哈大高铁轨道板预制与铺设施工方案

轨道板预制与铺设施工方案中国中铁哈大客专指挥部二〇〇八年十二月一、概况二、组织机构及任务划分三、工程进展情况四、总工期及节段工期五、板场设置及制板方案六、铺板方案七、轨道板工期安排一、概况

1、全线简介哈大铁路客运专线是铁路中长期规划“四纵四横”快速客运网中连接东北和关内地区之北京－沈阳－哈尔滨(大连)客运专线的北段，铁路“八纵八横”主骨架京哈通道的重要组成部分，是全路重点建设的七大主通道之一。新建哈大铁路客运专线与既有哈大线并行，连接哈尔滨、长春、沈阳、鞍山、大连等主要城市。哈大铁路客运专线的修建可以实现客货分线运行，大大提高该区段的铁路通行能力和运输质量，形成东北地区南北向快速客运通道，与秦沈客运专线一起，构成东北地区与北京、天津及内地间快速客运通道，有利于充分发挥客运专线网的综合效益。2、标段简介TJ-1标段位于辽宁省大连、营口、鞍山、辽阳、沈阳等五个市境内，正线全长376.907km。客运专线自大连枢纽引出后，先与既有哈大线共线,里程范围为K0+681.9-K12+200，然后利用既有哈大线双线绕行改线地段,里程范围为K12+200-K13+450，在K13+200处左右线分离，右线绕行K13+200～K19+200段，于K13+450处为新线起点。在哈大线左侧DK18+100新建新大连站，沿高速公路西侧前行钻平顶山后，为绕避三十里堡军用机场线路跨至沈大高速公路至东侧，经三十里堡东再跨沈大高速公路至西侧，在普兰店湾南侧设新普兰店站，在大老虎屯设新瓦房店站。沿高速公路西侧跨熊岳河，在沈大高速公路战备机场西南侧设新鲅鱼圈站，在团山子附近设新盖州站，在柳树镇北设新营口站，跨盘营和盘海高速公路，并设沟海联络线，跨海城河设新海城站后，线路折向东北跨沈大高速公路至东侧行进，设新鞍山站，线路折向东北引入既有辽阳站。在灯塔市东侧预留新灯塔站，在小羊安村西预留新沈阳站，跨沈苏快速路、环城高速沿既有线跨浑河，到达本标段的终点，里程为DK390+865.344；长轨铺设至沈阳北，里程为DK404+200。

3、主要设计技术标准4、主要工程数量线下工程长度376.907km，路基土石方总量为2391.9万m3，其中区间路基土石方1462.9万m3、站场路基土石方929.0万m3。正线桥梁92座263039.843延长米，特大桥46座255741.896延长米，其中3公里以上特大桥18座218691.916延长米，3公里以下特大桥27座34514.03延长米，南关岭左右线特大桥1座2535.95延长米；大桥10座6136.615延长米，中桥36座1161.33延长米；涵洞254座6510.48横延米。隧道及明洞工程8座9929延长米，其中九里庄隧道4340延长米，鞍山隧道2440延长米。正线铺轨761.756km，其中无碴轨道680.018km；站线铺轨61.888公里，铺道岔209组；道碴197524m3。

