无砟道岔铺设技术

杭甬铁路客运专线 HYZQ-2 标段无砟轨道工程编号：2011-06无砟道岔铺设技术单位： 编制： 审核： 批准： 2011 年 6 月 23 日发布 2011 年 6 月 23 日实施中铁十七局集团杭甬铁路客运专线 HYZQ-2 标段无砟道岔施工作业指导书1. 编制目的规范路基上道岔区施工作业，明确作业流程、操作要点、检验标准、以及作业过程中的安全防护要点，确保工程质量。2. 编制依据2.1 高速铁路轨道工程施工质量验收标准TB10754-2010 J1150-2011；2.2 铁路混凝土工程施工质量验收标准TB10424-2010 J1155-2011；2.3 路基上 18 号道岔板式无砟轨道结构设计图，图号：杭甬客专试图（轨）-12-01；2.4 60kg/m 钢轨 18 号单开道岔总布置图，设计图号：客专线（07）009-I；2.5 杭甬客运专线无砟轨道相关设计文件及布板数据；2.6 无砟轨道工程施工组织设计 。3. 施工过程控制3.1 施工准备1、对道岔区施工需要的图纸进行会审，想设计院咨询相关问题。2、组织人员技术人员学习关于岔区施工的相关图纸、设计规范和验收标准。3、组件高速道岔施工需要的专业队伍 ，并对作业队伍进行技术交底。4、做好材料物资、测量试验准备。3.2 主要技术标准1、找平层：表面高程允许偏差10mm，中线位置允许偏差10mm，表面平整度 15mm/4m，找平层两侧宽出底座范围 200mm 向轨道外侧设置 2%的横向排水坡，找平层横向切缝标准间距 5m 且不得大于 5m 和小于 2m。2、底座：底座采用 C40 自密实混凝土的特殊配合比进行搅拌，新拌混凝土坍落扩散度 600mm750mm，含气量5.0。3、道岔板：道岔板粗铺精度（高程、横向、纵向）5mm，精调精度（高程、横向、纵向）0.3mm、中部高程0.5mm，转辙机处道岔板缝混凝土抹出 1%的排水坡，排水方向朝向转辙机基础。4、转辙机基础：顶面高程允许偏差5mm。3.3 工艺流程3.3.1 施工流程板式无砟道岔施工流程：找平层施工，待混凝土强度到达 5Mpa以上，进行底座钢筋绑扎，通过绝缘电阻测试，然后道岔板粗铺精调，灌注自密实混凝土，待强度达到设计强度的 75%后，组装道岔钢轨精调及焊接。 3.3.2 施工工艺艺流程图 3-1。图 3-1 道岔区施工工艺流程基床表层验收找平层混凝土浇筑找平层立模垫块安放门形筋植入及底座钢筋绑扎运板、存板测量放样拉毛、养生、切缝预埋 GRP隔离墙施工精调爪安装道岔板粗铺道岔板精调底座模板安装自密实混凝土浇筑扣押装置安装底座收面及养护拆除底座模板及精调爪横间缝施工 转辙机平台基础浇筑道岔板复测3.4 施工工艺3.4.1 施工准备施工前确保路基沉降观测成果，CP网成果通过评估，且路基基床表层通过验收。3.4.2 混凝土找平层施工路基级配碎石层完成并经复核高程、平整度及宽度满足条件后方可进行找平层施工。岔区找平层采用 C25 混凝土浇筑，厚度146mm，横向宽度较相应的道岔板两侧各宽 200mm，较相应的底座两侧各宽 200mm。根据图纸放样出找平层的边线和顶面高程控制点以及转辙机平台的平面位置，并在转辙机区域摆放转辙机平台下层钢筋。混凝土采用模筑法施工，浇筑前 2 小时对基床表层洒水润湿，混凝土罐车直接浇筑，并振捣密实，用刮尺整平人工收面压光。