野三关隧道无砟道床施组.docx

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野三关隧道无砟道床施组

一、编制依据

1、新建宜万线双块式无砟轨道设计图

2、《铁路轨道工程施工质量验收标准》（TB10413）

3、《铁路轨道施工及验收规范》（TB10302）

4、《客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定》（暂行）（铁建设函[2006]189号）

5、《客运专线铁路无碴轨道铺设条件评估技术指南》（铁建设[2006]158号）

6、《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》（铁建设[2005]157号）

7、《客运专线无碴轨道铁路工程施工质量验收暂行标准》（铁建设函[2007]85号）

8、《铁路混凝土与砌体工程施工规范》

9、《客运专线铁路轨道工程施工技术指南》（TZ211-2005）

10、宜万建指及设计单位相关技术要求及文件。

11、本单位类似工程的施工经验。

二、工程及设计概述

（一）工程概况

宜万线野三关隧道位于巴东县野三关镇碗口河和支井河之间，全长13.841km，为全线最长的隧道，我标段承建范围为宜万线15标野三关隧道进口，隧道分Ⅰ线、Ⅱ线，其中Ⅰ线长度为8055m（DK116+205～DK124+260），Ⅱ线长度为8055.675m（ⅡDK116+204.325～ⅡDK124+260），隧道进口DK116+205~+374（ⅡDK116+204.325~+372.28）段为燕尾式隧道及小间距隧道，其余段为双洞单线隧道，线间距由曲线段8.58m渐变为直线段30m，Ⅰ、Ⅱ线通过23个通道相连。

设计行车速度为160km/h。

隧道内纵断面设计为人字坡，变坡点里程为DK124+000（ⅡDK124+000），纵坡分别为6‰、12‰、5‰的上坡与4‰的下坡，最大埋深684m。

洞口位于半径为1600m的曲线上，Ⅰ线曲线长度为1535m，Ⅱ线曲线长度为1502.625m。

该隧道地处亚热带温暖湿润气候区，四季分明。

冬季干冷少雨，最低温度-15.4℃；夏季湿热多雨，最高气温35.4℃。

多年平均气温12.7℃,年平均降水量1770mm，日最大降水量191.9mm。

（二）无砟轨道设计与施工范围

宜万铁路15标野三关隧道I线双块式无砟轨道的设计范围是DK116+205～DK124+260全长8055m实际道床施工范围为（DK116+205～DK122+998.75全长6793.75m）。

隧道口设置25m长的过渡段（其中5m为无砟，DK116+185～IIDK116+205段为有砟）。

（三）双块式无砟轨道主要设计参数

1、钢轨

宜万线15标野三关隧道双块式无砟轨道钢轨采用U75V、60Kg/m、25m焊接用钢轨。

辅助轨采用50Kg/m、25m标准轨。

2、扣件

扣件在无砟轨道范围内，基本轨采用WJ-7A型扣件（如图）；过渡段范围内，20m有砟地段基本轨采用弹条Ⅱ型扣件，5m无砟地段基本轨采用WJ-7A型扣件，辅助轨扣件采用“研线0304扣件”。

WJ-7A型扣件图一

WJ-7A型扣件安装图二

3、轨枕

轨枕采用宜万线专用的双块轨枕及过渡段轨枕，轨枕由业主集中供应。

轨枕间距625mm，每公里铺设1600根，特殊情况下可根据实情况调整，轨枕间距控制在600~650mm之间，无砟过渡段5m范围内采用宜万施轨（枕）2型轨枕。

有砟过渡段20m范围内采用Ⅲ—GD型轨枕。

4、轨道结构高度

隧道内双块式无砟轨道高度DK121+100~DK122+998.75（内轨面至道床板底）为561mm，DK116+205~DK121+100段无砟轨道高度为624mm。