车站10个，其中新建8个，分别是新大连、新普兰店、新瓦房店、新鲅鱼圈、新盖州、新营口、新海城和新鞍山，预留2个，分别是新灯塔和新沈阳站。5、工程特点、难点、重点及对策5.1工程特点1）工程复杂，施工难度大，线桥隧俱全，跨海湾桥、隧道、高墩施工难度大。2）地质复杂，不确定因素多，如岩溶、溶洞、采空区，岩层背、向斜多，围岩破碎，由于钻探量不足、地质变化会带来工程量变化的不确定性。3）水系丰富，物流难度增加，营口以南施工便道难以贯通，需引入便道多。大连地区由于环保要求高，施工不能采取地下水和自来水，供水难是施工的一个特点。4）桥隧相连，运架难度增加。控制点多，受地形限制，需在高墩区设置梁场，提梁上桥难度大。5）预留工程多，工程量增项潜力大。如沟海联络线、新大连车站。6）沿线经济发达，人口稠密，三电迁改，征地拆迁对施工影响大，进场道路难。7）与中铁建交接，工作难度大。8）造价低，质量及技术标准要求高。5.2工程的难点1）普兰店海湾特大桥：位于普兰店海湾，与沈大高速公路并行，为跨普兰店海湾而设。水深超过10m，深水基础施工困难。上部结构为节段预制拼装梁，技术复杂，施工线型与匹配控制难度大，精度要求高。同时跨海大桥处于氯盐环境中，高性能混凝土结构及耐久性要求高。2）鞍山隧道：位于鞍山市黄田屯与鞍腾路之间，鞍腾路为鞍山市郊区主干线，双向四车道，交通繁忙。隧道全长2440m，为双线隧道。隧道除出口下穿鞍腾路段公路两侧为低层房屋外，其余大部分为耕地，经过区有房屋和温棚。隧道下穿高压电力线路和φ400mm油管，其中DK285+360高压电力塔位于隧道正上方。鞍山隧道是为满足军方要求而设的钻入地下的隧道。施工为部分明挖，在下穿军用机场专用线后进行暗挖通过，暗挖与放坡开挖衔接处采用钻孔灌注桩围护保护专用线坡脚。隧道开挖轮廓外最大跨以上采用管幕超前注浆保护，最大跨以下边墙采用密排超前注浆加固地层。3）西海特大桥：全长26540.8m，位于营口市境内，跨越大清河、淤泥河、305国道、若干沥清路、油管、光缆。本桥在DK196+000～DK210+000段约14公里原为中盐集团营口盐场，现主要为海产品养殖场(主要为虾池、个别为海参池)，施工环境恶劣，环保要求高。4）不良地质与特殊地质（1）不良地质线路大部分走行于平原阶地区，不良地质现象主要有水源地、岩溶、顺层、季节性冻害、雪害、地震液化及松软地基等。岩溶主要分布在大连至普兰店及瓦房店附近的长城系、蓟县系、青白口系、寒武系、奥陶系灰质岩中，主要岩溶形态有溶洞、溶隙、溶孔等，部分溶洞呈串珠状发育，溶洞竖向直径0.3～1.6m，埋藏深度4.6～48.0m，充填物较少；在鞍山附近第四系覆盖层之下的灰岩中也发育有溶洞，溶洞的竖向直径1～3m。由于难以进点，许多岩溶地区地质钻孔缺少，需补钻，工程量大，可能影响工期。（2）特殊地质沿线有许多特殊岩土，如软土、膨胀岩土、盐渍土和黄土等。5.3工程重点及对策1）大批量箱梁制运架本标段箱梁设计数量为７４８５孔，制梁场地设置12处，梁场的地理位置、规模、制运架设备配备、制存梁台座配置方案等是否合理，直接影响工程建设工期、质量、工程费用投入等项目管理目标。施工中应重点分析研究，综合考虑选址条件、运梁半径、临时占地、制梁、存梁台座数量、梁场布置形式等诸多因素，确保梁场设计科学、合理、节约、高效。2）路基变形及工后沉降控制路基作为轨道铺设的基础，客运专线对路基工后沉降要求十分严格，主要体现在地基的沉降变形和路基本体沉降控制。施工期间应严格控制地基处理、路基填筑施工工艺，并采取堆载预压的方法，做好路基沉降的观测和评估，保证路基质量。3）跨海大桥防海水腐蚀的研究普兰店海湾特大桥位于海湾之中，如何防止海水对桥梁基础混凝土的腐蚀，保证混凝土的耐久性（100年的“寿命”），确定行之有效的防腐方案，是一个重要课题。4）轨道板铺设精度的控制无碴轨道对轨道板铺设精度要求很高，施工中任何一道工序出现偏差造成误差积累，都会影响工程质量及工期。保证精密测量控制网精度，严把轨道板的预制和铺设精度，是本项目的控制重点。5）土地征用及拆迁辽南地区沿线附近集中了很多厂房、民房等建筑物，营口以南鱼塘、海产品养殖池分布较多，更多的是农作物、植物、水果园、蔬菜大棚等覆着物。给征地拆迁工作带来很大难度，因此应积极配合业主和地方政府有关部门，做好土地的放线、认证等工作，确保按计划开工。6）水土保持和环境保护沿线植被良好，果树繁多，绿树成荫，经过地区均为农田、果园、临海养植区，生态环境较好。施工期间应重点解决工程废水、废油、泥浆的排放问题，确保原有良好的生态环境。7）跨越高速公路和既有铁路路段施工本线多次跨越高速公路和既有铁路，给施工带来更多的不便和安全隐患。为能保证铁路、公路正常运营，需对既有铁路、公路采取切实可行的防护措施，确保施工安全。6、标段铺设无碴轨道设计情况TJ－1标段起讫里程DK0＋681.9～DK381+387.205，全长376.907km。铺设无砟轨道范围为DK23+800～DK369+950，全长342.5km。制板数量约140059块，其中P4962型109241块；P3685型28168块；P4856型1590块；P4856A型1060块。7、线下可利用大临设施情况1＃板场新建；2＃板场与5＃梁场共用生活办公区、骨料场、锅炉房；3＃板场与5#拌合站合建；4＃板场利用1#拌合站冬储沙场与2#钢筋加工场；5＃板场与10#梁场结合建场；6＃板场新建。全线运输轨道板道路均利用既有公路和施工便道及贯通便道，道路情况良好。Ⅰ型板式无碴轨道框架图60kg钢轨凸形挡台底座混凝土扣件轨枕板CA砂浆二、任务划分三、工程进展情况