混凝土初凝后对其表面进行拉毛处理，并在两侧 250mm 范围抹出 2%的横向排水坡。混凝土浇筑 24h 后对找平层纵向每隔 5m 切割横缝，切缝深度约5mm，切缝时注意避免与板缝重合，特殊情况时横缝间距不得小于2.5m。 （注：转辙机平台处无找平层）施工完成后对其表面清理干净，并铺盖土工布洒水养护，养护时间不得少于 7 天。3.4.3 测量放样找平层施工完后，根据CP网复测成果，利用全站仪在其表面放样道岔板铺设位置、立模位置及混凝土垫块安装位置。杭甬客专 HYZQ-2 标段板式无砟道岔施工作业指导书3.4.4 钢筋绑扎在找平层上横纵间隔1m植入门形筋以支撑底座钢筋网，门形筋植入深度约110mm，亦可同时在找平层层上摆放混凝土垫块，确保钢筋网不下塌满足保护层厚度。钢筋网绑扎时纵向沿线路布置25钢筋，横向12钢筋垂直于纵向钢筋布置，横向钢筋在下，纵向钢筋在上，其间距满足设计要求，同时在转辙机区域绑扎转辙机平台的上层钢筋。纵向钢筋可以采用搭接焊，两钢筋搭接端部要预折，使接合钢筋轴向一致，接头双面焊缝的长度不应小于5d，单面焊缝的长度不应小于10d（d为钢筋直径），可以搭接，搭接长度为1.64m，搭接时接头率不得超过50%。搭接区避免出现在隔离墙位置。纵向钢筋在混凝土垫块位置可现场切割，使钢筋端头距垫块约40mm。钢筋纵横交叉点处用绝缘卡进行隔离，加塑料扎带绑扎固定，钢筋绑扎完后，采用兆欧表测试绝缘电阻，其电阻值2M为合格。 图 3-2 钢筋绑扎3.4.5 混凝土垫块安放用早强、粘结性好的砂浆在混凝土垫块安放位置铺设一层 20mm厚的砂浆垫层，再在砂浆垫层上安放混凝土垫块，保证垫块的位置及高程正确。杭甬客专 HYZQ-2 标段板式无砟道岔施工作业指导书图 3-3 垫块安放3.4.6 隔离墙施工及 GRP 埋设在钢筋绑扎完成后，根据道岔板端部角点位置，支立隔离墙模板，并在底座钢筋上支撑固定，并浇筑 C40 混凝土。立模前在钢筋穿过隔离墙的部位，对钢筋采用热塑管包裹处理或在隔离墙位置找平层上植入门形筋，防止钢筋变形引起隔离墙移动而影响到 GRP 的稳定。隔离墙高度控制在 13cm，应比道岔板底低约 4cm，其宽度为板缝宽度加 10cm，向板两侧各延伸 5cm。根据 CP用全站仪自由设站放样出 GRP 点，放样完毕后在 GRP点位上打孔，清洁孔位并用植筋胶锚固测钉，GRP 平面位置允许偏差5mm。然后对 GRP 平面位置测设，GRP 平面位置平差通过后方可铺设道岔板。图 3-4 隔离墙模板支护杭甬客专 HYZQ-2 标段板式无砟道岔施工作业指导书图 3-5 隔离墙施工根据具体情况，若单开道岔岔尾双排道岔板一次能灌注两块道岔板，则不需要设置隔离墙，若单块道岔板浇筑，这在双排道岔板中间设置隔离墙，隔离墙宽度等同双排道岔板纵向宽缝，高度应高出板底 5cm。3.4.7 道岔板运输及存放道岔板进场前对尺寸、外观质量、预埋件数量及位置进行检查，检查后对合格板留取合格证，对不合格的道岔板要求更换。道岔板运输采用公路运输，采用 30T 拖车运输，道岔板与车体间用垫木隔离。运载是道岔板叠放不的超过 2 层，最下层垫木应固定在车上，每层道岔板间垫木要上下对齐，支点位置及数量要符合设计要求。运输过程中加强对道岔板的保护，防止道岔板在运输过程中晃动碰损。道岔板存放采用 4 点或 6 点支撑，叠放时最多不得超过 3 层，最好叠放 2 层。