CN101413236B - Crtsⅱ型双块式无砟轨道道床板施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及无砟轨道施工技术领域，具体为一种CRTS II型双块式无砟轨道道床板施工方法，解决现有多种无砟轨道施工方法存在各自不同缺点的问题，包括无砟轨道支撑层施工、支脚安装、钢模板轨道安装、道床板钢筋铺设、道床板混凝土浇注、轨枕安装、抹面以及养护等工序，利用成套设备进行施工，具有机械化程度高、施工效率高、施工周期短的特点；测量技术先进，测量标准要求严、精度高，现场操作快速、方便；可以分段铺设，在安排各施工区段的施工顺序时具有很强的灵活性；经过实践证明，该施工方法较为成熟，无砟轨道成品质量满足客运专线验收标准的要求；与其它类型无砟轨道相比，造价相对较低，节省投资，综合经济效益尤为显著。

Description

CRTSⅡ型双块式无砟轨道道床板施工方法

技术领域

本发明涉及无砟轨道施工技术领域，具体为一种CRTS II型双块式无砟轨道道床板施工方法。

背景技术

在铁路“跨越式”发展战略的指引下，我国铁路客运专线得到了快速发展。国内铁路客运专线轨道部分基本上采用无砟轨道，无砟轨道的型式主要有两种：双块式无砟轨道及板式无砟轨道，双块式无砟轨道又分为CRTS I型双块式无砟轨道和CRTS II型双块式无砟轨道，板式无砟轨道又分为CRTS I型板式无砟轨道和CRTS II型板式无砟轨道。总体来讲，板式无砟轨道造价相对较高，而且施工工序比较繁多，施工周期相对较长；而CRTS I型双块式无砟轨道主要采用人工施工或人工配合机械施工方法，日施工进度为150m/日左右，施工速度较慢，影响了施工周期，达不到快速施工的目的。而对于CRTS II型双块式无砟轨道的施工，目前在国内还没有成熟、可行的方法，只是处在试验研究阶段。所以迫切需要一种机械化程度高、测量技术先进、施工速度快、工艺比较成熟的无砟轨道道床板施工方法。