5、道床板设计

道床板采用C40钢筋砼现场浇注；隧道内无砟道床每6.25m设一条伸缩缝，伸缩缝宽20mm，缝内采用沥青嵌缝。

在隧道的沉降缝处、不同标段连接处，道床板必须断开；当现场隧道沉降缝或标段分界位置与图中不符时，可根据实际情况调整相邻的道床板布置，调整时应满足以下条件：

1、使伸缩缝位于相邻轨枕中心处；2、扣件间距保证在600mm~650mm；3、道床板长度在4m~8m。

道床板宽度2.6m，厚度有300mm，363mm。

道床板顶部，在直线段设1%两边排水横坡，曲线超高段设单面排水坡。

6、曲线超高

曲线超高为95mm，超高设在道床板上，采用外轨抬高方式设置，超高在缓和曲线内直线内插。

7、道床板绝缘与综合接地

无砟轨道砼道床范围内的纵横向钢筋相交处须采用绝缘卡进行绝缘处理（接地钢筋交叉点除外），所有的电气绝缘在立模前全部施工完成。

无砟轨道道床板设置3根纵向接地钢筋，在每块道床板内设1根横向接地钢筋与3根纵向接地钢筋相焊接。

在每块预制道床板两端设接地端子，接地端子预留在万州方向的左侧。

每一100m设一接地单元，每一接地单元中部预埋接地端子与贯通地线“T”型连接，相邻接地单元间接地端子不连接。

8、轨道过渡段

无碴轨道与有碴轨道需在洞口内侧设置过渡段，过渡段长25m。

其中有碴过过渡段长度为20m，无碴过渡段长度为5m。

无碴过渡段内自过渡点开始向无碴轨道25m范围的无砟轨道道床与隧道基底之间设置φ25连接钢筋20排，连接钢筋采用植筋的方式与隧道基底相连。

过渡段设置2根25m长、50kg/m的辅助轨，伸进无碴轨道内5m。

辅助轨距基本轨520mm。

土质路基段采用C20素混凝土铺底，厚度300mm。

9、主要建筑材料及要求

道床混凝土等级采用C40，混凝土内应添加适量的防水密实剂，道床混凝土结构设计年限不小于60年。

混凝土采取措施预防碱-骨料反应，并符合《铁路混凝土工程预防碱-骨料反应技术条件》（TB/T3054-2002）及《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》相关规程等；道床板混凝土入模温度，夏季施工不超过30℃，冬季施工不低于5℃；道床板混凝土强度达到5Mpa时，方能拆除轨道排架或支撑架。

（四）无碴轨道主要工程数量

野三关隧道无碴轨道工程数量表

序号

项目名称

单位

数量

备注

1

双块式过渡段轨枕

根

8

2

双块式轨枕

根

11912

3

WJ-7A型扣件

套

23824

4

弹条II型扣件

套

16

5

辅助轨扣件

套

16

6

Ⅲ-GD型混凝土枕

根

32

7

C40道床混凝土

m3

6743

8

过渡段C20砼铺底

m3

13

9

砼减缩防裂防水密剂

kg

33985

按混凝土重量的0.21%

10

Φ16钢筋（HRB335）

t

487

道床板用

11

Φ25钢筋（HRB336）

t

0.16

洞口段连接筋

12

绝缘卡

104个

85

Φ16-Φ16正交

13

沥青

m3

21.5

14

200mm2的不锈钢缆

根

1192

板间接地连接，每根钢缆长0.4m,两端带线鼻

15

95mm2的铝芯电缆

根

75

单元接地连接，型号为JKYJ-1×95（单芯铝芯交联聚乙烯绝缘架空电缆），一端带并沟线夹（JL34-89），一端带线鼻。

每根长7.5m。

16

接地端子

个

2459

17

焊接点

个

4843

每个焊接点焊缝长度200mm，焊接厚度4mm，搭接钢筋采用HRB335Φ16螺纹钢筋，长度220mm。

三、施工准备

无砟轨道施工准备工作主要包括技术准备和现场准备两大块的工作内容。

（一）技术准备

1、进行无碴轨道铺设条件评估、验收，依据（《客运专线铁路无碴轨道铺设条件评估技术指南》铁建设【2006】158号）进行，在隧道内按要求断面间距布设隧道基础沉降观测点，依照规定频次进行隧道基础沉降观测，并对观测数据进行整理分析，沉降趋于稳定、实测沉降总量不大于5mm时，可判定沉降满足无砟轨道铺设条件（预测的隧道基础工后沉降值不大于15mm）；

