兰渝铁路无砟轨道施工总结-第目部

一公司第目部 高恒魁 杨景广 李海明 苏玥源

摘要：无砟轨道工程的特点要求必须高度重视施工前的各项准备、强化现场工程管理、精细施工，推行标准化、规范化作业。以紫竹园隧道CRTS I双块式无砟轨道施工为例，介绍了工程概况、施工准备、施工工艺控制及施工经验总结。 关键词：无砟轨道 施工工艺 经验总结

Abstract: the characteristics of ballastless track engineering requirements must be all attach great importance to the preparation before construction, strengthen on-site engineering management, careful construction, the implementation of standardized, standardized operation。In order to Zizhu Yuan tunnel CRTS I double block ballastless track construction as an example, introduces the general situation of the engineering, construction preparation, construction process control and construction experience summary.

Keywords: ballastless track construction process experimental conclusion

1工程概况

紫竹园隧道无砟轨道施工里程DK446+257～DK452+838,隧道全长6581米，无砟轨道长为13162单延米，紫竹园隧道进口连接曹家河中桥，出口与柳家河大桥连接。全线均位于直线上，洞内纵坡为13‰单面下坡。设计采用CRTS I型双块式无砟轨道，轨枕采用SK-2型双块式轨枕。

2施工准备

2.1成立无砟轨道施工管理组织机构

项目部及分部成立以项目经理为组长，总工及分部经理为副组长的无砟轨道施工领导小组，分部设立一名专职副经理，统管现场的施工管理工作，下设一个施工管理组，组员包括技术员、质检员、实验员、测量员等，分部各职能部门予以协调、配合，按照标准化管理要求做到“目标管理、过程控制、规范考核、责任兑现”。

2.2施工管理人员及作业人员技术培训及技术交底

（1）根据施工图纸及规范，掌握无砟轨道设计标准

① 无砟轨道采用CRTS I型双块式无砟轨道结构形式道床，采用SK-2型双块式轨枕，扣件采用WJ-8A型扣件，内轨中心线下道床板厚度为260mm，轨道结构高度515mm，钢轨采用60kg/m，100m定尺长、U75V无螺栓孔新钢轨。

1

②道床板采用C40钢筋混凝土结构，隧道地段为连续施工、无伸缩缝的钢筋混凝土结构。隧道内直线段左右线道床板设置向隧道中心线方向的0.7%的横向排水坡。具体结构尺寸见图-1：

图-1 双块式无砟轨道结构尺寸

③无砟轨道静态铺设精度标准

线路无砟轨道静态平顺度、曲线静态圆顺度标准见下表-1，表-2

无砟轨道静态平顺度（mm） 表-1 项目 120km/h3500 测量弦长 实测正矢与计算正矢差 缓和曲线 3 2 2 1 圆曲线 4 3 3 2 20m 圆曲线正矢连续差 5 4 4 3 圆曲线最大最小正矢差 6 6 5 4 （2）注重技术培训及技术交底，掌控操作技能及标准

开工前组织项目部施工管理人员及作业人员认真学习铁路总公司、兰渝公司、设计院及监理站下发的有关无砟轨道施工标准及各项规定，观看兰渝公司推荐的贵广铁路无砟轨道施工工艺宣传片，实地参观了学习了中交二公局施工的桔柑隧道无砟轨道现场施工工艺以及中铁十六局施工的古迹坪隧道无砟轨道施工管理及过程控制。根据设计及验收标准编制了《紫竹园隧道无砟轨道施工组织设计》及《紫竹园隧道无砟轨道作业指导书》，并经监理单位、兰渝公司陇南指挥部及

2

兰渝公司工程部审批。编制了《紫竹园隧道无砟轨道施工技术交底书》和施工工序质量卡控表，采取分级、分批的形式对施工管理人员及作业人员进行了技术交底。每道工序都提前制定了详细的技术标准、操作要求，按工序定岗定责，并在施工过程中不断完善补充。严格进行岗前培训及考试，考试合格后配发工种上岗卡，使操作人员时刻牢记工作标准。（参观学习及技术培训见图-2、图-3）

