无砟轨道施工

2024-06-27

无砟轨道施工(共12篇)

无砟轨道施工 篇1

武广客运专线是我国高速铁路客运网主骨架之一,是截至目前线路最长、技术标准最高、投资规模最大的客运专线,全线基本采用无砟轨道、一次铺设跨区间无缝线路。如何优质、高效、快速地完成武广铁路客运无砟轨道任务,中铁十七局集团公司第四工程有限公司武广项目坚持科学管理、以人为本的工作准则,从资源配置、设备管理等方面进行充分的经济、技术比选,不仅按期完成无砟轨道施工任务,并创出了日进度638单线米的全线最高记录。

1 工程概况

由中铁十七局集团公司第四工程有限公司武广项目施工的无砟轨道全长73.088单线公里,其中桥梁32.07单线公里,路基20.134单线公里,隧道20.884单线公里。

2 无砟轨道投入机械设备

根据承担的施工任务和工期要求,全管段需要分四个工作面展开施工才能按期完成施工任务。每套机械工装投资为2 118万元,经过方案优化及经济比选,决定采用两套机械工装,两套排架工装,机械投入节约2 864万元(排架工装每套686万元)。无砟轨道设备投入共计5 608万元。单个作业面投入设备清单见表1,表2。

3 机械设备管理

针对如此庞大的机械设备投入,如何合理、有效的管理、使用好机械,是项目管理人员的工作重点。

1)建立健全管理制度,完善责任体系。

本着“以人为本”的原则,对所有机械设备实行“统一领导,分级管理”,切实做到层层有分工,人人有责任。项目设备管理人员从设备检验、检测、验收、安装、调试及设备的使用和保养等几个方面都建立了与之相配套的管理制度———《机械设备管理制度》《机械安全操作规程》《施工机械技术保养规程》等。通过这些制度的落实,以加强对设备的有效管理,保证设备的安全运行。设备在使用过程中由具体操作人员及时形成相关的记录,如《设备交接班记录》《设备运行记录》《设备维修保养记录》,保证设备能够及时、有效的得到维护。

2)加强业务培训,主要机械操作人员定岗定编。

由于双块式整体无砟道床板施工在国内尚属首次,项目部采取“请进来、送出去”的方式对各级设备管理、操作人员进行岗前培训。首先,邀请北京博登、中铁二十局机械厂、秦皇岛通联、沈阳新康达、铁五院等单位技术人员到工地进行岗前培训,并在施工现场进行“一对一,面对面”交底,让管理人员及操作人员对设备性能、操作方法、注意事项均有一个全面细致的认识。其次,项目部组织将设备管理、技术人员派至其他施工单位进行现场实习,并将现场资料刻录成光盘进行反复学习、消化。通过一系列措施,所有设备管理、操作人员对整套设备的使用、维护与管理有了一个全面的认识,并对前期使用中存在的一些弊病进行了优化。

3)合理资源配置,提高设备使用效率。

由于无砟轨道施工技术要求高,受天气、温度等各项制约因素影响较多,因此,要保证施工进度,必须为粗调、精调留出充足的工作面,才能保证精调进度,从而确保后续工序施工进度。为此,项目部增加了横向、纵向施工模板及排架,并将钢筋加工、安装及混凝土施工形成流水线作业,有效提高了粗调、精调及浇筑设备的使用率。

4)未雨绸缪,确保施工进度。

由于工期紧,任务重,因此参与无砟轨道施工的所有人员、机械必须保证全天24 h连续作业,设备的完好率对工程进度起着决定性作用。因此,设备在使用过程中坚持实行三级检查,即项目部、分工区、施工班组定期和不定期巡查,对在检查中发现的不合格项或存在的安全隐患以书面形式下发整改通知书,并督促限期整改,坚决杜绝机械带病作业。通过自查、巡查、抽查等形式,有力地促进了设备的正常运转和有效使用。针对设备的使用特点编制了备件清单,详细掌握备件的采购程序和进货渠道,同时采购一批必要的易损件及易耗品以备急需。同时,强化设备维修队伍,自行处理一些常见的设备故障,减少对厂家售后服务的依赖。

5)建立绩效考核制度,发挥主观能动性。

项目部对现场施工进度实行日、周、旬、月考核,根据完成情况实施奖励、现场兑现,并针对设备管理,操作人员设立“机械管理标兵”“安全生产标兵”等模范称号,有效带动其他人员的生产积极性。

6)安全生产,警钟长鸣。

为了做好安全工作,减少各类事故的发生,项目始终坚持“预防为主,安全第一”的原则。通过建立安全制度、规范操作规程、经常性安全教育等一系列措施,强化机械设备操作人员的安全意识,普及安全常识,把事故消灭在萌芽之中。

