无砟轨道施工方案-工具轨法

雨林木风

拉日铁路TJ5标隧道无砟轨道专项施工方案

一、 编制说明 1.1编制依据

1、国家、铁道部、西藏自治区现行的有关法律、法规；

2、国家、铁道部现行的设计、施工规范、验收标准、安全规程、定型图、标准图等各项技术标准和《铁路轨道工程施工质量验收标准》（TB10413）、《客运专线无砟轨道铁路工程施工质量验收暂行标准》（铁建设【2007】85号）等技术标准；

3、拉萨至日喀则铁路站前工程TJ5标段施工承包合同文件；

4、铁道部拉日铁路建设总指挥部提供的指导性施工组织设计和相关设计、调查参考资料； 5、中铁第一勘察设计院集团有限公司的设计文件、图纸和技术交底等资料； 6、西藏自治区自然环境、气候条件和当地材料资源条件等； 7、现场调查所获得的有关资料；

8、我集团公司拥有的科技工法成果和现有的企业管理水平、劳动力设备技术能力，以及长期从事铁路施工所积累的丰富的施工经验；

9、上级和本单位有关文件。

1.2编制原则

1、严格遵守国家、铁道部现行的设计、施工规范、验收标准等各项技术标准的原则。充分领会设计意图，结合我集团公司的实际施工能力和水平，确保工期、质量、安全等满足设计图纸和建设方要求。

2、根据工程实际情况，围绕工程进度，周密部署，合理安排施工顺序，保证按期完成任务。 3、借鉴其它隧道无砟轨道施工的经验和工法，针对本标段隧道工程特点，制定切实可行的施工方案、创优规划和质量保证措施，确保施工目标兑现。

4、充分利用隧道土建施工场地、临时工程布置、设备配置，减少消耗，降低成本。 5、遵循“重视环境、保护环境”的原则组织文明施工。

1.3采用的技术规范标准

《客运专线无砟轨道设计指南》铁建设函【2005】754号；

《客运专线铁路无砟轨道铺设条件评估技术指南》铁建设函【2006】158号；

《铁路轨道设计规范》TB10082-2005； 《混凝土结构设计规范》GB50010-2010；

《铁路混凝土结构耐久性设计规范》TB10005-2010； 《铁路轨道工程施工质量验收标准》TB10413-2003； 《铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB10424-2010；

《客运专线铁路双块式无砟轨道双块式混凝土轨枕暂行技术条件》科技基【2008】74号； 《铁路混凝土工程预防碱骨料反应技术条件》TB/T3054-2002； 《客运专线无砟轨道工程测量暂行规定》铁建设【2006】189号；

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《客运专线无砟轨道铁路工程施工技术指南》(TZ216-2007)； 《铁路轨道工程施工安全技术规程》TB10305-2009。 1.4编制范围

拉日铁路盆因拉隧道（10410m）、双曲村隧道（2128m）、明炯隧道（4180m）、托布村一号隧道（2581m）整体道床工程，隧道全长19299m，其中无碴道床铺设长度共计19289.55m。 二、工程概况

2.1工程简介

新建拉萨至日喀则铁路站前工程TJ5标段地处青藏高原西南部，位于西藏自治区日喀则地区仁布县境内。线路穿越雅鲁藏布江左侧中高山、跨越雅鲁藏布江、G318国道后基本与G318国道并行至标段终点，线路起讫里程ⅢDK134+760～DK181+200，全长44.802正线公里。本标段隧道6座，共计21413m，其中盆因拉隧道、双曲村隧道、明炯隧道、托布村一号隧道设计为CRTS I型双块式无碴道床结构，无碴道床铺设长度共计19289.55m 。

盆因拉隧道共设一座斜井，三座横洞。进口不具备进洞条件，从斜井进洞后打出。其它三座隧道均为进出口双口掘进。

2.2双块式无砟轨道主要设计标准

2.2.1主要技术标准

钢轨：采用60kg/m 100m定尺长非淬火U71Mn热轧无孔新钢轨，一次铺设无缝线路。过渡段的辅助轨采用50kg/m，长25m。

轨枕：采用SK-2型双块式轨枕，轨枕间距625mm，隧道内调整地段600mm~650mm。 扣件：采用WJ-8A型弹性分开式扣件（研线0604A）。

道床板：采用C40钢筋混凝土道床板，单元结构，轨下部位道床板厚275mm。 2.2.2 结构尺寸设计标准 1、轨枕

SK-2型双块式轨枕在工厂内预制,质量满足《客运专线铁路双块式无砟轨道双块式混凝土轨枕暂行技术条件》（科技基[2008]74号）要求。钢轨中心线处轨枕承轨面高出道床板顶面32mm，轨枕间距一般为625mm。

