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1、目 录1绪论12施工步骤分段32.1支撑柱的测量和安装72.2混凝土承载板的配筋，浇筑混凝土和混凝土振捣72.3将轨枕精确地放入到已经捣实但还未硬化的承载板混凝土中72.4混凝土硬化和后期养护工作82.5钢轨安装和无缝焊接82.6人员的投入82.7物流和材料输送83旭普林施工体系机械施工法93.1准备工作93.2施工123.3后处理工作173.4各施工步骤流程图183.5工序描述193.6人员需求和要求224 旭普林施工体系无砟轨道手动施工224.1设置钢模板224.2配置钢筋224.3排列轨枕/粗步调整234.4铺设轨枕和初步标准244.5精确的校准254.6混凝土施工274.7轨道校准横梁
2、的拆卸284.8检查测量29旭普林双块式无砟轨道铺设技术1绪论时速高于每小时200公里的高速铁路，在有轨铁路交通中起着日益重要的作用。但是高速铁路对轨道及其维护（如轨道补填道砟）比一般铁路的要求高，为节省轨道在使用过程中的维护费用，“无碴轨道”技术在最近的几十年中得到了快速发展，并在实际工程中得到了越来越多的应用。采用混凝土材料的无碴轨道使用寿命长，承载能力强，抗恶劣环境（如高温，紫外线辐射）性能好，在使用过程中不需要特别的维护，同时钢轨能十分精确的定位在上面，从而保证列车的高速行驶。图1旭普林无砟轨道施工体系中的安装设备旭普林无砟轨道结构由下至上以下几个部分组成：在地基上是防冻层，然后是30
3、厘米厚的水硬性承载层（HGT-C12/15）,最上面是24cm厚，无伸缩缝的混凝土承载板，并且轨枕和混凝土承载板浇筑在一起。双块式轨枕由两个普通配筋的混凝土块、通过桁架钢筋连接而组成的。另外，钢筋伸出混凝土块两侧。由预制车间生产的双块式轨枕，保证了钢轨扣件几何尺寸和力学的正确位置。无碴轨道结构的设计对各承载层给出了一组递减的结构刚度（图2)而整个无碴轨道结构则由以下几部分组成：o 钢轨o 钢轨扣件o 轨枕o 混凝土承载板o 水硬性承载层(HGT-C12/15)o 防冻层o 下部基础图2 无碴轨道结构组成轨枕除上部与钢轨结合部以外，其它部分与下部的混凝土承载板浇筑成整体。通过预制混凝土轨枕内桁架
4、钢筋和向外伸出的附加钢筋，轨枕与下部承载板形成一个共同受力的钢筋混凝土结构。当然，对该钢筋混凝土结构应满足必需的混凝土保护层厚度。上部所嵌入的双块式轨枕，对承载板的影响很小。由于对与无砟轨道相关的位置精确性、质量和耐久性有很高的要求，所以旭普林设计者从一开始就很注重在施工中的对技术的要求。无砟轨道的施工是一个线性施工，而且必须长期内施工的质量保持一致。与固定的工厂制造不同，其施工的过程是持续变动的。一方面，它的制造过程要和现有相近的线性生产保持一致；另一方面，必须尽可能简单和灵活地解决在这个线性过程中的不连续性。这就是在轨道线路，桥梁到隧道的过渡段、建筑形式变化和道岔中的一些特殊变化。为了满足
5、无砟轨道结构上高质量的要求，旭普林选择一种整体施工，这不仅使无砟轨道功能最优化，而且其结构也符合较经济的施工过程。无砟轨道的发展不仅要满足所需的功能要求，而且特别要注意施工过程。由此发展出了 “旭普林无砟轨道施工体系” 通过旭普林施工体系，将确定施工中结构和组织框架。对于施工过程的制定，必须根据工作和施工任务来划分。工作过程中的施工划分要在实际反应中进行权衡，什么是工作过程中组合或分解确定的任务时所需的决定性标准。一个评价，是由不同的质量和数量的因素体现出来的。旭普林无砟轨道的施工方法的基本思路在于分解单个的工作过程，以至于它能使轨道施工和建筑材料都达到最优化。通过单个生产步骤空间的和职能性的
