中國鐵路無砟軌道技術

1、中國鐵路無砟軌道技術國務院中長期鐵路路網(wǎng)規(guī)劃，到2020年，規(guī)劃建設客運專線9800公里以上，實現(xiàn)“四縱四橫”快速客運專線及三處城際快速軌道交通系統(tǒng)?？瓦\專線鐵路軌道結構大部分將采用無砟軌道結構，預計新建客運專線無砟軌道約占軌道工程總量的70-80，設計時速均在200公里以上，最高時速可達350公里。 1、無砟軌道結構形式劃分目前，國內客運專線鐵路無砟軌道技術大部分從國外引進，軌道結構形式可分為五大類,即：CRTS型板式無砟軌道（日本板）、CRTS型板式無砟軌道（德國博格板）、CRTS型板式無砟軌道（國產化研發(fā)）、CRTS型雙塊式無砟軌道（德國RHEDA2000型）、CRTS型雙塊式無砟軌道(

2、德國旭普林型)。2、雙塊式無砟軌道定義CRTS型雙塊式無砟軌道（德國RHEDA2000型）：將預制的雙塊式軌枕組裝成軌排，以現(xiàn)場澆注混凝土方式將軌枕澆入均勻連續(xù)的鋼筋混凝土道床內，并適應ZPW2000軌道電路的無砟軌道結構型式 。CRTS型雙塊式無砟軌道(德國旭普林型)：以現(xiàn)場澆注混凝土方式，將預制的雙塊式軌枕通過機械振動法嵌入均勻連續(xù)的鋼筋混凝土道床內，并適應ZPW2000軌道電路的無砟軌道結構型式。3、型與型雙塊式無砟軌道的區(qū)別 型雙塊式無砟道床和型雙塊式無砟道床結構型式基本相似，但施工工藝有著本質的區(qū)別。型雙塊式無砟道床主要采用“鋼軌支撐架法”先架設工具軌軌排，綁扎好鋼筋后澆注道床板混凝

3、土，而型雙塊式無砟道床則是先澆注道床板混凝土，然后采用專用機械“振動法”將雙塊式軌枕振動嵌入到密實的混凝土道床中。型雙塊式無砟軌道鋼軌支撐架架軌法施工型雙塊式無砟軌道機械振動法施工雙 塊 式 無 砟 軌 道本工程案例是我國首次采用雷達2000型雙塊式無砟軌道施工工藝的線路，它是集引進國外先進高速鐵路施工技術和我國自主研發(fā)設計、施工于一體的軌道結構。它具有短枕輕便，結構類型統(tǒng)一，整體性能穩(wěn)定，外形簡潔、美觀漂亮等特點，但同時又具有設計標準高，精度要求嚴、施工過程控制難的特點。1、執(zhí)行的主要標準客運專線無砟軌道鐵路工程施工質量驗收暫行標準（鐵建設200785號）；客運專線無砟軌道鐵路工程測量暫行規(guī)

4、定（鐵建設2006189號）；客運專線鐵路無砟軌道鋪設條件評估技術指南(鐵建設2006158號)；客運專線無砟軌道鐵路工程施工技術指南（TZ216-2007）；客運專線無砟軌道鐵路設計指南（鐵建設函2005754號）；鐵路混凝土工程施工質量驗收補充標準（鐵建設2005160號）；鐵路混凝土工程施工技術指南（TZ210-2005）；設計文件和圖紙2、雙塊式無砟軌道結構形式路基地段軌道斷面圖 橋梁地段軌道斷面圖隧道地段軌道斷面圖型雙塊式無砟軌道扣件系統(tǒng)（ Vossloh 300-1U）示意圖施 工 工 藝1、主要施工工序線下結構物沉降評估基標（CP）測量支承層、橋梁保護層及凸臺施工軌枕、鋼軌、鋼筋

5、等材料工地存放鋪設土工布、底層鋼筋鋪設軌枕、組裝軌排安裝螺桿調節(jié)器、軌道粗調鋪設中上層鋼筋、綜合接地設置安裝縱、橫向模板精調并固定軌排道床板混凝土澆注松螺桿調節(jié)器和扣件混凝土養(yǎng)護、軌道復測拆除螺桿調節(jié)器、模板及工具軌質量驗收，道床清理長軌鋪設及軌道動態(tài)調整等共十六項工序。2、工藝流程3、主要施工方法首先用滑模攤鋪機攤鋪或人工立模澆注混凝土支承層, 綁扎鋼筋澆注橋面保護層和凸臺混凝土，然后將軌枕、工具軌、鋼筋等材料卸放至施工區(qū)段(雙線材料一次卸完)。最后在線開始鋪設底層鋼筋、組裝軌排、粗調軌排、綁扎鋼筋、立模、精調軌排、澆注道床板混凝土等無砟道床施工作業(yè)，線施工完成后轉入線施工。一般線施工不受現(xiàn)

