CRTSIII型板式无砟轨道施工技术ppt课件.pptx

中铁九局集团第六工程有限公司第二工程队总工：温秉寅 2018年1月,CRTSIII型板式无砟轨道施工技术培训,CRTSIII型板式无砟轨道施工技术培训大纲,一、无砟轨道概述1.1、我国无砟轨道主要结构类型及应用情况1.2严寒地区无砟轨道选型分析二、CRTSIII型板式无砟轨道简介2.1、CRTSIII型板式无砟轨道结构的特点2.2、CRTSIII型板式无砟轨道结构组成三、施工准备3.1、技术准备3.2、外业准备四、线下工程交验,4.1、线下工程交接的要求及内容4.2、检验标准及方法五、CPIII控制网建网5.1、CPIII控制网建网条件5.2、CP点的布设5.3、测量仪器的选型5.4、CP控制网平面测量5.5、CP网高程控制网测量5.6、CP控制网的复测与维护六、无砟轨道物流组织方案的确定,CRTSIII型板式无砟轨道施工技术培训大纲,七、线下工艺性试验7.1、线下工艺性试验的目的7.2、线下工艺性试验段选址7.3、线下工艺性试验的方案设计7.4、线下工艺性试验段评估验收八、底座施工8.1、梁面连接钢筋安装及钻孔植筋8.2、底座钢筋施工8.3、模板施工8.4、底座板混凝土施工8.5、底座伸缩缝施工,九、轨道板铺设施工9.1、弹性缓冲垫层安装及隔离层土工布铺设9.2、自密实混凝土层钢筋施工9.3、轨道板验收交接和运输9.4、轨道板的粗铺与精调十、自密实混凝土铺设施工10.1、自密实混凝土层模板安装10.2、自密实混凝土拌制与运输10.3、自密实混凝土灌注10.4、自密实混凝土精调器、模板拆除及养护10.5、轨道板孔的封填,CRTSIII型板式无砟轨道施工技术培训,一、无砟轨道概述1.1、我国无砟轨道主要结构类型及应用情况 随着我国高速铁路的大量建设，我国无砟轨道结构主要类型有双块式无砟轨道，CRTS型、CRTS型、型板式无砟轨道结构等。我国主要无砟轨道结构如图1-1所示,CRTSIII型板式无砟轨道施工技术培训,双块式无砟轨道主要由钢轨、扣件、预制轨枕、道床板、混凝土底座或支承层组成，广泛应用于我国武广高速铁路、郑西客运专线、兰新高速铁路等。双块式无砟轨道在桥梁地段采用单元结构，路基和隧道地段采用连续结构。双块式无砟轨道的轨枕为工厂预制，道床板、底座板或支承层采用现场浇筑，对桥梁、路基、隧道等线下基础的适应性较好。 CRTS型板式无砟轨道主要由钢轨、扣件、预制轨道板、CA砂浆充填层、底座等组成，广泛应用于我国沪宁城际、广珠高速铁路、哈大客运专线、哈齐客运专线等。CRTS型板式无砟轨道为单元分块式结构，采用凸形挡台限位，轨道板下采用CA砂浆充填层作为调整结构。 CRTS型板式无砟轨道主要由钢轨、扣件、预制轨道板、高弹模CA砂浆、底座板或支承层等组成，在我国京津城际、京沪高铁、沪杭客专等高速铁路和客运专线上应用。轨道板相互之间通过纵向螺纹钢筋连接，是一种连续结构。轨道板下仍设有CA砂浆调整层，但起着传递水平荷载的作用。 CRTS型板式无砟轨道主要由钢轨、扣件、预制轨道板、自密实混凝土、底座或支承层等部分组成，主要应用于我国的盘营客运专线、成灌高速铁路、武汉城市圈城际铁路等。CRTS型板式无砟轨道为分块式结构，轨道板与板下自密实混凝土通过门型钢筋形成整体结构，轨道板与底座之间通过限位凹槽限位，结构承力和传力路径明确。,CRTSIII型板式无砟轨道施工技术培训,1.2严寒地区无砟轨道选型分析1.2.1、无砟轨道的适应性分析 双块式无砟轨道，CRTS型、CRTS型、CRTS型板式无砟轨道均在我国的高速铁路或客运专线上应用，因此都能满足高速列车运行的高稳定性、高可靠性和高平顺性的要求。然而严寒地区无砟轨道的适应性除了适应高速列车的运行需求外，主要是严寒的气候条件的适应性。 双块式无砟轨道为现浇结构，在双块式轨枕与道床板之间存在新老混凝土结合面，极易产生裂缝，如图1-2所示，在严寒地区，由于大温差作用，轨枕与道床板之间更易开裂。路基和隧道地段的双块式无砟轨道为连续结构，且为非预应力结构，连续道床板内的温度应力较大，一旦道床板产生裂缝，在冻融循环与列车荷载作用下，裂缝会加速发展，进而影响结构的耐久性和安全性。尽管路基地段纵连双块式无砟轨道的道床板裂纹可以通过铺设单元道床板结构减小，但由于桁架式轨枕核心专利技术为国外所有，不适合“高铁走出去战略”。,CRTSIII型板式无砟轨道施工技术培训大纲,图1-2双块式无砟轨道道床板裂缝,CRTSIII型板式无砟轨道施工技术培训,CRTS型板式无砟轨道的轨道板为预应力结构，具有较强的抗裂性。