轨道工程施工组织设计

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

沪宁城际铁路工程站前Ⅲ标无砟轨道工程









中铁十局沪宁城际铁路工程站前Ⅲ标项目部
二00八年十一月
沪宁城际铁路工程站前Ⅲ标无砟轨道工程实施性施工组织设计
编制:
审核:
审批:
日期:
中铁十局沪宁城际铁路工程站前Ⅲ标项目部
二00八年十一月
实施性施工组织设计
1. 编制依据
1.1国家及铁道部现行的有关设计规范、施工规范、安全技术
规范及工程验收标准。

1.2新建时速300-350公里客运专线铁路设计暂行规定》(通线[2008]2301号)
1.3《客运专线无砟轨道铁路设计指南》(铁建设函[2005]754号) 1.4《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》(TB100
2.3-2005)
1.5《客运专线铁路CRTS I型板式无砟轨道混凝土轨道板暂行条件》(科技基[2008]74号
1.6《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》(科技基[2005]101号
1.7《混凝土结构设计规范》(GB50010)
1.8《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》(铁建设[2005]160号
2. 编制范围
中铁十局沪宁城际铁路工程站前Ⅲ标段内无砟轨道工程。

3 工程概况
3.1 自然条件
3.1.1 地形地貌特征
本区间属平原地、粉质黏土、淤泥质土,植被发育,多为水稻地。

3.1.2 气象特征
沿线属亚热带海洋性季风气候,寒暑变化明显,四季分明,温和湿润。

年平均降雨量约1440mm左右,一般集中在夏季,雨日110~130天左右。

全年无霜期230天,气温一月份最冷,月平均0.4~4.9℃,七月份最高,月平均气温25.6~33.2℃。

3.1.3 地质情况
本区间地势起伏不大,属弱膨胀土,线路以路堤形式通过,地层主要分布为冲洪积、坡残积黏土、粉质黏土层等。

3.2 工程概况
沪宁城际铁路按一次铺设跨区间无缝线路设计,正线双线,线间距4.8m,设计速度300km/h以上。

本标段正线铺设Ⅰ型板式无砟轨道40.428 km(Ⅱ标范围内的轨道板铺设由Ⅱ标自己负责),无砟轨道基本结构由60kg/m钢轨、扣件、Ⅰ型预制轨道板、CA砂浆、混凝土凸形挡台、混凝土底座组成。

路基地段使用4962mm轨道板单元,底座以4到5块标准板长对应的底座长度设置一个伸缩缝。

桥上24m简支梁布置5块4856mm轨道板单元;32m简支梁布置5块4962mm和2块3685mm的轨道板单元,其它跨度的桥梁按照设计进行布置,相邻单元底座设置20mm的伸缩缝。

本标段负责沪宁城际站前Ⅱ、Ⅲ标的轨道板预制约2万块,共设置1个轨道板厂。

3.3 工程特点
本区间轨道板铺设工期较紧,保证施工工期,确保轨道板质量。

3.4 工期目标
轨道板厂建2009年1月底完成,轨道板预制在2009年12月底前完成。

4 无砟轨道施工方案
轨道工程为本标段重点工程之一,轨道结构的高平顺、高可靠、高稳定的要求很高,为满足这一要求,轨道施工必须按照生产规模化、工艺标准化、队伍专业化、试验测量监控与工程相匹配的原则组织施工。

轨道工程的施工关键在于控制初始平顺程度,严格的轨下基础、钢轨平直性标准和轨道铺设精度标准是开通速度的保障。

为确保实现客运专线轨道工程的平顺性和耐久性,轨道工程开工前在无砟轨道施工前对线下工程进行验收,建立稳定、长期的路桥等线下工程的沉降观测和评估系统,必须经过沉降与变形观测和推算,确认路基、桥梁、涵洞等轨下基础工程的沉降、变形已满足轨道工程开工技术条件要求;建立完整、统一、精确、可靠的线路测量网系统,在线下工程的沉降趋于稳定后,进行一次最终调差测量。