发明内容

本发明为了解决现有多种无砟轨道施工方法存在上述各自不同缺点的问题，提供一种CRTS II型双块式无砟轨道道床板施工方法。

本发明是采用如下技术方案实现的：CRTS II型双块式无砟轨道道床板施工方法，包括以下步骤：(1)无砟轨道支撑层施工；(2)支脚安装：A、根据测量放样的支脚位置，利用钻孔模板定位，采用冲击钻钻孔，并放入尼龙锚栓，钻孔深度要满足尼龙锚栓长度的要求，每个支脚需4个尼龙锚栓；B、根据钻孔位置摆放支脚，采用电动扳手拧紧六角螺钉将支脚固定，直线地段及超高在0～85mm之间的曲线地段，直接将支脚固定在支撑层上，每个支脚需4个六角螺钉；曲线超高在85～175mm之间的地段，在曲线外侧支脚下面增加底座框架以满足相应的高度要求，底座框架利用六角螺钉固定在支撑层上，每个底座框架需3个六角螺钉，底座框架与钢模板轨道之间用4个M12×70的螺栓、螺母连接；(3)钢模板轨道安装：A、利用钻孔模板进行定位，按照钻孔模板上相应的位置采用冲击钻钻孔，并放入尼龙锚栓，钻孔深度要满足尼龙锚栓长度的要求，每个钢模板轨道需5个尼龙锚栓；B、根据钻孔位置，采用电动扳手拧紧六角螺钉将钢模板轨道固定，直线地段及超高在0～85mm之间的曲线地段，利用六角螺钉直接将钢模板轨道固定在支撑层上，每个钢模板轨道需5个六角螺钉；曲线超高在85～175mm之间的地段，在曲线外侧钢模板轨道下面增加底座框架以满足相应的高度要求，底座框架利用六角螺钉固定在支撑层上，每个底座框架需2个六角螺钉，直径Ф为12mm，长度L为140mm，底座框架与钢模板轨道之间用3个M16×180的螺栓、螺母连接；钢模板轨道的定位与支脚同步进行，钢模板轨道之间行走轨通过轨道构件进行连接；在有底座框架和没有底座框架之间通过钢模板轨道进行连接过渡；将钢模板轨道与铺设的行走轨连接；(4)道床板钢筋的铺设：A、在调整支脚的同时，绑扎道床板钢筋，钢筋网片下面设置钢筋撑件，在钢筋撑件上摆放轨枕下的纵向钢筋，再在纵向钢筋上安装轨枕间隔内的横向钢筋，最后安装轨枕块中间及两侧的纵向钢筋，绑扎钢筋同时安装扁钢及接地端子；B、道床板结构内位于最上层两边最外侧位置及中间位置共三根纵向钢筋作为接地钢筋，接地钢筋采用焊接接头形式纵向贯通，每100m断开一次，在两纵向贯通钢筋断开处的中间位置，利用50mm宽的扁钢将三根接地钢筋连通，然后通过扁钢将接地钢筋与接地端子连接；(5)道床板混凝土施工：利用滑槽将混凝土导入钢模板内，进行振捣，并将混凝土表面刮平；(6)轨枕安装：利用轨枕装配车先将一个轨枕固定架与5根轨枕组装好，然后轨枕安装车将横梁和安装好5根轨枕的固定架，运送至安装地段内，先将横梁放置在一对支脚上，然后放下轨枕固定架，振动压入新浇筑的混凝土中；(7)抹面：轨枕压入后，将混凝土表面刮平，并进行初次抹面、压光，混凝土初凝前进行二次抹面和压光；(8)养护：混凝土收面后，及时进行喷雾养护，待混凝土终凝后，进行覆盖土工布并洒水养护，保持湿润养护7天以上；(9)横梁、轨枕固定架拆除：道床板混凝土终凝后，即可松开轨枕固定架与轨枕的连接螺栓，利用拆卸车吊装横梁与轨枕固定架并运输到轨枕装配车后端；(10)支脚、钢模板轨道拆除：支脚和模板在横梁和轨枕固定架吊装后即可拆除，先拆卸支脚，再拆卸钢模板轨道，运往施工前端进行安装；以五根轨枕为一个基本单元，按照上述步骤不断循环，实现无砟轨道道床板的施工。

所述支脚安装完成后，采用全站仪对支脚位置精调，使球形棱镜中心的三维坐标误差控制在0.5mm以内，精度要求较高，利用先进的测量方法确保了施工质量。

上述施工过程中，在轨枕装配及安装时，所采用的轨枕装配车及安装车均采用中国南车集团洛阳机车厂出厂的成套设备，利用该设备并结合本发明所述的施工方法，大大提高了无砟轨道施工的机械化程度，提高了工效；同时在整个施工过程中，采用CPIII平面控制网测量和高程控制测量进行全程检测，而且采用全站仪及相应软件对支脚坐标进行精确测量，保证施工精度，进一步提高施工速度。所述CPIII平面控制网测量和高程控制测量方法是本领域普通技术人员所熟知的，在其它施工领域已经有应用。

上述施工方法是申请人经过长期实践经验并结合相关理论总结得来的，在实际施工中具有很强的指导意义，已经成功应用在郑西铁路客运专线师家沟隧道及贺家庄隧道无砟轨道试验段施工中，取得了很好的效果，并已全线推广使用。

本发明所述CRTS II型双块式无砟轨道道床板施工方法，其主要原理是：通过精密测量来确定支脚的精确位置，然后通过成套施工设备将横梁及带有5个轨枕的固定架振动压入新浇注的混凝土中，再进行道床板混凝土的收光抹面及养护，待道床板混凝土凝固后，拆除固定架及横梁，重新安装轨枕，进而形成循环作业。该方法的主要特点是：①利用成套施工设备进行施工，具有机械化程度高的特点，以五根轨枕为一个基本单元，每工作循环长度为3.27m，采用流水作业法施工，施工效率大大提高，施工周期大大缩短；②测量技术先进，测量标准要求严、精度高，现场操作快速、方便；③无砟轨道施工可以分段铺设，在安排各施工区段的施工顺序时具有很强的灵活性；④经过实践证明，该施工方法较为成熟，无砟轨道成品质量满足客运专线验收标准的要求；⑤与其它类型无砟轨道(特别是板式无砟轨道)相比，造价相对较低，节省投资，综合经济效益尤为显著，可广泛应用在CRTS II型双块式无砟轨道道床板施工领域。

