性能瀝青水泥砂漿（以下簡(jiǎn)稱“CA砂漿”）的重大技術(shù)突破后，于2007年6月4日開(kāi)始底座混凝土施工、7月4日在全線率先開(kāi)始CRTS型軌道板灌漿施工。、技術(shù)特點(diǎn)CRTS型板式無(wú)砟軌道，沿用了博格預(yù)應(yīng)力軌道板結(jié)構(gòu)、數(shù)控磨床打磨承軌槽、高精度定位、CA砂漿墊層等原有的技術(shù)和設(shè)計(jì)。 CRTS型板式無(wú)砟軌道系統(tǒng)層次構(gòu)成自下而上依次為：橋梁上19cm厚鋼筋混凝土底座或路基上30cm厚素混凝土底座、3cm厚CA砂漿墊層、20cm厚軌道板、扣件系統(tǒng)和無(wú)縫長(zhǎng)鋼軌，軌道板標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度650cm、寬255cm。為滿足中國(guó)制式軌道電路傳輸?shù)囊螅?/p>

4、底座和軌道板混凝土中增加了鋼筋絕緣保護(hù)措施。橋梁上混凝土底座采用連續(xù)結(jié)構(gòu)，施工過(guò)程增加設(shè)備臨時(shí)端刺和后澆帶等結(jié)構(gòu)，底座混凝土與梁面之間增鋪滑動(dòng)層，梁端設(shè)置硬泡沫塑料板以消除梁端上翹引進(jìn)的軌道結(jié)構(gòu)變形。縱向連接錨固鋼筋預(yù)設(shè)斷裂位置軌道扣件橫向預(yù)應(yīng)力灌漿孔CA砂漿調(diào)整層路基上素混凝土底座防凍層無(wú)縫長(zhǎng)鋼軌路基上CRTS型板式無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)橋梁上CRTS型板式無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)路橋過(guò)渡段CRTS型板式無(wú)砟軌道摩擦板與固定端刺結(jié)構(gòu)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、施工測(cè)量采用CP基準(zhǔn)網(wǎng)，基準(zhǔn)網(wǎng)精度為1/100000精度，兩相鄰基標(biāo)點(diǎn)間相對(duì)精度為平面位置1.0mm、高程0.5mm，軌道板加密基標(biāo)的相鄰平面位置0.2mm、高程0.1mm

5、。、混凝土入模溫度530。、底座混凝土表面精度，高程5mm，中線10mm，表面平整度7mm/4m。、軌道板鋪設(shè)靜態(tài)精度的主要指標(biāo)：高程0.5mm，中線0.5mm，相鄰軌道板接縫處承軌臺(tái)相對(duì)高差及中線0.3mm。、CA砂漿墊層灌注厚度2040mm，CA砂漿材質(zhì)性能指標(biāo)滿足CRTS型板式無(wú)砟軌道暫行質(zhì)量驗(yàn)收細(xì)則（京津城際公司）。三、輪胎式成套機(jī)組與軌道式成套機(jī)組技術(shù)比較輪胎式成套機(jī)組技術(shù)與軌道式成套機(jī)組技術(shù)的區(qū)別主要體現(xiàn)在軌道板運(yùn)輸和安裝階段，而底座混凝土的施工則具有相似性，沒(méi)有質(zhì)的區(qū)別。日本板式無(wú)碴軌道，采用的是軌道板式成套機(jī)組施工，其主要做法是：底座混凝土灌注完成后，在軌道兩側(cè)鋪設(shè)走行軌，軌行

6、式鋪板門吊沿走行軌走行并將軌道板鋪粗就位；在軌道板上鋪設(shè)工具軌（標(biāo)準(zhǔn)新軌），使軌道板形成軌排，再以調(diào)整鋼軌上軌道幾何的方式使軌道板精確就位；使用軌道式墊層運(yùn)輸和灌注設(shè)備施工軌道板下的砂漿墊層；待砂漿墊層強(qiáng)度上升后，軌道設(shè)備通過(guò)工具軌鋪設(shè)成的軌道向前運(yùn)輸軌道板、砂漿等施工材料、轉(zhuǎn)運(yùn)施工機(jī)具及設(shè)備；軌道兩側(cè)的走行軌等設(shè)備則向前倒用。軌道式成套技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于減少公路運(yùn)輸、避免運(yùn)輸便道等大臨設(shè)備的使用，其缺點(diǎn)則是施工只能從一端向另一端推進(jìn)，不易形成多點(diǎn)開(kāi)花，施工效率低。通過(guò)上述分析，鑒于中國(guó)鐵路客運(yùn)專線建設(shè)跨度大、工期緊的特點(diǎn)，特別是在當(dāng)前已經(jīng)突破無(wú)輔助軌測(cè)量技術(shù)和設(shè)備開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)上，輪胎式成套機(jī)組施工