CRTS型板式无砟轨道为单元式结构，轨道板内温度应力小，因此能减小严寒地区轨道板开裂的概率。但CRTS型板式无砟轨道的水泥乳化沥青砂浆(CA砂浆)充填层是有机无机复合物，温度对其力学性能影响较大，严寒地区CA砂浆的耐久性问题较为突出。 CRTS型板式无砟轨道的轨道板也采用预应力结构，质量容易保证，但轨道板间设有宽接缝，需要现浇混凝土，因此在宽接缝处易出现开裂，如图1-3所示。作为充填层的水泥乳化沥青砂浆层在严寒地区的耐久性较差，容易出现开裂破损，如图1-4所示。,CRTSIII型板式无砟轨道施工技术培训大纲,图1-3CRTS型板式无砟轨道宽接缝开裂,图1-4CA砂浆开裂破损,CRTSIII型板式无砟轨道施工技术培训,CRTS型板式无砟轨道的轨道板为单元式的预应力结构，可有效控制严寒条件轨道板的开裂。采用自密实混凝土层取代水泥乳化沥青砂浆层作为充填层材料，并与预制轨道板成为复合结构，改善了预制轨道板的受力条件。同时由于自密实混凝土层与底座板之间设有隔离层，降低了轨道板与充填层离缝的几率。 CRTS型板式无砟轨道和双块式无砟轨道结构由于其自身特点，应用在严寒地区容易出现轨道板或道床板开裂，不适于严寒地区使用，且CRTS型板式无砟轨道和双块式无砟轨道结构尚无在严寒地区应用的实践经验。CRTS型板式无砟轨道可应用于严寒地区，但必须对其薄弱层CA砂浆充填层进行单独设计。CRTS型板式无砟轨道由于其抗裂性能和结构受力体系，可适用于严寒地区。,CRTSIII型板式无砟轨道施工技术培训,1.2.2、无砟轨道的施工性能分析 双块式无砟轨道轨枕生产相对容易，制造工艺简单，双块式道床现场浇筑，施工质量受气候条件影响大，混凝土圬工量大，施工进度相对较慢。 CRTS型板式无砟轨道在工厂预制，现场为组装式施工，施工质量和过程容易控制，施工进度较快，但板式轨道的生产、制造、运输及安装、砂浆灌注需要专业设备，工序相对复杂。 CRTS型板式无砟轨道的轨道板承轨台采用数控机床进行精密打磨，不仅需购置昂贵的机械设备，而且制造工效低、成本高，曲线上轨道板通用差，制造施工较复杂。CRTS型板式无砟轨道的合拢温度必须严格控制在设计范围内，增大严寒地区的施工难度。 CRTS型板式无砟轨道在工厂预制，现场为组装施工，施工质量和过程容易控制，施工进度较快。同时由于CRTS型板式无砟轨道取消了砂浆层，而采用自密实混凝土作为填充层，不需要配备专用施工设备，相比CRTS型板式无砟轨道和CRTS型板式无砟轨道，简化了施工工艺，且施工工艺较为成熟，施工效率显著提高。 考虑严寒地区无砟轨道的可施工时间短，要求较高的施工效率，应优选采用预制轨道结构。,CRTSIII型板式无砟轨道施工技术培训,1.2.3、无砟轨道的可维护性分析 双块式无砟轨道的连续道床板现场浇筑，结构一旦损坏，很难修复；双块式单元道床板结构，相对连续道床板结构，可修复性略好。 CRTS型板式轨道分块铺设，组装式施工，基础发生较大变形时，可通过板下水泥乳化沥青砂浆层和扣件系统方便调整，单元板式无砟轨道的可修复性较强。 CRTS型板式无砟轨道的轨道板纵向连接，结构连续，一旦CRTS型板式无砟轨道出现病害，需要将纵连轨道板割断，可修复性不强。 CRTS型板式无砟轨道分块铺设，组装施工，同时在自密实混凝土层与底座板之间设置了隔离层，便于日常养护维修，CRTS型板式无砟轨道的可修复性较强。 可见，CRTS型板式无砟轨道和CRTS型板式无砟轨道的可维护性较好，而双块式无砟轨道和CRTS型板式无砟轨道的可维护性较差。,CRTSIII型板式无砟轨道施工技术培训,1.2.4、无砟轨道的经济性分析 无砟轨道结构选型必须考虑其综合经济效益，根据文献的资料可知，不同类型无砟轨道结构的造价如表1-1所示。表1-1不同无砟轨道结构的造价万元/km 注：CRTS型板式轨道的端刺工程费用需另计，为60万元/处。,CRTSIII型板式无砟轨道施工技术培训,从表1可知，尽管双块式无砟轨道的初期造价最低，但考虑后期的养护维修，其全寿命周期成本较高。CRTS型、CRTS型、CRTS型板式无砟轨道的初期造价相差不大，但考虑施工、养护维修等，CRTS型板式无砟轨道的经济性较好。基于以上分析，不同类型无砟轨道结构的主要特点对比如表1-2所示。表1-2不同类型无砟轨道结构的主要特点 从我国主要应用的无砟轨道结构的适应性、施工性、可维护性及经济性分析可知，建议严寒地区应优先选择CRTS型板式无砟轨道。