截止２００８年１２月5日，TJ-1标段开工累计完成产值883781万元，占合同总价2187104万元的４０.４%。（一）主要工程形象进度1．路基施工土石方设计2335.3万m3，开累完成1152万m3，占设计的49.3%。其中：区间土石方累计完成957万m3，占设计的64.1%；站场土石方累计完成195万m3，占设计的21.5%。CFG桩累计完成590万m，占设计的90.1%。。2．桥梁施工特大桥、大桥、中桥设计89座（特大桥47座，其中3km以上18座、大桥22座、中桥20座），开工67座（特大桥44座、大桥19座、中桥4座）。孔桩累计完成53549根，占设计的81.9%；承台及扩大基础累计完成累计完成5691个，占设计的69.7%；；墩（台）身累计完成4640个，占设计的57%；累计完成成桥115371m。完成设计的44%。大桥下部主体工程完成19座。3．箱梁预制架设TJ-1标段设计7498孔，其中10#梁场13孔改为现浇，实际需预制架设7485孔。累计完成1955孔，占设计的26%；箱梁架设累计完成996孔，占设计的13%%。

4．涵洞施工

设计6550m/247座，开工198座，累计完成174座。累计完成4318m，完成设计数量的65.9%。

5．隧道施工隧道设计9929m/8座，开工7座，累计成洞3982m，占设计数量的40%。。

（二）重点工程施工

哈大铁路客运专线十二项重点工程：金州湾2#特大桥、普兰店海湾特大桥、鲅鱼圈特大桥、西海特大桥、营海特大桥、海鞍特大桥、鞍辽特大桥、太子河特大桥、北沙河特大桥、马总屯特大桥、九里庄隧道、鞍山隧道进展顺利。根据辽宁省政府对哈大铁路客运专线沈阳至大连段工期提前一年的要求，综合考虑了征地拆迁、三电迁改滞后对工期提前的制约因素，并结合梁场建设、设计补勘、设计供图、简支箱梁变更等原因综合分析，哈大公司对提前一年工期进行了批复。

（一）总工期2007年8月1日～2011年12月31日，53个月。（二）分专业工期1．征地拆迁：2007年8月1日～2008年12月31日，17个月。2．施工准备：2007年8月1日～2007年12月31日，5个月。3．路基工程地基处理：2007年10月1日～2009年2月28日(一些车站因征地尚未正式开工)，17个月。路堑开挖：2007年10月1日～2008年11月30日，自然月14个月，有效月11个月。填筑/预压：2007年10月1日～2008年11月30日，自然月14个月，有效月11个月。基床表层：2009年3月1日～2010年10月31日，自然月20个月，有效月17个月。路基附属：2008年5月1日～2010年4月30日，自然月24个月，有效月18个月。四、总工期及节段工期

