京沪高速铁路四标段无砟轨道工程线外试铺试验段方案

1、京沪高速铁路四标段无砟轨道工程线外试铺试验段方案编 制：审 核：批 准：京沪高速铁路土建工程四标项目经理部目 录一、试验段建设目的1二、试验段工程概况11、工程概况12、工程数量2三、资源配置31、组织机构及人员配置32、人员培训33、主要设备、机具、模具、仪器配置3四、试验段施工方案、试铺培训方案51、总体安排52、建设施工方案53、试铺方案6五、试验段施工进度计划11六、试验段平面布置示意图12附件一：CRTS型无砟轨道结构12附件二：参考施工工艺12一、试验段建设目的为了掌握CRTS型板式无砟轨道施工工艺、优化资源配置、加深参建人员直观印象，项目经理部决定在徐州轨道板厂内建设一处CRTS

2、型板式无砟轨道线外试铺试验段，进行CRTS型板式无砟轨道铺设施工的试铺、试验、培训工作。主要目的：1、 对无砟轨道铺设施工工艺、方法、质量控制要点进行研究试验和作业培训。2、对选用的铺板设备、机具、模具、精调测量系统等进行性能、功效测试和操作培训。3、进行水泥乳化沥青砂浆试灌和揭板验证试验，优化配合比。4、对参建人员进行直观的铺板施工示范培训。二、试验段工程概况1、工程概况 在徐州制板场存板区沿道路北侧选长136m、宽4m的直线区域建设试验段工程。按20块轨道板长度设置，无砟轨道基础模拟路基面和桥梁面形式布置。共分为5段，各段布置长度和顺序如下，详见“试验段平面布置示意图”。所有曲线段超高按照

3、140mm设置。 路基曲线(横坡为斜面)段20m（容纳3块板），可进行一次支承层浇筑试验，多次进行水泥乳化沥青砂浆灌注、揭板验证试验和操作培训。 路基直线段26m（容纳4块板），可进行一次支承层浇筑试验，多次进行粗铺板和精调作业的测试和培训。 桥梁直线段26m（容纳4块板），进行一次底座混凝土和后浇带浇筑试验，多次进行粗铺板和精调作业的测试和培训。 桥梁直线段20m（3块板长），可进行一次底座混凝土和后浇带浇筑试验，多次进行水泥乳化沥青砂浆灌注和揭板验证的试验和操作培训。 模拟桥梁直线段（或曲线段）梁面44m（6块板长），中间设一道梁缝，可多次进行桥面滑动层、底座及后浇带钢筋、底座模具的安装作

4、业培训。以上共施工路基支承层46m、底座混凝土46m。水泥乳化沥青砂浆灌注和揭板验证需用废毛坯板6块，粗铺和精调需用成品直线板8块。2、工程数量试验段建设内容包括：136m×4m场地C20混凝土硬化，模拟CP点测设，46m路基支承层和46m桥梁底座施工，44m桥梁滑动层材料、底座钢筋准备、施工设备、机具、模具、测试仪器、材料的准备，人员的组织准备和培训。轨道板张拉连接、临时端刺、侧向挡块和剪切连接等内容不在本次试验段范围内。本试验段主要工程数量见下表：表1主要工程量表序号分项工程名称工程项目单位数量备注1场地硬化C20混凝土m3108.82场地硬化碎石、石屑垫层m32723废毛坯轨道

5、板块64成品轨道板块85水泥乳化沥青砂浆灌注（3cm厚）m33揭板试验6接缝砼C30m31.17含封边砼7砂浆m36.98支承层C15砼（30cm厚）m344.859底座板C30砼(20cm厚)m327.1410滑动层土工布m226411滑动层聚乙烯薄膜m213212底座板钢筋T三、资源配置1、组织机构及人员配置成立无砟轨道试铺试验段工作小组。由集团公司项目经理部副经理张瑞森、尚红卫任组长，刘刚、王经纬、吴红强、赵年全任副组长，成员配置包括技术6人、测量6人、试验3人、设备2人、后勤4人，共27人。拟定投入施工工人55人，包括混凝土班组15人，钢筋班组14人，模板班组8人、粗铺精调轨道板8人，