建立标准化的轨道板生产质量控制体系,以工装配备和工艺过程控制为重点,实行全过程监造和出厂成品检验。

实行无砟轨道施工设备的成套机械化和模块标准化,实现轨道板的精确定位,精心实施长桥上无砟轨道施工的物流运输组织,保进度,保质量。

实行CA砂浆生产、灌注专业化,严控CA砂浆的原材料、工艺和工装;充填式垫板施工工艺标准化,确保轨道精整质量和工期。

根据现场条件、工程量分布情况、轨道结构特点和施工流程,结合我单位专项施工能力,合理划分轨道板铺设施工区段和作业面,配备专用工装设备、专业作业工班和测量检测班组,形成分段、分作业面平行流水作业,以满足工期、质量要求和对轨道工程的技术要求。

4.1无砟道床施工方案
桥梁上无砟轨道道床底座混凝土直接铺设于混凝土桥面(架梁2个月徐变上拱稳定后),路基经过预压或沉降评估验收符合要求后方准进行底座混凝施工,钢筋骨架由就近钢筋加工厂集中制作,混凝土由就近搅拌站集中供应;轨道板安装采用专用机械进行施工,沥青砂
浆填充采用成套设备进行现场生产和灌注;轨道板精调利用基准器测量系统进行静态初始平顺度控制。

I 型板式无砟道床施工主要包括底座混凝土及凸形挡台施工、轨道板铺设、轨道板精调、CA 砂浆灌注、凸形挡台周围树脂灌注等。

其施工单元以5~6km 为一施工单元,本表段无砟轨道铺设共分7个施工单元,根据施工任务和工期安排共配备7套无砟道床施工设备。

无砟轨道施工工作面划分为三个区段、九个区:混凝土底座施工区段(桥面清理测量区、底座及凸形挡台钢筋绑扎区、底座及凸形挡台立模区、底座及凸形挡台混凝土灌注区);轨道板安装区段(底座面清理及基桩测设区、轨道板铺设区、轨道板精调区、CA 砂浆灌注区)及凸形挡台树脂灌注区段(凸形挡台周围树脂灌注区)。

底座混凝土施工分为梁面处理(占用区段长度100m )、底座钢筋吊装及绑扎(占用区段长度100m )、混凝土浇筑(占用区段长度100m )、混凝土养生(占用区段长度700m )4个工序,工作面总长度约1000m ,见图4.1。

当桥梁架设完成六个月且桥面保护层达到设计要求强度,满足无
砟轨道铺设要求后,按照《客运专线无砟轨道铁路工程测量技术暂行规定》的要求测设控制基桩,即可开始无砟轨道铺设施工。

混凝土、轨道板进入现场时,利用制梁场运梁便道、路基或车站作为进料口,从拌和站、轨道板预制厂向工地运输,混凝土底座施工采取分段、左右交替、连续施工,轨道板铺设采取单线连续铺装作业,施工进度均按每天铺设200m 单线进行安排,见下图4.2。

底座混凝土施工采用预制场搅拌站集中拌合,专用混凝土罐车沿
图4.1工作面推进方向
混凝土养生(700m )
混凝土浇筑(100m )
底座钢筋吊装及绑扎、支模(100m )
基础面处理 (100m )
施工便道或桥面运输,混凝土泵车泵送混凝土进入组合钢模(人工支模),手持式振动棒捣固的方式施工;钢筋加工在加工厂制作完成,汽车运至施工现场,人工绑扎焊接。

无砟道床施工分为轨道板铺设、轨道板精调、CA 砂浆灌注、凸形挡台周围树脂灌注共4道工序,每个工序占用区段长度为200m ,工作面总长度800m ,见图4.3。

轨道板运输由运板汽车沿线路施工便道将轨道板从预制场运输
到工地卸车点,用轮胎式汽车吊把轨道板吊装到轨道平板运输车上(平放两层装载),再由轨道平板运输车运至铺设作业点;如施工便道无法贯通,平板汽车无法到达轨道平板车装车点时,则通过一组悬臂龙门吊或汽车吊,将轨道板提升到桥面,通过轨道平板车将轨道板运输到作业点。