杭甬客专 HYZQ-2 标段板式无砟道岔施工作业指导书图 3-6 道岔板运输 图 3-7 道岔板现场存放3.4.8 道岔板粗铺使用平板车及汽车吊将道岔板倒运至铺设位置。吊装采用专用吊具上的螺栓与道岔板上预埋螺栓孔连接吊装，吊装时注意吊耳安装牢固，竖直放置。吊耳、吊链和道岔板间垫一根方木，防止吊链对道岔板边缘造成破坏。粗铺前在道岔板四角放置临时支撑的双层垫木，粗铺时人工使用小撬棍配合将道岔板缓慢放置在混凝土垫块上，通过对照找平层上道岔板放样位置和隔离墙上道岔板放样位置使粗铺精度控制在 5mm 以内。图 3-8 道岔板吊装 图 3-9 道岔板粗铺道岔板粗铺到位后及时在道岔板两测的混凝土垫块上安置精调爪。精调爪安置前将其横向、纵向和高程的行程调至 1/2 处，并用杭甬客专 HYZQ-2 标段板式无砟道岔施工作业指导书塑料袋将精调爪保护，然后将精调爪安装在道岔板侧面，是精调爪与板侧面密贴。精调爪安装完毕后，调整调高螺栓，使精调爪底面与混凝土垫块密贴。待每块板所有的精调爪均与混凝土垫块密贴后，调整精调爪使混凝土垫块受力，并使精调爪支撑道岔板，再取出四角点处的临时支撑垫木。图 3-10 精调爪安置3.4.9 道岔板精调道岔板粗铺完成即对 GRP 高程进行测量，高程平差通过且得到GRP 三维坐标后可进行道岔板精调作业。整组道岔板精调时，渡线道岔板精调应从过渡区道岔板向两头精调，即 WTP-21、20 、19，再由此从两边延伸。单开道岔要从岔尾处调起，依次向岔头方向调整，不得在调整过程中变换调整方向，这样会对道岔的整体平顺性产生影响。每次设站（一站内）均须以上一块板为基准搭接。单块道岔板精调时要先调整高程再调平面。高程调节将 4 个角点的高程精调到位，再检验棱镜孔位是否合格，棱镜孔位的相对较差应小于 1mm，否则就应将不合格的孔位剔除，以保证道岔板位置的准确。杭甬客专 HYZQ-2 标段板式无砟道岔施工作业指导书调整平面位置时，根据测得的各棱镜孔位实际坐标计算出道岔板的调整方向和调整量。如发现道岔板 2 个板边的调整方向相反时，应先将道岔板调整顺直，使 2 个板边的调整方向相同，调整量接近后在进行纵横向的调整。调整时精调人员一定要保持动作一致，以保证道岔板调整精度。在四个角点的高程及平面调整好后，再调整板中部（两侧中部精调爪或板内调高螺栓）高程。在所有的位置都调整完毕后，要进行一次完整测量，与上一块已精调完毕的道岔板进行搭接，完整测量时道岔板的纵、横向和高程以及与上一块板的搭接数值在0.3mm 的范围内，道岔板中部高程在0.5mm 范围内。扣压装置安装完成后对道岔板进行复测，对几何坐标超限的道岔板再次精调。为减少对已精调好的道岔板扰动，在精调区域设置警戒线及警示牌，严禁人员在道岔板上行走，并在道岔板上设高架钢制踏板，方便施工作业。 全 站 仪 架 设 位 置 棱 镜 孔 位 置施 工 方 向图 3-11 道岔板精调杭甬客专 HYZQ-2 标段板式无砟道岔施工作业指导书3.4.10 底座模板及扣压装置安装放样并弹出模板安装墨线，再根据模板撑杆的长短用电锤在基床表层上打孔，间距 1000mm，孔径 25mm，孔深约 200mm，孔内插入直径 20mm 的钢筋头，然后与模板支撑杆连接。外侧模板(灌浆一侧模板)应高出道岔板底 20cm，内侧模板高出道岔板底 10cm 以上，当道岔板宽度大于 4m 内侧模板应高于道岔板底 20cm，模板立好后，根据整体线形调整模板位置，安装加固装置，确保模板稳定牢固。