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1、新建兰新铁路第二双线张掖至红柳河段站前工程LXS-13标段投标文件 技术分册 3.8.既有线改建工程施工方案、施工方法 3.8.1.既有线改建工程概况 出站端改建既有铁路并上跨本线，改建既有兰新铁路起止里程GK756+800～GK760+61.33，改线长度3.26Km。具体情况见图3.8.1-1。 改建既有线轨道标准： (1)钢轨 改建既有线新铺段均采用60kg/m、100m定尺长U75V钢轨。 改建既有线拆铺段采用60kg/m、25m标准长U75V无孔钢轨。 (2)轨枕 路基地段采用Ⅲa型预应力混凝土枕，每公里铺设166
2、7根；桥梁及路基铺设护轮轨地段采用新Ⅲ型混凝土桥枕。 (3)扣件 采用弹条Ⅱ型扣件。 (4)道床 单线道床顶面宽3.4m；单层道床区段道床厚度为35cm，双层道床区段面碴厚30cm，底碴20cm；碴肩堆高15cm，道床边坡坡率1：1.75，双线道床顶面宽度应分别按单线设计。 3.8.2.既有线改建工程施工方案 既有线改建地段路基全部为填方，采用“三阶段、四区段、八流程”的施工工艺进行施工，桥梁工程施工与新建桥梁施工相同。轨道工程道碴铺筑采用自卸汽车运输，摊铺机摊铺，振动压路机压实等机械联合作业，人工单枕铺设法铺设轨枕。既有线改建地段的路基、桥梁、轨道分别由新建地段的路基、桥梁、轨道
3、施工队施工。 改建地段收尾处需要进行要点拨接施工与既有线接通，拨接施工首先铺设好待拨接线路，预留龙口位置，计算好锯轨拨接点，然后从车站要点，确认后迅速组织人员进行拨轨，联通信号，检查无误后开通新线路。 3.8.3.既有线改建轨道工程施工方法、工艺 3.8.3.1.铺轨前铺碴 铺轨前铺碴采用摊铺机进行，铺碴施工基本工艺见图3.8.3-1。 整修放线区 摊铺作业区 检测验交区 整 修 基 床 表 面 铺 碴 下 胶 垫 测 量 放 线 试 验 确 定 参 数 摊 铺 压 实 作 业 检
4、测 验 交 图3.8.3-1 铺轨前铺碴施工基本工艺流程图 ①（含桥涵）面经检验合格后，方可预铺道碴。 ②碴运输：运碴车辆不宜长距离频繁行驶在基床表面上，不得破坏路基基床表层。道碴车辆在基床表面行驶时，应做到缓行缓停，禁止突然加速、急刹车和急速转弯，载重运行速度宜控制在15km/h左右。雨天禁止车辆在基床表面上行驶。 ③铺轨前铺碴采用摊铺机一次摊铺压实成形，整平压实过程中应避免道碴破碎。铺轨前铺碴厚度及宽度必须满足设计要求，碴面应平整，中间不应凸起。桥梁两端各30m预铺道碴厚度应高出桥台挡碴墙顶面不小于50mm，并作好碴面顺坡，桥上预铺道碴厚度应高出盖板，并与两端
5、桥头碴面取平。 ④线道碴摊铺压实后，应符合表3.8.3-1规定。 表3.8.3-1 正线道碴摊铺压实指标 序号 项目 要求 1 碴面外形 铺碴宽度、厚度等断面尺寸应符合规定 2 表面平整度 用3m直尺检查，各方向误差不应大于20mm；轨枕中部的道床不得凸出。 3 道碴密度 道碴摊铺压实后，密度不宜小于1.6g/cm3。 3.8.3.2.铺枕铺设 轨枕铺设采用人工散枕、布枕，施工步骤如下： ①测量放线。轨枕铺设前，先由精测队对本标段线路进行测量放线，设置外移桩，并根据外移桩拉挂弦线，在线路外侧撒上白灰线。 ②轨枕装车、运输。轨枕采用火车运至区间就近卸枕。当运
