提高双块式无砟轨道施工轨距合格率施工技术

提高RHEDA2000双块式无砟轨道施工轨距合格率武广二标一项目队二分队QC小组二00九年三月

武汉至广州客运专线乌龙泉至花都段，位于湖北省、湖南省、广东省三省境内。设计双线，线间距5m，设计时速350km。RHEDA2000双块式无砟轨道特点：前期施工难度大，精度要求高，调整量小，后期养护费用小等。中铁四局武广二Ⅱ标一项目队二分队承担双线近32km的无砟轨道施工任务。一、工程概况

2008年5月成功进行了正线外路基、桥梁（曲线超高＝140mm）无砟轨道道床板试验段的施工并通过评估。2008年6月进行正线无砟轨道道床板先建段施工并通过评估，验证了RHEDA2000双块式无砟轨道道床板的施工工艺。无砟轨道施工流程表：线下工程通过评估道床板放样铺土工布散枕、组装轨排粗调精调绑扎钢筋、立模板浇筑混凝土养生采集数据桥梁路基二.小组介绍部门经理部小组名称中铁四局武广客运专线XXTJⅡ标一项目队二分队无砟轨道QC小组成立时间2008.4.1课题类型现场型注册编号序号姓名性别文化程度职称职务组内分工1吴金国男大专助工总工策划2阚剑锋男本科助工工程部长组织施工3李志森男大专助工试验主任组织施工4周积良男本科助工技术主管组织施工5陶勇男中技技术员队长组织施工6汪忠男中技材料员材料员组织施工7孙红阳男大专测量工程师测量主管组织施工8杨辉伟男大专测量工程师测量主管组织施工9黄敏女大专助工资料员组织施工活动情况前期每周活动不少于两次，后期每月活动不少于2次活动期间提出合理化建议3～5次每次活动实施不少于2名成员三.选题理由确保无砟轨道轨距符合要求按《客运专线铁路无砟轨道支承层暂行技术条件》《客运专线铁路轨道工程施工技术指南》要求进行施工消除质量通病及隐患，创造用户满意工程无砟轨道道床板施工中，轨距较难控制工程施工现状验标的质量要求项目部质量目标

QC小组成员对第一段正线外RHEDA2000双块式无砟轨道试验段轨距合格率进行调查统计，结果详见下表：四．现状调查序号项目统计时间合格率（%）规范要求合格率（%）1轨距2008.5.208298试验段轨距合格率统计表在QC小组活动前采集到的轨道数据

设定目标值→无砟轨道施工轨距合格率：在±1mm以内≥98％在±1～2mm≤2％五．设定目标及目标可行性分析思想的转变：树立客专线无砟轨道施工高标准、高精度的思想，时刻牢记“高标准、高精度、需要高素质；新技术、新工艺、更需要新观念”领导重视：本工程是国家重点工程，是我国首条设计时速350km的无砟轨道客运专线。各级领导对此项活动给予了高度重视和大力支持。规范及技术要求：规范及技术要求道床板的质量，符合要求。重点控制施工过程，说明科学管理和科学施工是可以完成的。先进的检测设备：配备高精度及先进的测量及检测设备，保证施工精度。技术支持：有公司技术部门、设计院、高等院校等有力支持和技术指导人员素质：QC小组具有丰富的QC小组活动经验，有较强的科技攻关信心和团队精神

目标是可行的！QC小组成员与高校专家交流公司董事长亲临现场指导工作

确定目标后，小组成员集思广益，畅所欲言，认真分析各种因素导致施工过程中无砟轨道轨距的变化的原因，并绘制系统图，共找出11条末端要素，分别为：QC小组成员在现场分析原因六．原因分析无砟轨道轨距偏小值超出规范值人测量系统工艺施工经验不足，作业层思想重视不够CPⅢ控制网误差测量设备误差机具设备影响混凝土冲击力大螺杆的性能差轨枕桁架钢筋形变扣件扭力不均工具轨变形大工具轨表面有杂质轨枕与工具轨不垂直材料

为了找出REHDA2000双块式无砟轨道轨距在施工过程中偏小的主要原因，QC小组对11条末端因素进行逐一认真的确认。七．要因确定QC小组开展讨论会确认一：施工人员的经验不足

参加轨道施工的作业人员均未从事过该项工作。因此而造成无砟轨道施工不规范而引起轨距偏差。经分析及实践证明此项原因对无砟轨道先期施工中的轨距偏差有一定影响，但不会长期存在。