6、设置和施工技术的选择，使与生产流程相关的施工达到最优。其它工序结构的重要因素还包括有，包括运输和仓储的原料输送，以及施工人员投入最优化。接下来将介绍旭普林施工体系的基本构思。2施工步骤分段HGT-C12/15施工完成以后，通过混凝土施工机械或人工开始无砟轨道施工。主要施工步骤分为以下几点：l 精准的测量和安装支撑柱，使轨枕能精确地安放l 混凝土承载板内进行配筋、浇筑混凝土和混凝土振捣l 将轨枕精确地放入已经捣实但还未硬化的承载板混凝土中l 混凝土后期养护工作l 安装钢轨并无缝焊接通过以上几步，可以将施工步骤基本确定。施工的步骤要使施工质量和施工进度最优化。对于无砟轨道质量有影响的因素有：比如精
7、准的设置与最终轨道位置相对应的所有元素，具有统一的混凝土质量要通过相应的技术得到保障，对相应的施工人员明确施工步骤且重复进行该步骤，等等。为了建筑材料和机械的使用和运输，采用了一组施工机械。旭普林无砟轨道体系在施工时，如不采用该施工机械进行施工，也可采用其它的手动施工方法。最简单的施工流程，还是使用这种机械施工法。施工机械基本上分为两个单元：l 校准和安装单元 （支撑柱，横梁，框架）l 运输单元（混凝土巡回车，刮板，安装机械，等）这个单元的各个组成部分，都是可以开动的施工机械，作为施工材料的分布和使用，以及固定件的运输工具。施工机械如下图所示，在该图中施工的前进方向为从右向左。图3（a）旭普林
8、体系中的施工机械混凝土承载板的施工是一个独立的施工工序，且施工时不需要使用钢轨，因此移动的施工段的范围控制在350到400米之间。在较短的施工段落内，施工机械和材料的运输可以通过两侧设置的钢模板轨道得以实现。这个钢模板轨道一方面作为混凝土承载板的模板，另一方面作为所有施工机械和设备的行驶轨道来使用。混凝土是由专门的混凝土运输车运送来，混凝土承载板被浇筑，捣实，高精度地施工且按要求进行表面刮光。图3（b）混凝土承载板的混凝土浇筑混凝土承载板表明抹光后，在下一个施工段内直接进行轨枕放置或钢模板轨道的铺设。施工机械运送一根横梁和一组轨枕框架到下一个施工段中。图3（c）放置横梁当横梁放置在一对支撑柱上
9、以后，就可以把拥有五根轨枕的一组框架放下。通过这种步骤，可以保障实现无砟轨道的设计位置精确度和进行实际施工。在这个轨枕安放机械身后，是一辆已经载有下一个框架的装配车。它将被送到前面的安放组中。在最后面，由吊车将空的框架和轨枕吊上装配车，这样就形成了在施工线路上的物资输送。图3（d）放置轨枕无砟轨道的钢轨位置精度所要求的高精度，在旭普林无砟轨道施工体系中通过校准和固定装置加以保障。这部分的所有组成单元，都是精密加工而成的。又测量人员精确测量的，固定在水硬性承载层上的支撑柱，是横梁的支座。支撑柱位置的高精准度，可以传递给横梁。同样横梁也是安装有五根轨枕的框架的支座。由此可以给出一个经确定的关系。支
10、撑柱横梁轨枕框架轨枕钢轨扣件（和以后安装的钢轨）通过机械保证精确性，将施工队伍的手动失误最小化和避免不良的影响图4 校准和安装设备通过以上的简短介绍，我们可以初步了解到旭普林无砟轨道施工体系中，许多步骤是平行进行的，并且彼此是相互紧密连在一起的。施工进度的最优化可以通过以下方法实现：l 所有可能的施工步骤都采用平行施工法l 缩短每个施工步骤的时间因此，在施工流程中“最差的环节”，所占有的比重就相当较小。 每个施工步骤的组成可以满足，在较短的工期内能将这个技术任务以较高质量和精确度完成。基本的想法可以分为以下几个施工步骤：2.1支撑柱的测量和安装无砟轨道的精准测量和轨道最终位置的确定，是一个具有