6、往新建线路或运输给点困难时，则在车站货场卸枕，汽车倒运至用枕点。汽车运枕安排在路基成形后，上底碴之前。 ③碴面平整。在轨枕布设前，采用人工对碴面进行平整，以消除因汽车运输造成的碴面高低不平，保证轨枕布设后的平顺性。 ④人工布枕。根据轨枕设计间距，每四个人抬一根轨枕沿白灰线方向进行布设。 3.8.3.3.钢轨铺设 ①人工铺轨。采用人工配合吊车（装吊轨架）将配好、并打好轨枕点位的钢轨吊（撬）放入轨枕承轨槽内，随后调齐钢轨头，用轨缝板调正轨缝，连接钢轨。 ②紧固扣件 上扣件前按间距方正轨枕，调整轨枕位置，使螺旋道钉中心对准钢轨上打好的枕位点；调整好轨距，用方枕器方正轨枕；铲平承轨槽面的余
7、碴，将轨距扣板、挡板座及扣件安放在承轨槽内；带上螺帽，采用力矩扳手拧紧，符合设计和规范要求。 3.8.3.4.补碴整道 钢轨铺设后应及时上碴整道或进行单元轨焊接，为确保线路稳定，第一次上碴整道必须及时进行。铺轨后应使用大型机械化整道作业车组补碴、分层整道。 施工基本工艺流程见图3.8.3-2。 第一次补碴 捣固、稳定两次 第二次补碴 捣固、稳定一次 第三次补碴、捣固、稳定 第四次补碴、捣固、稳定 加强捣固 轨道整理 图3.8.3-2 补碴整道施工基本工艺流程图 起道、拨道、捣固作业轨温，应在长钢轨铺设轨温-20℃至+15℃范围内进行。 起道：第一、二次起道量
8、不宜大于80mm，第三、四次起道量不宜大于50mm。每次起道作业后轨枕头外侧应有足够道碴，以保证长轨轨道的稳定性。 拨道：一次拨道量不宜大于50mm。 捣固：起道量50mm以上时，宜选择双捣作业；起道量50mm以下时，宜选择单捣作业。插镐深度，从枕下算起至镐尖不少于起道量。在有碴桥上，枕下道碴厚度不足150mm时，不能进行捣固作业。 捣固作业结束前，应在作业终点划上标记，并以此开始按不大于2‰的坡度递减顺坡。一般不在圆曲线上顺坡，严禁在缓和曲线上顺坡结束作业。 动力稳定：每层道床起道、捣固作业后，应进行1至2次动力稳定作业，稳定车在路基上工作速度一般为0.6～0.9km/h，由下层至上
9、层速度逐层降低。从路基向桥上进行动力稳定时，应在上桥前30m范围内把加载值逐渐降低50%，并在下桥后30m范围内再把加载值逐渐提高到原来的数值。隧道中采用在桥上同样的方法处理。稳定车在桥上进行动力稳定应避开桥梁自振频率，工作速度不得低于1km/h，在桥上不得开始起振、也不宜结束动力稳定作业。 捣固作业应同时夯拍道床边坡或碴肩。 3.8.3.5.工地钢轨焊接 本标段工地钢轨焊接采用行接触焊。焊接前首先对钢轨接头处100～350mm处轨腰进行打磨，随后对钢轨可靠的夹紧、对中后，调整轨缝约2mm左右，开始焊接。焊接由可编程控制器自动控制焊接电流、电压、位移、压力等参数，焊接时间约2分钟，焊接完
10、成后焊机自动完成推瘤。计算机组成的焊接数据采集系统采集焊接过程的全部技术数据，绘出焊接参数曲线图，通过对技术数据进行分析，自动判断焊接是否合格。若焊接不合格须重新焊接。焊接完成后对接头进行正火、打磨和探伤。 工地接触焊施工基本工艺流程见图3.8.3-3。 施工准备 轨端打磨 焊机对位 焊 接 正 火 调 直 打 磨 探伤、检查 恢复线路 图3.8.3-3 工地接触焊施工基本工艺流程图 在正式焊接前必须按铁路钢轨焊接的相关要求通过焊头型式检验，确定焊接参数，制定相应规程。 批量焊接生产过程中，应按铁路钢轨焊接的相关要求进行周期性生产检验，检验合格后方可继续
