路基无砟轨道施工方案.doc
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新建兰新铁路二线LXS-3标段
无砟轨道试验段施工方案
编制:
复核:
审核:
中交一航局兰新铁路甘青段项目经理部
2013年4月
-6-
目录
一、编制依据 2
二、适用范围及试验目的 2
2.1适用范围 2
2.2试验目的 2
2.3试验项目 3
三、工程概况及技术要求 3
3.1工程概况 3
3.2无砟轨道试验段工期安排 4
3.3试验段范围主要技术标准 4
四、无砟轨道试验段施工准备工作 9
4.1上道工序施工准备与验收 9
4.2测量工作施工准备 9
4.3技术准备工作 9
4.4资源配置情况 9
五、施工组织安排 11
5.1施工组织机构 11
5.2施工道路 12
5.3施工用水 12
5.4施工用电 12
5.5存轨枕基地 12
5.6砼搅拌站 12
六、无砟轨道试验段施工工艺 13
6.1底座施工 13
6.2道床板施工 19
七、质量标准及验收方法 27
八、质量保证体系及保证措施 28
8.1质量保证体系的人员组成 28
8.2质量保证措施 29
九、安全保证体系及保证措施 30
9.1安全保证体系的人员组成 30
9.2安全保证措施 31
十、环境保证措施 32
无砟轨道试验段施工方案
一、编制依据
1.1.1甘青公司指导性施工组织设计及有关文件。
1.1.2《高速铁路轨道工程施工技术指南》(铁建设【2010】241)
1.1.3《高速铁路轨道工程施工质量验收标准》(TB10754-2010)
1.1.4《铁路混凝土工程施工质量验收标准》(TB10424-2010)
1.1.5《铁路混凝土工程施工技术指南》(铁建设【2010】241)
1.1.6《铁路混凝土工程施工技术指南》(铁建设【2010】241)
1.1.7《铁路混凝土工程施工质量验收标准》(TB10424-2010)
1.1.8铁一院下发《兰州至乌鲁木齐第二双线甘青段CPⅢ控制网测量技术方案》
1.1.9图名:
《兰乌二线施(轨)10》
1.1.10《铁路工程建设通用参考图铁路综合接地系统》(通号〔2009〕9301号)
1.1.1LXS-3标实施性施工组织设计
二、适用范围及试验目的
2.1适用范围
适用于LXS-3标无砟轨道试验段施工。
2.2试验目的
1、熟练掌握无砟轨道的施工工艺、参数、流程。
2、掌握无砟轨道底座板及道床板的施工及养护质量控制要点。
3、增加各环节施工人员配合的默契程度,确保施工过程的有序开展。
4、通过试验段施工,总结人员、设备、物资组织在施工各环节中的调配工作,从而指导大面积施工。
5、总结测量工作,制定完善的测量精调方案。
2.3试验项目
1、支承层C40混凝土配合比及坍落度的确定。
2、支承层混凝土养护工艺的确定。
3、限位凹槽施工工艺。
4、道床板C40混凝土配合比及坍落度的确定。
5、道床板混凝土养护工艺的确定。
6、通过试验段的施工过程中对模板及各项设备的运用,找出不足及施工操作难易点,及时与厂家反馈,为大面积施工最准备。
三、工程概况及技术要求
3.1工程概况
新建兰新铁路第二双线兰州至西宁段站前工程,LXS-3标起止里程为DK104+066-DK165+450,线路正线总长61.425km,位于青海省海东地区平安县与乐都县境内。
根据甘青公司下发的《关于切实做好无砟轨道培训基地建设及线外试验段施工的通知》文中的要求,将无砟轨道线外试验段及培训基地设置在乐都碾伯制梁场内。
试验段模拟直线段路基39m(19.5m+19.5m)双线无砟轨道进行施工。