用汽车吊将轨道板从汽车上吊到轨道平板运输车上,吊板时用钢框架作为辅助,以免轨道板受力不均。

平板运输车装载两层轨道板前进运到安装工地。

轨道板铺设采取双线临时轨道式进行施工:轨道板的铺设利用轨道板安装车行走在临时轨道上,吊运轨道板进行安装,基本操作过程
图4.2轨道板铺设工作面方向
凸形挡台周围树
脂灌注(200m ) CA 砂浆灌注(200m )
轨道板精调(200m ) 轨道板铺设 (200m )
左线
右线
图4.3 道床板安装物流组织示意图
为:利用旧轨在两条线的底座上修建标准轨距(4.435m)临时轨道(其中一条线铺板时,另一条线提供灌浆),在前端铺板工作面拨宽(轨距3m的临时轨铺于底座外缘);临时宽轨道与临时窄轨道有75m的搭接段(也采用旧轨),使窄轨道上的平板车能被推送到宽轨道上的轨道板安装车内部;轨道板安装车行走在临时宽轨道上,轨道平板车运载轨道板到安装工作面附近并被推送到安装车内部;安装车提起一层轨道板前进到安装位置进行安装;灌浆车在另条线上负责灌浆。

CA砂浆灌注采用跨单线移动式CA砂浆搅拌作业车进行CA砂浆的现场制配和灌注。

为提高作业效率,CA砂浆的原材料采用汽车运输到施工现场,由轮胎式汽车吊吊装到作业车上。

凸形挡台周围树脂灌注采取现场人工拌和,人工灌注。

4.1.1 施工组织
由于本标段工期紧,无碴道床的施工时间为4.5个月,只能采取平行流水作业,原则上一个施工单元配备一套无碴道床施工设备。

有路基预压地段(先架后压)在预制梁架设完成后先施工桥梁地段的无砟轨道,路基地段根据沉降评估情况隔段施工。

本标段根据工程分布情况划分为7个施工段落,配备7个无砟轨道施工队伍、7套无砟道床施工设备,详见表4.1
物资材料运输组织:在无砟轨道施工期间,设备材料进出比较频繁,在后期施工中电气化立柱施工互相干扰,因此在电气化立柱尽量安排在无砟轨道前施工,减少二者之间的施工干扰,如无法避让时,电气化立柱材料运输采取从桥位处吊装到桥面,与无砟轨道施工材料运输让出施工道路。

4.1.2施工段落划分
本标段轨道工程施工划分为7个施工单元,每个施工单元配备1套无砟轨道设备,共投入7台套,无砟道床施工单元平行作业。

正线轨道左右线顺序作业。

施工段落划分和施工顺序见表4.1 。

表4.1 无砟轨道队伍、工装配置表
4.1. 3队伍部署及任务安排
全标段无砟轨道工程配备9个专业施工队,各专业队根据任务配相应的专业工班。

无砟道床混凝土和钢筋由就近下部工程混凝土拌和站和钢筋加工场施工队负责加工供应到现场;轨道板由预制厂组织运到现场。

队伍布署和任务安排见《表4.2队伍部署和任务安排一览表》。

各队和专业工班主要施工内容和劳力配置见表4.3 轨道工程各专业队和工班主要劳动力配置。

4.1. 4 施工设备及劳动力配置
各专业队配备专业施工机具和设备,主要机械设备配置见表4.4。

劳动力配置及主要工作内容见表4.3。

表4.4 每个无砟道床施工队主要机械配置
表4.3每个无砟道床施工施工队劳动力配置表
4.1.5工期及进度安排
各施工队专业性强,任务划分明确,下部基础构筑物一旦达到轨道施工条件,立即组织施工,无砟道床计划2009年10月15日开工,2010年2月20日完工,历时4.0个月零5天。

无砟道床施工进度和无砟轨道分项工程施工进度安排详见表(表4.5)。

轨道板预制生产安排10个月,安排4个月时间建厂和试生产,并在该厂供应轨道板段落无砟轨道施工前7个月正式生产,详细情况见轨道板预制施工方案。

无砟轨道道床施工安排4个月,2009年10月15日开始,2010年2月20日完成标段无砟轨道道床。

无砟轨道分项工程施工进度安排见表4.5。

表4.5 无砟轨道分项工程施工进度安排表
4.2 轨道板预制、安装方案
轨道板预制采用厂制,加强模具、养生工艺的提高,混凝土原材料的选用、配比设计和成品预埋件方正、承轨台的相对扭曲、承轨面的平整度、重量等检查。