11、生产。 气温低于5℃不宜进行工地焊接。刮风、下雨天气焊接时，应采取防风、防雨措施。中雨、大雨和风力大于4级时不应进行焊接作业。气温低于10℃时，焊前应用火焰预热轨端0.5 m长度范围，预热温度应均匀，钢轨表面预热最高温度不大于50 ℃。焊后应采取保温措施。承受拉力的焊缝，在其轨温高于400℃时应持力保压。 工地钢轨焊接应符合长钢轨布置图，其加焊轨长度不得小于12m。 左右股单元轨节接头相错量不宜超过100mm。 拆除待焊轨头前方长钢轨全部及轨头后方10m范围内的扣件，并校直钢轨。 根据轨枕和扣件类型适当垫高待焊轨头后方的钢轨，以确保焊头轨顶平直度。 待焊轨头前方长钢轨下每隔12.5m
12、安放一个滚筒，以便钢轨可以纵向移动焊接。 打磨两焊接轨轨端和焊机电极钳口轨腰接触区，呈现光泽后方可施焊。 根据轨枕和扣件类型，在钢轨下加楔子将两焊接轨端抬起一定高度，便于焊机对位夹轨。 焊机夹紧钢轨并自动对正。焊机自动焊接钢轨、顶锻并推除焊瘤。 正火应在焊接接头不受拉力的条件下进行。 焊缝区域冷却到400 ℃以下时，焊轨作业车方可通过钢轨焊头。 焊头打磨应在焊缝温度低于200 ℃时进行，打磨过程中应保持轨头的外形轮廓，打磨长度不应超过焊缝两侧各450 mm的限度。轨底上角、下角应打磨圆顺。 焊缝及焊缝两侧1m长度范围内的轨顶面、轨头内侧面应使用仿型打磨机精细打磨，打磨温度应不大于
13、50 ℃。 手砂轮粗打磨时，应纵向打磨，使火花飞出方向与钢轨纵向平行。打磨时，不应使砂轮在钢轨上跳动、冲击钢轨母材。不出现打磨灼伤。 作业车焊完后，对钢轨焊缝进行正火、打磨、平直度检查和超声波探伤等。 3.8.3.6.应力放散及无缝线路锁定 当道床达到初期稳定，轨道质量应符合规范规定，并按设计要求已设置钢轨位移观测桩。轨温在设计锁定轨温范围以内或以下时开始进行无缝线路锁定施工。 线路锁定应符合的规定：无缝线路锁定轨温应控制在设计锁定轨温允许范围内；无缝线路锁定时必须准确确定并记录锁定轨温。相邻单元轨节间的锁定轨温差不应大于5℃，左右股钢轨的锁定轨温差不应大于3℃，同一区间内单元轨节的
14、最高与最低锁定轨温差不应大于10℃；单元轨节长度应满足施工进度和铺设时应力放散最佳效果的要求，以1000～2000m为宜，最短不得小于200m；胶垫放正无缺损，扣件安装齐全，扣压力符合设计要求。 线路应力放散及锁定主要配备钢轨拉伸器、撞轨器、锯轨机、滚筒、轨温计、工地焊接设备等。 当施工作业时的轨温在设计锁定轨温范围内时，采用滚筒法施工。滚筒法施工基本工艺流程见图3.8.3-4；当 施工准备 设置临时位移观测点 拆卸扣件 轨下垫滚筒 轨温测量 落 轨 锁 定 线 路 设置位移观测标志 撞轨、放散应力 观测位移量 图3.8.3-4 滚筒法施工基本工艺流程图