6、場條件限制，施工組織比較容易， 線施工受現(xiàn)場條件限制較多，施工組織比較困難。故施工前要詳細調查現(xiàn)場便道情況，充分考慮物流組織（主要是線的混凝土供應問題），進而決定線、線施工方法和長度。 線混凝土通常采用臂架泵或拖式地泵澆注。4、主要施工設備雙塊式無砟軌道施工主要施工設備有：混凝土攪拌站、混凝土運輸車、混凝土泵送車、混凝土輸送泵、滑模攤鋪機、軌料運輸車、散枕設備、軌排粗調機、螺桿調整器、汽車吊、龍門吊、精調小車等。5、主要施工工藝1）CP控制網(wǎng)建立 在已有CP、CP和國家二等水準點的基礎上，每5060米加密測設一對CP點，作為無砟軌道施工的控制點。2）混凝土支承層或橋面保護層、凸臺施工用滑模攤鋪

7、機攤鋪或人工立模澆注混凝土支承層, 一股道完成后再進行另一股道施工。人工綁扎橋面保護層、凸臺鋼筋，澆注保護層、凸臺混凝土。橋面保護層一般整幅澆注，困難條件下也可先半幅再半副施工。凸臺混凝土在橋面保護層達到一定強度后方可施工。 3）軌枕、鋼筋、工具軌、模板等材料工地存放提前將施工所需的各種材料堆放到作業(yè)地點。4）鋪橋面土工布，布設底層鋼筋 橋梁地段道床板與保護層之間設置4mm厚聚丙烯土工布中間層 ，然后布設底層鋼筋，路基、隧道地段直接在支承層上按設計布設底層鋼筋。5）鋪枕、上工具軌組裝軌排 利用散枕器散布軌枕、跨線龍門吊安裝鋼軌 檢查軌枕的間距、方正，利用電動扳手按規(guī)定扭力上緊扣件 6）軌排粗調

8、 利用軌排粗調機對組裝好的軌排進行粗調，保證軌道中線、標高、水平等指標控制在5mm偏差范圍之內。7）綁中、上層鋼筋，綜合接地設置 人工按設計位置、間距綁扎好中、上層鋼筋，按要求對接地鋼筋進行焊接，并設置好接地端子。 8）安裝縱、橫向模板 人工配合龍門吊或吊車按規(guī)定尺寸安裝縱、橫向模板9）軌道精調 首先檢查鋼筋的絕緣和綜合接地達到設計要求，再利用全站儀和精調小車對軌道進行最終調整，使各項指標達到設計要求。 10）混凝土澆注 先清潔、濕潤道床，再利用混凝土澆注機或簡易溜槽澆注道床板混凝土。 11）松螺桿調節(jié)器、扣件 混凝土初凝之前，要選擇合適的時機先松螺桿調節(jié)器1/4圈，然后再松開所有扣件，確保軌

9、枕和道床板混凝土的良好粘結及正確軌道幾何尺寸，以及混凝土不隨氣溫和12）混凝土養(yǎng)護 當混凝土澆注完后要及時進行養(yǎng)護，養(yǎng)護時間一般不少于7天。13）拆除螺桿調節(jié)器、模板、工具軌等 混凝土澆注后12天，可安排拆除并清理螺桿調節(jié)器、模板、工具軌等，以便周轉使用。14）封堵螺桿留下的孔洞、道床清理、質量驗收等 采用C40無收縮混凝土對螺桿留下的孔洞進行封堵，清理干凈道床各部位，檢查各項幾何尺寸，迎接長軌鋪設。15）長鋼軌鋪設 先利用長軌放送設備直接鋪設500米長軌條，隨后進行焊接和鎖定。 關 鍵 技 術雙塊式無砟軌道在我國大面積施工尚屬首次，目前無任何成熟的經驗可以借鑒，只能邊學習、邊實踐、邊總結、邊