图-2 无砟轨道施工观摩会 图-3 无砟轨道施工技术培训

2.3线下工程验收

（1）隧道沉降评估及CPII、CPIII测量

以隧道单位工程为评估单元，隧道线下主体工程完工三个月后，及时收集整理隧道沉降观测资料，经监理单位审核确认资料的真实性，上报第三方线下工程沉降评估单位进行评估，经评估单位评估确认是否具备无砟轨道施工条件。隧道线下工程沉降评估合格后，编制轨道控制网CPII、CPIII测量技术方案，经监理单位、评估单位及兰渝公司无砟轨道管理小组审批后开展控制网测设。控制网测量成果经评估单位评估满足规范精度要求出具报告后方可进行无砟轨道施工。 （2）第三方无损检测及线下工程质量问题整改

无砟轨道是技术含量较高、质量敏感性很强的整体道床结构，对于隧道线下主体工程质量要求极高，为消除无砟轨道后期质量隐患，要把隧道线下工程验收及质量缺陷彻底整改作为无砟轨道施工前的一条不可逾越的红线来抓。无砟轨道施工前，对已完成的隧道主体质量进行自检，包括衬砌的外观、净空、仰拱填充（底板）顶面标高、隧道中线、过轨管线及综合接地等项目，同时将隧道二衬、仰拱进行第三方检测，必要时进行钻芯取样。根据自检及第三方无损检测发现的质量缺陷，按照兰渝公司下发的质量整改技术指导书，制定隧道质量整治专项方案，经监理单位、建设单位审核批准后安排专业施工队进行整治，确保一次整改到位。质量问题整改完成后，经第三方复测合格且出具报告，由监理单位、施工单位联合对线下工程进行验收，形成验收纪要。线下工程验收合格后，收集整理整改、验收资料，和开工报告一起经建设单位审核批准后方可进行无砟轨道施工。

3

2.4无砟轨道资源配置

根据兰渝公司下发的《兰渝铁路无砟轨道施工管理细则》，分部将紫竹园隧道验收合格的3km无砟轨道作为试验段进行施工，通过试验段的施工选择满足施工进度、质量要求的资源配置及施工组织方案。 （1）人员配置

根据专业化要求，从分部选派具有丰富施工经验的管理人员进行施工管理，根据现场进度计划要求，配备测量、试验、技术、协调、材料等管理人员11人，作业工种人员分成8个班组。具体安排见表-3

无砟轨道施工人员配置表 表-3 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 作业班组 龙门吊班组 钢筋班组 调试班组 模板班组 混凝土班组 养护班组 杂工班组 电工班组 合计 工种 机械操作工 钢筋工，电焊工 调试工 模板工 混凝土工 养护工 杂工 电工 人员数量 6 16 17 10 28 4 15 2 98 作业内容 轨排吊装及混凝土运输 钢筋安装、焊接 轨排组装、轨排就位、调整 模板安装、拆除、维修 混凝土浇筑、抹面 混凝土养护 底板清理、卫生 机械电路维修、安装 （2）机械设备配置

根据道床板施工特点，结合无砟轨道节点工期要求，拟投入吊装设备、轨排设备、混凝土搅拌及运输设备、钢筋加工设备、其他配合附属专用机具等成套机械设备。按照施工组织安排时间分阶段投入使用，尽量减少机械设备的闲置浪费，同时确保机械设备的完好率。机械设备调配根据施工需要，加强动态管理，及时分期分批调入，完工后及时退场。具体机械设备配置如下表-4

无砟轨道机械设备配置表 表-4

序号 1 2 3 4 5 6 7

设备名称 I型轨排框架 龙门吊 模板 轨排吊具 轨枕吊具 自动分枕平台 罐车 规格型号 6.5 10t 3250mm 4000×1506mm 2636×1600×596mm F2PT10 8m 4