具体实施方式

一种CRTS II型双块式无砟轨道道床板施工方法，包括以下步骤：

(1)无砟轨道支撑层施工：为了有效控制无砟轨道支撑层混凝土标高及表面平整度，混凝土浇筑采用钢模板，平板振动器振捣，滚筒整平，最后用人工收光、拉毛，混凝土支撑层应横向切缝分段，分段长度为5m，切缝应深入混凝土支撑层1/3以上；

(2)支脚安装：支脚与钢模板轨道之间是相互独立的，以保证后续施工不影响支脚的定位精度。

A、根据测量放样的支脚位置，利用钻孔模板定位，采用冲击钻钻孔，并放入尼龙锚栓，钻孔深度要满足尼龙锚栓长度的要求，每个支脚需4个尼龙锚栓；

B、根据钻孔位置摆放支脚，采用电动扳手拧紧六角螺钉将支脚固定，直线地段及超高在0～85mm之间的曲线地段，直接将支脚固定在支撑层上，每个支脚需4个六角螺钉；曲线超高在85～175mm之间的地段，在曲线外侧支脚下面增加底座框架以满足相应的高度要求，底座框架利用六角螺钉固定在支撑层上，每个底座框架需3个六角螺钉，底座框架与钢模板轨道之间用4个M12×70的螺栓、螺母连接；

支脚安装完成后，采用全站仪对支脚位置精调，使球形棱镜中心的三维坐标误差控制在0.5mm以内；

(3)钢模板轨道安装：

A、利用钻孔模板进行定位，按照钻孔模板上相应的位置采用冲击钻钻孔，并放入尼龙锚栓，钻孔深度要满足尼龙锚栓长度的要求，每个钢模板轨道需5个尼龙锚栓；

B、根据钻孔位置，采用电动扳手拧紧六角螺钉将钢模板轨道固定，直线地段及超高在0～85mm之间的曲线地段，利用六角螺钉直接将钢模板轨道固定在支撑层上，每个钢模板轨道需5个六角螺钉；曲线超高在85～175mm之间的地段，在曲线外侧钢模板轨道下面增加底座框架以满足相应的高度要求，底座框架利用六角螺钉固定在支撑层上，每个底座框架需2个六角螺钉，直径Ф为12mm，长度L为140mm，底座框架与钢模板轨道之间用3个M16×180的螺栓、螺母连接；

钢模板轨道的定位与支脚同步进行，钢模板轨道之间行走轨通过轨道构件进行连接；在有底座框架和没有底座框架之间通过钢模板轨道进行连接过渡；将钢模板轨道与铺设的行走轨连接；

模板安装必须稳固牢靠，接缝严密，不得漏浆。模板必须清理干净并涂刷隔离剂。

(4)道床板钢筋的铺设：

A、在调整支脚的同时，绑扎道床板钢筋，钢筋网片下面设置钢筋撑件，在钢筋撑件上摆放轨枕下的纵向钢筋(在横向钢筋的下方)，再在纵向钢筋上安装轨枕间隔内的横向钢筋，最后安装轨枕块中间及两侧的纵向钢筋(在横向钢筋上方)，所有纵向钢筋与横向钢筋之间、纵向钢筋接头之间用绝缘卡间隔，做好绝缘处理，纵向钢筋接头搭接长度为600mm。钢筋绑扎完成后，对钢筋网片位置利用自制的样架进行检测，检测可通过从支脚顶圆台面位置至钢筋网之间的距离进行控制，控制距离通过轨道结构进行计算得到，误差要求±10mm。绑扎钢筋同时安装扁钢及接地端子；

