隧道内双块式无砟轨道施工方案、工艺及方法

1、隧道内双块式无砟轨道施工方案、工艺及方法1 总体施工方案采取从隧道出口左、右线同步倒退施工方案，采用轨排框架法施工方法。每榀轨排架长 15m ，可安装 10 根轨枕，轨枕间距0.65m。利用轨检小车，通过螺旋杆支腿对轨排进行中线、标高、轨距、水平、方向、高低等进行粗调，通过螺杆调节器对轨排进行静态几何尺寸精调。 精调且钢筋绝缘检测合格后进行混凝土施工，采用三台 1.5m3漏斗对道床板进行混凝土连续浇筑，并对道床混凝土表面进行抹光处理，达到要求强度后，拆除轨排及螺杆支撑，进行下一个循环施工作业。2 无砟轨道施工工艺无砟轨道施工工艺：施工准备基础检查验收测设基桩基底处理下层钢筋布设轨排铺设上层钢筋

2、布设安装模板轨排精调及锁定钢筋绝缘检测混凝土浇筑、抹面混凝土养护轨排拆除及清洗质量检查。见图施工工艺流程：施工工艺流程图3 施工工序及方法施工准备基础检查验收测设基桩基底处理底层钢筋布设轨排铺设上层钢筋布设轨排精调及锁定安装模板钢筋绝缘检测混凝土浇筑、抹面混凝土养护轨排拆除及清洗质量检查机具进场人员培训材料进场无损检测沉降观测合格基础凿毛、清洗洞外钢筋加工轨枕安装于排架上轨排连接、粗调定位模板及变形缝材料准备测量准备砼材料准备砼配制、运输砼试件取样龙门吊行走轨铺设洞内安装调试配合各工序吊装作业合格3.1 施工准备双块式轨枕块进场验收双块式轨枕厂家预制后运至施工场地前要进行严格质量检查验收，轨枕

3、质量要求：承轨台表面要求光滑，不允许有长度大于10mm ，深度大于 2mm 的气孔、粘皮、麻面等缺陷；挡肩宽度范围的表面不允许有长度大于10mm ，深度大于 2mm 缺陷；其他部位表面不允许有长度大于 50mm ，深度大于 5mm 的气孔、粘皮、麻面等缺陷；轨枕预制块表面不得有肉眼可见裂纹，周边棱角破坏长度不大于50mm ，各部位尺寸偏差应符合有关规范的要求，不合格轨枕不得投入使用。每批进场的轨枕桁架钢筋位置是否正确，是否锈蚀、扭曲变形，有无开焊或松脱等情况进行抽查，抽查数量为三块，每批发现有一个存在，该批轨枕不得验收。每批进场的轨枕，对扣件安装情况应进行抽样检查， 抽检数量为三块， 每批发现

4、有一个扣件螺栓有松动的，该批不得验收。每批进场的轨枕，应有生产单位对该批轨枕的检验报告。存放和运输应水平放置（枕面向上），现场堆码轨枕的场地基底平实，场内有排水设施，底层用垫木架空，码放整齐，各层间铺垫木，垫木顶面至少高出扣件15mm ，上、下层垫木同位。严禁有水浸泡。堆放时以 5 根枕为一层，每组不超过6 层，并捆绑为一体，堆码层数不超过12 层。吊装、运输过程中应采取必要的防护措施，防止轨枕扭曲、变形、损坏。轨排进场验收轨排的钢轨采用与正线轨型相同的钢轨，无变形、损伤、毛刺等，钢轨质量及状态应经常检查。排架进场后，须对每幅轨排、每根轨排进行检查，检查形成书面记录，并有现场监理签认。检查内容

5、如下 : 轨距 14350.5mm,顺坡率 0.5%;排架长度 l1mm, 方正度 1mm;相邻轨枕定位间距 5mm; 钢轨直线度及平面度0.5mm/m,钢轨高度偏差 0.3mm;接头钢轨错牙 0.5mm;轨底坡坡底 1：（402） ； 中心标必须以两钢轨对称偏差， 且偏差 0.2mm 。检验符合要求后方可应于无砟轨道施工。组合式轨道排架验收为提高轨道精度，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允许公差见表：轨排组装允许偏差序号检查项目允许偏差公司内控偏差指标检查工具1 轨距1mm 变化率 1/1500 0.5mm变化率 1/3000 道尺2 轨枕