2、道床板 道床板采用现浇C40钢筋混凝土结构，宽2.9m，轨下截面厚275mm，直线地段道床板顶面设置1%的横向人字排水坡，每6.25m设置横向伸缩缝一道。在隧道沉降缝处应增设一道伸缩缝，道床板单元在增设伸缩缝处不得小于4.3m（不少于7根轨枕）。伸缩缝贯彻道床板，宽2cm，用沥青浸木板填缝。在纵横向钢筋搭接处（含轨枕桁架钢筋）加设绝缘卡使钢筋相互绝缘，满足轨道电路传输要求。

2.2.3过渡段设计

在无砟轨道起终点25m范围内道床板与隧道仰拱填充层之间布置19排Φ25钢筋锚栓，以加强道床板与仰拱填充层之间的连接。纵向3排，沿纵向行间距1.25m，共19行。锚栓布置于相邻两轨枕

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之间，应避开道床钢筋。

在过渡段基本轨之间设置50kg/m辅助轨长度25m，辅助轨与基本轨之间净距500mm。其中有砟轨道范围内20m，无砟轨道范围内5m。有砟轨道范围铺设新Ⅲ型混凝土桥枕（专线3448-Ⅰ），辅助轨固定用扣板扣件（专线3448-Ⅱ）。无砟轨道范围道床板顶面二次施做C40混凝土承台锚固螺旋道钉。辅助轨固定用扣板扣件（研线0304，螺纹道钉、螺母采用TB564-92加长100mm，平垫圈采用TB1495.4）。

2.2.4曲线超高设计

曲线超高在道床板上设置，曲线超高在货物列车检算超过超高不大于50cm的前提下尽量提高，预留140km/h行车技术条件。圆曲线超高按下表设置，超高过渡在缓和曲线全长范围内线性过渡。

表2-1 超高设置表 曲线半径（m） R=1200 R=4000 R=5000 三、施工组织安排

3.1总体施工方案

隧道内无砟轨道道床施工安排在隧道主体工程、无砟轨道垫层施工完成，无砟轨道基桩控制网经复测且对隧道基底沉降作系统的评估后,确认其工后沉降及基桩控制网符合设计要求后开始施工。因工期压力大，施工任务紧，盆因拉隧道整体道床施工原则为：分段测量（CPII、CPIII）与施工，逐段闭合，贯通联测后布轨；其它隧道从隧道中部向洞外施工。

隧道整体道床施工根据较为成熟的经验，有轨道排架法和工具轨法，由于受单线隧道断面净空影响，无法采用大型机械设备，因此我标段隧道无砟道床施工采用施工机具简单的工具轨法。轨枕运至洞内现场后再组装成轨排，每组排架长6.25m（10×0.625m），每组轨道排架之间用接头夹板连接为一体，固定和调整利用螺纹丝杠来实施。每次道床板混凝土浇注长度规定不少于75m，即每次轨道排架一次安装不少于12组。道床板混凝土由洞外混凝土拌和站供应，采用混凝土输送车运输，泵送混凝土入模，插入式捣固棒捣固，平板振捣器振平，人工抹面、整修和养护。

3.2 架子队伍安排及任务划分

隧道无碴道床的铺设由4个无碴道床架子队负责，根据进度情况调用。盆因拉隧道分别布设于一号斜井、二号横洞、四号横洞、出口工区；其它隧道设置于各洞口，从隧道中部向洞外施工。架子队配控制测量组负责轨道板铺设各道工序的施工测量和测量监控任务。

3.3 施工进度安排

整体道床通过正洞口及辅助坑道同时铺设。计划2012年11月开工，2013年5月完工。

各隧道双块式轨枕整体道床铺设自贯通面分别向进出口同时展开施工。计划单口日进度37.5m，平均月进度600m。双块式无碴道床铺设作业循环安排见下表。

表3-1 每铺设65m双块式无碴道床作业循环安排

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设计超高（m） 85 30 20 备注 双曲村隧道、明炯隧道 托布村一号隧道 盆因拉隧道 雨林木风 序号 1 工序名称 清理基底 总耗时 3 注：每次组18 6 9 12 15 21 24 测设中桩、基准2 桩 3 安装钢筋网 安装伸缩缝沥青板 锁定轨排、安装侧模 4 轨枕摆放、安装 5 6 装75m（工具轨12根，每根12.5m，轨枕间距0.625m）需19小时，浇筑砼需5小时，则每循环24小时。 四、整体道床施工工艺 7 浇筑道床混凝土 双块式轨枕由供应商运至各隧道口。无砟轨道道床施工采用工具轨法施工工艺，施做时间安排在隧道衬砌水沟电缆槽完成后进行。双块式无砟轨道工具轨法施工的工艺流程如下：