对隧道二次衬砌、底板等砼质量进行地质雷达检测，对检测发现的缺陷、问题进行有针对性的整治，确保隧道达到无碴轨道铺设条件。

编制作业指导书，包括：

测量工程、钢筋工程、模板工程、轨排铺设、轨排组装、混凝土道床板施工等。

2、根据设计图纸及相关施工规范、标准编制施工技术交底。

3、根据作业指导书、技术交底资料、设计图纸、施工组织等对技术人员和施工人员进行全面培训。

由于该双块式和板式无砟道床无论在结构上还是在施工方法上都与以往的整体道床有着很大的区别，不但结构复杂，而且施工技术要求高。

因此，必须在正式施工前5～7天时间，有组织的对参加现场施工的技术骨干和施工人员进行培训，使所有参加施工的人员都能熟悉并掌握整体道床的结构特点、施工工艺流程、施工精度监控措施及施工质量控制要点，以提高施工人员的技术素质，确保施工的质量。

4、测量、检测、试验设备检定合格，满足施工精度要求。

隧道贯通测量完成，设计单位线路拟合完毕，CPⅢ控制桩布设及加密标桩施工完毕；并和设计院进行CPI、CPII、CPIII测量控制网交接，对控制点进行复测，复核无误后形成正式文件，并用于施工。

中线、水平点应与相邻标段的中线、水平点闭合。

5、根据设计文件和技术资料编制轨节表。

6、C40混凝土施工配合比已确定并经试监理签认；水泥、砂、碎石、钢筋、水、外加剂等材料的各项检验报告已完成。

本工程双块式无砟轨道道床C40混凝土配合比为：

C40道床配合比

每方混凝土用量（kg）

适用于

备注

水泥

河砂

碎石

粉煤灰

减水剂

水

315

717

1075

110

5.1

166

混凝土长距离运输、冬季施工及中途不确定因素较多

2h保坍210mm

295

718

1077

120

4.98

165

混凝土中长距离运输、夏季施工

2h保坍180mm

285

719

1079

120

4.86

172

混凝土短距离运输、夏季施工

2h保坍220mm

7、材料准备

根据主要工程数量，技术部门向材料部门提供月材料计划，通过局指挥部材料厂向厂家订货，并考虑运输方案，以保证工程施工过程中材料的正常供应。

提前进行市场调查，选择质优、价廉的原材料，需要通过招标综合比较，保证合格产品准时到场。

8、施工机械及机具准备

为了确保铺设整体道床工程质量，在进行铺设施工之前，无砟道床施工的机械设备已验收合格，满足精度控制要求，并已调试、安装完毕；控制中线、水平的测量仪器，调节仪器、轨道精测仪（轨检小车）、钢卷尺、弦线等小型测量仪器、检查仪器已准备好并经检校合格；自行加工的设备安排专人负责，按要求验收。