无砟轨道试验基地平面图
3.2无砟轨道试验段工期安排
无砟轨道试验段工期及人员安排:
无砟轨道试验段施工计划
施工项目
工期
开始时间
结束时间
人力资源配置
施工准备
3天
2013-4-5
2013-4-8
12人
支承层基底验收
1天
2013-4-9
2013-4-10
10人
支承层模板安装
1天
2013-4-11
2013-4-12
14人
支承层混凝土浇筑
支承层混凝土养护
7天
2013-4-13
2013-4-19
4人
限位凹槽及隔离层施工
4h
2013-4-20
06:
00
2013-4-20
10:
00
10人
绑扎底层钢筋网
4h
2013-4-20
10:
00
2013-4-20
14:
00
10人
运送轨枕及扣件
6h
2013-4-20
14:
00
2013-4-20
20:
00
12人
组装轨排
安装轨排
安装上层纵向钢筋
6h
2013-4-20
20:
00
2013-4-20
00:
00
8人
安装侧模
10人
轨排粗调及精调
10人
浇筑混凝土
8人
混凝土抹面
12人
混凝土养护
根据施工后的实际温度及大气干燥程度确定(5天)
4人
试验段评估
3天
2013-4-26
2013-4-28
3.3试验段范围主要技术标准
3.3.1钢轨
钢轨采用60kg/m、U71Mn(G)、100m定尺长无螺栓孔新钢轨。
3.3.2扣件
采用WJ-8B型扣件
3.3.3轨枕
轨枕采用双块式轨枕,轨枕间距为650mm,调整地段轨枕间距为600~650mm范围内调整,详见下图:
3.3.4轨道结构高度
路基上双块式无砟轨道结构高度如下表:
(单位:
mm)
线下基础位置
钢轨
扣件
承轨面至道床板
道床板
支承层
合计
路基段
176
34
80
260
265
815
3.3.5道床板
道床板采用C40混凝土,在纵向分块布置,标准节段每块长19.5米。
宽2800mm,厚度为260mm,直线段道床顶面设置0.7%的人字形排水坡,每块道床间设100mm的伸缩缝。
道床板内钢筋按绝缘设计,除接地钢筋焊接点,其余道床板内横向与纵向钢筋、纵向钢筋与双块轨枕桁架钢筋交点搭接处均设置绝缘卡。
3.3.6支承层
支承层一般采用水硬性混合料,支承层连续摊铺,表面按要求设置纵向贯通凹槽,支承层根据单元式道床板伸缩缝及假缝布置每隔3.9m设一深度约90mm的横向伸缩假缝,宽5mm,采用锯缝成形。
支承层顶面应平整,其表面平整度应达到7mm/4m,高程误差为+5mm,-10mm,宽度允许偏差不大于±5mm。
支承层采用模筑法施工,两侧采用垂直立模方式,肩部横向排水坡度为16%,浇筑完成后养护时间不得少于7天。
3.3.7综合接地
每个轨道单元内取一根直径16的的横向钢筋作为横向接地钢筋,单元靠近防护墙侧的端头位置设置接地端子。
30
试验段无砟轨道横断面图
四、无砟轨道试验段施工准备工作
4.1上道工序施工准备与验收
因无砟轨道试验段为线外试验,所以施工试验段前,需将施工试验段的培训基地验收完成。
并且作为基座施工的地面应清理完成,达到施工要求。
4.2测量工作施工准备
需将满足要求的测量仪器经过检定单位年检合格、新仪器需标定后方可进行使用。
试验段临时CPⅢ点预埋在模拟施工的接触网支柱上,布置点如下:
4.3技术准备工作
4.3.1试验准备工作
在试验段开工前,完成支承层及道床板的涉及的材料原材试验及混凝土配合比审批工作。
4.3.2技术准备工作
完成技术交底、作业指导书的编制、试验段施工方案的审批。
4.4资源配置情况