10、提高。由于無砟軌道具有一次成型，軌道狀態(tài)需一次達標，建成后調整幾何形位十分困難的特點，故施工技術標準較高，施工過程控制較嚴。只有嚴格控制好各關鍵環(huán)節(jié)施工技術和質量，才能確保無砟軌道建設的成功。1、線下結構物質量控制和沉降評估客運專線基礎設施的高質量體現(xiàn)在路基、橋涵和隧道主要控制“變形、整體性和耐久性”的高穩(wěn)定性上。線下工程施工過程中，應按規(guī)定建立變形監(jiān)測網(wǎng)，隨時進行觀測及分析評估，以指導線下工程順利施工。而鋪設無砟軌道成敗的關鍵在于工后沉降和變形控制。無砟軌道對沉降變形，特別是不均勻沉降變形的要求十分嚴格。因此，一定要在分析評估沉降穩(wěn)定，工后沉降滿足要求后方可鋪設無砟軌道。2、CP網(wǎng)的建立、使

11、用和保護CP網(wǎng)是最終控制無砟軌道施工的唯一施工網(wǎng)點，它是在已有CP、CP網(wǎng)和國家二等水準點的基礎上，每5060米加密測設一對CP點，作為無砟軌道施工的控制點。CP點的測設嚴格按照客運專線無砟軌道鐵路工程測量暫行規(guī)定施工，最終成果通過設計單位審批后方可使用。 因為它是無砟軌道施工乃至以后運營唯一的參考網(wǎng)點，在無砟軌道施工過程中必須嚴格保護，避免碰撞，并經常復核。3、工藝性試驗和施工準備無砟軌道施工前，應選擇一定長度具有代表性的路、橋、隧段落作為工藝性試驗段。對混凝土支承層、橋面防水層及抗剪凸臺、軌道粗調和精調、鋼筋綁扎及絕緣處理、綜合接地、混凝土道床板澆注等重要分項工程和關鍵工序進行工藝性試驗。

12、在無砟軌道試驗段內進行工裝設備的安裝、調試和試運轉。通過試驗段工程的開展，推進各項施工準備工作，對參建員工提前進行全面的技術培訓，使參建員工盡早熟悉無砟軌道施工工藝和工裝設備的操作。必要時，請外方專家現(xiàn)場培訓。4、路基支承層（隧道墊層）施工路基支承層是道床板和路基本體之間重要的剛性過渡結構，其施工質量的好壞對最終道床板的使用壽命有十分重要的影響。首先，加強施工前對路基填筑質量的控制和驗收，確保路基填筑標高、寬度、密實度等滿足要求。加強支承層混凝土配合比的選配，根據(jù)現(xiàn)場施工環(huán)境及運輸條件的改變，及時調整施工配合比，確保密實度和強度滿足設計要求。為控制后期道床板及支承層本體出現(xiàn)裂縫，在混凝土澆注后

13、及時進行切縫，并統(tǒng)籌安排支承層及道床板施工間隔時間（盡可能安排支承層施工后一個月左右再進行道床板施工），使支承層混凝土充分完成收縮、達到規(guī)定強度，減少道床板的非正常裂紋。5、橋面保護層、凸臺施工橋梁保護層及凸臺施工中，嚴格控制鋼筋綁扎、同防撞墻預留鋼筋的連接、接頭及綜合接地鋼筋的焊接；同時，控制好凸臺預留鋼筋籠的平面位置、標高，使得混凝土澆注后，其能夠滿足道床板鋼筋布置及設計規(guī)定的外形尺寸要求。保護層混凝土施工中，注意對底部防水層的保護，加強其頂面標高及收光處理，對于局部不平順部位采用打磨機進行打磨處理，使其實現(xiàn)設計要求的橫向排水坡和鋪設土工布中間層所必須的光滑表面 ，同時要加強養(yǎng)護，避免裂紋

14、的產生。6、中、上層鋼筋綁扎，綜合接地設置按照設計要求將加工好的各種鋼筋準確定位，然后綁扎絕緣卡，對鋼筋進行絕緣處理；對每個接地單元內的貫通接地鋼筋按要求焊接長度連接準確，并對絕緣性及接地電阻分別進行測試。施工中，必須嚴格控制鋼筋加工精度及定位，否則，一旦有一處鋼筋出現(xiàn)位置偏差，將影響到其他相鄰鋼筋的位置錯誤或保護層厚度不足，而調整將變得極為困難。絕緣測試及接地測試也必須每班認真進行，否則將對道床的最終使用造成很大影響。7、軌道精調、軌排固定軌道精調是無碴軌道施工中非常關鍵的一道工序，它對軌道的幾何尺寸最終位置能否達到設計及驗標的要求起著決定性作用。調試時，將驗標要求的標準作為最低標準，調試過