,CRTSIII型板式无砟轨道施工技术培训,二、CRTSIII型板式无砟轨道简介2.1、CRTSIII型板式无砟轨道结构的特点 CRTS型板式无砟轨道是对既有无砟轨道的优化与集成,其主要创新点是:改变了板式轨道的限位方式、扩展了板下填充层材料、优化了轨道板结构、改善了轨道弹性及完善了设计理论体系等方面。 1）板式轨道限位方式 型板式轨道采用板下U形筋自密实混凝土底座凹槽的限位方式，彻底取消了型板的凸台、型板的端刺限位方式。由于在轨道板板下设置两排U形筋，板下填充层内设有一层钢筋网片，通过自密实混凝土填充层，不仅能与轨道板可靠连接，还能与底座凹槽形成凸凹结合。从而形成复合结构，整体性好，限制轨道板纵横向移动。同时还可以有效控制轨道板离缝、翘曲和板下填充层开裂等现时问题。从而，可简化施工工艺，减少环境污染，降低工程投资。 2）板下填充层材料 板下填充层材料采用自密实混凝土取代原用的CAM填充层，从而，可简化施工工艺，减少环境污染，性能稳定，耐久性好，降低工程投资。 3）轨道弹性 轨道板改原用无挡肩板为有挡肩板，配套弹性不分开式扣件，有利于降低轨道刚度，提高轨道弹性。,CRTSIII型板式无砟轨道施工技术培训,2.2、CRTSIII型板式无砟轨道结构组成 CRTS型板式无砟轨道是由钢轨、弹性不分开式扣件、预制有挡肩轨道板、自密实混凝土填充层、隔离层土工布、弹性缓冲垫板和钢筋混凝土底座等部分组成，主要分为P5600、P4925、P4856三种类型，其中P5600型标准板单元结构尺寸如下： 混凝土底座长5.6米、宽2.9米，轨道板长5.6米、宽2.5米。自充填混凝土厚度为10cm，长度、宽度与轨道板平齐，采用单层钢筋焊接网片配筋，在限位凹槽处加设配筋。其横断面图如下所示：,图2-1CRTS型板式无砟轨道横断面,CRTSIII型板式无砟轨道施工技术培训,三、施工准备3.1、技术准备 无砟轨道正式施工前应由项目总工组织技术员完成设计文件的审核工作，找出差、错、漏项目，并逐一与设计单位核对解决。 备注：重点做好线路参数的核对，如线路的曲线参数、超高值、线间距、内外业断链、坐标系（是否存在换带）等，并应结合测量坐标计算软件完成设计线型的拟合与核对，对于使用设计院布板软件的项目，可输入布板软件内完成参数的核对。 在充分调查现场无砟轨道布设位置及地形条件的基础上，明确施工工艺及物流组织方案，并编制线下工艺性试验方案，通过线下工艺性试验总结得出适合本项目施工的有效施工工艺参数。 结合工艺性试验最终确定成果，编制作业指导书、技术交底、相关专项施工方案（底座施工方案、轨道板临时存储方案、轨道板吊装铺设方案、轨道板精调方案、自密实混凝土灌注方案等）、实施性施工组织设计等技术文件。 结合工艺性试验最终确定成果，编制作业指导书、技术交底、相关专项施工方案（底座施工方案、轨道板临时存储方案、轨道板吊装铺设方案、轨道板精调方案、自密实混凝土灌注方案等）、实施性施工组织设计等技术文件。 结合线下工程施工进度及沉降评估工作进展情况，完成施工单位及CPIII控制网评估单元的划分，明确各单元线下工程交付作业面时间节点及对应CPIII控制网评估时间节点，依据时间节点在无砟轨道正式施工前1个月，完成对应施工区段的CPIII控制网建网评估工作。,CRTSIII型板式无砟轨道施工技术培训,依据CPIII控制网建网成果完成对无砟轨道施工基础面（主要是基础面标高、凿毛情况、预埋件完好程度、梁长、伸缩缝宽度等）的核对工作，形成问题库并督促相关责任单位按照时限进行整改，整改合格后，形成工序交接签认记录。 备注：基础面的复核工作对于无砟轨道施工至关重要，也是影响施工成本的关键性因素，如基础面普遍偏低导致增加底座混凝土的用量，预埋件损坏或缺失率高导致增加钻孔植筋的费用，梁面凿毛或拉毛面积不足导致增加凿毛费用等。因此，在无砟轨道正式施工前，请高度注意基础面复核工作，切勿敷衍了事。另外，因CPIII控制网建网后通常会与线下工程施工时使用的CPII控制网存在1-2cm的偏差，而后续轨道精调时均采用CPIII控制网成果进行精调，建议大家在CPIII控制网建网后，再进行基础面中线及高程的复核，避免出现因前期核对坐标与施工坐标不一致，导致施工过程中反复出现基础面处理现象，严重部位甚至出现返工现象。 完成线下工艺性试验成果（含自密实混凝土施工配合比）、施工作业指导书、CPIII控制网建网成果报告、专项施工方案、实施性施工组织设计、开工报告等技术文件的报批工作。