3单位 数量 米 台 块 套 套 台 辆 300 2 92 2 2 1 4 备注 轨排组装、定位 物资、设备运输 纵向道床板模板 吊装轨排 吊装轨枕 散枕及轨排组装 混凝土运输 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 铣刨机 电焊机 轨枕防护套 电阻检测设备 扭矩扳手 冲击钻 振捣棒 钢筋弯曲机 钢筋切断机 高压清洗机 德国WIRTEN 31cm×43cm 1730A 台 台 个 套 把 套 台 台 台 台 1 2 1000 1 2 3 4 1 1 1 混凝土表面凿毛 钢筋焊接等 轨枕扣件防污染 绝缘及接地电阻检测 紧固螺栓 打孔 混凝土振捣 钢筋弯曲 钢筋切断 冲洗底板 （3）测量仪器配置

配合无砟轨道施工，配备轨道粗调、精调设备一套，见表-5

无砟轨道检测设备表 表-5

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 设备名称 轨检小车 莱卡全站仪 尼康全站仪 棱镜 数显轨距尺 机械轨距尺 电子水准仪 电子水准仪 铟钢尺 数字高压绝缘电阻测试仪 规格型号 GRP1000S TC1201+ NIV02M / SG-B DINI RT-G2 LD13 KD2671 单位 台 台 台 个 把 把 台 台 把 台 数量 1 1 1 12 1 3 1 1 2 1 备注 2.5物流组织

紫竹园隧道无砟轨道采用双线交错施工，其物流组织分为场内周转材料、施工器具的物流内循环和轨枕、钢筋、混凝土供应的物流外循环两种类型。 （1）物流内循环

物流内循环指轨排框架、纵向道床板模板、龙门吊走行轨等的前后倒运，内循环物流主要以龙门吊为倒运设备。轨排框架的内循环是跨度最大的内循环，由两台龙门吊进行周转完成；纵向道床板模板的倒运用小平车进行人工倒运，用龙门吊吊运至模板安装区域并成批散卸在两线间的指定位置；龙门吊走行轨采用龙门吊进行存放和中间运输，在拆卸和安装工序，采用人工进行搬运。

5

（2）物流外循环

物流外循环指双块式轨枕、道床板结构钢筋、混凝土及其他耗材等的进场，外循环物流在线路上双向运输行驶。双块式轨枕采用普通运输车通过省道206及施工便道倒运至施工作业面，结合使用数量按照60~80m均匀布置轨枕垛；道床板结构钢筋先运输到隧道外面的钢筋加工场加工，分类堆放标识，而后汽车运输到隧道内，根据使用数量，分段间隔放置在隧道的中心流水槽至线路右侧60cm范围内；混凝土施工采用混凝土罐车经外部便道和洞内无轨物流通道送至龙门吊处，输送车卸料后再返回搅拌站的循环方式进行。

2.6施工进度安排

（1）进度指标：根据人员及机械设备的配置情况，单个工作面以100单延米/日进度为宜，每个月的有效工作日按25天计算。

（2）施工顺序：单个工作面采用左右线同时施工，考虑双线施工物流组织管理，左右线进度相差约200米为宜，每单线无砟轨道采用各道工序平行施工。具体施工平面布置见图-4：

图-4 施工平面布置示意图

3无砟轨道施工工艺控制 3.1施工工艺流程

施工工艺流程见图-5 双块式无砟轨道施工工艺框图。

6

施工准备 测量放线 道床底层钢筋安装 轨道材料准备 安装纵横向模板 砼材料准备 吊装轨枕、分枕 组装轨排、吊装对位 砼拌合 砼质量检验 轨排粗调 砼运输 轨道材料分配 道床顶层钢筋安装 轨料运输 混凝土浇筑、抹面成型 绝缘检测 接地检测 轨排精调及综合检查 砼试验及试件制作 轨道几何形态监控 砼初凝后轨排松扣 混凝土养生 机具转移 模板清理