4.桥梁工程桥梁下部结构：2007年10月1日～2009年10月31日，自然月25个月，有效月19个月。梁场建设：2007年9月1日～2008年7月20日，自然月10.7个月，有效月7.7个月。箱梁预制：2008年7月21日～2010年6月30日，自然月23.3个月，有效月17.3个月。箱梁架设：2008年8月15日～2010年7月31日，自然月23.5个月，有效月17.5个月。桥面系：2009年3月1日～2010年8月31日，自然月18个月，有效月15个月。现浇桥梁：2008年9月1日～2010年6月30日，自然月21个月，有效月15个月。5．隧道工程隧道工程：2007年10月1日～2010年3月31日，30个月。6．轨道工程无碴轨道：2009年10月1日～2010年11月30日，自然月14个月，有效月11个月。铺轨工程：2010年12月1日～2011年4月30日，自然月5个月，有效月2个月（8#梁场：西柳铺轨基地附近提前一个月铺板）。精调（含锁定）：2011年4月1日～2011年5月31日，2个月。7．站后及四电工程2011年7月1日～2011年12月31日，6个月。五、板场设置及制板方案1、板场总体设置方案TJ－1标段无碴轨道设置长度342.5km双线，共需铺板约14万块。根据铺板数量和进度指标全标段共设无砟轨道板场6个。其中中铁一局设置1＃轨道板场，位于辽宁大连瓦房店市铁路里程DK85+800处，生产规模4.5万块；中铁八局设置2＃轨道板场，位于辽宁省营口市市鲅鱼区铁路里程DK160+866处，生产规模2.16万块；中铁五局设置3＃轨道板场，位于辽宁省大石桥市虎庄镇铁路里程DK226+200处，生产规模1.89万块；中铁二局设置4＃轨道板场，位于辽宁省海城市感王镇铁路里程DK240+441处，生产规模1.55万块；中铁二局设置5＃轨道板场，位于辽宁省辽阳市辽阳县铁路里程DK301+350处，生产规模1.64万块；中铁九局设置6＃轨道板场，位于辽宁省沈阳市灯塔区铁路里程DK347+300处，生产规模2.46万块。哈大客专TJ-1标段轨道板厂布设示意图板场用地情况分析表

备注：表中“合建情况”指：该板场与×号搅拌站或梁场合建，若不合建注明是新建；“行政区”指：×省×市×县（区）生产规模统计表

2、任务划分1#板场承担预制的任务范围为：DK23+800～DK131+211段，任务范围内计划设置铺设工作面8个；2#板场承担预制的任务范围为：DK131+211～DK185+275段，任务范围内计划设置铺设工作面4个；3#板场承担预制的任务范围为：DK185+275～DK233+011段，任务范围内计划设置铺设工作面4个；4#板场承担预制的任务范围为：DK233+011～DK269+229段，任务范围内计划设置铺设工作面3个；5#板场承担预制的任务范围为：DK269+229～DK308+665段，任务范围内计划设置铺设工作面5个；6#板场承担预制的任务范围为：DK308+665.84～DK369+950段，任务范围内计划设置铺设工作面6个。3、制板方案建设轨道板厂：轨道板生产采用正规化工厂施工。轨道板生产线采用台座式生产，将钢模放置在预制工作基础上，振动器直接安装在钢模底侧，生产时由底模附着式振动器进行振动密实，轨道板表面再用小型振动器进行面振，保证产品表面光滑、美观。初步计划轨道板模具由指挥部统一组织招标采购。钢筋采购由股份公司物质部统一采购，涂层钢筋、预应力铜棒的制作等在现场钢筋加工场现场制作。混凝土施工采用专用设备运输。按工期与施工工艺要求，设置轨道板湿养区，每天生产的轨道板放置在一个编号的湿养池区。湿养区采用立放式，并采用钢筋支架架起。4、板场总体布置1～6#板场的平面布置图5、板场配置人员1＃板厂劳动力配置表2＃板厂劳动力配置表3＃板厂劳动力配置表4＃板厂劳动力配置表5＃板厂劳动力配置表6＃板厂劳动力配置表 6、板场设备1＃板厂主要设备配置表2＃板厂主要设备配置表3＃板厂主要设备配置表4＃板厂主要设备配置表5＃板厂主要设备配置表6＃板厂主要设备配置表７、着重介绍４＃板场制板方案

1）板场总体平面布置方案规划：

板场占地约29.2亩。场内施工总平面布置遵循施工生产组织有序、流水作业合理，各施工作业面交叉作业无影响、保证轨道板生产畅通原则。板场平面布置根据施工任务、施工进度、制板周期、轨道板预制工艺等来考虑场地的布置。按使用功能分为六个区：拌合站、轨道板预制区、湿养区、张拉封锚区、临时存放区、办公生活区。

(1)轨道板预制区：

按轨道板施工工艺要求，预制区按工序划分为：钢筋加工区、钢筋绑扎区、轨道板预制区。

轨道板预制区按工期的需要设置了50（包括4个预留台座）个预制台座，每个台座面积为：(2.4×5.5)=13.2m2,有效使用面积约为：(11.5×8.4)=96.6m2