6、机械操作手4人，杂工6人。表1 试铺试验段工作小组2、人员培训为了保证试验段建设和试铺试验能够顺利进行，项目经理部在6月5日到6月10日人员进行试验段建设技术交底和试铺培训，培训地点在一工区项目部，参与人员为无砟轨道试铺试验段小组全体人员及和施工工人（工人名单由一工区项目部提供），培训内容主要包括：试验段建设方案、无砟轨道结构形式学习、无砟轨道工程各工序施工方法及工艺培训、GRP测设、精调测量，基桩设保护及使用等。培训具体安排由一工区确定。3、主要设备、机具、模具、仪器配置 试铺各区段所需施工机具见下表：表2 施工机具设备配置表序号名称单位数量用途备注1钢筋加工设备套1钢筋制作自制2后浇带连接

7、器付1底座自制3绝缘夹（绝缘扎丝）个待定钢筋绑扎一工区购买4自制可调高模版米90底座模板一工区购买加工530cm高槽钢米60支承层模板一工区购买加工6插入式振捣棒个4混凝土浇筑一工区购买7振动梁个1混凝土浇筑一工区购买8平板振捣器付1混凝土浇筑一工区购买9木抹子把6收面一工区购买10铁抹子把6收面一工区购买11拉毛大毛刷把2底座、支承层表面拉毛一工区购买12检测靠尺把2检测平整度4米靠尺13土工布m100覆盖养护一工区购买14土工布m90两布一膜滑动层3.05m宽15聚乙烯薄膜m90两布一膜滑动层3.05m宽16胶合剂L两布一膜滑动层175cm厚硬泡沫塑料板块8梁端滑动层定制，1500mm&#

8、215;736mm定尺18乳化沥青罐个1砂浆制作、灌注19乳化沥青泵台1砂浆制作、灌注20添加剂泵台1砂浆制作、灌注21给水装置套1砂浆制作、灌注22灌浆PVC管米0.5砂浆制作、灌注23含气量测定仪台1砂浆制作、灌注24精度三联模个1砂浆制作、灌注25扩展度检测装置套1砂浆制作、灌注26灌浆台车台1砂浆制作、灌注27灌浆料斗个1砂浆制作、灌注28喷雾器台1砂浆制作、灌注湿润底面配旋转喷雾口29高压水枪个1砂浆制作、灌注冲洗底面3028mm厚硬垫木个100粗铺垫木宽50mm×长300mm松木条31小撬棍根8粗铺1.5米长32定位锥个10粗铺33B型轨道板调整器个28精调一维34A型轨

9、道板调整器个54精调二维35扳手把6精调与调整器配套36精调测量系统套1精调37莱卡全站仪台2粗铺、精调含CP配套Sinning棱镜38电子水准仪台1粗铺、精调39CP点预埋件个12CP测设40GRP点测钉个20GRP点测设四、试验段施工组织方案、试铺方案1、总体安排试验段建设和试铺工作由集团公司项目经理部试铺试验段小组牵头组织，由第一工区项目部负责落实。参与建设的工人由第一工区提供，并保证此部分工人参加线上无砟轨道施工。一工区负责：试验段的建设施工和试铺全过程。施工设备和其他试铺所需设备、机具、模具、仪器、材料的落实，C15、C20、C30混凝土配合比确定。一工区负责（项目经理部协调）：在试

10、铺前将无砟轨道专用设备如水泥乳化沥青砂浆车、精调测量系统设备、调整器运至现场，水泥乳化沥青砂浆配合比确定。悬臂门吊、运板车也可在此试用。试铺小组负责：试验段建设场地的协调落实，所需CRTS型轨道板的落实；试铺全过程的管理工作；整个试铺过程中的技术指导。模拟CP点的测设，并将测量成果数据交一工区。2、建设施工方案2.1 场地硬化在徐州制板场存板区沿道路北侧选长136m、宽4m的直线区域建设试验段工程。用石灰线将该区域轮廓画出。确定场地硬化标高和段落：以存板区现有混凝土横梁顶标高为依据确定硬化后基本设计标高。段落按照工程概况中5个段落划分，各段区域之间纵向连续，分别为：路基曲线（140mm超高）2

11、0 m；路基直线26 m；桥梁直线26 m；桥梁直线20 m；桥梁直线44 m。其中第一、第二段路基部分顶面根据路基设计图设置横向排水坡，第三、四、五段桥梁部分顶面根据桥梁设计图设置横向排水坡。场地硬化采用C20混凝土，厚度为20cm。浇注混凝土前先用碎石和石屑将原地面整平并压实。硬化后平整度达到路基和桥梁表面平整度要求。该工作由第一工区完成，混凝土由第一工区拌合站提供。第五段桥梁模拟段中场地硬化时需在中间留设一条10mm宽、20mm高的断缝，作为桥梁梁缝。2.2 测量控制网布设以12个CP控制元件和沿线路没6.5m设置的GRP点作为粗铺、精调控制点。在试铺段两侧每隔60米设置一圆形混凝土柱，