4.2.1 施工组织
本着节约临时用地和充分利用既有设备的原则,Ⅰ型轨道板预制场和梁场就近设置,并结合当地工业用地选择。

设置相应的混凝土拌合站、钢筋加工厂、蒸气锅炉等设备,全标段共设置轨道板预制厂1个,共投入模板80套,生产轨道板2万块左右。

轨道板在预制厂内集中预制,采用专用模具和振捣设备,按设定的标准工艺流程完成钢筋骨架加工、吊装、混凝土浇筑、养生、张拉、贮存等工作。

轨道板预制场设置表见表4.6。

4.2.2 施工队伍安排
计划轨道板预制厂下设钢筋加工和混凝土浇筑两个车间,每个车间劳动力配置及主要工作内容见表4.7、表4.8。

表4.6 轨道板预制厂设置表
表4.7 轨道板预制厂钢筋加工车间每班组劳动力表
4.2.3 施工机具及设备
各专业队配备专业施工机具和设备,主要机械设备配置见表4.9。

4.2.4 轨道板预制进度安排
Ⅱ、Ⅲ标段长49.728km(正线双线),需轨道板约19891块,混凝土约36838m3。

轨道板预制工期计划为12个月。

根据工期要求,预制厂轨道板产量1块/天•模,每个预制厂根据生产任务各投入相应的模型套数,日生产约80块,10个月生产能力约20000块(每月按25天工作日计算),轨枕板预制厂存放能力约8325块。

表4.8 每个轨道板预制厂混凝土浇注车间每班组劳动力表
轨道板预制厂计划利用3~4个月左右的时间建厂和试生产,生产时间安排10个月。

轨道板厂2008年11月1日~2009年2月28日进行建厂、试生产、技术条件评审及取得生产许可证;2009年3月1日~2009年12月31日为生产期,生产期10个月。

表4.9 轨道板预制主要机械配置表
4.2.5 轨道板生产
轨道板预制厂平面布置图详见图4.4,规划说明如下:
⑴生产方法
轨道板生产按照工厂化集中预制、存储,做到流水线生产、标准化作业、程序化管理。

轨道板预制厂划分为生产区、生活区两大区域,两个区均实行封闭管理。

生产区按施工工艺流程划分八个区:原材料存放区、钢筋加工区、钢筋绑扎区、组装灌注蒸养区、混凝土拌合区、临时存放区、预应力施加区、成品检查存放区。

各工序的物流衔接采用龙门吊、专用运输车、汽车吊等机械完成,各工区根据自身特点配备专用的生产加工机具。

根据生产配备办公室、锅炉房、配电室、物资仓库、试验室等。

生活区按其功能,设置住宿区、食堂、职工活动中心、卫生所等。

轨道板模型采用高精度、高刚度的钢模型。

钢筋加工生产线:内设钢筋存放、加工、绑扎区和成品骨架存储区。

钢筋生产线内的成品骨架由铺设在地面、连通板体预制生产线的专用轨道移运,桁吊将骨架吊装入模。

拌合站:计划新建2HZS75拌合站一套,进行混凝土拌合。

⑵办公区
办公区内布置办公、休息、材料仓库及试验室,与厂房建设同步进行。

地面采用C15混凝土硬化处理。

⑶成品储存区
成品储存区与进出场道路相连,便于轨道板吊装和搬运。

该区地面不作硬化处理,在原状土层碾压密实后,压铺20cm厚碎石土。

⑷混凝土、水、电供应
预制厂内施工、生活用水均接驳当地自来水管网。

轨道板混凝土由设在预制厂内的拌合站供应。

电由一级配电房集中供应,轨道板厂内设置二级配电房,生活、生产区单独配线供应,并自备2台YTW500-4型发动机组作为临时备用电源。

⑸其它临时设施
厂内设油罐、排水处理场和锅炉房等,地面采用C15混凝土硬化处理。

4.2.6轨道板安装
轨道板由专用运输车运至施工位置,龙门吊吊放初步定位,三角轨等仪器测量、三向千斤顶(或调板支撑架)精确调整就位。

4.3 无砟轨道施工方法、施工工艺及措施
4.3.1施工方法、工艺流程
无砟轨道施工工艺流程为轨道板预制、桥面或路基基床清理测量、底座及凸形挡台钢筋绑扎、底座及凸形挡台立模、底座及凸形挡台混凝土灌注、底座面清理及基标测设、轨道板铺设、轨道板精调、CA砂浆灌注、凸形挡台周围树脂灌注。