B、道床板结构内位于最上层两边最外侧位置及中间位置共三根纵向钢筋(

20mm)作为接地钢筋，接地钢筋采用焊接接头形式纵向贯通，每100m的断开一次，断开位置纵向钢筋之间采用塑料钢筋卡相互绝缘，搭接长度不小于600mm；同一节点内的纵向接地钢筋通过焊接相连，相互搭接不少于200mm，纵向焊缝长不小于160mm，且均匀分布在搭接的两头，焊接方向为分别从搭接处两头往中间靠拢；然后将接地钢筋与接地端子连接；在两纵向贯通钢筋断开处的中间位置，布设一块50mm×5mm的扁钢与三根纵向接地钢筋相连，连接之处采用焊接处理，横向接地钢条与其它钢筋的接触采用绝缘处理，接地端子位置与隧道水沟电缆槽侧墙位置接地端子相对应。横向钢条与接地端子之间采用焊接，钢条的长度恰好使接地端头抵在钢模板内侧，并垂直于钢模板轨道。接地端子与钢模板之间用海绵塞满，防止混凝土浇筑时渗入孔内；

(5)道床板混凝土施工：利用滑槽将混凝土导入钢模板内，进行振捣，并将混凝土表面刮平，具体做法是，第一条线施工时，混凝土罐车利用临线作为运输通道，运送混凝土到位，混凝土通过滑槽直接入模；第二条线施工时，混凝土罐车将混凝土通过滑槽倒入成套施工设备的混凝土巡回车中，由混凝土巡回车运送入模。混凝土入模后，混凝土压实车就位，用随机配置的2个振动棒振捣混凝土，同时开启振动框架，通过刮板将混凝土表面刮平。施工前，在钢模板上作好标记，有效控制混凝土表面达到设计标高要求。

(6)轨枕安装：利用轨枕装配车先将一个轨枕固定架与5根轨枕组装好，然后轨枕安装车将横梁和安装好5根轨枕的固定架，运送至安装地段内，先将横梁放置在一对支脚上，横梁固定端统一置于线路外侧，然后放下轨枕固定架，振动压入新浇筑的混凝土中，利用专用量具检查轨枕固定架和横梁之间的接触面，确保安装到位；

(7)抹面：轨枕压入后，采用铝合金刮尺及铁抹子将混凝土表面刮平，并进行初次抹面、压光，混凝土初凝前进行二次抹面和压光；

(8)养护：混凝土收面后，及时进行喷雾养护，待混凝土终凝后，进行覆盖土工布并洒水养护，保持湿润养护7天以上；

(9)横梁、轨枕固定架拆除：道床板混凝土初凝后，即可松开轨枕固定架与轨枕的连接螺栓，利用拆卸车吊装横梁与轨枕固定架并运输到轨枕装配车后端，以备装配车组装新的轨枕框架，形成循环作业；

(10)支脚、钢模板轨道拆除：支脚和模板在横梁和轨枕固定架吊装后即可拆除，先拆卸支脚，再拆卸钢模板轨道；必须保证不碰撞支脚，以免影响下步施工精度；

以五根轨枕为一个基本单元，按照上述步骤不断循环，实现无砟轨道道床板的施工。

为了保证施工精度，确保工程质量，在施工过程中需要对以下项目进行质量检测：

表1：混凝土道床板外形尺寸检查表

 

序号	检查项目	允许偏差(mm)	检查方法
				1	道床板顶面宽度	±10	尺量
2	中线位置	2	全站仪检测
				3	道床板顶面与承轨槽面相对高差	±5	尺量
4	道床板顶面平整度	2	1m直尺量

检验数量：每20m一处

表2：轨枕铺设检查表

 

序号	检查项目	允许偏差或范围(mm)	检查方法
				1	轨枕间距	±5mm	尺量
2	相邻轨枕承轨槽中心高差	±0.5mm	水准仪、靠尺
				3	轨枕承轨台轨底坡	1/35～1/45(0.5mm)	专用量具
4	每枕两承轨台相对翘曲度	1510mm×100mm范围四点无碴<0.7mm	专用量具

检验数量：每施工段10根

表3：轨枕承轨槽标高及横向偏差

 

序号	检查项目	允许偏差(mm)	检查方法
				1	承轨槽顶面高程	-16+4	全站仪、专用量具
2	承轨槽横向偏差	5	全站仪、专用量具
				3	相邻轨枕块之间横向差	2

Claims (2)