模板支撑利用三角原理进行加固，模板上下两点，地面一点，通过可调丝杆进行连接，可以将模板位置精确调整到设计位置，相邻模板间平面及高低错缝不得大于 1mm。 （注：转辙机处模板采用特制模板，使底座混凝土浇筑后转辙机平台预留出来）按设计在道岔板两侧及两道岔板之间预定位置安装扣压装置，扣压装置牢固稳定，确保灌注自密实混凝土时道岔板不会上浮。图 3-12 底座模板及扣压装置安装3.4.11 孔位密封及道岔板封边底座模板安装完成后，用双面胶密封岔板两侧的吊装螺栓孔，防止底座灌筑过程中流入混凝土。用直径为 5cm 长度为 20cm 的 PVC杭甬客专 HYZQ-2 标段板式无砟道岔施工作业指导书管扣在 GRP 测钉上，并用砂浆固定。用丝布堵塞精调棱镜孔位，防止混凝土堵塞，为后续复测做好准备。并在道岔板排气孔处预先吊装 S 型钢筋。图 3-13 吊装孔密封自密实混凝土灌注前对道岔板进行横向封边处理，在隔离墙和道岔板底面，用砂浆填充密封，填充宽度同道岔板横缝，填充高度至道岔板底部以上 1.5 cm 以上。隔离墙与底座模板间的空隙用竹胶板进行隔断，确保每块道岔板混凝土单独浇筑。图 3-14 道岔板横向封边3.4.12 自密实混凝土灌注自密实混凝土灌注应请电务部门对相关接口进行检查，确认无误后可进行自密实混凝土灌注。混凝土灌注过程中按要求对混凝土杭甬客专 HYZQ-2 标段板式无砟道岔施工作业指导书拌合物的塌落度与扩展度进行测定，并进行同条件试剂留置。在灌注前用高压水枪润湿道岔板底面和找平层顶面，并把积水排出。自密实混凝土浇筑采用厂拌混凝土、罐车运输，利用专用料斗配合灌注。混凝土运输及中转时间宜小于 1h，最长不得超过 2h。灌注要保证速度均匀，连续灌注，入模温度控制在 530之间，每块道岔板灌注时间保持 46 分钟，不宜超过 10 分钟。混凝土通过进料口、溜槽自动流入道岔板下面，并靠自身流动性填充密实板腔，混凝土初凝后将多出部分混凝土用勺子舀出，使道岔板外侧混凝土高出板底 15mm。溜槽宽度宜大于 40cm，长度宜大于 1.5m，以确保混凝土在溜槽中有足够的时间排除混凝土中的气泡。当灌注大道岔板（设置 3 对精调爪）时，可以设置两个灌注口，也可在溜槽上开两个下料口。每块道岔板应单独灌注，当一个道岔板灌注完成且相邻道岔板即将灌注完成时，及时拆除两道岔板之间的隔离竹胶板，以使混凝土良好的结合。图 3-15 自密实混凝土灌注板边混凝土初凝后人工压光抹出 2%的流水坡，当混凝土灌注后杭甬客专 HYZQ-2 标段板式无砟道岔施工作业指导书23 天后或混凝土强度达到 5MPa 可拆除底座模板，并用土工布覆盖洒水养护，养护时间不得少于 7 天。底座模板拆除后即可对转辙机平台进行施工，先对钢筋进行绝缘检测，再安装转辙机平台模板，模板安装完成后，浇筑 C40 混凝土，混凝土初凝后抹平压光。道岔板板缝施工前对道岔板界面凿毛处理，涂刷界面剂。再在板缝间植入 3 根钢筋，并在钢筋上绑扎横向筋, 钢筋交叉处，必须用绝缘卡绝缘处理。最后用 C55 混凝土浇筑板缝，用热熔改性沥青浇筑伸缩缝。4. 人员设备配置4.1 劳动力组织劳动力组织方式：成立架子队模式的专业施工队伍。根据总体施组要求，确定合理的劳动力资源，路基岔区施工配置人员如表4-1。