所需机具设备和常用工具见下表。

道床施工用机具配备表

序号

设备名称

规格

单位

数量

进场时间

备注

1

自行式龙门吊机

（10t）

台

4

2008．11

自制

2

组合式轨道排架

6.25m

榀

54

2008．11

新购

3

移动式组装平台

6.25×2.1m

台

2

2008．11

自制

4

吊机行走轨

（38）kg/m

m

420

2008．11

自制

5

垫轨枕木

115cm长

根

1200

2008．11

300*300mm

6

道床板模板

300型槽钢

m

320

2008．11

新购

7

砼拌和站

座

1

2004．07

自有

8

平板车

8t

台

4

2008．11

自有

9

农用车

台

4

2004．07

自有

10

混凝土罐车

3立方

台

10

2004．07

自有

11

装载机

ZL-50D

台

2

2007．11

自有

12

备用发电机

台

1

2007．01

自有

13

插入式振捣器

高频

台

12

2007．01

自有

14

切割机

台

6

2009．02

新购

15

空压机

台

3

2004．07

自有

16

料斗

个

2

2009．02

自制

17

断铁机

台

1

2009．02

新购

18

手提电锯

台

6

2009．02

新购

19

对焊机

台

1

2009．02

新购

20

电焊机

台

4

2007．01

自有

21

钢筋弯曲机

台

1

2007．01

自有

22

钢筋切割机

台

1

2007．01

自有

23

木工台式电锯

台

1

2007．01

自有

道床施工测量用具配备表

序号

名称

规格

单位

数量

备注

1

轨检小车

台

2

新购

1

全站仪

1″

台

1

自有

2

经纬仪

2″

台

2

自有

3

水准仪

0.1mm

台

2

自有

4

钢卷尺

30m

个

2

自有

5

钢卷尺

5m

个

6

自有

6

钢板尺

150mm

把

4

分度值0.5mm

7

普通道尺

把

4

购买

8

方尺

误差2mm

把

2

自制

9

道床坡度尺

i=0.02

把

4

自制

10

弦线

￠0.5mm

米

100

购买

11

基准块

160×20×20mm

个

8

硬杂木自制

道床施工主要工具配备表

序号

名称

规格

单位

数量

备注

1

小撬棍

￠25×500mm

根

12

自制

2

套筒扳手

46mm

把

24

购买

3

单头扳手

55mm

把

24

购买

4

单头扳手

46mm

把

12

购买

5

水泵

3.3千瓦

台

3

自有

6

风水管

Φ50

m

100

自有

7

铝合金

3m

根

6

购买

8

铁抹子

个

未定

购买

9

胶抹子

个

未定

购买

10

小铁抹子

个

20

购买

11

电锤

mopH7850

台

2

购买

12

六角铝头

个

20

购买

13

角磨机

台

5

购买

14

快速套筒扳手

55mm

把

8

购买

15

活动扳手

450mm

把

12

购买

16

扭力扳手

把

4

购买

17

大铁锤

把

4

自制

18

小铁锤

0.75kg

把

6

自制

19

钢丝钳

200mm

把

4

购买

20

钢丝刷

把

10

购买

21

油刷

75mm

把

20

购买

22

抹子

100×250mm

把

12

购买

23

轨枕块保护盒

个

60

自制

24

橡皮锤

个

4

购买

9、施工人员组织

（1）人员设置及主要工作内容

主要包括管理技术人员、后勤服务人员和现场管理人员，现场施工人员按工序主要设运输队、机械队、道床队三部分。

机械队：

负责钢筋下料、焊接，制作道床钢筋半成品；

运输队：

负责将钢筋半成品倒运至洞内，混凝土运输等工作及线路养护；

道床队：

负责轨排组装、拆除、轨排调整、轨料倒运等工作，负责铺底面的凿毛及清理、钢筋洞内安装绑扎、立拆模、混凝土灌筑及养护；

（2）施工人员配备

施工人员配备表

序号

工班

人员数

工作内容

备注

1

机械队（队部2人）

钢筋加工班