7、技術(shù)在多點(diǎn)開(kāi)花、加快施工效率的優(yōu)勢(shì)尤為突出。四、施工方法、施工方法長(zhǎng)橋上CRTS型軌道板鋪設(shè)，在底座混凝土完成后按雙線同向平行施工，依次布置GRP點(diǎn)測(cè)量、軌道板運(yùn)鋪、精調(diào)、側(cè)向封邊、灌漿、寬窄接縫施工及終張拉等施工工序，按“橋下運(yùn)輸為主，橋上運(yùn)輸為輔”的物流方案規(guī)劃施工流程和設(shè)備配置。即，用50噸汽吊和專用吊具在橋面按一定距離設(shè)軌道板提升站自橋下吊裝軌道板上橋，軌道板經(jīng)YLC30軌道板雙向運(yùn)輸車二次倒運(yùn)到位，16噸MEBL輪胎式鋪板龍門吊完成鋪設(shè)，之后依次完成軌道板的精調(diào)、邊縫密封、CA砂漿攪拌和灌注、軌道板張拉和橫向接縫填充等后續(xù)施工。CA砂漿的灌注，在橋下用CA砂漿移動(dòng)攪拌車設(shè)置移動(dòng)拌和站

8、，通過(guò)CA砂漿中轉(zhuǎn)倉(cāng)、汽車吊、跨線平車等將CA砂漿運(yùn)輸?shù)杰壍腊骞嘧⑽恢煤?，可完成CA砂漿墊層的灌注。、主要設(shè)備、軌道板運(yùn)鋪設(shè)備YLC30雙向輪胎式軌道板運(yùn)輸車、16噸MEBL系列輪胎式可變跨龍門吊，是中鐵二局與中鐵機(jī)械研究院為聯(lián)合開(kāi)發(fā)的專用設(shè)備，解決了軌道板在橋面上運(yùn)輸和鋪設(shè)的難題。可運(yùn)板3塊，能自動(dòng)調(diào)平、雙向駕駛可變跨、自動(dòng)調(diào)平、變向走行、軌道板快速精調(diào)系統(tǒng)軌道板快速精調(diào)系統(tǒng)，由中鐵二局與南方測(cè)繪公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)。該系統(tǒng)保持了博格測(cè)量系統(tǒng)的原有功能和特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了在WINDOWNS系統(tǒng)下的操作界面中文化，自主開(kāi)發(fā)的軟件系統(tǒng)與博格板布板軟件和結(jié)果分析軟件可數(shù)據(jù)對(duì)接，施工精度能夠達(dá)到0.2mm的精度要

9、求。2006年12月13日，該系統(tǒng)正式通過(guò)博格公司書(shū)面確認(rèn)。、CA砂漿移動(dòng)攪拌車中鐵二局與三一重工聯(lián)合開(kāi)發(fā)的CA砂漿移動(dòng)攪拌車，包括BZM500型瀝青水泥砂漿車和SY9300TSJ500型瀝青水泥砂漿車兩種型號(hào)，在保持了博格原有攪拌設(shè)備特點(diǎn)的同時(shí)進(jìn)行了大量的創(chuàng)新性技術(shù)改進(jìn)：一是將攪拌機(jī)改為立軸式；二是一次攪拌量可增加到700L；三是采用了電氣姿態(tài)自動(dòng)平衡系統(tǒng)；四是實(shí)現(xiàn)了加料、攪拌同步作業(yè)；五是增加了電源引出和高壓噴槍。該系列CA砂漿移動(dòng)攪拌車，于2006年12月5日至16日正式通過(guò)博格公司的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試和驗(yàn)收，確認(rèn)可以用于京津城際軌道鐵路施工。、其他平板汽車：利用30噸平板汽車改裝軌道板運(yùn)輸車，可