4.4.1测量设备数量表
序号
设备名称
主要用途
数量
单位
备注
1
全站仪
施工放样施工
1
台
莱卡TC1201
2
水准仪
施工放样
1
台
DINI03
4.4.2施工设备数量表
序号
设备名称
主要用途
数量
单位
备注
1
轨排框架
安装规程及调整线型与标高
1
套
长6.5米,4组
长6.7米,1组
2
轨检小车
对轨道几何形位进行精确定位测量
1
台
含全站仪1台
3
支承层模板
无砟轨道支承层施工
1
套
39双延米
6
扭力扳手
紧固扣件螺栓
1
把
8
平板车
运送工具轨、钢筋、模板等
1
辆
9
轨道尺
检测、调整工具轨
1
把
10
工具轨检查尺
检查工具轨平整度、扭曲度
2
套
11
模板及加固系统
道床板
1
套
39双延米
12
钢筋切割机
2
台
13
电焊机
2
台
14
钢筋弯曲机
2
台
15
电阻检测仪
1
台
16
混凝土罐车
6立方
3
台
17
泵车
三一重工52米
1
台
18
龙门吊
2
台
5t
19
吊车
1
台
25t
4.4.3材料表
无砟轨道试验段施工材料表
工程项目
单位
数量
扣件
罗斯福300型扣件
套
240
道床板
混凝土
C40
m³
58
钢筋
HRB335Φ16
t
2.85
HRB335Φ14
t
1.628
HRB335Φ12
t
0.193
绝缘卡
16+12
个
1680
16+14
个
5520
16+16
个
104
14+14
个
960
12+20
个
支承层
混凝土
C15
m³
68.8
钢筋
HRB335Φ12
t
1.507
土工布
700g/m²聚丙烯
m²
91.56
泡沫板
m³
0.05
综合接地
接地端子
个
9
线间填充
纤维混凝土
C25
m³
8.58
级配碎石
m³
35.1
聚乙烯泡沫板
M2
15.6
五、施工组织安排
5.1施工组织机构
本无砟轨道试验段由中交一航局第二工区负责施工。
工区设经理、总工程师各1人,下设工程部(含测量组)、安质部、物设部、计合部、财务部、综合办公室、工地试验室共7个职能部门(室)和1个无砟轨道架子队。
架子队长负责本工程的组织实施及现场管理,对质量、工期、安全、环保、成本等全面负责。
架子队设队长、技术负责人各1人,其下设钢筋班、模板班、测量班、轨枕轨排安装班、混凝土浇筑班、混凝土抹面班、混凝土养护班七个班组。
5.2施工道路梁场便道,保证施工便道的平整,并及时进行洒水减少灰尘。
5.3施工用水
施工用水从乐都碾伯梁场拌和站采用运输水车运往施工现场。
5.4施工用电
利用乐都碾伯钢筋场地的既有35KV施工用电。
5.5存轨枕基地
双块式轨枕由甲供单位直接运至施工现场,轨枕存放前存放场地需进行平整,轨枕存放时按水平层次放置,最低层采用两层10*10cm方木进行方格型铺设作为垫层,其余各层采用用10*5cm方木垫平隔开,总层数不超过6层,后用篷布覆盖,防止钢筋生锈。
无砟轨道试验段轨枕需求情况表
序号
时间
需求数量
供应轨枕厂
备注
1
2013.4
60个
中铁株桥
轨枕存放在施工现场存放区
5.6砼搅拌站
底座、道床板混凝土由乐都碾伯梁场拌和站集中供应。
六、无砟轨道试验段施工工艺
6.1支承层施工
试验段模拟路基直线段,轨道底层宽3.4m,厚0.265m的混凝土强度等级为C15。
其配合比根据试配确定。
6.1.1.工艺流程
轨道支承层施工工艺流程如下图:
下部结构物的检查验收
测量放样
基底清理、湿润
模板安装
制作混凝土试块
混凝土浇筑
模板拆除
混凝土养护
隔离层及限位凹槽施工
6.1.2下部结构物的检查验收