12、截面直径30cm，内设HRB33516钢筋骨架，骨架植入原地面混凝土中。共设置6对12个混凝土柱，混凝土柱需对称布置，混凝土标号为C30。具体位置见平面布置图。混凝土凝固后在圆柱顶部以下15cm处钻孔埋设CP元件，元件指向试铺区域，CP控制元件采用Sinning公司提供的产品。GRP点及精调坐标采用实际计算坐标，现场通过假定坐标系确定放样现场数据。2.3 主要设备、机具、模具、仪器配置在规定时间内由一工区将表2中所列材料、机具购置进场。3、试铺方案3.1 水硬性支承层、底座施工支承层和底座施工前对场地表面进行验收，验收项目包括以下内容：桥梁模拟段1.5m以外部分的高程允许误差±7mm

13、，1.5m范围内不允许出现正误差。表面平整度要求3mm/4m。使用4m靠尺测量(每次重叠1m)。对平整度和宽度不符合验标要求的段落进行打磨处理。水硬性支承层和底座施工采用模筑法。人工绑扎钢筋、人工立模，砼由一工区搅拌站集中拌合，罐车运输，溜槽入模；采用插入式振捣棒和平板振捣器振捣，底座砼施工采用振捣梁提浆；表面人工拉毛；土工布覆盖并洒水养护。底座钢筋绑扎采用设计要求的绝缘材料，绑扎后进行绝缘性能测试检查，以保证底座钢筋绝缘达到设计要求。支承层和底座板施工时应配备专人进行收面，确保表面平整度达到设计要求。支承层采用C15低弹模混凝土，底座混凝土采用C30混凝土，由一工区提供。直线段模板采用30c

14、m和20cm高槽钢。模板固定采用斜八字型钢筋植入原地面焊接模板。支承层浇筑完成后24小时内切缝，每隔5米切一条105mm深的横向通缝。支承层及底座混凝土施工仅在第一至第四段试验段中试验，第五段中不施工混凝土。3.2 铺设滑动层、底座及后浇带钢筋、底座模具 铺设滑动层滑动层施工仅在第五试验段中进行，可多次试验。滑动层为两布一膜，即两层土工布和一层聚乙烯薄膜。由人工现场铺设。材料根据使用数量提前运到现场。首先清扫基础面，并使用胶合剂铺设第一层土工布，第一层土工布应尽量减少搭接，要求表面平整无褶皱、无破损。第二层为聚乙烯薄膜，薄膜不允许搭接、自然对接，接头处必须采用热熔对接。最上一层为土工布，必须纵

15、向全长铺设，不允许出现搭接和对接。土工布及薄膜型号等根据设计图纸确定。3.2.2 底座钢筋及后浇带钢筋底座钢筋宜在钢筋预制场统一加工成钢筋笼，运输车辆运至现场并采用吊车吊装到施工现场。钢筋绑扎采用设计规定的材料，绝缘性能需达到设计要求。钢筋笼吊装采用自制的钢筋笼吊具，以防止钢筋笼变形。后浇带连接器待设计图确定后由一工区根据设计图自制。 底座模板底座模板宜采用可调高式槽钢模板。两个槽钢之间采用全丝螺栓连接。模板长度为36m。详见附图。3.3 轨道板粗铺、精调轨道板粗铺和精调在第二、三试验区段内进行，可多次重复试验。轨道板采用精磨后的成品直线板。 粗铺轨道板运输采用板场龙门吊或吊车、悬臂铺板门吊，

16、吊装采用专用吊具。在支承层、底座测设GRP点和定位锥位置，测量轨道板的四个角点位置，并用墨斗在支承层和底座上准确弹出轨道板边线。然后在每块轨道板两侧的前、中、后处分别放置厚28mm×宽50mm×长300mm的松木条，用来临时支垫轨道板。采用龙门吊或者吊车配合专用吊具将轨道板吊装到墨线范围内的指定位置，落板时由人工配合将板放入墨线内，确保轨道板粗铺后精度控制在10mm之内。 精调精调采用轨道板调整器和精调测量系统。安装轨道板调整器：轨道板调整器使用前应对相关部位进行润滑，在待调板前、中、后部位左右两侧共安装6个轨道板调整器。其中，前、后两端4个调整器为可以进行平面及高程双向调

