双块式无砟轨道施工技术简介

双块式无砟轨道

施工技术简介

无砟轨道以其高平顺性和高稳定性，满足高速铁路对线路的要求，目前国内客运专线采用的主要以双块式和板式（CRTSⅠ型、Ⅱ型）无砟轨道类型居多，分别由我国引进的RHEDA2000、博格板式轨道系统的改进而来，已成功应用于京津、武广、温福、京沪、京石、石武等客运专线高速铁路。一、简介板式无砟轨道结构形式旭普林无砟轨道结构形式(钢框架法）

双块式无砟轨道断面如下图，从基床表层以上，依次为水硬性材料支撑层、道床、轨枕、扣件、钢轨。二、双块式无砟轨道施工技术水硬性材料支撑层道床轨枕扣件钢轨1、断面形式具体形式见下图

双块式无砟轨道的主要施工方法：组合式轨排法施工、德国工具轨法施工。

2、双块式无砟轨道施工工艺组合式轨排法施工工具轨法施工

组合轨排法施工源自国内弹性支承块式无砟道床施工技术。弹性支承块式无砟道床自95年起陆续应用于西康线、宁西线、兰武线等长大隧道铺设中。

05年9月，结合国内无砟道床应用需要，我院成立专项课题组，并申报中铁建总课题立项支持，进行“无碴轨道道床配套施工设备和施工工艺研究”，随着国内客运专线建设的发展，该课题的应用研究得到了总公司的高度重视，于06年度立项“客运专线无砟轨道施工配套机具研究”，要求结合05年的课题研究成果，开发一套具有自主知识产权，并能适应国内铁路建设施工现场的无砟轨道施工装备。

09年“双块式无砟轨道组合式轨排法施工装备及工艺”通过建总课题成果评审，荣获当年度科技进步二等奖。（2.1）组合式轨排法施工（2.1.1）组合式轨排法施工布置示意

清理现场→设置中线控制桩和标桩→道床钢筋网预置→安装横向模板→分枕及组装轨排→排架粗调→道床钢筋网绑扎→联结、精调轨排→安装纵向模板→浇注道床混凝土、振捣抹面成形→养生、拆除轨道排架→进入循环。

（2.1.2）组合式轨排法施工工艺流程1.施工现场整备①施工现场清理超前施工段200m左右，彻底清除一切杂物后用水冲净。②待铺轨料运至现场指定位置码放整齐。③保证路、水、电三通和施工段照明。2.施工测量①施工测量体系采用网络一次测量成果并按施工要求增设中线控制桩和水准点标桩。②中线控制桩和水准点标桩设置按有关标准执行。桩间距在直线段为50～100m，曲线段为50m。桩体埋设牢固，施工中不宜破坏，复测查找方便。③在混凝土浇注过程中实施监控测量，时刻注意排架轨面系的变化，发现有超标情况立即校正。3.钢筋网、横向模板安装①道床钢筋网按设计尺寸预置和焊接，铺设水平面中心距轨面符合设计要求，无歪斜扭曲现象。②横向模板按设计里程安装在两根轨枕之间前后误差不大于±20mm，与线路中线垂直固定。4.组合式轨道排架铺设①轨枕悬挂轨枕在组装平台上分均之后，用铺装机组吊起空排架移动至组装平台上方对位，再用中间扣件将轨枕与排架扣紧即形成可供铺设的小型轨排。②轨排铺设用铺装机组吊起重轨排运至铺设地点人工配合，粗调定位精度误差不大于±5mm。③轨排精调定位多排轨排联结成≥150m轨道后，其轨面系的精调锁定由排架支腿和轨向锁定器完成。其中轨距1435mm和1:40的轨底坡，已经由排架固定，不用调整。柜面系的高低、水平由左右支腿螺柱调整，轨向由轨向锁定器调整。调整时应严格按：“内轨高程→中线→轨面高低及轨向→水平及三角坑→复核高程及中线”的程序进行。排架精度达到要求时，拧紧支腿螺柱，锁定左右轨向锁定器。相邻轨排间使用夹板联结，每接头按拧紧