11

洞外钢筋下料、半成品加工

两班制

装司及电工

6

装卸、用电管理

三班制

维修班

3

机械维修及保养

2

运输队（队部4人）

龙门吊司机

6

龙门吊行走

三班制

运输班

19

混凝土、材料运输

三班制

3

道床队（队部7人）

凿毛班

10

铺底面的凿毛及清理

叫班制

轨排拼装班

10

负责轨排组装、拆除、轨料倒运等工作

叫班制

粗精调班

10

轨排调整

叫班制

钢筋帮扎班

10

钢筋洞内安装绑扎

叫班制

混凝土班

16

混凝土灌筑、抹面、养护

叫班制

木工班

7

制作伸缩缝、立拆模

叫班制

4

拌和站

7

混凝土拌制

三班制

5

测量组

4

负责道床施工的测量控制

三班制

6

管理技术人员

7

负责道床施工的质检、技术指导及验收

7

后勤人员

13

8

小计

139

注：

1、人员配备按1800m/月进度考虑。

（3）施工时，各工班及工作内容应相对固定，特别是关键工种，如测量、调整排架精度人员不能随意更改。

（二）施工现场准备

1、将作业现场的施工遗留物品、碎石、浮土和积水清理干净；

2、仰拱、填充及两侧水沟、电缆槽应完成养生，达到28天强度指标，满足铺设门吊轨道要求；仰拱铺底混凝土顶面标高控制+5，-15mm以内，平整度10mm。

3、检修运输道路及运输设备的运转状况，做好保养，保证运输通道畅通无阻；

4、所有轨道材料和机具、设备应提前运抵现场。

5、施工用风水电主要利用现有供风、供水、供电系统。

施工现场清理超前施工段200m，清除一切杂物后用水冲洗干净，并保持表面湿润但无多余的水，水沟侧面涂刷沥青隔离层，将轨料运至现场指定位置。

6、对隧道结构的适应性进行检查以及其它准备工作（底板混凝土凿毛清理、控制点测设、基标布设）等。

（四）其它说明

双块式无砟轨枕由宜万建指负责指定单位供应，我标段双块式无砟轨枕供应时间按宜万建指安排在2009年2月底。

整体道床采用组合式轨道排架施工。

四、施工场地布置

整体道床工作面机械、机具及设备布置要考虑各工序间的有效衔接，尽量减少相互干扰，能够保证混凝土的连续灌注和下一工作循环的准备工作平行作业，施工现场布置如下图。

五、施工方案及施工方法

1、施工方案

全隧道两侧水沟电缆槽先于整体道床提前施工。

I线整体道床施工设1个工作面，由DK122+998.75向洞口端后退式施工，直至完工。

轨排全部在洞内现场拼装完成，每作业面配3个龙门吊，洞内现场加工1个轨排拼装工作平台，另外配置一轨道预制块运输平板车2台，每作业面每循环进尺62.5m。

无碴轨道道床施工前，先铺轨安装门吊，将基底混凝土凿毛、冲洗清理干净，在隧道内将轨枕、6.25m轨排，轨行式龙门吊机吊运到施工位置；用螺旋杆支腿对轨排进行中线、标高、轨距、水平、方向、高低等粗调；用螺杆调节器对轨排静态几何尺寸精调合格后，混凝土输送泵灌注道床混凝土，振捣密实，并对道床混凝土表面进行抹光处理，达到要求强度后，拆除工具轨及螺杆支撑，进行下一个循环施工作业。

（1）运输方案：

全隧采用无轨运输，每作业面配备5台混凝土运输车进行混凝土运输，2台农用汽车运输材料及轨枕块。

（2）轨排施工方案及设备配置：

采用农用汽车直接将轨枕预制块运输至工作面；采用轨道排架法施工，每个工作面采用2台自制式龙门吊和一辆工作平台车配合人工进行轨排现场拼装，并吊装就位，再进行砼浇筑施工。

工作面配备料斗进行混凝土浇注，配操作熟练司机，严防机械故障的发生。

2、施工方法

（1）施工工艺

CPⅢ基标测设→基底面处理→设置中心桩、标桩→道床钢筋网预置→安装横向隔板→组装轨排，吊装到位→轨排粗调→钢筋绑扎、接地钢筋焊接→精调、锁定轨排架→浇注混凝土→振捣、抹面、养生→模板、螺栓调节器和工具轨等拆除→质量检查及再处理

具体施工工艺见施工工艺流程图（下页）

（2）配套机具设备及要求：

配套机具设备主要有组合式轨道排架、自制式龙门吊、轨排组装平台等。

为提高轨道精度，轨排拼装时要提高轨道排架设备公差，高精度的加工是排架制造的关键。

组合式轨道排架的设备公差如下：

A、轨距偏差为+1、-1mm，变化率不得大于1‰；

B、同一断面两轨枕块连线应垂直于线路中线，前后两轨枕块间距允许偏

差为±10mm；

C、专用龙门吊机要满足现场12‰的爬坡能力，另外电缆卷筒的配套、无极变速性能要求、起吊重量及专用吊具的制作等要达到安全快速吊装轨排的要求。

（3）双块式轨枕验收

整体道床的双块式轨枕由专业厂家厂内生产，根据轨枕的设计尺寸由专业厂家定做钢模；从外观质量、各部尺寸、混凝土强度、截面抗裂强度等几个方面进行生产质量的控制及检验，其质量按相关技术标准进行验收。