,CRTSIII型板式无砟轨道施工技术培训,3.2、外业准备 完成对现场及周边环境的调查工作，形成施工调查报告。 备注：重点桥、路、隧的分布、坡道口的位置、运输通道宽度、通道转弯半径等，以便于结合现场实际情况编制切实可行的物流组织方案及施工工艺。 完成线下工艺性试验场地规划、试验、场地恢复工作。 备注：优先选在拌和站院内，以便于自密实混凝土配合比的反复调整。 结合线路布置及道路运输情况，完成临时存板场地的选址、规划、建设工作。 备注：以临近施工现场、交通便利、无扰民、地形平坦为基本原则。 结合物流组织方案，完成对物流通道的修复、改建、扩建工作。 依据材料、模板工装供应计划，完成施工前的物料（冷轧带肋网、钢筋、聚乙烯泡沫板、双组份聚氨酯、隔离层土工布、弹性缓冲垫层、垫块、绝缘塑料夹等）、模板工装（底座模板系统、自密实模板系统、灌注漏斗等）的储备工作。,CRTSIII型板式无砟轨道施工技术培训,四、线下工程交验4.1、线下工程交接的要求及内容 无砟轨道工程施工前应做好下列交接和验收工作： 无砟轨道工程与线下工程工序交接应在无砟轨道工程施工一个月前进行，并应成立专门的线路交接小组。 无砟轨道工程施工前线下工程主体应全部完工，检验合格。并对相关接口工程进行验收，符合要求后方可进行无砟轨道工程施工。 线下工程施工完成后，应对施工过程中产生的垃圾进行回收处理。隧道在交由无砟轨道工程施工前应由建设单位组织相关单位对隧道清洗除尘的质量进行全面验收。 无砟轨道工程施工前建设单位应组织勘察设计单位、线下工程施工单位向无砟轨道施工单位提交控制网资料、线下构筑物竣工测量资料、桩橛及与无砟轨道工程有关的变更设计、线下工程施工质量验收资料等文字及电子文档资料。 无砟轨道工程施工前，建设单位应组织勘察设计单位会同施工单位对CP、CP及高程控制网进行复测。施工单位依据复测资料进行CP测设，并复核中线桩和基础面高程及平整度等，核实中线和高程贯通情况。 无砟轨道施工前，应对混凝土底座、轨道板铺设、自密实混凝土灌注等重要分部、分项工程和关键工序进行工艺性试验。 无砟轨道工程施工前应确认无砟轨道铺设条件评估已完成，线下工程工后沉降变形符合要求，后方可进行无砟轨道工程施工。 无砟轨道工程施工前应与线下工程进行工序交接，并及时复测，确认基础面和相关接口工程质量符合设计及相关标准要求。,CRTSIII型板式无砟轨道施工技术培训,4.2、检验标准及方法 相邻梁端高差不应大于10mm。 备注：依据施工经验，在规范要求的基础上，还应检查梁缝宽度，常规简支梁梁缝为1015cm之间，如梁缝超出该范围需咨询设计是否做布板位置的调整。同时，在以往施工过程中出现过简支箱梁梁长大于或小于设计梁长的现象，遇到梁长过长或过短的现象时，首先，可以通过增大或缩短同一片梁上轨道板的板缝间距（调整范围0-2cm，但单道板缝应不小于5cm，且不大于9cm）进行调整，如无法通过布板调整则需要上报设计单位进行解决。 检验数量：施工单位全部检查。 检验方法：检查交接资料，采用0.5m水平尺进行检查。 预埋件表面的水泥浆、油渍、颗粒状或片状老锈等应清除干净。 检验数量：施工单位全部检查。 检验方法：观察和锤击检查。,CRTSIII型板式无砟轨道施工技术培训,桥面、隧道仰拱回填层或底板表面应按设计要求进行拉毛处理，拉毛纹路应均匀、清晰、整齐。 (通常沈局高铁工务段要求不允许进行拉毛，必须进行凿毛处理，且凿毛面积不小于75%，原要高于规范或图纸标准） 检验数量：施工单位全部检查。 检验方法：观察。 无砟轨道工程施工前应确认并接收无砟轨道铺设条件（CPIII控制网建网完成、线下工艺性试验成果审批完成）评估报告，工后沉降变形应符合设计要求。（线下工程沉降趋于稳定，满足CPIII控制网建网条件） 检验数量：施工单位、监理单位全部检查。 检验方法：检查评估报告。 路基面、桥面、隧道仰拱回填层或底板的中线、高程、宽度、平整度应符合相关标准规定。 检验数量：施工单位、监理单位全部检查。 检验方法：施工单位检查交接资料、复测；监理单位检查交接资料、见证检测。 桥面和隧底预埋件的规格、材质、位置、数量、状态应符合设计要求。 检验数量：施工单位、监理单位全部检查。 检验方法：检查交接资料，查验产品质量证明文件，观察、尺量。,CRTSIII型板式无砟轨道施工技术培训,桥面伸缩缝安装应牢固，不得有脱落现象。 检验数量：施工单位、监理单位全部检查。 