10、一次運(yùn)輸3塊軌道板；12噸平板汽車用于施工材料的運(yùn)輸。汽車吊：包括200噸、50噸、25噸級(jí)三種型式，主要用于橋上設(shè)備的吊裝和配合組裝、軌道板和CA砂漿吊裝上橋、其他零星工器具的上橋。水車：5噸水車，配潛水泵，用于CA砂漿攪拌用水及養(yǎng)護(hù)、清理橋面等。輪胎式簡(jiǎn)易平車：置于橋面，或跨軌道板，用于材料轉(zhuǎn)運(yùn)。五、施工流程及工藝圖六、主要工序工藝、軌道板運(yùn)輸流程一般情況，軌道板從工廠運(yùn)到鋪設(shè)地點(diǎn)需要經(jīng)過(guò)三次運(yùn)輸，即：第一次由工廠運(yùn)輸?shù)脚R時(shí)存板廠；第二次由臨時(shí)存板廠運(yùn)輸?shù)綐蛳?，再?jīng)汽吊吊裝上橋；第三次由雙向運(yùn)板車運(yùn)輸?shù)戒佋O(shè)位置，并由鋪板龍門吊粗放到位。、軌道板臨時(shí)存放在鋪板工地附近，修建臨時(shí)存板場(chǎng)存放軌道

11、板和與正式道路相連的運(yùn)輸便道。存板場(chǎng)內(nèi)地基硬化處理，設(shè)置排水溝,修筑長(zhǎng)3m寬0.5m厚0.3m的鋼筋混凝土存放臺(tái)座。30平板汽車運(yùn)輸軌道板，每車運(yùn)輸3塊，層與層軌道板間采用4塊20cm見(jiàn)方的硬雜木支墊，支墊硬雜木按“四點(diǎn)支承、三點(diǎn)平衡”置于軌道板兩端第二至第三承軌槽之間。運(yùn)輸途中，在平板汽車的四周加裝擋板和緩沖墊塊，以保證軌道板的穩(wěn)定。在臨時(shí)存放場(chǎng)內(nèi)，存放軌道板最多不超過(guò)8層，層與層軌道板間仍采用硬雜木支墊，支墊方式同上。軌道板的運(yùn)輸和存放，需要根據(jù)設(shè)計(jì)圖和施工流程進(jìn)行編排，不得任意運(yùn)輸、存放。、軌道板吊裝吊裝軌道板需要采用專用的吊具，以保持吊裝過(guò)程中軌道板受力均勻、不變形，或采用專用的軌道板

12、吊帶。吊裝設(shè)備可根據(jù)不同的作業(yè)環(huán)境進(jìn)行不同的選擇。如，板廠內(nèi)采用軌行大跨龍門吊，臨時(shí)存板場(chǎng)或長(zhǎng)橋地段垂直吊裝采用輪胎式汽吊，鋪板位置則用輪胎式鋪板龍門吊。、軌道板工地及橋上運(yùn)輸提前沿線路修建貫通便道。當(dāng)施工便道不能利用汽吊直接將軌道板吊裝到鋪設(shè)位置時(shí)，沿線路1000m間距設(shè)置提板站，在橋上布置50噸汽吊直接將軌道板由橋下吊裝到橋面，并由雙向運(yùn)板車沿底座混凝土運(yùn)輸軌道板至鋪設(shè)位置，再由鋪板龍門吊完成軌道板精鋪。施工之前，50噸汽吊、雙向運(yùn)板車、鋪板龍門吊等通過(guò)200汽吊由橋下直接吊裝到橋面。臨時(shí)存板場(chǎng)內(nèi)軌道板按鋪板設(shè)計(jì)和施工方向發(fā)運(yùn)，并使發(fā)運(yùn)順序滿足軌道板運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)后連續(xù)鋪設(shè)。當(dāng)在未施工后澆帶的