15、施工作业时的轨温低于设计锁定轨温时，采用拉伸器滚筒法施工。拉伸器滚筒法施工基本工艺流程见图3.8.3-5。 施工准备 设置临时位移观测点 拆卸扣件 轨下垫滚筒、放散应力 轨温测量 落 轨 锁 定 线 路 设置位移观测标志 拉轨、撞轨、观测位移量 图3.8.3-5 拉伸器滚筒法施工基本工艺流程图 钢轨位移观测桩工艺要求：当道床达到初期稳定，轨道质量应符合规范规定，在无缝线路锁定前，首先按设计要求设置钢轨位移观测桩。单元轨节起终点的位移观测桩宜与单元轨节焊接接头对应，纵向相错量不得大于30m。位移观测桩应与电务设备错开。 跨区间无缝线路的位移观测桩按里程前进方向顺
16、序编号，编号方法为“×--×”横线前数字为单元轨节的顺序号，横线后为单元轨条内的桩号，编号均以阿拉伯数字标注，并在桩号右上方标“#”号。 观测桩在区间埋设在路肩上，在站内可埋设在站台上；观测桩距道碴坡脚和路肩边缘均应大于0.3m。当路肩宽度不足时，可埋于路肩中心，但应满足大型养路机械作业要求。 路基上位移观测桩埋设深度应符合设计要求。位移观测桩也可利用线路两侧的接触网基础（杆）、线路基桩或在其他固定建筑物上设置。桥上位移观测桩可设置于桥梁固定支座附近稳固的桥面挡碴墙（无碴轨道范围内为桥面防护墙）上。 位移观测桩应设置齐全、牢固可靠、不易被破坏和易于观测。标记必须稳固、耐久、可靠，便于观测
17、 线路锁定前应掌握当地轨温变化规律，根据作业区段的时间间隔，选定锁定线路的最佳施工时间。 测量轨温时，要对钢轨的不同位置进行多点测量，取其平均值。 拆除待放散单元轨节的全部扣件，每隔一定距离垫入一个滚筒，每隔一定距离设置一台撞轨器。 放散应力时，应每隔100m左右设一临时位移观测点观测钢轨的位移量，及时排除影响放散的障碍，达到应力放散均匀、彻底。 在单元轨节的终端每股钢轨设置一台拉伸器，必要时撞轨，使拉伸量传递均匀。 钢轨拉伸量由下式计算： △L=α·L·△t △L——单元轨节拉伸量（ｍｍ）； α——钢轨线膨胀系数0.0118； L——单元轨长度（m）； △t——设计锁
18、定轨温与锁定作业轨温之差(℃)。 钢轨拉伸量达到计算值后，拉伸器保压，撤出滚筒，安装扣件，锁定线路。这时的锁定作业轨温加上钢轨拉伸换算轨温为实际锁定轨温。 线路锁定后，应立即在钢轨上设置纵向位移观测的“零点”标记，按规定开始观测并记录钢轨位移情况。 两股钢轨宜同步锁定，线路锁定后才能撤除拉伸器。 拉伸器撤除后，已锁定单元轨节自由端会产生回缩量。下一单元轨节拉伸锁定时，应将该回缩量计入单元轨节拉伸量。 如果无缝线路实际锁定轨温超出设计锁定轨温范围，必须放散或调整应力后重新锁定线路，使其符合设计要求，并按实际锁定轨温及时修改有关技术资料和位移观测标记。 无缝线路缓冲区需与相邻单元轨节同
19、时锁定，接头预留轨缝必须符合设计规定，扣件螺栓涂油，安装齐全，螺母扭矩应达到900N.m。缓冲区接头应方正，左右股轨端相错量不应大于40mm。缓冲区钢轨接头轨面及内侧工作边要求平齐，误差不超过0.5mm。 3.8.3.7.轨道整理 铺设无缝线路之后至线路开通之前，道床逐步进入稳定阶段。通过检测，对于不能满足相关规定的线路，采用大型养路机械对轨道及道岔进行轨道整理作业。 轨道整理基本工艺流程见图3.8.3-6。 不合格 不合格 轨道整理 静态检测 钢轨预打磨 动态检测 交工 图3.8.3-6 轨道整理基本工艺流程图 轨道整理包括的主要工作内容：根据设计要求，在规定的