检验方法：观察检查。 线下工程排水系统应符合设计要求，且排水通畅。 检验数量：施工单位、监理单位全部检查。 检验方法：检查交接资料，观察、尺量。 与线下工程同步施工的接触网基础、过轨管道、综合接地等应符合设计要求。（主要隧道过轨管要提前按照设计位置进行埋设、对应轨道板每100m等位连接的综合接地端子布置位置要正确） 检验数量：施工单位、监理单位全部检查。 检验方法：检查交接资料，观察。,CRTSIII型板式无砟轨道施工技术培训,五、CPIII控制网建网 5.1、CPIII控制网建网条件 5.1.1无砟轨道CPIII控制网建网前，由监理组织对线下工程进行交接，内容包括： CP、CP平面控制网及高程控制网测量资料。 线下工程构筑物竣工测量资料。 线路中线桩及路桥隧基面高程、平整度、几何尺寸等资料。 沉降变形分析评估报告（数据合格）。 5.1.2无砟轨道建网前，路基、桥涵、隧道工后沉降和变形符合设计要求，其中路基、桥梁沉降观测周期不小于6个月，隧道沉降观测周期不小于3个月，且沉降变形满足客运专线无砟轨道铺设条件评估技术指南（铁建设2006158号）文件要求。（通常受工期影响，一般CPIII控制网建网时间在线下沉降观测评估通过时间之后即可，具体以沉降评估单位时间要求为准）,CRTSIII型板式无砟轨道施工技术培训,5.2、CP点的布设 一般路基地段宜布置在接触网杆基座上，埋设立式基座，如下图： 图5-1路基CP点扩大基础俯视图（单位：mm） 浇筑接触网杆基础时按附图连同CP点基础一起浇筑，以保证CP点的稳定性。在原接触网基础纵向（线路里程增加方向）扩大 0.30m，在扩大基础面上浇筑一个直径0.20m、接触网基础以上0.6m高的圆墩柱作为CP点永久性安装平台，圆墩柱内应放置12mm钢筋4根，钢模浇筑，CP元器件埋设圆柱顶部（可在圆心往线路中心侧偏12cm），如图所示：图5-2路基CP点剖面图（左）、埋设示意图（右）(单位：mm),CRTSIII型板式无砟轨道施工技术培训,桥梁上一般布置在桥梁固定支柱端上方防撞墙顶端，埋设立式基座，如图所示：图5-3桥梁段 CP埋设示意图 直接在防撞墙顶面成对开凿铅垂方向的安装孔(孔径30mm，孔深 60mm)，然后使用云石胶埋设立式基座，相邻两对CP点在里程上相距约60m，基座埋设完成后，基座外露部分不高于基桩顶面2mm。 特殊桥跨的CP点埋设如下： a、80m以内的连续梁跨中可以不埋设CP点； b、80120m的连续梁跨中应埋设一对CP点；120180m的连续梁跨中应埋设两对CP点；以此类推。 跨中埋设有CP点时，应在同一片连续梁上的固定端埋设CP点，此CP点的埋设套筒应与防撞墙的顶面平，防撞墙的顶面应水平，通过特制连接装置以方便安装全站仪。连续梁跨中埋设两对及以上CP点时，左右线的CP点应分别在同一观测视线上。,CRTSIII型板式无砟轨道施工技术培训,隧道里一般布置在电缆槽上方3050cm的隧道边墙上（埋设横插基座）或外侧排水沟顶端（埋设立式基座），如图所示：图5-4隧道段 CP埋设示意图 在隧道两侧边墙上成对开凿安装孔(孔径25 mm，孔深60mm)，开孔位置高于外轨轨顶面60cm，然后使用云石胶埋设横插基座轴套，相邻两对CP点在里程上相距约60米，进行观测时，插入横插基座，并紧配合螺母，基本保证横插基座呈水平状即可，观测完后或者不用时需要拧上轴套保护盖。,CRTSIII型板式无砟轨道施工技术培训,5.3、测量仪器的选型 CP控制网采用自由设站边角交会法施测，施测方法及标准执行高速铁路工程测量规范（TB10601-2009）中的相关要求。用于CP测量的仪器设备需通过国家法定机构检定，并在检定有效期内。仪器具体要求如下： 全站仪应具有自动目标搜索、自动照准、自动观测、自动记录功能，其标称精度应满足：方向测量中误差不大于1，测距中误差不大于（1mm+2ppm）。 (通过实践论证徕卡全站仪稳定性要优于天宝全站仪，建议选取方向测量中误差不大于0.5的徕卡全站仪进行CPIII控制网测量） 水准仪不低于DS1级的电子水准仪及其配套铟瓦尺。(如天宝Dini03、徕卡DNA03，相比之下天宝Dini03操作更简单一些。） 配套的温度计量测精度不低于0.5，气压计量测精度不低于5hpa。(宜结合地理位置选用测量专用平原型或高原型气压表。）,CRTSIII型板式无砟轨道施工技术培训,5.4、CP控制网平面测量5.4.1、CP控制网平面测量方法 CP控制网平面测量采用自由设站边角后方交会的方法施测，一般应尽量选择在无风的阴天或夜间进行观测，并准确测定每站测量时的温度和气压。