施工准备→测量导线点布设→底座及支承层施工→施工工作面清理→轨道位置放线→底层钢筋布设→轨枕散布→铺设工具轨、组装轨排、安装调节器钢轨托盘→轨道粗调定位→钢筋网绑扎→横、纵向模板安装→轨道精调→道床混凝土浇筑→混凝土抹面及养生→拆卸模板、调节器和工具轨→封堵螺杆孔→无缝线路铺设→精细调整和轨道验收。

4.1无砟轨道施工测量方案

4.1.1平面控制测量 (1)、CPⅠ的布设

为满足隧道铺设无砟轨道要求，依据《客运专线无砟轨道铁路工程测量暂行规定》铁建设[2006]189号，开工前已在全管区布设了高精度的GPS点，按B级精度要求布设，精度满足客专CPⅠ的要求。

(2)、CPⅡ的布设

在隧道贯通后进行CPⅡ控制桩测量，CPⅡ控制网测量采用导线测量的方法施测，导线环起闭于隧道洞口两端的CPⅠ控制点上，采用标称精度不低于2″，2mm+2ppm的全站仪施测。由于受条件限制，边长以400m为宜。导线测量的主要技术要求按四等导线的要求施测，测角中误差±2.5″，测距中误差±5mm，导线全长相对闭合差1/20000，方位角闭合差±5√n。

全站仪采用GTS-602全站仪。

导线测量水平角观测应符合表3的规定。

表4-1导线测量水平角观测技术要求 控制网 等 级 CPⅡ 仪器等级 DJ1 DJ2 测回数 4 6 半测回归零差 6″ 8″ 页脚内容4

2C较差 9″ 13″ 同一方向各测回间较差 6″ 9″ 导线边长测量，读数至毫米。距离和竖直角往返各观测2测回。各项限差应满足表4的要求。

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表4-2距离和竖直角观测限差 仪器精度 等 级 Ⅰ Ⅱ 测距中误差（mm） <5 5～10 同一测回各次读数互差（mm） 5 10 测回间读数较差（mm） 7 15 往返测平距 较 差 2mD 注：mD =(a+b×D) ，为仪器标称精度。

式中：a——仪器标称精度中的固定误差(mm)

b——比例误差系数（mm/km） D——测距边长度（km）

电磁波测距仪的测距精度划分标准为：测距长度为1km时

Ⅰ级：|mD|≤5 mm

Ⅱ级：5 mm <|mD|≤10 mm

CPⅡ导线测量应在方位角闭合差及导线全长相对闭合差满足要求的情况下，采用严密平差法进行导线平差计算。

(3)、CPⅢ的布设

CPⅡ 测量结束后，在CPⅡ点之间布设CPⅢ，间距约百米，尽量等距布设。先把仪器架在CPⅡ上，用极坐标放出CPⅢ，CPⅢ 点是线路中心桩。CPⅢ 应设置在稳固、可靠、不易破坏和便于测量的地方。布设完后，再用导线施测方法按五等导线要求测量各CPⅢ 点，其测角中误差±4″，测距中误差±5mm，导线全长相对闭合差1/20000，方位角闭合差±8√n。 CPⅢ 控限差后应永久固定。其标识应清晰，齐全、便于准确识别和使用。 CPⅢ 导线方位角闭合差及导线全长相对闭合差满足要求后，采用严密平差计算。 4.1.2高程控制测量

隧道进出口的控制点水准测量应按二等水准测量的要求施测。高程测量工作应在CPⅢ 平面测量完成后进行，并起闭于隧道进出口的水准基点上。

二等水准测量采用满足精度要求的电子水准仪（电子水准仪每千米水准测量高差中误差为±0.3mm），配套铟瓦尺，或使用光学水准仪配测微器及铟瓦尺。使用仪器设备应在检定期内，有效期最多为一年，每年必须对测量仪器精确度进行一次校准，每天使用该仪器之前，根据自带的软件对仪器进行检验和校准。

1、二等水准测量精度要求

表4-3二等水准测量精度要求表（mm） 限 差 每千米水准每千米水准测水准测量 测量偶然中量全中误差检测已测段往返测不符附合路线或环左右路线高差等 级 误差M△ MW 高差之差 值 线闭合差 不符值 二等水准 ≤1.0 ≤2.0 6L 4L 4L 注：表中L为往返测段、附合或环线的水准路线长度，单位km。 2、二等水准测量的主要技术标准要求

表4-4二等水准测量的主要技术标准

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