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1、,西宝铁路客运专线 CRTS I型双块式无砟轨道施工技术 2013年3月,目录： 一、无砟轨道类型 二、无砟轨道的特点 三、轨道工程几何尺寸控制标准 四、高速铁路工程控制网基本概念 五、西宝客专CRTS I型双块式无砟轨道工程概况 六、西宝客专CRTS I型双块式无砟轨道施工工艺 七、需要注意的几个问题,一、无砟轨道类型 自上世纪60年代开始，世界各国铁路相继开展了以整体式道床取代散粒体道碴的各类无砟轨道结构的研究。在高速铁路上推广应用无砟轨道的国家和地区主要是日本、德国、韩国、中国台湾省以及中国等。 目前我国客专常用的无砟轨道结构形式有CRTS I型双块式无砟轨道、CRTS II型双块式无砟
2、轨道、 CRTS I型板式无砟轨道、 CRTS II型板式无砟轨道、 CRTS III型板无砟轨道。此外，国铁中整体道床还有弹性支承块式整体道床、长枕埋入式整体道床等。西宝铁路客运专线无砟轨道结构形式为CRTS I型双块式无砟轨道。,二、无砟轨道的特点 1、无砟轨道结构的优点： （1）整体性强，轨道平顺性较好，从而为高速旅客列车的舒适性提供 了有利的保障。 （2）虽然造价比有碴轨道高，但因大幅度减少维修工作量和维修成本，综 合经济效益较好。 （3）由于高速列车行车安全目标和自动化程度高，行车密度大，每天运行 时段除特殊故障外，不允许进行维修作业，无碴轨道对这一运输特点和要求的适应性较强。 （4
3、）无碴轨道结构厚度比有碴轨道薄，有利于降低跨线点结构设计高程。,二、无砟轨道的特点 2、无碴轨道的缺点： 主要是刚度较大，轨道弹性较差，且振动、噪声较大，因此保证无碴轨道具有较好弹性是修建无碴轨道的技术核心，也是无碴轨道工程投资较有碴轨道高的关键因素之一。 3、综合经济效益 根据德国高速铁路的资料，有砟轨道当行车速度为250300km/h时，其线路维修费用约为行车速度为160200km/h时的2倍；速度为250300km/h时，通过总重达3亿吨后道碴就需全部更换。日本对高速铁路桥上的有碴与无碴轨道维修费用进行的统计分析表明，有碴轨道的线路维修费用比无碴轨道高111，也就是说有碴轨道的维修费用相
4、当于无碴轨道的2倍多。虽然无碴轨道造价比有碴轨道高，但维修量低，因而综合经济效益较好。,三、轨道工程几何尺寸控制标准,线路平顺性指标主要包括轨距、高低、轨向、水平和扭曲等轨道静态参数。这些数据都是通过轨道几何状态检测仪得到。,四、高速铁路工程控制网基本概念 1、工程独立坐标系 为满足铁路工程建设要求采用的以任意中央子午线和高程投影面进行投影而建立的平面直角坐标系。边长投影在对应的线路轨道设计高程面上，投影长度的变形值不大于10mm/km。 2、CP(基础平面控制网) 在国家高等级平面控制网的基础上，沿线路走向布设约4KM一个，在勘测阶段按GPS静态相对定位原理建立，为线路平面控制网起闭的基准。
5、 3、CP(线路平面控制网) 在基础平面控制网(CP)上沿线路附近布设，为勘测、施工阶段的线路平面控制和轨道控制网起闭的基准。可用GPS静态相对定位原理测量或常规导线网测量，在勘测阶段建立。点间距为400800m左右，测量精度为GPS三等网或三等导线。,四、高速铁路工程控制网基本概念 4、CP（轨道控制网） 沿线路布设的三维控制网，起闭于CP或CP，点间距为纵向60m左右、横向为线路结构物宽度，为无砟轨道施工和运营维护的基准。CP网一般采用自由设站边角交会法测量，一般在线下工程施工完成后施测，要求相邻点平面相对精度优于1mm。,平面连接件,高程连接件,平面组件及预埋件,四、高速铁路工程控制网基