17、节的调整器，中间2个为仅具高程调节能力调整器。双向调节调整器在安装前将横向轴杆居中，使之能前后伸缩大约有10mm 的余量，以避免调节行程不足需倒顶而影响调节施工。利用CP控制网测设GRP点，GRP点测设成果须通过平差计算评估。在待轨道板的后一块轨道板的后端控制点（GRP点）上架设并调平全站仪。用标准标架校正四个施工用的测量标架。校正标架1和标架2上的倾斜传感器。摆放各标架及定向（定向点为待调板的前端GRP控制点）。开始调板。调板完成后将垫设松木条取出，可循环使用。待相邻板间平面及高差小于0.4mm，各点测量精度0.3mm后可认为精调完成，将精调数据储存备份。3.4 灌注水泥乳化沥青砂浆、揭板灌

18、注水泥乳化沥青砂浆和揭板试验在第一、第五试验区段内进行，可多次重复试验，轨道板采用废毛坯板。每台砂浆车均需进行灌注、揭板试验，用以验证设备调试状况（计量精度、搅拌主机性能、电控系统稳定性、整机运转状况等）。 灌注水泥乳化沥青砂浆 确定水泥乳化沥青砂浆配合比，由试铺小组协助一工区试验室制定。 水泥乳化沥青砂浆原材料检验合格后存入第一工区拌合站。砂浆车装满原材料后进入试铺现场。 水泥砂浆封边：先湿润底座板，用薄铁皮挡在板缝处，将搅拌好的干塑状砂浆用人工涂抹密封。砂浆应高出轨道板底面3cm以上。抽去铁皮，进行第二次压边，特别是轨道板与砂浆的粘结处，达到粘结牢固、无缝隙，砂浆不得侵入轨道板内。为提高效

19、率，该工序可采用专用施工设备。调整器范围内，在轨道板下面放置T型发泡沫材料的模件。以防止在垫层灌浆时砂浆溢出和污染调整器。封边时在砂浆中留设相应的排气孔。排气孔布置在边角附近和轨道板中间共设置至少6个。排气孔可采用20mmPVC管在砂浆凝固之前预埋进去，待砂浆初凝时再拔出。 横向接缝封边：同纵向砂浆封边，砂浆顶面需高出轨道板底面2cm。不需设置排气孔。 灌浆：使用专用的旋转喷嘴或喷雾器将底座板混凝土面和轨道板底面湿润。当空气温度20时，湿润灌浆面后将所有的灌浆孔和排气孔都封盖上。保持灌浆面的潮湿。用水泥乳化沥青砂浆车在现场搅拌垫层砂浆，砂浆经过一条软管注入轨道板的灌浆孔。软管的两端各装有开关。

20、一般情况下灌浆通过三个灌浆孔的中间孔进行。灌浆孔中有PVC管，水泥乳化沥青砂浆砂浆从管中注入。通过其他两个灌浆孔和排气孔观察灌浆过程。排气孔处冒出砂浆后，则用木塞塞住排气孔，灌浆孔内垫层砂浆表面高度至少应达到轨道板的底边10cm左右，而不能回落到底边以下。垫层水泥乳化沥青砂浆砂浆的最小抗压强度达到1MPa后，可以拆除轨道板调整器，由垫层砂浆支承轨道板。 揭板灌注完成24小时后或者砂浆试验室强度达到2Mpa后进行揭板试验。揭板之后检测水泥乳化沥青砂浆的各项性能指标，包括砂浆的密度、强度、弹性模量，抗冻性等。以此来优化水泥乳化沥青砂浆配合比、拌制时间、温度、砂浆车搅拌程序及灌注工艺。五、试验段施工

21、进度计划1、准备阶段：一工区2009年6月15日前完成人员培训、场地建设（场地平整、试铺区C20混泥土硬化）；6月30日前完成铺板工装设备进场安装、调试、其他配套机具及材料准备、水泥乳化沥青砂浆供料站设置、模拟CP点的测设、轨道板提供等。2、实施阶段：2009年6月25日7月5日完成46m支承层、46m底座、44m模拟梁面的施工，7月5日开始试铺、测试和验证、分批培训工作。实施阶段记录各工序原始数据，记录表格由施工现场各工序技术负责人自行编制。每次试铺完成后由项目经理部及一工区试铺小组收集并汇总。3、总结阶段：2009年7月20日7月30日总结试验段数据，书面汇总成果。4、后续培训：参加铺板施