6、间距5mm 2.5mm 尺量3 水平1mm 0.5mm 4 轨向2mm/10m 弦1mm/10m 弦塞尺5 高低2mm/10m 弦1mm/10m 弦塞尺人员培训根据作业指导书、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。由于该双块式无砟道床不但结构复杂，而且施工技术要求高。因此，必须在正式施工前 57 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无砟轨道的结构特点、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。3.2 基础检查验收基础标高验收：底板铺底混凝土顶面标高控制在-2

7、00mm 以内。无损检测：隧道主体工程完工后， 无砟道床开工前， 要对隧道基底设施进行无损检测，且检测结果符合要求。基础沉降观测：无砟轨道施工前，应对基础进行沉降变形观测，沉降观测数据经评估合格后，方可进行无砟轨道施工。3.3 测设基桩首先与设计院办理隧道铁路线路控制网（cp ）桩和水准基点的交接桩手续，然后我项目部组织精密测量组对其外业现场和内业资料进行复测和核对，并上报复测资料；精密测量组根据已批复的交接资料进行施工区域内的基桩控制网布设（cp ）和施工区域内的高程控制网布设（将高程布设在cp 基桩上）。根据 cp 基桩和施工控制水准点及规划编制基标测设方案，报监理工程师审核同意后实施。根

8、据审批后的控制基标资料，进行加密基标测设，并将成果报驻地监理审核批准，方可进行施工。3.4 基底处理道床板施工前，将道床板施工范围内前方200300m隧底混凝土表面的杂物、废碴清除干净，然后对隧底混凝土底板表面进行拉毛或凿毛，见新面不应小于75% ，凿毛后，采用高压水枪和钢丝刷将混凝土碎片、浮砟、尘土等冲洗干净。浇注混凝土前仰拱回填层或混凝土底板表面应洒水湿润，并至少保湿2 小时，当表面无积水时方可继续施工。3.5 下层钢筋布设钢筋加工允许偏差见表。钢筋加工允许偏差序号检查项目允许偏差（ mm ）1 钢筋间距20 2 保护层厚度+10-5 3 弯起位置30（含加工时偏差 20mm ）4 钢筋骨

9、架净尺寸3 5 钢筋长度10 下层钢筋布设 : 基底处理完成，达到钢筋布设条件后， 开始布设道床下层钢筋。 洞口200m范围下层钢筋横向筋采用16钢筋，纵向筋采用 20钢筋；距洞口 200m 范围以内下层钢筋横向筋采用 16钢筋，纵向筋采用 16钢筋； 纵横向钢筋布置参见北同蒲应原施修线15-0111。下层纵向钢筋距道床板底面的净保护层厚度不小于35mm 。纵向钢筋根据混凝土结构设计规范 （gb50010-2002 ）要求进行连接，采用单面焊搭接，焊缝长度不得小于200mm ，焊接厚度不小于 4mm ；同一截面上的钢筋搭接率不大于50% ，相邻纵向钢筋搭接接头中点距离不小于1000mm 。纵横

10、向钢筋交叉处采取绝缘绑扎处理，绝缘材料采用绝缘卡和塑料固定卡条。3.6 轨排铺设轨排组装拆除上循环轨道排架，运至加工平台重复倒用轨道排架，至少留一榀排架作为约束端，以控制下一循环排架中线、标高的位移。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5 块轨枕，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 18mm 轨缝，但因钢轨长度本身制造及其它误差，需经

11、常调整轨缝宽度，以保证钢轨里程的准确性。应事先准备1、2、4、6、8mm 等不同直径的钢筋或钢板，按技术人员的要求来控制轨缝的宽度。且钢轨接头处错牙不得大于0.5mm 。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。轨排粗调定位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；将全站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。龙门吊按照轨排位置依次布设，龙门吊用低速档位，根据底板测

12、设的轨道中心点位，水沟侧壁标注点、弹线以及仪器测量测量控制，使轨排架准确就位，在轨排落至道床底板前，螺柱支腿完成加套pvc管。误差控制在高程 -100mm 、中线10mm 。充分利用相邻的两轨排轨枕间距允许误差范围，调整轨缝。使用轨道排架横向、竖向调整机构完成轨排的粗调工作， 利用螺柱支腿调整高程和水平， 轨向锁定器调整轨道中心；粗调完成后，轨道排间使用钢轨夹板联结，每接头按1342 顺序拧紧螺栓。粗调后的轨道位置误差控制在高程 -20mm 、中线 2mm 。重复测量，确认轨排定位。3.7 上层钢筋布设轨排铺设、粗调完成后，开始上层钢筋布设。洞口200m 范围上层钢筋横向筋采用16钢筋，纵向筋