表4-1 道岔区施工人员配置表序号 工种名称 人数 备注1 施工负责人 12 技术员 23 专职安全员 14 质检员 1 道岔板板质量检查5 试验员 26 测量员 3 测量放样7 精测员 5 道岔板精调杭甬客专 HYZQ-2 标段板式无砟道岔施工作业指导书8 模板工人 10 模板支立9 混凝土工 1010 钢筋工 1511 龙门吊/汽车吊操作手 2 司机 1 人，指挥 1 人12 平板车司机 213 机械操作手 2 高压清洗机操作14 吊板工人 5 道岔板粗铺15 辅助工人 4 找平层及底座清理合计 654.2 设备机具配置道岔区施工机械设备配置见表4-2。表4-2设备和机具材料表序号 名称 规格型号或性能 单位 数量 备注1 汽车车 25T 台 2 道岔板吊装2 汽车吊 50T 台 1 道岔板吊装2 混凝土罐车 台实际情况安排自密实混凝土罐车单独使用3 混凝土泵车 台 14 平板汽车 辆 2 倒运道岔板5 发电机 台 2 15kw6 冲击钻 台 37 振捣棒 根 48 全站仪 TCA1201+ 台 1杭甬客专 HYZQ-2 标段板式无砟道岔施工作业指导书9电子水准仪DIN12 台 110 精调设备 套 111 压紧装置 套 350 L 型12 压紧装置 套 350 一型13 精调千斤顶 套 40014 溜槽 个 1自密实混凝凝土灌注5. 质量控制及检验5.1 质量标准1、找平层找平层外形尺寸允许偏差及检验方法检验数量：不同宽度段每段检查3处（两端及中部）2、模板安装序号 项 目 允许偏差（mm） 检验方法1 纵向位置 10 全站仪测量和尺量2 中线位置 10 全站仪测量和尺量3 纵向长度 20 尺量4 宽度 20 尺量5 厚度 10%设计厚度 尺量6 顶面高程 10 用水准仪测量左中右三个点7 表面平整度 15mm/4m 用 4m 直尺量8 两侧横向排水坡 0.5% 用直尺配合坡度尺量杭甬客专 HYZQ-2 标段板式无砟道岔施工作业指导书模板允许偏差3、道岔板精调允许偏差4、C40自密实混凝土技术指标序号 项目 性能要求 备注1 坍落扩展度，mm 600mm7002 T50j，s 263 Bj，mm 184 泌水率，% 05 L 型仪，H2/H1 0.96 T700L 1018S序号 项 目 允许偏差(mm) 检验方法1 轴线位置 基础 15 尺量每边不小于 2 处2 表面平整度 5 2m 靠尺和塞尺不小于 3 处3 高程 基础 10 测量4 模板的侧向弯曲 h/1500 拉线尺量5 两模板内侧宽度 5 尺量不小于 3 处6 相邻两板表面高低差 2 尺量序号 项 目 允许偏差（mm） 备注1 纵向 0.32 中线 0.33 高程 0.34 相邻道岔板承轨面相对横向偏差及高差 0.3杭甬客专 HYZQ-2 标段板式无砟道岔施工作业指导书5.2 质量控制要点1、模板安装应稳固牢靠，接缝严密，确保不得漏浆。模板与混凝土的接触面应清理干净并涂刷隔离剂2、模板固定装置应与埋设在路面预埋件牢固连接，防止模板线性变化。混凝土浇筑前和浇注过程中，须设专人对模板加固状态进行检查，确保混凝土浇筑施工顺利进行。3、钢筋绑扎要牢固，以防浇筑混凝土时绑扎扣松散及钢筋移位。4、钢筋绑扎完毕后，应进行认真检查，尤其对钢筋之间的绝缘情况。要保证每块道床板里的纵横向钢筋数量及接地满足设计要求。5、控制砂