拆除轨道排架 质量检查 图-5 双块式无砟轨道施工工艺框图

3.2工艺质量控制

（1）无砟轨道垫层凿毛及清理：凿毛前用测量仪器及工具测放道床板设计宽度边线，用石灰粉标出，确定凿毛区范围。采用德国WIRTEN铣刨机对道床板宽度范围内的垫层混凝土表面进行凿毛，凿毛后人工清扫剩余混凝土碎屑，并用高压水冲洗干净。整个隧道内道床垫层顶面一次性全部凿完。 工艺标准：凿毛率50%以上，表面无浮渣、粉尘、积水及杂物。 凿毛后无砟轨道垫层顶面效果及铣刨机凿毛过程见图-6，见图-7。

7

图-6 凿毛后垫层顶面效果 图-7 铣刨机凿毛过程

（2）测量放线：钢筋绑扎前，在合格的已凿毛的垫层上，用测量仪器及工具测放出道床板中线及边线。

工艺标准：直线每隔10m、曲线5m测放出轨道中线控制点，并进行清晰标识，据此弹出道床板中线及边线。

（3）底层钢筋绑扎：采用自制钢筋定位尺卡控纵向钢筋位置，按设计间距在纵向钢筋上标出横向钢筋的位置，以保证底层钢筋位置的准确。为了加快顶层钢筋绑扎速度，在绑扎后的横向钢筋处，提前摆放顶层横向钢筋。横纵向钢筋（含轨枕桁架钢筋）交叉处及纵向钢筋间采用绝缘卡绑扎。

工艺标准：同一截面搭接率不大于50%，搭接长度△L不小于70cm，相邻接头错开≥100cm；C40混凝土垫块垫起钢筋，上下层钢筋净保护层厚度35cm，左右两侧钢架净保护层为50cm；绑扎好的钢筋禁止随意踩踏、放置工具及配件。 底层钢筋绑扎过程及绑扎后效果见图-8，图-9.

图-8 底层钢筋绑扎过程 图-9底层钢筋绑扎后效果 （4）轨排组装：轨排组装前，首先对轨枕的桁架钢筋有无扭曲、开焊及松焊现象、结构尺寸、外观质量是否符合要求进行检查，冲洗轨枕表面。检查符合要求后，采用轨枕专用吊具，分两次将10根轨枕吊运至自动分枕平台上，分枕平台自动将轨枕按设计间距均匀分布，人工检查微调轨枕间距。用龙门吊将空载的轨排框架运至摆放好的分枕平台处，检查轨距尺寸符合设计要求后上齐全部扣件。 工艺标准：轨枕表面及轨排钢轨底无浮渣、无砂浆颗粒及灰尘；桁架钢筋无扭

8

曲、开焊、松焊，轨枕外观质量合格；轨枕间距偏差不大于5mm，扣件完整，无缺少、无损坏、无污染。弹条中枝部与轨距挡板凸出部分密贴，最大空隙不大于0.5mm。

双块式轨枕及扣件结构及组成详见图-9，图-10。

图-9 WJ-8型扣件组成 图-10 SK-2型双块式轨枕 （5）轨排就位：用人工及龙门吊将组装好的轨排运至底层钢筋绑扎合格区，按中线、高程就位。每组轨排按顺序安装，安装横向调节螺旋斜杆支撑。用轨缝垫板控制轨缝，横向调节螺旋斜杆支撑与钢轨垂直。 工艺标准：中线±10mm；高程0，-10mm；轨缝8mm。

（6）轨排粗调：通过对轨排框架横向调节螺旋斜杆，使轨排横梁上的轨距中心点与已测设的轨道中心点对齐，以调整轨排中线方向。旋转轨排框架两侧螺柱调整轨排高程。将横向调节螺旋斜杆支撑固定于垫层混凝土上。 粗调顺序：先中线后高程。