每个自由测站，一般以前后各3对CP点做为观测目标，测站间距一般约为120m，且测站到CP点的最远观测距离不应大于180m，同时要求每个CPIII点在不同方向被观测三次以上。一般情况下，CP平面控制网网型如图5-5。图5-5 测站间距为120m的CP平面网构网形式（中间点表示自由测站位置，由中间点引出的各方向线为由此测站观测的CP点的方向）,CRTSIII型板式无砟轨道施工技术培训,因遇施工干扰或观测条件稍差时，局部CP平面控制网采用图 5-6所示的构网形式，平面观测测站间距控制在为60m左右，每个CP控制点有四个方向交会。图5-6 测站间距为60m的CP平面网构网形式 CP平面网必须附合于CP、CP控制点上，每600m左右应联测一个CP或CP控制点。且联测距离控制在300米之内，联测不少于3个自由测站。 在自由站上测量CP点时，应同时观测满足联测要求的所有CP和CP点，CP和CP点必须采用与CP点一致的棱镜，同时做好棱镜常数等参数的设置工作。具体CPI、CP点联测方式如下图5-7。图5-7 CPI、CPII点联测图,CRTSIII型板式无砟轨道施工技术培训,5.4.2、CP控制网平面测量的技术要求及指标1、主要技术要求 CP平面控制网水平方向测量需满足下表的规定表5-1 CP平面网水平方向观测技术要求 注：水平方向观测采用全圆观测法进行施测，当观测方向较多时，采用分组全圆方向观测法。 CP平面控制网距离测量需满足下表的规定。表5-2 CP平面网距离观测技术要求 注：距离测量一测回是全站仪盘左、盘右各测量一次的过程。当CP平面网外业观测的水平方向和距离的技术要求不满足以上技术要求时，该测站外业观测值应部分或全部重测。,CRTSIII型板式无砟轨道施工技术培训,2、主要技术指标 CP平面网的主要技术指标需满足下表中的规定。表5-3 CP平面网的主要技术指标表5-4 CP平面网自由网平差后方向和距离改正数限差表5-5 CP平面网约束平差后的主要精度指标CP平面网的平差计算取位，应按下表的规定执行。表5-6 CP平面网平差计算取位,CRTSIII型板式无砟轨道施工技术培训,5.4.3、CP网分段与测段衔接 CP可以根据施工需要分段测量，分段测量的测段长度一般不宜小于4km（最短不宜小于2km）。测段间重复观测不少于6对CP点，作为分段重叠观测区域以便进行测段衔接。施工时CP网两端分别预留6对CP点区段，作为后续CP控制网连接区域。 测段之间衔接时，前后测段独立平差重迭点坐标差值应满足 3mm。满足该条件后，后一测段CP网平差，应采用本测段联测的CP、CP控制点及重叠段前测段2-6个CP点进行约束平差。再次平差后，其他未约束的公共点在两个区段分别平差后的坐标差值应不大于1mm。完成全部平差后，重叠点的坐标应采用前一区段CP网的平差结果。 坐标换带处CP平面网计算时，应分别采用相邻两个投影带的CP、CP坐标进行约束平差，并分别提交相邻投影带两套CP平面网的坐标成果。两套坐标成果都应该满足上面的精度要求。提供两套坐标的CP测段长度不应小于800m。5.4.4、外业记录 外业记录须在现场测量时记录各测站的实际情况，它是CP测量的重要原始数据，在现场测量时必须认真填写，在每段CP测量结束后装订后存档。 外业测量时，对于特殊情况在备注栏中加以说明。对于填写不下的，另附纸张说明。棱镜高也记录在备注栏中。 （备注：外业测量重点结合提前编制好的区段测站布置图，记录好测站编号及测点编号，以便于后续的内业处理工作，如外业编号混乱或记录错误，会给内业处理工作带来很大困扰！）,CRTSIII型板式无砟轨道施工技术培训,5.4.5、内业数据处理 CP点的平面数据处理采用设计院研发的软件进行分析处理。在数据分析处理前，首先对观测数据的质量进行检核。主要包括如下内容： 仪器高、棱镜高； 观测者、记录者、复核者签名； 观测日期、天气等气象要素记录。 检核方法可以采用手工或程序检核。观测数据经检核不满足要求时，及时提出重测，经检核无误并满足要求时，开始进行数据分析计算，数据平差处理的流程为：全站仪原始观测数据检查及格式转换建立平差项目导入平差原始数据平差参数设置、坐标概算及距离改化粗差的剔除边、角权比起算点兼容性分析平差计算提交成果。 (备注：当前各个设计院均研发了CPIII控制网平差处理软件，其中主要以铁一、铁三、铁四院为主导，经实践对比铁四院软件功能全面、精度可靠、操作简便，如业主同意自信采购，建议优选铁四院软件。）