4套螺栓，轨缝留6～

10mm并按300m准确里程调整轨排端头位置。

④排架模板组合模板分托架模板和中间模板两种。在排架粗调完成后插装在排架支腿上，防漏挡板在灌注混凝土时加装在两种模板之间。模板在浇注混凝土前涂刷脱模剂。5.混凝土道床浇注①混凝土输送混凝土由搅拌式输送车由搅拌站运至工点。运输过程中要保证混凝土质量，卸车时做到卸料准确、均匀，避免遗撒。②混凝土浇注混凝土浇注可根据工点情况分别采用直接浇注和间接浇注，浇注混凝土时做到布料充实均匀，不污染排架和轨枕。③道床捣固与平整道床捣固使用插入式振捣棒，捣固时应避免捣固棒接触排架和轨枕，遇混凝土多余或不足及时处理。道床使用专用量具控制断面形状，做到一步到位，表面修平抹光后及时养生。④道床养生与清理道床拆模后应及时补修残损部位和进行养生工作。养生强度达到要求后全面清理道床表面，铲除多余灰渣，各部清扫干净。轨枕表面不得有任何残留物。6.组合式轨道排架倒用技术要点道床经24小时养生后可拆除轨道排架。拆除顺序为：轨排间联结夹板→中间扣件→轨向锁定器→铺装机组吊起排架重新组装循环使用→模板拆除与转移

双线并行，线间距4.2～5.0m，左、右线同时施工，无专用物流通道。主料物流时间控制：a、灌注阶段的砼运输：30min（6-8方/车）b、其它轨料的运输按上述控制时间综合制定。（2.1.3）施工装备成套配置方案按下列条件考虑

序号设备名称规格单位数量备注1组合式轨道排架（含模板）个444组共412.5延米2自行式铺装机(含吊具)台2前端为1#车，后端为2#车3移动式机械分枕组装平台台1选配，可用人工分枕代替4调车平转桥台1选配5轨道状态测量仪组1含2台全站仪6电子水准仪台17物资运输车台38混凝土运输车台3-5按300m3/日进度9混凝土地泵台1（2.1.4）装备成套配置数量（隧道施工，按150×2延米/天效率）

1）组合轨道排架（2.1.5）组合式轨排法

主要施工设备介绍工具轨托梁纵向模板轨向锁定器排架支腿技术参数：a、排架轨距1435±1mm b、轨面调整量435～835mm（超高0～180mm）c、轨向调整量左、右移动≥50mmd、轨底坡坡度1：38～1：42

（标准值1：40）e、铺设轨枕类型60kg/m轨道双块式轨枕f、铺设道床宽度2800mm现场可以叠放2）自行铺装机组多功能吊具起重机主梁倒轨机构走行机构自线轨倒运示意隧道内结构形式路基上结构形式粗调单元棱镜（2.2）工具轨法

施工简介螺栓调整系统（2.2）工具轨法

施工简介

运输轨枕和钢筋到工地临时存放处―→铺设纵向钢筋，并用散枕装置将轨枕按照固定间距铺放在钢筋上―→安装工具轨和螺杆底板―→粗调轨面系的几何尺寸（安装高低调整螺柱及左右调整装置）―→铺设钢筋，焊接―→安装纵向和横向模板―→精调轨面系几何尺寸固定―→浇筑道床混凝土、振捣、做面、养生―→拆除模板―→拆除工具轨―→长轨铺设（2.2.1）工具轨法

施工工艺流程

1.轨枕、钢筋运输及存放把轨枕和钢筋运输到工地，堆放在铁路沿线的临时存放处。一般堆放地点在两线之间，按五根一组、整齐排列，根据铺设里程精确计算轨枕堆放数量和位置，保证下道轨枕铺设工序的进行。

2.铺设纵向钢筋及散枕设备铺设轨枕道床板纵向钢筋分为无干扰和与轨枕钢桁架交叉两种，为工序方便，无干扰纵筋应先安放。交叉钢筋在轨道粗调后安置焊接。再用分枕设备将双块式轨枕按设计间距放置在轨道线路上。（效率为每轮班600米）

3.安装工具轨和精调螺杆底座施工轨通过装有随车吊卡车上的吊装设备，配合专用吊具放置到轨枕承轨槽内。前后施工轨间的最小间距为15mm，最大间距为300mm。同时保证两根钢轨的端部接缝必须方正。（效率为每轮班600米）施工轨完成联结后，按给定的间距在轨底安装精调螺杆底座，其中精调螺杆在粗调完成后安装。