轨枕生产完成后运至施工现场必须检查验收合格后方可使用，并运至作业现场进行整体道床浇筑施工。

施工工艺流程图

3、施工工序步骤

（1）线路基标测设

在全线进行贯通测量的基础上，复测并布置线路控制桩，按60m左右设一个加密控制桩，加密控制桩按照《铁路轨道施工及验收规范》增设线路控制桩和线路标桩，与中线控制桩偏移不得大于2mm，距离偏差不得大于1/5000，高程允许偏差为±2mm。

根据中线控制桩用2＂级经纬仪和精密水准仪测定标桩位置及高程测量，标桩应用与道床同级混凝土埋设牢固。

中线控制桩和标桩的设置提前完成，严格执行TB10302-96规定设置中线控制桩和标桩。

（2）清理施工场地及材料的准备

整体道床基底按隐蔽工程处理，将施工现场的虚碴及其它杂物清扫干净，道床面全部凿毛，道床基底超高部需凿除，然后用高压水冲洗干净，确保整体道床基底无杂物和积水，并在整体道床灌注砼的24小时前一直保持砼填充面的湿润。

将该循环的施工材料、机具（如钢筋网片、组装好轨排等）准备妥当。

（3）铺设龙门吊的走行轨道

用38kg/m钢轨铺设龙门吊（10t）的走行轨道，走行轨的铺设满足龙门吊平稳、正常运行的要求。

（4）底层钢筋网的铺设

底层钢筋网按照设计要求在洞外加工焊接，洞内安装绑扎，钢筋网可超前整体道床加工成网片均匀竖放在隧道两侧。

安设时将钢筋网片安放在基底面上5cm的混凝土垫块上。

（5）拆运轨道排架、粗调定位

拆除上循环轨道排架，吊运至平板运输车上，运至加工平台重复倒用轨道排架。

将已组装好的轨排吊放至设计位置，在吊放的同时进行粗调定位，并满足相关标准：

将水准仪安置在每施工循环的中段位置，后视好后进行每榀排架端头轨顶高程计算；将经纬仪安置在每循环前方，后视两循环前的控制桩，然后锁定视线。

从上循环吊运过来的轨排在放下时先旋转支腿定好高程，然后用“穿线法”调整好中线，每榀排架只调前端，然后下一榀的后端与上一榀的前端对接。

③轨道排架吊装及双块式轨枕的架设

双块式轨枕悬挂：

将双块式轨枕按顺序摆放到安有等距隔板的移动组装工作平台上，每榀轨排安放10块轨枕（6.25m/榀），将相关扣件放在轨枕旁边，用龙门吊吊起空排架至组装平台上方，准确对位,用螺旋道钉与预埋套管快速扣紧。

注意轨枕间距准确，并及时校正轨枕间距的八字现象。

轨排铺设：

将已组装好的轨排用龙门吊吊起运到铺设地点，对轨排高程、中线进行粗调定位，定位控制在设计值±5mm。

轨排间预留1～8mm轨缝，接头间距按顺序拧紧4套螺栓，消除错台、错牙现象。

铺设竖曲线轨排时，要一次从曲头铺到曲尾。

（6）钢筋网绑扎

轨道排架粗调定位后，按照设计图纸的要求安装上层钢筋，在横向、纵向钢筋交叉及架立钢筋节点所有位置均采用自锁型尼龙绝缘夹隔开，并用绝缘线绑扎牢固，砼浇筑前进行绝缘性能测试。

（7）安装侧模、设置伸缩缝

提前加工制作好用于伸缩缝施工的钢板，板厚2cm。

安装整体道床两侧的模板时，同时在道床板之间安装伸缩缝用的钢板，伸缩缝钢板安放在两根双块式轨枕中间，控制好间距，并垂直线路中线，刷好脱模剂。

钢板在混凝土初凝后拆除，缝内填塞沥青胶砂。

伸缩缝板安设必须牢固，确保不变形，不跑模