在施工轨道支承层前,对试验段所在位置的表层进行一次全面和彻底的检查,经验收合格后,方可进入下一部工序。
如有不合格项,必须经过处理合格并通过验收后方可进一步施工。
梁顶面外形尺寸允许偏差及验收方法
序号
检查项目
允许偏差(㎜)
检验方法
1
平整度偏差
7mm/4m
仪器测量
2
支承层宽度
±5
检查中间2处、两端各一处
3
支承层中心线位置偏差
10
仪器测量
工区设立专业测量组,设置专人负责工程无砟轨道工程施工过程中主要施工阶段的放样、复核测量工作。
测量准备:
①量过程中定期对所用仪器进行检校,保证测量数据的精准;
②内外业操作要严格按照作业指导书的要求进行;
③及时提交数据,并保证数据真实性和可靠性。
施工阶段放样的要求:
①在CPⅢ控制网测量前,逐点检查CPⅠ、CPⅡ、线路水准基点的分布、桩位保存状况,并根据需要进行CPⅡ、线路水准基点的加密测量,并进行CPⅠ、CPⅡ、线路水准基点网的复测以保证起算数据的精准。
CPII加密按三等GPS观测技术指标实施,加密CPII点之间应有直接观测基线,并对相应里程范围内的CPI、CPII点全部进行联测,且加密CPII段落两端应联测已知CPI或CPII点,且加密点必须位于所联测CPI/CPⅡ点构成的网形中部,存在段落搭接时,段落间应至少重叠一条边并将相邻段已加密CPII点作为已知点进行约束。
使用GPS方法加密CPII网的构网边长应不小于400m,且应严格按程序观测。
CPⅡ控制网GPS测量的精度指标
②布设CPⅢ网。
③测量CPⅢ并进行平差。
测量方法:
高程控制点采用精密水准测量,平面控制网测量按CPⅢ进行,其技术要求如下:
CPⅢ平面网水平方向观测技术要求
控制网名称
仪器等级
测回数
半测回归零差
不同测回同一方向
2C互差
同一方向归零
后方向值较差
≤0.5″
3
6″
9″
6″
≤1″
4
6″
9″
6″
CPⅢ平面网
CPⅢ平面网距离观测技术要求
测量组根据控制点放出轨道支承层的边桩,按10米一个断面。
放出的点位用红油漆标识,并洒上石灰粉保护,作为模板安装控制的依据。
6.1.4基底的清理和湿润
轨道支承层对所在位置的表层杂物进行清理。
混凝土浇筑前,提前对基床表层表面进行洒水湿润,并在混凝土浇筑时不得有积水,以确保混凝土浇筑质量。
6.1.5支承层架立模板
6.1.5.1支承层模板施工
轨道道床板底座采用模筑法施工,模板采用钢模板,模板面板用料为δ=5mm,长度方向加强筋采用[10#为两道,中间竖筋采用δ=8mm扁铁,模板外侧每隔1.5m设置一道支撑,支撑采用将直径16的螺纹钢筋植入至梁顶混凝土面5cm,并用两外两根同型号钢筋点焊成三角形,并与模板进行点焊。
见下图:
模板断面图
模板外侧支撑图
限位凹槽模板采用钢模板,每个凹槽模板用2根2.8m长10#槽钢用螺栓插入模板顶指定位置的螺栓孔内锚定,槽钢之间采用两道10#槽钢进行支撑。
安装模板时应确保凹槽位置的准确性。
限位凹槽模板图
单元与单元之间的伸缩缝采用两块5mm厚的钢板中间填充泡沫板进行施工。
6.1.6砼浇注
混凝土浇筑前要再次确认限位凹槽的位置满足设计要求。
砼浇筑采用泵送法浇筑混凝土,采用人工进行摊铺、振捣、整平,并设置操作平台,以方便工人对其混凝土进行压光及拉毛,拉毛深度1~2mm。
混凝土面标高由测量人员测出后进行挂线控制。
混凝土浇筑整平后,对混凝土表面进行压光。
混凝土浇筑后及时对混凝土面进行复测,超出允许范围应及时打磨,并分析误差产生的原因,以确保下一工作段施工中进行避免。
为保证混凝土的入模温度控制在5℃~30℃之间,浇筑混凝土时间设定为当天气温比较凉爽的时段(19:
00之后)。
6.1.7支承层砼养护
为有效的减少底座裂纹的产生,底座施工后应做好养生工作,采用洒水养护、再用土工布覆盖进行养生,同时采用遮阳棚进行挡光。
养护时间不少于7天,且底座混凝土达到设计强度的75%以后方可进行道床板的施工。
限位凹槽断面图
6.1.9检查
砼浇注完成后,应立即进行检查。
具体允许偏差及验收方法如:
底座外形尺寸允许偏差及验收方法
序号
项目
允许偏差(mm)
1
支承层
长度
±5
宽度
±5
顶面高程
+5,-10
中线位置
2
2
凹槽
中线位置
2
相邻凹槽中心间距
±2
横向宽度
±3
纵向宽度
±3
高程
±5
6.2道床板施工
道床板采用轨排法进行施工,道床板由轨枕和道床板组成。
道床板采用宽2.80m,厚0.26m的C40砼。
道床板混凝土用的原材料必须经进场检测和监理平行检测合格后方可投入使用,混凝土满足相应的各种检测标准要求,混凝土由乐都碾伯梁场拌合站就近供应。
6.2.1人员、机械设备配置
(1)机械设备见表4.4条无砟轨道试验段主要施工设备一栏表
(2)劳动力组织采用架子队组织模式,作业队人员均来自具有劳务资质的劳务公司。
工区根据无砟轨道施工工艺,作业时需辅助作业人员如下表:
人力资源配置表
序号
工序或机械
辅助作业人数
序号
工序或机械
辅助作业人数
1
轨枕安装
12人
2
螺栓紧固
2人
3
装卸及吊车
2人
4
钢筋绑扎
10人
5
轨道粗调与精调
6人
6
纵向模板安装
10人
7
接地焊接
1人
8
混凝土浇筑
8人
9
混凝土抹面
12人
10
混凝土养护
4人
各种机械的司机和管理人员共计约57人。
6.2.2原材料质量控制
对所有进场材料,必须按规定频次、方法取样进行试验,确认其满足技术规范和验收标准要求后,才能使用。
各种砼原材料应满足《铁路混凝土工程施工技术指南》(铁建设[2010]241号)及《铁路混凝土工程施工质量验收标准》(TB10424-2010)的各项要求。
施工用水为生活用水,已对水源按《铁路工程水质分析规程》的要求进行试验,并报监理工程师获得批准。
6.2.3道床施工工艺流程
道床板施工工艺流程可简化为散枕、粗调、精调、浇注砼四个工序,其中又可细化为10个工序,铺枕、粗、精调、混凝土浇筑三个功能区,详见“双块式无砟轨道道床板施工工艺流程图”
测量放样
轨枕铺设
螺杆调节器安装
粗调
钢筋安装及接地钢筋焊接
模板安装
精调
浇筑砼
放松、拆卸扣件和模板
养护
双块式无砟轨道道床板施工工艺流程图
6.2.4测量放样
测量仪器设备:
架子队配备莱卡全站仪、轨检小车、DINI03水准仪和30米钢卷尺各1套。
所有仪器均按照ISO9001质量体系之要求,编制测量仪器检定计划,建立测量仪器状态台帐,每年定期到标准计量所检测中心进行检定。
测量方法:
测量模板边线及轨枕的位置,便于铺设轨枕时就位准确度,减少人工调整的工程量。
轨枕位置黑色记号笔进行标识。
6.2.5道床板底层钢筋布设
道床板底层钢筋安装前,将底层钢筋的位置在土工布上画出位置,钢筋施工时直接根据位置进行安装、绑扎。
横向钢筋待轨枕铺设完成后进行绑扎。
钢筋之间采用塑料绝缘卡进行绑扎。
底层钢筋摆放图绝缘卡绑扎钢筋图
6.2.6轨枕的铺设
轨枕的铺设采用龙门吊将散枕调运至施工工作面,再由人工将散枕根据测量所画出的轨枕位置线进行安装铺设。
最后由轨排进行最终定位。
轨枕位置必须准确,轻放。
采用轨排对轨枕间距进行限定。
安装完成的工具轨在使用前应对每个扣件的扭力进行检查,在轨道板混凝土浇筑前对轨枕间距、扣件扭力、轨距重新复测。