结论：非要因确认二：CPⅢ控制网系统误差

在CPⅢ控制网测量过程中及CPⅢ成果利用时不可避免的会产生误差。误差在允许范围内对无砟轨道轨距产生的极小偏差。结论：非要因CPⅢ控制网裸露于野外，应加强保护CPⅢ点立柱确认三：测量设备的系统误差

测量设备在具体数据测量、传输及集成处理过程中仍然存在误差，误差在允许范围内对轨距影响不大。结论：非要因我经理部所用德国进口安柏格轨道精调小车徕卡TPS1200系列1201全站仪测角精度为1″，测距精度为1mm+1.5x10-6D确认四：施工人员、机具设备对轨距的影响

施工人员在轨排上走动或有机械通过将对精调合格后的轨排有影响。实践证明，这项因素对轨距影响不大。结论：非要因确认五：道床板混凝土浇筑时的冲击力对轨排的影响

混凝土离开管口时有很强的冲击力。振捣时捣固器有很大的振动力，施工中不可避免的会触及或靠近螺杆调节器，对轨排整体稳定有较大影响。结论：是要因泵送混凝土对轨排产生极大的冲击力确认六：工具轨表面有杂质

结论：是要因

在轨道精调时，工具轨顶面及侧面有杂质，导致轨检小车轮与工具轨不能密贴，实测轨距值失真，致使轨距控制误差较大。

确认七：螺杆调节器的刚度及稳定性对轨排的影响

如螺杆调节器的刚度及稳定性不能满足要求，轨排在精调合格后无法保持稳定，必将极大地影响轨距。

结论：是要因混凝土浇筑前轨排荷载全部由螺杆调节器承担确认八：轨枕钢筋桁架变形

双块式轨枕的轨距是靠两轨枕间的钢筋桁架来定位的，轨枕钢筋桁架的变形将使轨距变小，直接影响到无砟轨道施工轨距。

结论：是要因确认九：扣件系统的扭力对轨距的影响

轨枕螺栓的扭力大小将对轨距有较大的影响，经实践证明轨枕螺栓的扭力180N.m~220N.m时，轨距偏差最小。

结论：是要因液压双头螺栓扳手紧扣件通过油表控制扭力确认十：工具轨的形变

工具轨是轨排系统中至关重要的组成部分，工具轨的变形大小对轨排的轨距精度有较大影响。现场分析发现，工具轨变形量极小，对轨距影响不大。结论：非要因确认十一：轨排组装时轨枕与工具轨不垂直结论：是要因

轨枕采用WG-Ⅰ型工厂预制，设计工具轨与承轨槽间有一定的间隙，组装时轨枕与与工具轨不垂直，直接导致轨枕垂直与工具轨方向直线距离小于设计值，造成轨排组装后轨距变小。通过以上要因确认，共确认5个主要原因如下图所示：确定的主要因素道床板混凝土浇筑时，冲击力对轨排的影响螺杆调节器刚度及稳定性对轨排的影响轨枕钢筋桁架受荷载的变形扣件系统的扭力影响工具轨表面有杂质八．制定对策序号原因现状对策目标措施执行人完成时间