4.轨道粗调及安装精调螺杆轨道粗调是通过一组四台粗调机完成的。在此工序中粗调机可同时确定轨道相对纵横位置及超高。当粗调机将轨排提升至最终位置之后，及时将调节器螺杆装配到螺杆调节器支架当中，使其形成轨道支撑点。当粗调机松动并前移时，这些螺杆调节器支撑着轨道位置保持不变。

5.交叉钢筋安置及焊接钢筋网联结和接地焊接。（效率为每轮班600米）6.安装纵向和横向模板道床板横向模板和纵向模板的安装固定。（效率为每轮班300米）

7.精调在轨道粗调、钢筋接地以及模板已安装完成后，开始轨道精调。精调检测方式以6至8个TMG点开始。当测量工具安装完毕，检测间距按每三根轨枕进行，超过误差时，人工驱动螺杆调节器进行水平与竖向的调整。

(效率为每轮班300米)

8.混凝土灌注利用混凝土浇注设备灌注道床混凝土。（效率为每轮班300米）

9.拆除模板当道床板强度达到要求时，拆除纵、横模板循环使用。（效率每轮班300米）

10.拆除工具轨抽出螺杆后，从钢轨上拆下螺杆支架，松开扣件，利用卡车将拆下的工具轨倒运到前方施工用。1.散枕装置

散枕装置的结构由动力系统（动力由挖掘机输出）、轨枕三维定位系统、及旋转系统构成。主要技术参数：

a、分枕数量5根/次

b、散枕间距600～650mmc、散枕间距误差±5mmd、自重1000kge、循环作业时间2min

（2.2.1）工具轨法

主要施工设备介绍2.施工轨卡车主要技术参数起重量5000kg

载重量32000kg

行驶速度80km/h

自重12000kg3.粗调机由动力系统、提升系统、平移系统、超高调整系统组成。整机由四台单机+一台动力车组成。采用12.5m的施工轨，可以合理利用我国标准定尺钢轨。作业效率满足每天300m道床施工的要求。主要技术参数

a、高度调整量:按620mm轨面高程设计

b、左右调整量：±60mmc、超高调整量：180mm超高的调整左右的调整上下高度的调整4.螺杆调节器根据施工轨的位置，并每隔三个轨枕装配一个。螺纹端保持在钢轨外侧。主要技术参数

a、自重：28kg（550mm的类型）

b、调整高度：550～850mmc、水平移动距离：±25mmd、最大承载力：900kg5.自行推进式模板安装机

纵向模板设计为9.375m一节，集成纵向模板和横向模板的安装于一体。通过链传动提供动力，走行在已铺设的纵向模板上。设备上安装了四台电动链葫芦，外侧两台用于纵向模板的安装，内侧的用于横向模板的安装。模板安装机可以容纳32块纵向模板，24块横向模板，能够一次性铺设150m的道床模板。整个设备在作业过程中，采用悬臂作业方式进行模板的安装。设备走行在已安装的模板上。主要技术参数工作电压：380V最大宽度:3600mm发电机功率：20KW运行速度:2.2km/h6.混凝土灌注设备主要技术参数工作电压：380V

自重：27.0t

发电机功率：100kVA

尺寸：19m×3.2m×5.5m

柴油消耗：16l/h

油箱容量187l

运行速度0.4km/h

总安装功率70kw7.自行推进式模板拆洗机模板拆洗机能够实现纵、横向模板的拆装及纵向模板的清洗工作，其走行在既有模板上，减少对已完工轨道的干扰。在模板拆洗机上对称布置4台电动链葫芦，采用悬臂吊拆的方式分别进行纵横向模板的拆装工作。同时在拆洗机上设置了模板清洗装置。主要技术参数工作电压：380V最大宽度:3600mm发电机功率：20KW运行速度:1.2km/h2.3两种施工设备对比序号德国工具轨法施工设备组合式轨排法施工设备设备名称数量设备名称数量1散枕装置1件移动机械分枕组装平台1件2自卸式卡车1件铺装机组（含电控吊具）2台3纵向模板安装机1件4横向模板安装机1件5纵向模板拆洗机1件6横向模板拆卸机1件7钢制模板3150米钢制模板1800米8螺杆调节器3500件组合式轨道排架44单元9工具轨4800米10粗调机1件11混凝土浇注机1件混凝土布料杆1套12工作帐篷1件自备类比项目组合轨排法工具轨法经济性约300-400万约8