22、工的各工区项目部在线上施工开始前，都须在本试验段上组织线外试铺培训，使参建人员达到初步掌握技能的目的。六、试验段平面布置示意图见下页七、试铺施工工艺参考资料CRTS型无砟轨道结构形式参见附件一，CRTS型无砟轨道铺板施工作业指导书参见附件二二九年五月三十日附件一：CRTS型无砟轨道结构附件二：CRTS型无砟轨道铺板施工作业指导书：轨道板粗铺作业指导书、轨道板精调作业指导书、沥青水泥砂浆作业指导书、支承层及底座板作业指导书、轨道板连接、侧向挡块及剪切、路基封闭作业指导书。附件一：CRTS II型无砟轨道结构CRTS 型板式无砟轨道技术引进自德国Max Bögl公司。该轨道系统是在德国纽

23、伦堡至英戈尔斯塔特高速铁路铺设博格板式无砟轨道的基础上，结合京沪高铁桥梁比重大、施工工期短等特点提出的，即路基上采用原博格板式轨道方案，桥梁地段将德国短桥上的板式无砟轨道设计方案推广应用到中国长桥上。CRTS 型板式无砟轨道通过在京沪高铁的实施，国内对于这种无砟轨道的结构设计、施工、原材料等均有了一定程度的认识，但是对于一些关键技术如：布板软件、桥上板式道岔、打磨软件的运用等均存在一定的差别。1、CRTS 型板式无砟轨道系统的特点CRTS 型板式无砟轨道系统吸收了轨枕埋入式无砟轨道整体性好和板式轨道制造及施工便利的优点，高度重视制造、铺设和测量精度，特点明显。优点：1）轨道板在工厂预制，经数控

24、机床打磨成型，产品质量、精度高；2）轨道板结构及外形尺寸高度统一，异形板少；3）桥上底座连续铺设，钢轨受力小，可取消大跨度桥梁上的钢轨伸缩调节器，减少后期养护维修工作量；4）制造、施工机械化程度高，人为因素干扰小；5）测量、精调精度高，铺轨精调工作量少，轨道几何平顺性好，乘客舒适度好。缺点：1）轨道板在线路的位置固定，其通用性不强；2）制造、施工的专业性强，制造成本高；3）底座施工受工艺影响大，对施工进度有一定影响。4）可维修性差，尚无养护维修经验。2、路基上CRTS 型板式无砟轨道系统路基上CRTS 型板式无砟轨道系统结构由60kg/m钢轨、弹性扣件、预制轨道板、砂浆调整层及混凝土支承层等部

25、分组成。路基上轨道结构路基上CRTS 型板式无砟轨道直线地段标准断面图路基上CRTS 型板式无砟轨道曲线地段标准断面图1）轨道结构高度：直线地段为内轨轨顶中心至支承层底面的竖直高度，779mm；曲线地段轨道各组成部分高度均不变。钢轨（176mm）+扣件、承轨台（73mm）+轨道板（200mm）+砂浆层（30mm）+支承层（300mm）轨道高度（779mm）。2）超高时保持轨道中心线与线路中心线重合。3）直线地段路基基床表层设0.5的人字坡，曲线地段超高在路基基床表层设置。4）直线地段向线路两侧排水或线间集水井排水，曲线地段采用线间集水井排水。5）混凝土支承层顶面宽度2950mm（视工法及材料而定），底面宽度3250mm，厚300mm，采用干硬性混合料和低塑性水泥混凝土。3桥上CRTS 型板式无砟轨道系统桥上CRTS 型板式无砟轨道系统由60kg/m钢轨、弹性扣件、预制轨道板、砂浆调整层、连续底座、滑动层、侧向挡块等部分组成，台后路基上设置摩擦板、端刺及过渡板，梁缝处设置硬泡沫塑料板。（1）轨道结构高度：轨道结构高度为内轨轨顶中心至底座底面的竖直高度，超高0mm时轨道高度为679mm，超高175mm时为751mm，其余超高地段轨道结构高度按线性内插计算。钢轨176mm+扣件、承轨台73mm+轨道板200mm+砂浆层30mm+支底座200