,CRTSIII型板式无砟轨道施工技术培训,5.5、CP网高程控制网测量5.5.1、CP桥上水准测量方法 CP桥上水准测量按照矩形环单程水准网构网观测。外业测量时，各闭合环的4个高差应该由2个测站完成，按照后-前-前-后或前-后-后-前的顺序测量。 图5-8 单程矩形闭合环示意图5.5.2、三角高程上桥测量 当桥面与地面间高差大于3m，线路水准基点高程直接传递到桥面CP控制点上困难时，采用不量仪器高和棱镜高的中间设站三角高程测量法传递，观测两遍，且要求仪器变换仪器高，每次要求手工观测四个测回。（三角高程上桥通常2km左右上桥一次，即线上环形水准网每2km左右于已知点或转点联测一次）,CRTSIII型板式无砟轨道施工技术培训,中间设站三角高程测量方法，就是在没有仪器高和棱镜高量取误差的 情况下，求出点A和点B的高差。其测量原理，见下图5-9所示。也可在同一侧设置观测点，如5-10。 中间设站三角高程测量的主要技术要求，应满足下表的要求。测量中，前后视必须是同一个棱镜。观测时，棱镜高不变；仪器与棱镜的距离不宜大于100m，最大不应超过150m。前、后视距应尽量相等，一般距离差值不宜超过5m（现场通常按照2m控制）。观测时，要准确测量温度、气压值，以便进行边长改正。,图5-9 不量仪器高、棱镜高的中间设站三角高程测量原理示意图,图5-10 同一位置三角高程测量,表5-7 中间设站三角高程测量的垂直角测量技术要求,表5-8 中间设站三角高程测量的距离测量技术要求,CRTSIII型板式无砟轨道施工技术培训,CP高程网精密水准测量测站的主要技术要求，应符合下表的规定。表5-11 CP高程网精密水准测量测站的主要技术标准 在下列情况下，CP高程网的外业观测值应该部分或全部重测： 当CP高程网水准测量的测站数据质量不满足表5-11 的要求时，该测站的数据应该重测。 当CP高程网水准路线的限差超过表5-10的要求时，该水准路线的数据应该重测。 当根据闭合环闭合差计算的每千米水准测量的高差全中误差超限时，首先应对闭合差较大的闭合路线进行重测，重测后Mw仍超限，则整个 CP高程网水准测量的数据都应该重测。 CP高程网复测时，若建网测量和复测联测上一级水准点的方法和数量相同，则约束平差后两次测量CP点高程的较差，应不大于3mm，否则复测的CP高程网数据应补测或重测。5.5.5、内业数据处理 CP高程网外业观测成果的质量评定与检核的内容，应该包括：测站数据检核、水准路线数据检核，当CP水准网的环数超过20个时还要进行每千米水准测量的高差全中误差的计算。CP高程网内业平差计算和基础控制资料的选用，需满足下列原则： 1）CP高程网水准测量的外业观测数据全部合格后，方可进行内业平差计算。,CRTSIII型板式无砟轨道施工技术培训,2）CP高程网采用联测的稳定线路水准基点的高程作为起算数据进行固定数据平差计算。 表5-12 精密水准测量计算取位5.5.6、CP高程区段接边处理 CP高程测量分段方式与CP平面测量分段方式保持一致，前后段 接边时应联测另外一段2对CP点。区段之间衔接时，前后区段独立平 差重叠点高程差值应3mm。满足该条件后，后一区段CP网平差， 应采用本区段联测的线路水准基点及重叠段前一区段连续12对CP 点高程成果进行约束平差。5.5.7、CP高程成果的取用 相邻CP点高差中误差不应大于0.5mm。CP高程点复测时与原测成果的高程较差3mm，且相邻点的复测成果高差与原测成果高差较差2mm 时，采用原测成果。较差超限时应分析判断超限原因，确认复测成果无误后，应对超限的CP点采用同级扩展方式更新成果。5.6、CP控制网的复测与维护5.6.1、CP控制网网复测 为了保证无砟轨道施工的精度，在施工过程中应根据无砟轨道板、轨道精调等施工阶段及施工组织计划安排对CP网进行复测。其复测精度指标如下：,CRTSIII型板式无砟轨道施工技术培训,5.6.2、CP控制网维护 由于CP网布设于桥梁防撞墙和路肩接触网基础上，会受线下工程的稳定性等原因的影响，为确保CP点的准确、可靠，在使用CP点进行后续轨道安装测量时，每次都要与周围其它点进行校核，特别是要与地面上稳定的CP、CP点进行校核，以便及时发现和处理问题；同时应加强对永久CP点的维护，为铁路建成后的养护维修提供控制基准。 1）补设 CP标志：在施工或运营过程中定期检查标志的完好性，对丢失和破损较严重的标志，在原标志附近重新埋设。 