1螺杆调节器刚度及稳定性对轨排的影响螺杆调节器刚度及稳定性能差，不能满足施工要求轨排抬起后严禁任何荷载作用在轨排上，减少螺杆调节器的荷载改善螺杆调节器刚度和稳定性与厂家沟通提高螺杆调节器的加工质量及各部件匹配质量吴华广阚剑锋2008-5-302混凝土浇筑时，外界冲击力对轨排的影响施工队员缺乏经验，操作不熟练对混凝土及捣固手进行了专项培训，避免混凝土冲击及捣固器触及到所有固定装置保证混凝土不直接冲击轨排，捣固棒不触及到锁定装置1.放料人员与泵车司机密切配合2.提高捣固人员的质量意识操作熟练性吴金国陶勇2008-5-25序号原因现状对策目标措施执行人完成时间3扣件系统的扭力影响扣件扭力不足用校核合格的扭力扳手螺栓双头紧固机进行校核确保轨枕螺栓的扭力符合要求经常校核螺栓紧固机油表读数加强对轨枕螺栓的扭力检查徐松苗阚剑锋2008-6-154工具轨表面有杂质清洗工思想不重视，清洗工作不到位对工具轨在浇筑时加强保护，浇筑后加强清洗保证钢轨平滑无突刺精调前用清洁球擦洗钢轨杨辉伟孙红阳2008-6-15轨排组装时轨枕与工具轨不垂直散枕及轨排组装工作不够精细提高放样精度，加强散枕与轨组装精度确保轨枕与工具轨垂直根据放样点拉弦线矫正轨枕与工具轨位置孙红阳周积良2008-6-2QC小组组织向德方专家学习经理部对技术员培训后进行考核施工队员在更换螺杆调节器经与厂家联系，螺杆调节器的刚度及稳定性问题得到了解决。混凝土浇筑过程中，对工具轨覆盖处理使用自制小车缓解混凝土冲击力九.对策实施实施一：加强人员的专项培训，从思想上提高认识，业务上提高技能。实施二：对各种结构受力后的变形引起的轨距变化，从源头及过程加强控制。加强控制前后对照表如下：对策实施前检验点数合格点合格率对策实施后检验点数合格点合格率50点41点82%50点46点92%通过上图可以发现，在对策实施后，无砟轨道轨距合格率得到了大幅提高，但并未达到预期目标。十．要因确认

QC小组成员通过在现场的施工过程中认真观察，仔细总结，反复实验，对末端因素再一次确认分析，确定了如下两个要因：要因一：轨枕钢筋桁架变形

轨枕桁架钢筋受荷载后发生变形，通过混凝土的浮力作用回弹这种变形，但回弹作用难以直观地把握，因此无法使回弹达到最佳效果，减小对轨距的影响。

现场实测发现，工具轨整体变形量较为明显，特别在轨头处容易出现较大变形，工具轨的形变极大的影响了无砟轨道的轨距。要因二：工具轨的变形对轨距的影响现场检测工具轨形变十一．制定对策并实施实施一：针对工具轨的形变引起的轨距偏差1、监督现场倒运拆装工人规范作业，轻吊轻放，避免碰撞钢轨。2、加强工具轨的检测，对不合格的工具轨及时进行校正，校正合格后才能投入循环使用。实施二：针对轨枕钢筋桁架受荷载后变形对轨距产生影响1.对进场轨枕进行抽检，不合格轨枕不得入场。2.现场对道床板混凝土做回弹试验，通过多次试验数据确定最佳回弹时机。3.松螺杆调节器时，技术员必须到场，严格把握松螺杆调节器时间。测量次数沉陷宽度（cm)多次试验发现当铅球沉陷宽度在3cm左右时松开螺杆调节器，采集到的数据显示此时轨距的合格率最高。

对策实施后，QC队员到现场抽样检查轨距合格率，并比照前一次抽样检查的合格率：对策实施前检验批改合格点合格率对策实施后检验批改合格点合格率50点46点92%135点134点99%

从以上对照表可以看出活动实施监控后合格率明显提高，轨距偏差得到有效控制。十二.效果检查

（一）质量效果

2008年5月22日~2008年6月25日，QC小组成果对正线外及先建段RHEDA2000双块式无咋轨道施工轨距情况进行了统计，并做出前后三次浇筑的道床板实验段合格率对照曲线图：

合格率

在经理部全体工程技术人员和施工人员的共同努力下，经QC小组全体成员有针对性的质量控制，本次活动达到了预期目标。

在QC小组活动后轨距合格率得到了大幅提高（二）经济及社会效益

此次QC小组活动通过具体的活动及采取有效的措施，使RHEDA2000双块式无砟轨道施工轨距的合格率得到大幅度的提高，施工进度不断加快，施工质量不断提高。序号费用名称节省项目节省时间费用计算1材料费轨距挡块——1000÷0.65×1200×2×0.2=73.8万元/公里2人工费100人/天1个月100×80×30=24万元

3机械费6台罐车、1台吊车、2台龙门吊1个月1.8万×6+2.2万×1+2.4×2=17.8万4合计73.8×22.5+24+17.8=1702.3万元节省费用计算表十三、标准化及巩固措施（一）标准化

通过本次QC小组活动，我们达到了预期的目标，为今后RHEDA2000双块式无砟轨道施工中的轨距控制提供了宝贵经验，并编制出一套《RHEDA2000双块式无砟轨道施工作业指导书》，作为今后施工经验积累。（二