。

场内设有8个钢筋骨架绑扎区，另外还设置有16个台位用于附件安装以及存放钢筋骨架。

预制区设置两台桁吊，分为①、②号；①号主要负责钢筋笼的吊装，②号主要负责轨道板混凝土预制与脱模。

(2)、湿养区：

按工期与施工工艺要求，轨道板湿养区的面积设置为418m2

长为19m宽为22m;分为4排；（分为①、②、③、④）号放置区，每天生产的轨道板放置在一个编号的湿养池区，防止混乱。

其中④号放置区为预留放置区，满足轨道板预制工期变更的需要，湿养区的防治采用立放式，并采用钢筋支架架起。

(3)、张拉、封锚、翻转区:

按工期与施工工艺要求，张拉封锚区设置在厂房内，1078m2

每个台位的可使用面积(9×6)=54m2,便于张拉与封锚操作。

张拉、封锚、翻转区设置40个台位，为了达到合理用地，同时可以满足张拉、封锚工艺要求。

(4)、临时存放区：

轨道板存放区设置在场内。存放区的面积为1.6亩（1104m2），存放区采用立放式，两个大存放区分为8个小存放区（编号为①、②•••⑧）：每个小存放区预计可以存放80块。24/0.3=80(块)；临时存放区预计可以存放约640块。轨道板模型浇注成型的轨道板轨道板养生轨道板存放轨道板存放

(5)、板场办公生活区

办公生活区设置在场内，存放区的北端。占地面积为（280

m2），采用修建两层活动板房。

(6)、主要机械设备布置桁吊：轨道板预制场布置两台10t×19.5m桁吊，与预制场平行，负责钢筋的起吊，安装，轨道板混凝土的浇筑、脱模。

龙门吊：轨道板湿养区与存放区设置2台10t×28m龙门吊，负责轨道板的湿养、张拉、翻转、封锚与存取起吊任务。

轨道小车：在平行轨道板预制区各布置一条轨道小车道，完成混凝土、轨道板的运输任务。

混凝土搅拌站：轨道板生产所需混凝土由1号混凝土搅拌站供应。

(7)试验室

板场与1＃拌合站共用试验室。

(8)供水

养护用水采用在场内打井取水，与1＃拌合站共用。

(9)供电板场共用1＃拌合站650KW变压器，设置独立变电箱作为板场电源。.

2）轨道板预制场建厂计划

轨道板预制厂建厂内容包括基础建设、设备安装并达到正常运行规模生产安排6个月时间(含冬休)。

根据轨道板生产工艺流程，轨道板预制分为预制准备和混凝土浇注养护以及脱模两个主要阶段，其主要控制生产周期的工序为模型占用的工序作业时间，工序时间计划如下表：制板时间计划表

根据上表时间安排，完成一块轨道板需要20小时。因此模型安排1块/天•模的产量，预制场需要投入的模型数量按以下方法进行计算：

本管段需预制轨道板15500块。2009年5月1日～2010年7月30日，工期15个月，扣除冬息2个月，实际施工时间13个月。(除去两个月冬假)仅13个月。每个月有效工期按26天计算。 15500（块）/13（月）/26（天）=46 本预制场的模型投入为：考虑模型、工期、其它外在因数影响，考虑4（套）轨道板预留台座，共需50(套)模具。 预制场规划表六、铺板方案为保证按工期顺利完成轨道铺设、尽可能降低工程成本，轨道板在预制厂预制成型后通过大吨位拖车，通过贯通便道运输至正线缘线存放。轨道板通过大吨位吊车吊装至桥上双向运板车，通过双向运输车运输至施工现场。通过铺板龙门吊吊装就位，完成轨道板粗调作业。通过自制工装和定位装置完成轨道板精调作业。CA砂浆拌制采用专用CA砂浆车，砂浆通过吊车吊装上桥，通过自制工装运输至灌注点完成灌注。

1、存板方案为节省耕地，降低工程造价，方便铺板作业，存板主要采用缘红线范围内存板。板场内设置小型存板区，以供临时存板使用。板场内存板量月800块左右，约30天制板量。场内临时存板区设置龙门吊作为轨道的运输、吊装工具。红线存板区缘线设置，约500m设置一处存板点，当存板点位于交通线路时，根据实际地形条件适当移动存板点位置。每个存板点设置与桥梁下部桥墩与桥墩之间