备注：施工过程中应加强对CPIII控制点的保护，以往施工中经常出现预埋件被砸、堵死、松动等现象，导致控制网局部点位重新埋设测量，严重的整体重新测量，在影响施工工期的同时，由于控制网变动，会导致局部轨道板线型不平顺，增大扣件调整数量，进而增加施工成本。因此，必须高度重视CPIII控制点的保护工作。 2) 外业测量及数据处理：当有CP点丢失时，应补测此CP点临近的两个CPII点之间的所有CP，并约束这两个CPII点进行平差，平差后CP点复测与原测成果的坐标较差应3mm，当满足3毫米要求后 应约束此点周围的五个点和两端的CPII点，并且保证各观测的方向与距离的残差满足规范要求，并且以本次平差结果为该点的最后成果。 如果不能满足上述要求应结合具体情况分析，如果满足规范要求可对其它点成果进行调整。,CRTSIII型板式无砟轨道施工技术培训,六、无砟轨道物流组织方案的确定 无砟轨道施工的重中之重就是确定一套切实可行的物流组织方案，物流组织方案的优劣往往决定施工成本的高低。物流组织方案的确定不能坐在办公室内凭空想象，应充分调查线下工程结构物布局、周边环境、道路情况、设备型号，经方案比选，择优确定。具体工况及适用的物流组织方案如下： 工况1：桥梁工点道路通畅，线下物料运输便捷，便道情况较好，能够满足大型机械通行。 适用施工工艺： 底座、自密实混凝土施工物料均经便道运输，汽车吊吊装上桥。底座混凝土采用汽车泵浇筑施工，双线进行底座板施工。桥梁高度在510m,采用汽车吊线下吊装轨道板进行粗铺，桥梁高度在10m以上,采用轮胎式走行门吊吊装轨道板进行粗铺。自密实混凝土灌注，采用汽车泵泵送至中转漏斗进行浇筑或吊车吊中转斗进行灌注，双线同步进行浇筑。 工况2：桥梁工点部分地段跨河，且跨河段距离不长（300m以内），其他地段线下物料运输便捷，便道情况较好，能够满足大型机械通行。 适用施工工艺： 一般地段，底座、自密实混凝土施工物料均经便道运输，汽车吊吊装上桥。跨河地段，底座、自密实混凝土施工物料用农用机械进行倒运 一般地段，底座混凝土采用汽车泵浇筑施工，双线进行底座板施工，跨河地段采用底座采用地泵进行混凝土灌注。 一般地段，桥梁高度在510m,采用汽车吊线下吊装轨道板进行粗铺，桥梁高度在10m以上,采用轮胎式走行门吊吊装轨道板进行粗铺。跨河地段采用走行门吊吊装轨道板行走进行粗铺。 一般地段，自密实混凝土灌注，采用汽车泵泵送至中转漏斗进行浇筑或吊车吊中转斗进行灌注，双线同步进行浇筑。跨河地段采用轮胎式走行门吊吊装中转斗走行进行灌注或叉车插斗运输灌注或小轮距罐车+小漏斗灌注法。,CRTSIII型板式无砟轨道施工技术培训,工况3：桥梁工点部分地段跨河，且跨河段距离较长（大于300m），其他地段线下物料运输便捷，便道情况较好，能够满足大型机械通行。 适用施工工艺： 一般地段，底座、自密实混凝土施工物料均经便道运输，汽车吊吊装上桥。跨河地段，底座、自密实混凝土施工物料用农用机械进行倒运 一般地段，底座混凝土采用汽车泵浇筑施工，双线进行底座板施工，跨河地段采用吊装混凝土罐车上桥，经汽车泵泵送至罐车后进行混凝土转运完成一侧底座板的浇筑，另一侧底座板施工时，采用地泵自河流中部向两侧倒退式进行浇筑。 一般地段，桥梁高度在510m,采用汽车吊线下吊装轨道板进行粗铺，桥梁高度在10m以上,采用轮胎式走行门吊吊装轨道板进行粗铺。跨河地段采用线上吊装改装型运板车+走行门吊吊装轨道板进行粗铺。 一般地段，自密实混凝土灌注，采用汽车泵泵送至中转漏斗进行浇筑或吊车吊中转斗进行灌注，双线同步进行浇筑。跨河地段采用轮胎式走行门吊吊装中转斗走行进行灌注或叉车插斗运输灌注或小轮距罐车+小漏斗灌注法。 工况4：管段内以桥梁为主，路基、隧道分布较少，且长度较短（300m以内）。 适用施工工艺： 桥梁地段参照工况13执行，路基、隧道地段，参照跨河段（300m以内）执行。 工况5：管段内以桥梁为主，路基、隧道分布较长，且长度较短（大于300m）。 适用施工工艺： 桥梁地段参照工况13执行，路基、隧道地段，参照跨河段（大于300m）执行。,CRTSIII型板式无砟轨道施工技术培训,工况6：管段内隧道多、桥梁和路基少、路桥隧交错繁杂。 适用施工工艺： 、底座采取单线折返施工、轨道板粗铺和自密实砼灌注双线平行施工的方案。即先线上运输混凝土施工单线底座，然后折返至起点位置，在满足7天强度的底座区间端部设置可移动过渡钢板支架，形成混凝土运输通