6、本概念 5、连接件,安装后,五、西宝客专CRTS I型双块式无砟轨道工程概况 1、设计概况 西宝客专轨道结构形式为CRTS-1型双块式无砟轨道。 钢轨：钢轨采用60kg/m、U71Mn（k）、100m定尺长无螺栓孔新钢轨。其质量应符合350km/h客运专线60kg/m钢轨暂行技术条件（铁科技函2004120号）及客运专线250km/h和350km/h钢轨检验及验收暂行标准（铁建设2005402号）的规定。全线按一次铺设跨区间无缝线路设计。 扣件：采用WJ-8B型扣件。扣件的组装、铺设、验收等应按照WJ-8型扣件暂行技术条件（科技基2007207号）和关于印发WJ-7型和WJ-8型扣件弹性垫层制
7、造验收暂行技术条件局部修订条文的通知（科技基201081号）的相关要求执行。 轨枕：采用SK-2双块式轨枕。轨枕间距控制在600mm650mm之间。,五、西宝客专CRTS I型双块式无砟轨道工程概况 支承层/底座：路基上混凝土支承层直接在基床表层上铺设；桥梁上在混凝土道床板下设置混凝土底座，并在底座上铺设土工布隔离层与混凝土道床板隔开。 无砟轨道结构高度：路基上轨道结构高度（基床表层到钢轨顶面高度）为815mm，桥梁上轨道结构高度（梁面到钢轨顶面高度）为725mm。 曲线地段超高设置：路基地段曲线超高在路基基床表层上设置，桥梁地段曲线超高在底座上设置，均采用外轨抬高方式设置。曲线外轨超高应在缓
8、和曲线范围内线性过渡。 线间填充：路基地段左右线间填充级配碎石，压实度满足相关规定，其顶面采用10cm厚的C25纤维混凝土封面，在C25素混凝土中每立方米掺0.9kg纤维素纤维，且不远于3m切一横向缝，缝深30mm，宽10mm。C25纤维混凝土封面与道床板接触面应采用树脂防水嵌缝胶封闭。,五、西宝客专CRTS I型双块式无砟轨道工程概况 2、轨道结构形式 桥梁曲线地段超高在底座板上设置，路基地段超高在基床表层设置。底座设置于桥面以上、道床板以下，通过梁体预埋套筒安装桥面连接钢筋的方式与桥面连接，底座与道床均采用C40钢筋混凝土结构。底座板宽度2800mm，32m简支梁底座板纵向单侧分为5个单元
9、，纵向由6625mm+36400mm+6375mm组成（西安-宝鸡），24m简支梁底座板纵向单侧分为4个单元，纵向由5100mm +36400mm（西安-宝鸡）组成，相邻板缝均为100mm。对应每块底座板设置两个1000mm700mm的限位凹槽，凹槽侧面铺设8mm厚的弹性垫板并用泡沫板包裹。 桥梁地段CRTS型双块式轨枕无砟轨道结构高度为725mm。曲线外轨超高桥梁地段在混凝土底座上设置。CRTS型双块式无砟轨道从上到下由钢轨、扣件、轨枕、道床板、隔离层和底座板等部分组成。,五、西宝客专CRTS I型双块式无砟轨道工程概况,五、西宝客专CRTS I型双块式无砟轨道工程概况 3关键技术及创新点
10、3.1底座板施工技术 西宝客专底座板与桥面连接钢筋设计采用套筒连接，每块道床板上设计有两个凹槽，如何保证凹槽的准确定位以及底座板的平整度及结构尺寸为关键技术。 3.2无砟道床施工技术（框架轨排法） 桥梁地段采用框架轨排法施工无经验可寻，工装设备的配备、桥上物流组织、施工工法的研究以及无砟轨道的施工精度控制为关键技术。,五、西宝客专CRTS I型双块式无砟轨道工程概况 3.4创新点 3.4.1底座板凹槽模板设计采用双槽钢扁担梁，解决了凹槽精确定位问题，而且拆卸方便，提高了工效。 3.4.2框架轨排的吊装运输采用加工的小型龙门吊与轨排运输小车，减少了大型设备的投入，提高经济效益。 3.4.3框架轨
11、排的定位采用一拉一顶的方式，避免了两边同时顶操作的不便，并且防止了轨排轨排上浮问题。 3.4.3由于框架轨排出厂时轨距与轨底坡度已经通过框架固定，轨道精调时不用再调整轨距，减少了精调时间，为混凝土夜间浇筑保留了足够时间。,六、西宝客专CRTS I型双块式无砟轨道施工工艺 （一）、底座板施工工艺 1、方案优化 无砟轨道底座板凹槽的施工通常采用木模或钢模，施工过程中凹槽的定位困难，并且拆卸不方便。模板方案经过优化，我们采用凹槽上方安装两根槽钢作为扁担梁与侧模螺栓连接，槽钢既能固定凹槽的位置，扁担梁又起到拉杆的作用，并且施工方便，很好的保证了底座板的施工质量。断缝采用两块10mm钢板，上口采用8#槽