11、较高精确度要求的，时间紧张的而且敏感的施工步骤。旭普林的设计者将该步骤单独列出来了。该施工步骤可以和布置支撑柱平行进行，以加快施工进度，框架将精确的放置在支撑柱上。支撑柱是稳定地安装在HGT-C12/15上的，钢模板轨道和支撑柱之间力学上是互相分开的，使一者发生变动时不会影响其它，从而使支撑柱一者保持它原有的位置。由于超前加快了支撑柱的测量和安装步骤，某些可能会产生的一些障碍，如，在测量过程中对控制点调整和复核测量等，均可在测量阶段弥补。测量的耽搁不会造成施工步骤的停顿。2.2混凝土承载板的配筋，浇筑混凝土和混凝土振捣对混凝土承载板内进行配筋，浇筑混凝土和混凝土振捣的施工步骤，原则上与在预制厂
12、内进行的工序类似，只是通过一组可移动的机械来进行而已。混凝土承载板配筋完毕以后，进行一层的混凝土浇筑和振捣。混凝土搅拌形成较好的流塑性，且水灰较低。这些施工步骤一直都是以相同方式进行的，可以尽量缩短各个单元之间联系的时间浪费。无任何故障的混凝土浇筑，才能实现理想的混凝土承载板施工。旭普林公司从实际情况出发，决定采用现浇混凝土承载板的方式，这不仅仅是在结构上的考虑，而且还考虑到整个施工工序的经济最优化，通过使用运输混凝土，使材料的运输问题得到最经济的解决办法。现浇混凝土结构可以适应不同的实际情况，比预制构件效果好。特别重要的是，在不连续处可以通过简单的方法解决。这样的话，轨道超高、伸缩缝和道岔过
13、渡段都能通过现浇混凝土这一比较简单的施工方法实现。2.3将轨枕精确地放入到已经捣实但还未硬化的承载板混凝土中旭普林施工法的一个重要核心问题，就是没有安装上钢轨的轨枕的压入，以避免由于钢轨的长度变化而产生相应的约束内力。每五个轨枕被固定在一个轨枕框架内，在轨枕压入过程结束时，框架正好安放在混凝土承载板两侧的一对精确安装的支撑柱上。框架一直保持固定，直到混凝土开始硬化。为了保证轨道的连续性，每两个相邻的框架放在同一根横梁上，因此各自独立的框架之间形成力学连接。所有的接触面都是可调整的，这样可以保证测量人员调整的支撑柱位置无偏差，以确保轨枕的最终位置正确。无砟轨道使用机械施工时，轨枕压入施工和混凝土
14、承载板的混凝土浇筑施工是在一个施工步骤中的。轨枕准确放置在振捣后的混凝土中，都是通过机械施工的。轨枕压入可以保证现浇的混凝土和预制的混凝土之间有最好的联结。如在预制工厂里一样，施工步骤都是成系列的。还有装配车，在车上轨枕被固定在轨枕框架内，装配车可以同时运送几个框架。因此，实际的安装工作和轨枕压入是平行工序。轨枕框架放置在一条轨道上，并可以通过该轨道向工作面滑动，装配车的工作面，可以根据实际情况调整相应的坡度，使轨枕框架可以通过自身重力作用自动向安装框架滑动。这个坡度在坡道线路内也可以调整获得。2.4混凝土硬化和后期养护工作混凝土后期养护工作也是和自身的施工步骤相分开的。如有可能通过轨枕框架，
15、使轨枕位置在混凝土硬化前都固定不变。为了避免混凝土过快的干缩，混凝土在模块中时，同时上面可以加以覆盖，和洒水养护。根据这个要求，由空气温度，湿度和混凝土特性所确定的后期养护时间，对于整个施工程序的时间没有什么影响。通过吊车，轨枕框架又可以被运送在下一个施工段中2.5钢轨安装和无缝焊接钢轨安装和无缝焊接在无砟轨道施工之后，这一施工步骤可以完全分割开，它不会影响到无砟轨道的自身施工程序。2.6人员的投入进行精确测量，无砟轨道机械施工可以使位置精确度达到相当高的精度，在某种程度上与人员无关。对于各施工步骤时这样分工的，各人员一直循环的进行相同的任务，因此可以不断提高精度。实际任务分配和平行进行，保证不发生窝工现象。2.7物流和材料输送施工的物资流动在无砟轨道施工步骤中是至关重要的一环，它对最终获得一个高质量的和经济的结果有很关键的意义。建材和施工机械的运输，在整个施工程序中占有相当大的比重。旭普林无砟轨道建造体系地开发，一方面是为了减少施工的物资流动费用，另一方面是为了保证施工的高质量。最后旭普林决定采用运输混凝土，这种施工的物资流动要求明显的被简化啦。旭普林设计者把分散的机动性原则，变为一贯性。因此，无砟轨道的结构可以灵活适应各