13、底座混凝土面運(yùn)輸、散鋪軌道板時(shí)，為保證運(yùn)板車平穩(wěn)通行，需在后澆帶接縫處鋪設(shè)帶支腿的槽鋼，槽鋼上再鋪設(shè)1000100020mm鋼板。、軌道板鋪設(shè)前測(cè)量、軌道板粗鋪前施工測(cè)量底座混凝土完工后，利用LEICA產(chǎn)TCA1800以上全站儀和專用棱鏡對(duì)設(shè)計(jì)院布置于長(zhǎng)橋兩側(cè)防撞墻上及路基段接觸網(wǎng)立柱基礎(chǔ)上的CP測(cè)量網(wǎng)進(jìn)行復(fù)測(cè)，再經(jīng)復(fù)測(cè)合格的CP測(cè)量網(wǎng)對(duì)鋪板基標(biāo)GRP點(diǎn)放樣，鋪板基標(biāo)GRP點(diǎn)的銅質(zhì)基標(biāo)布置兩軌道板間圓弧中心的底座混凝土表面，采用植筋方式固定，并復(fù)測(cè)三次經(jīng)使用博格專用軟件評(píng)估合格后，方可進(jìn)入下道工序施工。、測(cè)量設(shè)備1、TCA1800測(cè)角精度：1，測(cè)距精度：1mm+2ppm；2、馬達(dá)驅(qū)動(dòng)、ATR動(dòng)

14、照準(zhǔn)棱鏡測(cè)量；3、測(cè)量時(shí)間快，精測(cè)模式僅需要3秒（跟蹤模式：0.3秒）即可得出成果；4、獨(dú)有的溫控與動(dòng)態(tài)頻率校正技術(shù)確保測(cè)距的高精度和穩(wěn)定性；5、靜態(tài)絕對(duì)度盤編碼系統(tǒng)，單次測(cè)角讀取60條編碼，確保高精度、高穩(wěn)定性；6、支持256K4M的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)PCMCIA卡，方便數(shù)據(jù)運(yùn)輸。蔡司電子水準(zhǔn)儀1、每公里往返測(cè)中誤差 0.3mm；2、先進(jìn)的感光讀數(shù)系統(tǒng) ；3、感應(yīng)可見(jiàn)白光即可測(cè)量； 4、為了準(zhǔn)確確定基準(zhǔn)點(diǎn)的高程水準(zhǔn)尺應(yīng)使用可對(duì)中的底部配件，該配件在出場(chǎng)時(shí)加以檢校。1、為了能夠精確且迅速的在標(biāo)志點(diǎn)上架設(shè)棱鏡使用專用的帶有可調(diào)節(jié)螺旋的地面三角支架。2、置于設(shè)標(biāo)網(wǎng)上的專用棱鏡、京津城際軌道交通工程各級(jí)控制網(wǎng)

15、按照密度由稀到密，點(diǎn)間相對(duì)精度由低到高的順序建立各級(jí)控制網(wǎng)。控制網(wǎng)級(jí)別測(cè)量方法測(cè)量等級(jí)點(diǎn)間距備注CPGPSB級(jí)1000m4km一對(duì)點(diǎn)CPGPSC級(jí)800-1000m導(dǎo)線四等CP導(dǎo)線五等150-200m后方交會(huì)50-60m10-20m一對(duì)A、沿線導(dǎo)線網(wǎng)導(dǎo)線點(diǎn)用于測(cè)設(shè)軌道設(shè)標(biāo)點(diǎn)、對(duì)線各階段的施工提供放樣和驗(yàn)收的依據(jù)。沿線約每150-250 米布設(shè)一個(gè)點(diǎn)，平面精度5 毫米，高程精度1 毫米。京津客運(yùn)專線大部分是架設(shè)在簡(jiǎn)支梁或連續(xù)梁上。故必須特別注意地面到橋上的視線通視問(wèn)題。B、設(shè)標(biāo)網(wǎng)（GVN）設(shè)標(biāo)網(wǎng)的依據(jù)主要是沿線導(dǎo)線點(diǎn)，測(cè)定設(shè)標(biāo)點(diǎn)時(shí)應(yīng)保證有足夠的可視導(dǎo)線點(diǎn)。設(shè)標(biāo)點(diǎn)用于放樣基準(zhǔn)點(diǎn)、軌道鋪設(shè)輔助錐，并