13、采用 20钢筋；距洞口 200m 范围以内上层钢筋横向筋采用16钢筋，纵向筋采用20钢筋；纵横向钢筋布置参见北同蒲应原施修线15-06、07。无砟轨道道床板施工长度大于100m时，以不大于 100m作为一个接地单元，每一接地单元在于隧道预留的接地端子进行一次连接。取上层三根纵向钢筋(中间一根和两侧各一根 ) 作为接地钢筋，同一接地单元内纵横向接地钢筋交叉处应进行焊接，接地单元之间钢筋应进行绝缘搭接，接地钢筋与其它钢筋交叉点也进行绝缘搭接。三根纵向接地钢筋搭接焊接长度单面焊不小于 200mm ，双面焊不小于 100mm ，焊缝高度均不小于4mm ；其余纵向钢筋根据混凝土结构设计规范 （gb500

14、10-2002 ） 要求进行连接，采用单面焊搭接，焊缝长度不得小于 180mm ，焊接厚度不小于 4mm ；同一截面上的钢筋搭接率不大于50% ，相邻纵向钢筋搭接接头中点距离不小于 1000mm 。纵横向非接地钢筋交叉处采取绝缘绑扎处理，绝缘材料采用绝缘卡和塑料固定卡条。无砟轨道道床板施工道床板长度小于100m时，在道床板端部设置接地端子， 当几块道床板组合成一个不大于100m的接地单元时，同一接地单元内的相邻道床板的接地端子应进行c型连接，最后每一接地单元在于隧道预留的接地端子进行一次连接。3.8 安装模板模板安装可与上层钢筋布设同时作业，安装前模板刷好脱模剂。模板安设必须牢固，确保不变形，

15、不跑模。模板安装允许偏差见表。道床板模板安装允许偏差序号项目允许偏差（ mm ）备注1 顶面高程5 均为模板内侧面的允许偏差2 宽度5 3 中线位置2 3.9 轨排精调及锁定轨排精调及锁定轨排根据事先已放好的高程及中线桩点进行安装就位，然后采用全站仪、轨检小车及配套的电子手薄，利用已埋设好cpiii桩进行精调，精调是对轨面系数精细调整。根据测量数据利用轨排上的竖向调节支撑杆，根据设计数据对轨排轨面高程进行调整并固定竖向调节支撑杆杆，使其达到精度标准要求；当轨面高程调整好后，即可调整轨面中线，利用安装好的锁定器根据测量采集的数据进行轨向、轨排中线调整，锁定轨向锁定器及轨排。轨面中线及高程调整完后

16、，再次进行复测以便消除轨面三角坑现象, 使轨面高程、中线达到设计标准要求。在精调过程中严禁在作业面进行会对测量作业进行干扰的施工，已保证测量数量的准确无误，在调整过程中检查每处轨向锁定器及竖向支撑杆的牢固性，确保固定牢固防止支撑杆和轨道锁定器的松动影响施工中的精度。中线高程调整完毕后，即进行轨面状态检查验收，其值必须达到设计标准要求，否则对有问题的点进行重调。无砟轨道从轨排组装、就位、调试直至无砟轨道混凝土灌注完成，这一期间需检查轨排支腿套筒及支垫块是否完好，逐一检查并使之满足相关标准要求。精调后轨道静态几何状态允许偏差应达到表中要求。无砟轨道静态几何状态允许偏差序号检查项目允许偏差检查工具1

17、 轨距1mm ，变化率不得大于 1/1500 道尺2 水平1mm 尺量3 轨向2mm/10m 弦塞尺4 高低2mm/10m 弦塞尺5 轨面高程2mm 水准仪6 轨道中线2mm 尺量7 线间距5mm 轨排精调技术标准及注意事项：精调技术标准：a、用穿线法将轨排中线调整至设计位置。b、以左轨为基准轨，将高程调整至设计值，同时将右轨用道尺调整至与左轨水平。c、 测量并记录基准轨的高低及轨向的10m弦线矢度值，起点在本循环中离接头2.5m处，每 5m一个点。d、 根据所测值进行个别点位的调整， 以达到设计要求，在动过的点处用道尺将右轨调平。e、全面复核高程、中线、水平、三角坑、高低及轨向10m弦线矢度

18、值，并做资料整理。注意事项：a、钢轨表面及内侧的混凝土彻底清理干净；b、横撑两侧及支腿下面不得加垫易变形之物，最好使用钢板；c、因撑杆的长度有限，而洞室掌子面离排架的距离较远，应事先准备冲击钻、短钢筋、方木等材料；d、做好施工排水，使工作面无流动水和积水。轨道静态几何尺寸质量保证措施确定全站仪坐标全站仪采用自由设站法定位，通过2 个测回观测前后各4 个连续 cp 基标上的棱镜，自动平差、计算确定位置。改变测站位置后，必须至少交叉观测后方利用过的4 个控制点。按轨道测量的旋转方向用半个测回，测量各cp 的坐标，并检校测量差。如果超差较大（大于 2mm ） ，须重新设测量轨道数据。全站仪测量轨道精