4.3.2设计情况
(1)、轨道板:采用双向预应力钢筋混凝土Ⅰ型轨道板(见图4.6);
PR
PR
图4.6 预应力Ⅰ型轨道板图4.7 防震型轨道板
图4.6 双向预应力钢筋混凝土Ⅰ型轨道板轨道板厚度为19cm,轨道板的长度与宽度根据梁跨实际设计,采用尺寸4962×2400mm、4856×2400mm、3685×2400mm三种形式,个别特殊梁跨根据实际情况进行调整。

(2)混凝土底座:混凝土基础为C40钢筋混凝土底座,厚度为30cm;
(3)CA砂浆:水泥沥青砂浆,层厚为5cm;
(4)凸形挡台:凸形挡台作为板式轨道结构中的重要组成部分,设置于混凝土底座两端的中部,用以限制轨道板的纵、横向移动;其直接承受由钢轨传递到轨下基础的纵向力和横向力,包括:梁轨间相互作用产生的纵向力、温度变化引起的轨道板伸缩力、轨道的横向抗力、起动与制动力、轮轨间的横向作用力等;凸形挡台外形在梁跨的端部为半圆形,在梁跨中部均为圆形,半径为260mm,高度为250mm。

4.3.3轨道板预制
轨道板预制采用工厂化加工,为方便各施工单元运输,加工厂设在工地附近或与梁场并建,建厂规模根据预制工程量大小及供货期限确定(详细情况见4.2.2轨道板预制施工方案有关内容)。

预制厂设置封闭的预制车间,检验合格并超过养生期的轨道板可露天存放。

轨道板在正式生产之前要进行工艺试验,按照要求检测项目进行
检测,特别要加强对混凝土原材料的选用、配比和养护工艺设计;加强模具的设计加工制造刚度、精度控制和成品预埋件方正、承轨台的相对扭曲、承轨面的平整度、重量检查。

轨道板预制工艺流程如图4.7所示。

模板设计与制作
聘请专家负责设计、由有资质的工厂制造标准模具和专用检测工具,并指导模板安装、日常维护等质量管理工作。

模板质量要求
①应采用具有足够强度和刚度的钢模。

②模板的制造容许公差以轨道板成品容许公差的1/2 为准。

③模板支承基础平整、坚实,不得因其不均匀性下沉引起模板变形。

④模板应实行日常检查和定期检查,检查结果应记录在模型检查表中。

日常检查须在每天作业前进行,内容包括外观和平整度;定期
⑵ 模板采用螺栓固定在底部承受台上,测量确认模板与承受台的接触程度;模板使用前需进行清扫,在侧模、底模、拐角部分,采用喷气方式清除垃圾、混凝土屑;在模板表面用棉纱均匀涂刷隔离剂。

模板表面不允许漏涂、也不允许涂刷过多,表面不能见明显的油渍,否则影响外观。

隔离剂不能涂刷在预埋件表面。

模板必须实行日常检查和每月1次的定期检查,如有不符必须调换,检查结果记录在模型板检查表中。

为保证轨道板精度,预埋件的制作、安装误差必须满足轨道板允许误差的要求。

⑶ 钢筋、预应力筋加工及制作
钢筋、预应力筋在专用台架上进行加工,钢筋骨架入模由桁吊完成。

由于轨道板内预埋件及预留管道较多,为避免钢筋绑扎误差影响其位置的准确性,钢筋骨架利用专用胎具进行制作,利于把钢筋组装在正确的位置上,钢筋交叉点按设计要求进行处理,位置允许偏差详见表4.9。