16、做為測(cè)設(shè)基準(zhǔn)點(diǎn)的依據(jù)。在德國(guó)鐵路建設(shè)中，線路兩邊較早就已架好電線桿，故通常設(shè)標(biāo)點(diǎn)是安置在電桿上的。而在本項(xiàng)目中，由于施工的組織與德國(guó)不完全相同，安放的位置選擇主要考慮到使用通視以及在施工過(guò)程中不遭到破壞，這些點(diǎn)在工程竣工后要永久保留，作為運(yùn)營(yíng)養(yǎng)護(hù)之用，以達(dá)到“精度保證，施工方便，可以長(zhǎng)期保存”的目的即可。C、軌道基準(zhǔn)網(wǎng)（GRN）每個(gè)板接縫處布設(shè)一點(diǎn)，平面精度0.2 毫米，高程精度0.1 毫米。施測(cè)時(shí)的技術(shù)規(guī)定（如設(shè)站靠軸線）確保了所得到的點(diǎn)位平面精度在線路橫向上非常之高。對(duì)基準(zhǔn)點(diǎn)的實(shí)際位置，必須重新進(jìn)行精確測(cè)定，方能達(dá)到所需的精度，它是軌道板的精調(diào)的依據(jù)。、CP測(cè)量網(wǎng)復(fù)測(cè)底座混凝土和橋面系等主

17、要結(jié)構(gòu)施工完成后，獲取墩臺(tái)沉降（或路基沉降）和橋梁徐變?cè)u(píng)估的合格報(bào)告，用TCA1800全站儀和DIN12電子水準(zhǔn)儀復(fù)測(cè)CP測(cè)量網(wǎng)平面坐標(biāo)和高程值，復(fù)測(cè)成果提交設(shè)計(jì)院評(píng)估通過(guò)。、底座混凝土驗(yàn)收在底座混凝土常規(guī)區(qū)，后澆帶施工完成后，清除梁面垃圾和底座混凝土表面的污垢或油漬，依據(jù)復(fù)測(cè)合格后的CP測(cè)量網(wǎng)對(duì)標(biāo)檢查底座混凝土表面高程和平整度，修復(fù)質(zhì)量缺陷，確保CA砂漿墊層灌注厚度在2040mm之間。、GRP點(diǎn)放樣測(cè)量放樣采用TCA1800全站儀、設(shè)標(biāo)網(wǎng)測(cè)量專用棱鏡、GRP點(diǎn)測(cè)量專用棱鏡等，依據(jù)已經(jīng)復(fù)測(cè)的CP基標(biāo)網(wǎng)和布板數(shù)據(jù)給出的平面坐標(biāo)放樣GRP點(diǎn)（即軌道板間半圓弧中心的精確定位點(diǎn)）。GRP點(diǎn)采用測(cè)釘對(duì)中

18、標(biāo)定。GRP點(diǎn)的測(cè)釘在底座混凝土表面鉆孔后加植筋膠的方式固定在底座混凝土上，之后通過(guò)CP基標(biāo)網(wǎng)對(duì)其高程和平面坐標(biāo)進(jìn)行三次以上的復(fù)測(cè)，測(cè)量數(shù)據(jù)經(jīng)博格專用軟件平差處須滿足高程0.1mm、平面坐標(biāo)0.2mm的限差要求。、鋪板定位圓錐安裝為滿足軌道板粗鋪精度10mm的要求，在放樣GRP點(diǎn)的同時(shí)，在軌道板端相鄰的圓弧內(nèi)，在混凝土表面垂直鉆取16mm深120mm的孔，利用植筋膠植入長(zhǎng)40cm、14順向螺紋鋼筋。該鋼筋既用于軌道板粗鋪所需的定位圓錐的固定，也是灌注CA砂漿時(shí)用于限制軌道板上浮的扣壓板的固定。鋪板之前，在錨桿鋼筋上套入單個(gè)定位圓錐體。定位圓錐體外采用橡膠材料制成，外徑14cm，略小于板端圓弧，軌道板粗鋪時(shí)通過(guò)定位圓錐體的導(dǎo)向可達(dá)到5mm的精度。鋪軌定位圓錐剖面鋪軌GRP點(diǎn)和定位圓錐、軌道板粗鋪流程、軌道板粗鋪軌道板粗鋪采用鋪板龍門吊完成，鋪板之前需要安裝定位圓錐、支墊方木條，并清洗底座混凝土表面。、準(zhǔn)備工作利用高壓水槍清洗底座混凝土表面，以防止泥塊和混凝土碎片影響CA砂漿灌注。將定位圓錐套入GRP點(diǎn)旁邊的錨桿鋼筋，用蝶形螺母固定。為保證鋪板后軌道板吊