人工铺设散枕轨排固定、调整轨枕
工具轨技术要求、检查方法及检查仪器
序号
检查项目
技术要求
检验要求
检查方法
1
平直度
轨端0~2m范围
垂直方向:
向上≤0.4mm/2m;
向下≤0.2mm/2m;
水平方向:
≤0.6mm/2m
在钢轨两端和中部3个位置测量,垂直方向的平直度在踏面中心线上测量,水平方向的平直度在距离轨顶面下约20mm左右的侧面进行。
2m直尺、
1.5m直尺及塞尺
轨身垂直方向:
0.25mm/1.5m
水平方向:
0.45mm/1.5m
2
扭曲度
钢轨端部和距之1m横断面质检的相对扭曲不应超过0.45mm。
在钢轨两个轨端测量
扭曲尺
3
表面质量
表面裂缝:
钢轨表面不应该有裂纹,轨底下表面不应由划伤,表面缺陷修磨(最大表面修磨深度):
钢轨踏面0.35mm,钢轨其它部位0.5mm,钢轨10m长范围内表面缺陷不得多于3处,每10m可以修磨一次。
轨头、轨底部位涡流自动探伤结果
人工肉眼检查钢轨表面
肉眼检查或
自动检测
轨道检查验收标准
序号
检查项目
技术要求
检查方法
1
轨距
1435±0.5
万能道尺检查
2
钢轨直线度
<0.5mm/m
平整度尺检查
钢轨平面度
<0.5mm/m
扭曲尺检查
钢轨高度
<0.3mm
水准仪检查
中心标必须以两钢轨对称偏差
<0.2mm
直尺检查
6.2.7初始定向及粗调
利用支承层顶面作为参考标高、支承层上的放样点控制轨道水平位置,采用人工对轨排上的导向螺杆进行粗调,后采用轨检小车轨道线性做细部、精确调整。
调整完毕后即时利用工具轨上的锁定螺杆进行锁定,以此完成轨道的粗调工作,调整螺杆按照隔二按一(即每隔两道轨枕设置一道螺杆)进行布设。
6.2.8安装上层钢筋
轨枕粗调完成后,按照设计要求绑扎道床板顶层钢筋,采用绝缘卡绑扎钢筋,对个别交叉的钢筋可以采用橡胶软管对钢筋进行绝缘隔离。
绝缘电阻应大于1.0×10∧10Ω。
上层钢筋绑扎图
6.2.9接地
钢筋绑扎完毕后,用电焊机将一根HRB335-φ16横向钢筋采用L型连接与接地端子进行焊接。
纵横向接地钢筋采用单面焊接长度不小于200mm,双面焊接长度不小于100mm,焊接厚度至少4mm。
接地端子的焊接应在轨道精调完成后进行,端子表面应加保护膜,焊接时应保证其与模板密贴,并保证接地端子不受污染。
道床板钢筋绑扎并焊接完成后,应进行绝缘性能测试,检测采用欧姆表。
非接地钢筋中,任意两根钢筋的电阻值不小于1.0×10∧10Ω(两根钢筋不得连接)。
钢筋绝缘检测时必须有专人按照实测数据进行填写绝缘测试记录表。
6.2.10模板及固定体系的安装
道床板模板安装加固前应先进行以下检查工作:
模板平整度;模板清洗情况;脱模剂涂刷情况;更换损坏或弯折的模板,不满足技术要求的模板不能进行安装使用。
模板安装过程中为了不影响粗调完毕的轨枕精度,尽量避免人为因素造成模板与粗调完毕的轨枕之间的碰撞。
在轨枕粗调完毕后,安装轨道板模板。
相邻模板间连接、拼接严密。
纵向模板长度32.6m,高度为255mm的钢模板,伸缩缝采用两块厚5mm的钢板中间填充泡沫板进行施工。
纵向模板提前存放在线路道床板边线的两侧,龙门吊将模板吊起,人工辅助配合将模板吊到已经做好的底座边沿处,模板就位后,纵向模板底部铺设隔离土工布,保证模板边沿与底座板混凝土密贴,并包住底座混凝土50mm,避免浇筑混凝土时漏浆。
相邻的两块模板用螺栓连接,螺栓连接一定要保证相邻两块模板之间不
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