19、调小车顶端棱镜，小车自动测量轨距、超高，精调小车显示屏上显示轨道水平、高低所需调整量。见图。全站仪 cp 测量粗调前，首先在一站内（通常为5060m ） ，通过检测轨距、中线、高程三项指标复核轨排粗调后的精度，看是否满足调整要求。如不满足精调要求，需返工处理。小车连续检测后，找到偏差较大的轨枕，调节对应处的的螺杆调节器减小偏差。适当调整后，再进行精调预测。测量中，采用就近原则，先中线，后高程。已调好的轨枕处，其对应的螺杆调整器尽量避免扰动。精调宜沿一个方向进行多次调整，尽量不要来回调整，否则误差来回摆动，导致不容易精调到位，同时也影响作业速度。站与站间，为消除设站误差，需重叠检测1 根轨排，通

20、过数据比较，来对设站进行评价，如超过一定误差，则需要重新设站。调整标高用普通六角螺帽扳手，旋转竖向螺杆，调整轨道水平、超高。高度只能往上调整，不能下调。精调好轨道后，应采取防护措施，严禁踩踏和撞击轨排，尽早浇筑混凝土。如果轨道放置时间过长，或环境温度变化与钢轨长度之积超过230，或受到外部条件重大影响，必须重新复查后，方能浇筑混凝土。轨枕钢筋桁架或多或少是存在一定弯曲变型的，直接浇筑入混凝土内，不但弯曲应力得不到释放，也会由于桁架的弯曲造成轨距变小；再者，混凝土初凝前的竖向收缩会使轨枕底部与混凝土存在微小的间隙。因此，在浇筑约 3 小时后，逆时针旋转调节器螺杆， 拧松 1/4圈，消除桁架弯矩和

21、混凝土竖向沉陷产生的间隙；由于温差效应，钢轨会产生内部应力，混凝土初凝前（浇筑后约912 小时，指压无明显印痕）螺杆放松1/2 圈并松开轨缝夹板，释放轨道在施工过程中由温度和徐变引起的变形。操作时注意不要扰动轨排。使用合格的轨排是进行轨道精调的关键前提。为此，在各个环节中，均要加强对轨排的保护和检验。发现轨排有弯翘、扭曲现象时，必须进行校准。吊装采用专用吊具作业。运输中，码放在平车上的轨排不得超过3 层，层与层之间用方木垫平，确保轨排不变形。螺杆调节器安装，超高段需要使用扭矩扳手旋转90消除空隙，使螺杆底部受力，直线段用手拧紧即可。轨头的处理轨排组装后，钢轨两个端头一般不受约束，处于自由状态。

22、钢轨在承受邻近轨枕重量的情况下，构成了悬臂结构，产生负弯矩，轨头相对容易发生形变，精调常常会受此影响。因此，为减小这种不利因素，需在钢轨端头处加装一个螺杆调节器，并将两根轨排接缝处用鱼尾板连接牢固，使轨排线形平顺，轨缝处不产生错台。3.10 钢筋绝缘检测上层钢筋安装完成，轨排精调后，道床板混凝土浇筑前，必须检测每个结构钢筋节点的绝缘性能，检测采用不低于500v 兆欧表。非接地钢筋中，任意两根钢筋的电阻值不小于2m。通过电阻测定后方可进入下道工序。3.11 混凝土浇筑、抹面混凝土拌合混凝土采用强制拌和机集中拌制，水泥、碎石、砂、水、碱水防裂防水密实剂等严格按施工配合比准确称量称量最大允许偏差：胶

23、凝材料、外加剂、拌合用水1% ，骨料 2% ；拌合混凝土前严格测量粗细骨料的含水量，及时调整混凝土施工配合比。一般情况下，含水量每班抽测 2 次，雨天随时抽测，并按测定结果及时调整混凝土施工配合比；在灌注中要严格控制坍落度，每班测定不小于2 次并做好记录。温度控制是无砟轨道施工工艺的一个重要组成部分，冬季搅拌混凝土前，经过热工计算，并经试拌确定水和骨料需要预热的最高温度，以保证混凝土入模温度不低于5；优先采用加热水的预热方法调整拌合物温度，水的最高温度不高于80。当加热水还不能满足要求时，也可现将骨料均匀加热，其加热温度不高于60。雪天对骨料进行覆盖，水泥、外加剂使用前运入暖棚自然预热，不得直