工艺标准：中线2mm，高程0，-5mm；全站仪设站间距不大于70mm，两次设站至少重复2对CPIII点。

（7）顶层钢筋绑扎：顶层钢筋绑扎与底层钢筋要求相同，顶层钢筋中心一根和最外侧两根作为接地钢筋，纵向每100m一个接地单元，每个接地单元内取一根顶层横向结构钢筋作为接地钢筋。接地钢筋采用焊接，非接地钢筋及接地单元间钢筋采用绝缘绑扎。绝缘钢筋电阻值采用KD2671数字高压绝缘电阻测试仪现场测定，达到设计要求方能浇注混凝土。

工艺标准：纵向钢筋焊接长度△L不小于200mm，纵横向接地钢筋焊接长度不小于100mm，焊缝高度不小于4mm；绝缘要求：绝缘卡无损坏、脱落，绝缘卡的绝缘电阻大于1010Ω，绝缘钢筋的电阻实测值大于2MΩ。

（8）模板安装：根据弹出的道床板边线位置，安装纵向侧摸。采用模板定位尺配合水平尺，对两侧模板进行精确定位，确保模板的纵向平顺和垂直度。在模板的接缝附件采用拉、定结合的措施进行固定。

工艺标准：所使用模板平整无变形、无污染，刚度、强度满足要求，并在表面涂抹脱模剂后方可使用。安装要求纵向平顺、竖直、支撑牢固，模板缝不漏浆。偏

9

差：宽度±5mm、中线位置2mm、高程±5mm。 轨排就位及模板安装见图-11，图-12。

图-11 轨排就位 图-12 模板安装

（9）轨道精调：配置带有自动评差、计算机自动设站功能的全站仪及多功能轨检小车进行轨道检测，将轨道几何数据及误差值反馈到轨检小车电脑显示屏上，以指导轨道精调，调节轨排左右横向调节螺旋斜杆调整中线，一次调整两组，左右各配两人，以一端松一端紧方式同时作业。用套筒扳手旋转竖向螺柱调整轨道水平、超高，旋转900高程变1mm，利用两侧螺旋斜杆与支撑层锁牢，防止轨排和钢筋上浮。

轨道精调应遵循“先轨向、后轨距”“先高低、后水平”的原则，精调过程中应先调整偏差较大处，相邻几对同时调整，调整时应协调一致。曲线地段调整时竖直和水平方向同时调整。施工人员根据行车电脑显示屏显示差值，调整支撑，直至差值接近0为止。

工艺标准：测量区域需停止其他作业，精调后应采取防护措施，严禁踩踏或撞击；精调后轨排几何形位允许偏差见表-6。

10

轨排几何形位允许偏差 表-6 序号 1 项目 轨距 允许偏差 ±1mm 1/1500 2mm 2mm/测点间距8α（m） 2mm 2mm/测点间距8α（m） 2mm 备注 相对于标准轨距1435mm 变化率 弦长10m 基线长48α（m） 弦长10m 基线长48α（m） 不包含曲线、缓和曲线上的超高值 包含缓和曲线上由于超高顺坡所造成的扭曲量 2 轨向 3 高低 4 水平 5 扭曲（基线3mm） 轨面高程 一般情况 紧靠站台 2mm ±2mm -2,0mm 2mm +5,0mm 6 7 8 轨道中线 线间距 轨道精调及综合接地端子见图-13，图-14。

图-13 轨道精调图-14 综合接地端子

（10）道床板混凝土浇筑：混凝土浇筑前2小时洒水清洗整个工作面，采用塑料防护套罩住轨枕、扣件，土工布覆盖轨排框架，防止污染。采用自制混凝土吊斗浇筑混凝土，混凝土塌落度控制在140～180mm。采用4台振捣棒同时振捣，全断面一次性浇筑，不分层；自制马蹬浇筑平台，防止人员及施工用具碰撞轨道框架。混凝土浇筑后初凝前采用轨检小车及经纬仪再次对轨排几何形位变化进行检测，若发现形位偏差超限时及时调整，调整方法与精调相同。浇筑过程中轨排和钢筋不得上浮；精调后及时浇筑，当间隔时间过长，或环境温度变化超过150C，或受到外部条件影响时，必须重新检查及调整轨排。