1.一种CRTS II型双块式无砟轨道道床板施工方法，其特征是包括以下步骤：

(1)无砟轨道支撑层施工；

(2)支脚安装：

A、根据测量放样的支脚位置，利用钻孔模板定位，采用冲击钻钻孔，并放入尼龙锚栓，钻孔深度要满足尼龙锚栓长度的要求，每个支脚需4个尼龙锚栓；

B、根据钻孔位置摆放支脚，采用电动扳手拧紧六角螺钉将支脚固定，直线地段及超高在0～85mm之间的曲线地段，直接将支脚固定在支撑层上，每个支脚需4个六角螺钉；曲线超高在85～175mm之间的地段，在曲线外侧支脚下面增加底座框架以满足相应的高度要求，底座框架利用六角螺钉固定在支撑层上，每个底座框架需3个六角螺钉，底座框架与钢模板轨道之间用4个M12×70的螺栓、螺母连接；

(3)钢模板轨道安装：

A、利用钻孔模板进行定位，按照钻孔模板上相应的位置采用冲击钻钻孔，并放入尼龙锚栓，钻孔深度要满足尼龙锚栓长度的要求，每个钢模板轨道需5个尼龙锚栓；

B、根据钻孔位置，采用电动扳手拧紧六角螺钉将钢模板轨道固定，直线地段及超高在0～85mm之间的曲线地段，利用六角螺钉直接将钢模板轨道固定在支撑层上，每个钢模板轨道需5个六角螺钉；曲线超高在85～175mm之间的地段，在曲线外侧钢模板轨道下面增加底座框架以满足相应的高度要求，底座框架利用六角螺钉固定在支撑层上，每个底座框架需2个六角螺钉，直径Φ为12mm，长度L为140mm，底座框架与钢模板轨道之间用3个M16×180的螺栓、螺母连接；

钢模板轨道的定位与支脚同步进行，钢模板轨道之间行走轨通过轨道构件进行连接；在有底座框架的钢模板轨道和没有底座框架的钢模板轨道之间进行连接过渡；将钢模板轨道与铺设的行走轨连接；

(4)道床板钢筋的铺设：

A、在调整支脚的同时，绑扎道床板钢筋，钢筋网片下面设置钢筋撑件，在钢筋撑件上摆放轨枕下的纵向钢筋，再在纵向钢筋上安装轨枕间隔内的横向钢筋，最后安装轨枕块中间及两侧的纵向钢筋，绑扎钢筋同时安装扁钢及接地端子；

B、道床板结构内位于最上层两边最外侧位置及中间位置共三根纵向钢筋作为接地钢筋，接地钢筋采用焊接接头形式纵向贯通，每100m断开一次；在两纵向贯通钢筋断开处的中间位置，利用扁钢将三根接地钢筋连通，然后通过扁钢将接地钢筋与接地端子连接；

(5)道床板混凝土施工：

利用滑槽将混凝土导入钢模板内，进行振捣，并将混凝土表面刮平；

(6)轨枕安装：

利用轨枕装配车先将一个轨枕固定架与5根轨枕组装好，然后轨枕安装车将横梁和安装好5根轨枕的固定架，运送至安装地段内，先将横梁放置在一对支脚上，然后放下轨枕固定架，振动压入新浇筑的混凝土中；

(7)抹面：

轨枕压入后，将混凝土表面刮平，并进行初次抹面、压光，混凝土初凝前进行二次抹面和压光；

(8)养护：

混凝土收面后，及时进行喷雾养护，待混凝土终凝后，进行覆盖土工布并洒水养护，保持湿润养护7天以上；

(9)横梁、轨枕固定架拆除：

道床板混凝土终凝后，即可松开轨枕固定架与轨枕的连接螺栓，利用拆卸车吊装横梁与轨枕固定架并运输到轨枕装配车后端；

(10)支脚、钢模板轨道拆除：

支脚和模板在横梁和轨枕固定架吊装后即可拆除，先拆卸支脚，再拆卸钢模板轨道；

以五根轨枕为一个基本单元，按照上述步骤不断循环，实现无砟轨道道床板的施工。

2.根据权利要求1所述的CRTS II型双块式无砟轨道道床板施工方法，其特征是：支脚安装完成后，采用全站仪对支脚位置精调，使球形棱镜中心的三维坐标误差控制在0.5mm以内。