20、作业轨温范围内，应对线路进行至少两遍精细调整，使之达到验交标准。对不符合设计要求的道床断面，应进行整修，堆高碴肩，拍拢夯实。缓和曲线、竖曲线区段应调整圆顺。整修打磨不平顺焊缝，提高轨面平顺性。调整轨距，补齐扣、配件。测取钢轨爬行量，复核锁定轨温。 轨道整理基本工艺流程见图3.8.3-7。 轨道检测 起道、拨道、捣固、稳定作业 整理道床 补 碴 图3.8.3-7 轨道整理基本工艺流程图 大型养路机械作业轨温条件为：一次起道量小于等于30mm，一次拨道量小于等于10mm时，作业轨温不得超过实际锁定轨温±20℃。一次起道量在31～50mm，一次拨道量在11～20mm时，
21、作业轨温不得超过实际锁定轨温-20℃～+15℃。 3.8.3.8.钢轨预打磨 在轨道整理完成后，开始对全线钢轨进行预打磨作业。 打磨列车到达工地后，根据轨面状态，采用列车运行打磨、成形打磨等方式进行作业。 打磨前用安装在打磨列车上的测量设备对整个打磨段上的钢轨进行纵断面的零位测量，然后调整打磨头的偏转面和对钢轨的施压力进行打磨。道岔尖轨及可动心轨、辙叉和钢轨伸缩调节器尖轨，应用人工操作的钢轨波纹研磨机进行打磨，严禁用普通打磨列车打磨。 3.8.3.9.轨道拨接 轨道拨接施工按下述步骤进行： (1)铺设新线线路、确定龙口。 根据拨接段长度和拨移量，计算龙口位置，并现场测设，作好护
22、桩。按照设计要求和轨道施工规范铺设新线钢轨，拨接段新线新铺长轨条铺至拨接龙口。拨接前做到线路圆顺，满足铁路验标评定标准要求，尤其捣固密实，达到行车标准。 (2)与铁路通信、信号、电力、工务等相关部门取得联系，到指定时间、指定地点配合施工。 (3)向路局申请封锁区间、封锁点。 (4)设置施工控制桩，以便校核拨移量及调整轨面标高。 (5)由总工和施技部、安监部对全体施工人员进行技术、安全交底。安全员进行岗前考核，合格后持证上岗。 (6)清、扒道碴：清、扒道碴施工即清除既有线拨移范围的枕木槽内道碴及拨移方向枕木端头道碴。在指定时间内，清、扒碴工作量相对较大并制约下一工序。所以，在不影响列车
23、运营前提下，可提前完成部分工作。 (7)断开钢轨：断开钢轨即在一处拔接换侧中点位置断开既有线路钢轨接头，断轨作业必须在站间封锁指令下达后才能进行，以确保运营信号正常和施工人员安全，避免列车运营事故。钢轨断开位置的新线预铺必须完成。新线预铺轨前应先确定接轨点，避免新轨截断。 (8)钢轨拨移：断开钢轨后，新线预铺钢轨及与其对接的既有线必须拨移到设计线路位置才能正常联结。拨移工作在清、扒碴工作完成后进行，方式采用人工拨移。人员集中作业，用撬棍拨移钢轨，以争取作业时间尽量短。 (9)锯轨：采用锯轨专用机械作业。锯轨前先确定锯口位置，并用卡具划好锯轨线。将拨正到位的既有线钢轨垫平并固定，将锯轨机固定在钢轨上，砂轮片切口对正锯轨线。 (10)钻孔：锯轨完成后，立即实施钻孔作业。钻孔前，先将钻孔机械固定在钢轨上，板钻要装平直，不能歪斜，确保孔眼位置准确。 (11)接轨：钻孔完毕，迅速拨钢轨，使联结处新旧两股钢轨平顺。接头夹板与钢轨腹部接触面涂油后对应螺栓孔位置卡住接头，上紧连接螺栓。 (12)细拨、整道：细拨整道作业包括：拨道、起道、捣固。 (13)开通线路。 - 10 -
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