24、接加热。炎热季节搅拌混凝土时，采取措施控制水泥入搅拌机温度不大于 40。采取在骨料堆搭设遮阳棚、采用低温水搅拌混凝土等措施降低混凝土拌和物的温度，并尽可能在傍晚或晚上搅拌混凝土，以保证混凝土入模温度不大于30。混凝土运输采用 8m3汽车罐车运输混凝土，数量保证浇筑工作连续进行。保持施工运输道路畅通，保证混凝土运输过程中保持均匀性，运到浇筑地点不分层、不离析、不漏浆，满足混凝土工作性能；严禁向混凝土中加水。当罐车到达浇筑现场时，高速旋转 2030s，再将混凝土拌和物喂入料斗收料口。混凝土宜在搅拌后60min 内浇注完毕，且在1/2 初凝时间前入料斗。全部混凝土在初凝前浇筑完毕。因各种原因导致浇注

25、混凝土暂停时间超过15min，开动料斗搅拌器，防止料斗中混凝土离析。混凝土浇筑混凝土浇注前：应复测轨排几何型位、钢筋保护层厚度，检测钢筋网绝缘性能；用高压水将道床面基底冲洗干净并保持湿润，将双块式轨枕表面湿润；轨枕块上用塑料薄膜遮盖、然后盖上防护罩， 以防混凝土粘污轨排和轨枕块， 防护罩的数量以满足现场施工为准；要对每个轨枕面涂抹界面剂，以防道床板开裂。混凝土由洞外拌和站搅拌供应，在浇筑前检测入模温度，浇注过程中严格监测并控制好混凝土坍落度，确保符合施工配合比设计要求；混凝土运输应与施工速度相适应，混凝土运到工作面需经搅拌均匀后再进行灌注；灌注混凝土采用龙门吊挂料斗行走至灌注位置，使用插入式振

26、捣棒振捣密实，并应特别注意加强轨枕底部及周围混凝土的捣实，作业时分前后两区间隔 2m捣固，前区主要捣固下部钢筋网和双块式轨枕底部位置，后区主要捣固支撑块四周与底部加强。轨枕下方应加强捣固，尽量减少轨枕下气孔，不得有蜂窝气泡。捣固时应避免捣固棒碰触轨枕和组合式轨道排架，插点布置要均匀，道床表面用平板振动器充分振捣。遇混凝土多余或不足时要及时处理；混凝土浇注过程中，校核无砟轨道表面坡度，随时观测并严格控制轨排轨面系状态的变化，发现有上浮、跑模或其它异常情况应立即处理。混凝土料斗：混凝土料斗容量为1.5m3，料斗内壁光滑、接缝严密不漏浆。吊起料斗时注意安全，浇注时注意下料速度。浇注混凝土 0.5 1

27、h 后，螺杆调节器放松1/4 圈，将轨排放低 1mm ；浇注 24h 后，提松横向模板和施工缝模板， 松开全部扣件，释放轨道在施工过程中由于温度应力引起的变形。混凝土振捣注意事项：捣固时插点布置均匀，振捣器要直上直下，快插慢拔；插点间距不大于1.4r，离侧模距离不大于 1/2r（r为振动器振动有效作用半径） ；混凝土需 1 个轨枕间距接 1 个轨枕单向移位连续浇筑，让混凝土从轨枕块下漫流至前一格，不在轨枕下形成空洞。当混凝土量达到设计标高后，前移到下一格进行浇筑。振捣时依据前述工艺路线和方式振捣，不得随意加密振点或漏振，振捣棒竖直插入钢筋间距中， 不得斜插、 拖振；插入式振捣器振捣避免欠振、 过振。欠振不宜振捣密实；过振将引起混凝土产生分层离析现象；振至混凝土表面不再显著下沉，不再出现气泡，表面泛出水泥浆为止，一般不宜超过30s，避免过振。抹面混凝土浇注完成后，应及时修整、抹平混凝土裸露面，并按设计要求表面设置1% 的横向排水坡，采取进行三次找平收光。抹面分三次进行，第一次是混凝土入模后半小时内用木抹完成粗平。第二次是一小时后再用钢抹抹平（至少2 遍） 。第三次是为防止混凝土表面失水产生细小裂纹，在混凝土入模三到四小时后进行二次抹面。抹面时严禁洒水润面，并防止过度操作影响表层混凝土的质量。抹面过程中要