15、程中考慮測量精度誤差、施工影響、環(huán)境影響、操作誤差的因素，留有一定的富余量（高程、軌距、中線、水平調試誤差均控制在0.5mm以內），確保澆注砼后滿足精度要求標準。同時，嚴格控制鋼軌接頭誤差，采用軌頭鉆孔、精調一遍后上魚尾板的措施，消除軌排之間的錯臺、錯牙，保證線路的平順性。在曲線地段（尤其是曲線橋梁）通過在防撞墻增加斜拉桿的方式對軌排進行固定，防止其混凝土澆注過程中發(fā)生移位，同時盡量避免混凝土澆注過程中對軌道的碰撞，確保最終軌道幾何形位。8、混凝土澆注混凝土澆注前2小時對軌枕表面進行灑水濕潤，確保軌枕和新澆注混凝土之間的良好粘結以及防止混凝土中水分的流失?；炷辽a前，首先檢查混凝土拌合站設備

16、狀態(tài)，確?；炷恋木膺B續(xù)的生產，其次做好運輸通道的調查，確保道路暢通，最后檢查混凝土運輸車輛，確保車輛狀態(tài)良好?；炷翝沧⑦^程中，嚴格控制好混凝土的坍落度、含氣量、入模溫度等指標，加強混凝土搗固尤其是軌枕下混凝土的搗固。在氣溫高于30時嚴禁澆注混凝土，防止?jié)q軌造成混凝土開裂；對于晝夜溫 差較大時應注意對鋼軌的升、降溫工作，可以采用養(yǎng)護帳篷對澆注后的混凝土進行防護，也可采用在鋼軌上覆蓋氈布的方式防止其溫度快速升降。9、 長軌鋪設、焊接鎖定、軌道調整由于長軌鋪設每天可達到56公里，一般安排后期集中鋪設以節(jié)約資源。長軌鋪設時應注意避免對道床及扣件的損壞。大區(qū)段長軌鋪設完成后，及時進行單元焊接，待氣

17、溫適宜時，再進行應力放散及鎖定焊接，形成無縫線路。隨后對線路進行仔細測量，通過最終的測量數(shù)據(jù)針對性更換扣件調整軌道幾何尺寸，保證軌道的高平順性，滿足高速行車要求。管 理 體 會1、提高全體無砟軌道施工人員的質量意識無砟軌道設計時速350公里，使用壽命60年，要把建設成為中國鐵路史上的里程碑工程，施工質量的重要性是不言而喻的。要建好客運專線，首先必須提高全體參建員工的質量意識，改變過去普速鐵路施工中粗放、不精細的陋習，每一個作業(yè)環(huán)節(jié)均要嚴格按照客運專線高標準精心施工，使大家真正做到“使標準成為習慣，讓習慣符合標準”。2、充分做好施工前的技術準備工作無砟軌道施工前，需充分做好技術準備工作。首先配足

18、各級管理人員、各專業(yè)技術人員和現(xiàn)場作業(yè)人員，尤其是現(xiàn)場測量人員和試驗檢測人員。其次對所有參建人員進行理論和操作技能培訓，經考核合格后持證上崗；最后做好工藝性試驗，編制好施工組織設計、作業(yè)指導書、技術交底等技術文件，組織全體參建人員認真學習，弄懂吃透設計意圖，徹底掌握施工工藝和技術標準，為保證施工質量奠定良好的基礎。3、嚴格把控各類材料質量在施工中使用合格的材料是工程質量得以保證的前提，無砟軌道所用材料均應滿足設計文件要求。每批進場材料均要按相關規(guī)定進行檢驗和驗收，不合格材料嚴禁使用。對于軌枕和鋼軌，除進行必要的外觀及相應尺寸檢查外，還應按相關規(guī)定堆放，避免受彎變形；鋼筋、水泥、粉煤灰、外加劑等按規(guī)定的批次檢驗 ；進場的砂石料等，嚴格控制顆粒級配和含污量不得超標；拌合好的混凝土運到現(xiàn)場后，應仔細核對混凝土配合比單，每車均應作坍落度檢查，滿足標準要求方能澆注。4、建立健全各種組織機構和規(guī)章制度不以規(guī)矩，不成方圓。健全的組織機構和規(guī)章制度是施工組織和