11

（11）道床板收面：分四步进行，一是用带有横向坡度的横梁式刮尺刮平混凝土顶面，确保道床板顶面横坡符合设计。二是用木抹完成粗平、提浆。三是待木抹粗平后约1.5小时后，用自制1m方钢尺配合钢抹进行道床板混凝土精平抹面。四是混凝土初凝（混凝土初凝时间应有现场试验测定）后进行抹面压光。收面采用马蹬作为工作平台。

工艺标准：平整度3mm/1m，道床板顶面与承轨台面相对高差5mm，道床板顶面横坡符合设计要求。

（12）道床板混凝土养护：混凝土浇筑收面完成后采用喷雾器向上喷洒形成雾气养护，待混凝土终凝后采用土工布覆盖洒水养护，养护时间根据所采用的水泥品种及相对湿度确定，养护时间不少于7天。 道床板混凝土收面效果及养护见图-15，图-16。

图-15 道床板混凝土收面效果 图-16 道床板混凝土养护 （13）轨排框架及模板拆除、混凝土成品保护：混凝土达到终凝后检查所有扣件和鱼尾板螺栓，确认全部松开后，利用人工配合龙门吊拆除轨排框架，为顺接过渡下一循环，需预留1组轨排框架顺接下一循环；在混凝土强度达到5Mpa人工拆卸模板，模板拆除强度确认以试验同条件养护试件达到的强度为依据，侧模拆除应确保混凝土表面及棱角不受损伤，及时对轨排、钢轨、扣件等混凝土污染物进行清除，混凝土终凝前禁止踩踏，强度未达到75%严禁在道床板上行车或碰撞轨道部件。

4无砟轨道施工技术及经验总结

4.1高度重视无砟轨道施工前的隧道线下主体质量验收及问题整改工作。隧道线下工程验收整治工作周期长、工作量大，是控制无砟轨道施工质量的关键线路，特别是针对控制工期的长大隧道来说，隧道线下主体质量整治验收应与隧道主体施工同时完成。

4.2要严格按照设计要求做好隧道沉降评估、CPII及CPIII布设和测量工作。无砟轨道对线路位置及平顺性要求非常高，这就要求施工测量控制网精度要非常高，

12

本条线路CPII采用双导线网进行加密，布设CPIII控制网进一步加强线路的控制，从而满足无砟轨道所需的精度要求。全站仪和轨道检测小车不仅要定期检校，而且在每工班前要进行检查，确认是否自动补偿。另外为保证测量精度和相互校核，上一循环的最后一榀轨道排架暂不拆除，与下一循环的轨道排架顺联和固定。 4.3注重工序检测，严格工序验收。工序检测及验收是道床板施工质量管理保证。施工前，对工程所用的钢筋、水泥、砂石料、绝缘材料及接地预埋件按规范要求进行进场验收和抽检，符合设计及验标要求并经监理工程师签字确认后方能使用；重视隐蔽工程的验收，确保上一道工序验收合格后方可进行下一道工序。 4.4无砟轨道施工工序多，质量控制要点多，系统性强，施工过程需按照工序进行定人、定岗、定责编制工班，严格技术培训及考核，严肃兑现责任奖罚。 4.5轨排精调是确保轨道几何参数及动静态验收是否符合要求的最重要工序，设备精度、人员素质、测量经验总结及分析是关键因素，必须高度重视；加强道床板混凝土顶面抹面时机及工艺的研究控制，是提高道床板混凝土外观质量的重要因素。精调好轨道后，尽早浇筑混凝土。浇筑混凝土前，如果轨道放置时间超过12h，或环境温度变化超过15℃，或受到外部条件影响，必须检查确定是否需要重新调整。

参考文献：

[1]客运专线铁路无砟轨道施工手册 北京 中国铁道出版社 2010 [2]铁路混凝土工程施工质量验收标准 北京 中国铁道出版社 2011 [3]铁路轨道工程施工质量验收标准 北京 中国铁道出版社 2007

13