表4.9混凝土轨道板内钢筋位置允许偏差
加工好的钢筋网片分层存放在加工厂房内,最多九层,每层间用方木支垫。

搬运钢筋骨架时,采用桁架4点吊具小心搬运或吊装入模。

为确保混凝土保护层厚度,使用高强混凝土垫块,每平方米垫块设置数量为2~4块,梅花型布置,并对保护层厚度进行记录。

钢筋就位后,作业人员不得直接在钢筋上行走,必要时设置专用行人板。

安放结束后,按设计图纸进行检查,合格后进行下一道工序的施工。

⑷预埋件安装
钢筋混凝土轨道板中,主要预埋件为扣件螺纹套管和装吊套管、锚具及螺旋筋,预埋件加工必须做到满足设计要求,外购件必须全部检验,合格后方能投入使用。

预埋件位置检查采用专用检查工具。

⑸混凝土浇筑与养护
场内设拌合站,拌合站针对轨道板的混凝土要求,采用独立的供料、搅拌系统。

混凝土采用侧向高频振动的振捣工艺。

混凝土浇筑前,在标准配合比的基础上进行试验,测定其坍落度、含气量等是否满足设计条件的施工配合比。

混凝土由设在预制厂内的拌合站供应,混凝土运输车配送至预制生产线内,转卸至2.0m3料斗内,用桁吊吊运料斗至浇筑区卸料。

每块板混凝土的浇筑以一块板为单位连续完成,采用侧向高频振捣工艺。

混凝土浇筑结束后,用整面机平整混凝土浇筑面。

混凝土表面修整、拉毛,完工后覆盖养护薄膜进行蒸汽养护。

养护工作分两步进行,第一步是预制完成后的原台位自动温控蒸气养生,第二步是拆模后的湿润养生。

混凝土蒸汽养护采用自动控温、控湿装置,并自动记录温度。


汽养护分为静停、升温、恒温、降温四个阶段。

浇筑完混凝土静停3h后开始升温,按照15℃/h升温到55℃为止,恒温养护6h,再按照15℃/h速度逐渐散热,降到混凝土表面温度和环境温度差不大于15℃,养护温度利用自动温度控制仪进行记录仪和调控。

⑹脱模、二次养生
轨道板的脱模要在随轨道板进行同条件养护的试件的混凝土抗压强度达到40MPa后方可进行,以防止轨道板发生变形和产生裂缝。

轨道板脱模应利用其预埋的起吊装置由千斤顶缓慢顶升脱离,保证轨道板不受冲击。

确认预埋件与模板的固定装置全部卸除后,方可水平起吊轨道板。

轨道板脱模后经检查合格的产品,用桁吊移至养生池内,为避免混凝土表面开裂,混凝土内外温差应保持小于15℃。

浸水养护不少于3d,养生池的水温不低于5℃。

⑺施加预应力
当混凝土强度、弹性模量达到设计张拉要求时方可按设计要求进行张拉。

⑻成品轨道板检查、编号、标记
成品轨道板采用专用检查工具进行检查,检查合格后,沿板的纵向分别弹上板中心、两侧钢轨的中心墨线、在设计位置标注板的编号、制造年份、制造公司以及板的型号;预埋套管孔用黄油充填,并用塑料盖封口。

⑼轨道板的厂内储存、堆放
为防止轨道板变形、减少占地,轨道板的储存、堆放采用“竖”放的形式。

储存台位两端采用三角支撑架固定,板块之间采用“U”形卡连接,以防板块倾倒,如图4.8所示。

运输时严禁出现轨道板滑动或三点支撑等现象,运输过程中避免受过
⑽轨道板运输
起吊前,采用专用的翻板机将轨道板翻转成“平置”状态,避免碰伤轨道板。

外观检查合格后,安装轨下垫板(和减震垫板)。

装车前先画出车辆底板纵横中心线,以横中心线为界对称装载,每排轨道板纵中心线要重合,其纵中心线投影与车底板纵中心线重合,偏差控制在±20mm以内,并采用适当的加固材料进行加固,限制运输过程中轨道板纵向和横向位移。

起吊时,起重机四点起吊,平放在平板车上,叠放二层,两层间用方木隔开,并用钢丝绳把轨道板全部固定在卡车上,运至指定的吊装点。

⑾轨道板板下垫层的粘贴
板底橡胶垫片、泡沫聚乙烯在轨道板出厂前粘贴。

见图4.9-4.12。

相关文档
最新文档