12、钢与钢板卡子组焊。施工时将钢板安装在设计位置，下口用钢筋固定，上口安装组焊好的槽钢，拆装方便，并且重量较低，提高了施工效率。,凹槽模板,断缝模板,底座模板安装图,六、西宝客专CRTS I型双块式无砟轨道施工工艺 2、施工工艺 2.1 施工准备 底座板施工前，通过沉降评估，CPIII测量单位完成CPIII测量及评审，出具成果报告，根据CPIII成果报告放样底座边线。,CPIII点,六、西宝客专CRTS I型双块式无砟轨道施工工艺 对梁面进行清理，保证无积水，安装桥梁伸缩缝。,桥梁伸缩缝安装,六、西宝客专CRTS I型双块式无砟轨道施工工艺 2.2 测量放样 利用CP控制网全站仪自由设站后视4对C
13、P点，放样底座板边线及梁端控制点，放样时，平面与高程误差控制在2mm以内，利用墨斗弹线，自检合格后报监理工程师验收。全站仪更换测站后，相邻测站重叠观测的CP点不少于3对。,利用8个CPIII自由设站,六、西宝客专CRTS I型双块式无砟轨道施工工艺 2.3 安装桥面连接钢筋 清理梁面预埋套筒位置的杂物，将加工好的套筒连接钢筋（HRB335-16），与梁面预埋套筒连接，弯钩水平段方向朝线路中心，钢筋丝扣拧入长度不小于25mm，并使用扭矩扳手拧紧，接头拧紧力矩为80Nm。套筒连接钢筋设计高度梁面以上部分为158 mm，具体长度根据预埋套筒埋入深度现场进行调整，但不得小于158 mm。 对于预埋套筒
14、变形较大无法安装的，则按照设计通知单（GD004）梁面失效预埋套筒和连接钢筋植筋补强方法的通知“缺一补二”的原则进行植筋处理，植筋方式为垂直于线路方向，在预埋连接套筒左右两侧距离连接套筒中心35mm的位置分别钻直径为1618mm、深度为120mm的孔，采用鼓风机清理孔内浮渣和灰尘，灌入植筋胶至孔顶处，将16mm的HRB335热轧带肋钢筋连续旋入深度为120mm的孔内。植筋胶成份采用改性环氧树脂胶。,桥面连接钢筋,六、西宝客专CRTS I型双块式无砟轨道施工工艺,2.4 底座板绑扎钢筋,底座板底层钢筋绑扎,底座板顶层钢筋绑扎,六、西宝客专CRTS I型双块式无砟轨道施工工艺 2.5 底座模板安装
15、 底座板、凹槽模板为加工好的定型钢模板，采用螺栓连接。,底座板侧模安装,底座板断缝模板安装,底座板凹槽模板安装,底座板、凹槽模板根据现场技术员现场测设的底座板顶面设计标高交底进行安装。模板在安装之前，必须检查模板表面平整度是否满足要求，表面必须进行打磨，涂刷脱模剂。模板板缝夹双面胶处理，防止浇筑过程中漏浆。,六、西宝客专CRTS I型双块式无砟轨道施工工艺 模板安装完成之后利用全站仪和水准仪检查的长、宽、顶面高程允许偏差控制在5mm之内，中线偏差控制在2mm之内。相邻凹槽中心间距控制在2mm之内，横纵向宽度控制在3mm之内。 底座板混凝土在拌合站集中拌制，混凝土运输罐车运输至桥下，采用泵车泵送
16、上桥，人工配合浇筑。曲线地段由于超高原因，合理控制混凝土坍落度，防止坍落度过大振捣时混凝土下滑，混凝土摊铺整平过程中须用刮杠不断补充超高范围混凝土，人工抹平收面。,底座板混凝土浇筑及收面,六、西宝客专CRTS I型双块式无砟轨道施工工艺 2.6 混凝土养护 混凝土收面完成后，用土工布+塑料薄膜覆盖的方式进行保湿保温养护，养护时间不小于7天。在养护期间，养护水温与混凝土表面温度之差不得大于15。防止混凝土养护期间受环境因素（如曝晒、气温骤降等）影响，表面温度发生剧烈变化产生混凝土裂缝。,底座板养护,六、西宝客专CRTS I型双块式无砟轨道施工工艺 2.7 混凝土拆模 待混凝土强度达到2.5Mpa后，开始拆除侧模。严禁采用强拉硬拽的方式拆除模板，防止混凝土表面受损和模板变形，拆下的模板派专人进行清理，倒运至下一循环使用。 2.8成品的保护 在拆除模板过程中防止工人野蛮施工，后续施工过程中应避免施工机具及模板等碰撞损坏成品，不得污染底座板表面。对现场施工人员进行培训，提高成品的保护意识。