无砟轨道施工 篇2

第一步:按照要求完成无砟轨道施工前隧道质量验收。第二步:无砟轨道首段工艺性试验段施工、总结、评估。第三步:工艺性试验参数确定,无砟道床全面展开。

第四步:仰拱填充层凿毛、铺设道床板底层钢筋、安装纵横向模板、组装轨排、轨排粗调。

第五步:顶层钢筋绑扎、接地焊接、轨排精调。

第六步:道床板混凝土浇筑、养生,拆除轨道排架进入下一循环。6.2 施工工艺流程见图

7、施工要求

为避免相互干扰,使各道工序紧密衔接、有条不紊的进行,各工序间要保持适当的距离,各种施工机具设备主要包括龙门吊、轨道排架、移动式组

装平台,混凝土输送泵等布局合理。7.2 基床清理

仰拱面在基底加固过程中必须逐段清理到位,确保排水畅通。将仰拱填充层混凝土表面道床板宽度范围内进行凿毛处理并用高压水冲洗干净,保湿2小时以上且无杂物和积水。凿毛面积不得小于75%,凿毛深度不小于5mm。7.3 测量放线

1)通过CPⅢ控制点按设计道床板位置每隔10m在仰拱填充层上放出轨道中线控制点,用钢钉精确定位,红油漆标识,用墨线弹出轨道中心线;

2)定位出道床板底层最外侧纵横向钢筋和模板位置,以线路中心线和单线中心线进行放线校核。

3)在最外侧纵横向钢筋位置线上采用红色记号笔按设计纵横向钢筋间距标识出所有纵横向钢筋的位置。7.4 钢筋安装

道床板纵向钢筋采用HRB335Φ20钢筋,横向钢筋采用HRB335Φ16钢筋。根据道床板钢筋布置图画出道床板底层钢筋网边线及钢筋位置控制点,用钢卷尺量出底层钢筋间距,并标记;按梅花型布置预制好的砼垫块,不少于4块/平米;布置纵、横向钢筋,所有纵横向钢筋交叉部位安装绝缘卡,并用绝缘扎丝固定。绝缘卡多余尾部及时剪掉。重点注意支承块周围箍筋间距、块与套靴间隙(1cm)及顶层、顶层钢筋保护层厚度,确保符合设计要求。施工时应先核实道床板实际厚度,当实际厚度在允许偏差范围内时,应合理调整钢筋笼内钢筋相应尺寸,确保保护层厚度满足设计要求。钢筋绑扎完成后,将伸缩缝横模板摆放就位。7.5 轨排组装、运输

1)吊装,将待用轨枕使用龙门吊与轨枕专用吊具吊放在轨排组装平台上,吊装时需低速起吊、运行;

2)匀枕,按照组装平台上轨枕块的定位线及卡具人工匀枕,轨枕方正;

3)清除轨枕两预埋铁座间承轨面泥污和预埋铁座内砂浆,安装T型螺栓、轨距挡板及轨下垫板。标准轨距时轨距挡板外侧采用7号,内侧采用11号。

4)吊装轨道排架,人工配合龙门吊,将轨道排架平稳、缓慢地放置于轨枕上;

5)按单股钢轨左右位置调整配置表安放合适规格的绝缘轨距块;标准轨距时绝缘轨距块外侧采用14号,内侧采用10号。

6)将T型螺栓螺纹部分涂油,安装弹条、平垫圈和螺母,拧紧螺母以紧固弹条。

7)上紧扣件。弹条的紧固以弹条中部前端下颚与绝缘轨距块接触为准,紧固扭矩约为150N²m。

8)对轨排螺栓安装质量及轨枕间距进行检查,合格后龙门吊吊起组装好的轨排至预定地点进行定位铺设。重点注意排架及扣件部件组装先后顺序、轨距挡板及绝缘轨距块内外侧 区分、轨下垫板正反、紧固扭矩的现场控制。7.6 轨排架设

1)布设轨排 龙门吊从组装平台上吊起轨排运至铺设地点,按中线和高程粗略定位,误差控制在高程-10~0mm、中线±10mm。相邻轨排间使用夹板联结,每接头安装4套螺栓,初步拧紧,轨缝留6~10mm。每组轨排按准确里程调整轨排端头位置。2)安装轨向锁定器 7.7轨排粗调

利用轨道中线点参照轨排框架上的中线基准器进行排架中线的定位调整,左右调节轨向锁定器进行调整。旋动竖向支撑螺杆进行高程方向的粗调。使用轨道排架横向、竖向调整机构完成轨排的粗调工作,按照先中线后水平的顺序循环进行,粗调后的轨道位置误差控制在高程-5~-2mm、中线±5mm。粗调顺序(图7)。对某两个特定轨排架而言,粗调顺序为:

1→4→5→8→2→3→6→7→1→2→3→4→5→6→7→8。

粗调完成后,相邻两排架间用夹板联结,接头螺栓按1-3-4-2顺序拧紧。

7.8模板安装

1)模板检查。模板安装前应先进行以下检查工作:模板平整度;模板清洗情况;脱模剂涂刷情况;更换损坏或弯折的模板; 2)安装横向模板。

3)安装纵向模板。纵向模板采用与框架配套的模板,出厂前统一编号,确保轨排框架顺利,重点注意纵向模板倒角位置处理,确保线条顺直、美观。横向伸缩缝应选用适当材料,确保不变形、同时满足后续工序的施做。7.9 接地焊接

纵横向接地钢筋之间采用375mm长φ16“L”型钢筋单面焊接,焊接长度应满足相关规范、规程要求;接地端子采用焊接方式固定在道床两侧接地钢筋上;接地端子与接地钢筋间的焊接:单面焊不小于100mm,双面焊不小于50mm,焊缝厚度不小于4mm。接地端子的焊接应在轨道精调完成后进行,位置应准确,螺纹套筒应与道床板侧面齐平,端子表面应加以保护。进行绝缘电阻测试。先目测检查绝缘卡安装是否良好,有无脱落现象;然后用兆欧表进一步测量钢筋间的绝缘数据,全部检查任意两根非接地钢筋间电阻必须达到2MΩ以上。7.10 轨道精调

1)全站仪设站(图8)。采用全站仪观测

4对连续的CPⅢ点,自动平差、计算确定设站位置,如偏差大于0.7mm时,应删除1对精度最低的CPⅢ点后重新设站。改变测站位置后,必须至少交叉观测后方利用过的6个控制点,并复测至少已完成精调的一组轨排,如偏差大于2mm时,应重新设站。

2)测量轨道数据。轨道状态测量仪放置于轨道上,安装棱镜。使用全站仪测量轨道状态测量仪棱镜。小车自动测量轨距、超高、水平位置,接收观测数据,通过配套软件,计算轨道平面位置、水平、超高、轨距等数据,将误差值迅速反馈到轨道状态测量仪的电脑显示屏幕上,指导轨道调整。

3)调整中线。采用开口扳手调节左右轨向锁定器,调整轨道中线,一次调整2组,左右各配

2人同时作业。在调整过程中,全站仪一直测量轨道状态测量仪棱镜,接收观测数据,通过配套软件,将误差值迅速反馈到轨道状态测量仪的电脑显示屏幕上,直到误差值满足要求后调整结束;紧扣一侧将中线调整到位,在仪器监控下拧紧松扣一侧,在此过程中,不得扰动已调整好的中线;

4)调整高程。粗调后顶面标高应略低于设计顶面标高。用套筒扳手,旋转竖向螺杆,调整轨道水平、超高(旋松超高调整器,调整轨排倾角,使轨排框架至设计标高,旋紧两侧竖向螺杆,使竖向螺杆与地面垂直)。调整后人工检查螺杆与混凝土是否密贴,保证螺杆底部不悬空。调整螺柱时要缓慢进行,旋转120°为高程变化1mm。注意事项:

①精调顺序。同粗调顺序。

②顺接过渡方法。前一站调整完成后,下一站调整时需重叠上一站调整过的8到10根轨枕。④测量区域停止其它施工作业。

⑤轨排精调到位后应安装固定装置,防止混凝土浇筑时轨排横移及上浮。⑥轨排精调后应采取设置围栏(彩色三角旗)、并 悬挂“精调区域,禁止跨越”标识牌等防护措施,确保轨排不被踩踏和撞击。⑦轨排精调后应尽早浇筑混凝土,如果轨排受到外部扰动,或放置时间过长(12h),或环境温度变化超过15℃时,必须重新检查确认合格后,方能浇筑混凝土。7.11 混凝土浇筑

1)施工准备。浇筑前清理浇筑面上的杂物,浇筑前洒水润湿、不得有积水。为确保轨枕与新浇混凝土的结合良好,需在浇筑前对轨枕进行喷雾数次。用防护罩覆盖轨枕、扣件及钢轨用塑料布缠包钢轨和框架横梁。检查轨排上各调整螺杆是否出现悬空。检查接地端子是否与模板密贴。道床板顶面标高采用定尺坡度尺放置钢轨顶面将混凝面刮平。

2)检查和确认轨排复测结果。浇筑混凝土前,进行轨道几何参数的复核,超过允许偏差应重新调整;

3)混凝土拌合与运输。道床板混凝土由拌和站集中拌制,施工时采用料斗方式浇筑。利用混凝土运输车将混凝土运至施工现场后,应检测每车混凝土的坍落度、含气量及温度指标,合格后方可卸料; 4)混凝土布料。采用一端向另一端连续进行,将每一根轨枕下布满混凝土,不可从一侧自流到另一侧。下料过程中须注意及时振捣,下料应均匀缓慢,不得冲击轨排;

5)混凝土振捣。道床混凝土捣固采用4个振捣器人工进行振捣,分前后两区间隔2m左右,前区2人用ZD50振捣棒左右对称进行振捣,不可一一后,主要捣固轨枕底部和下部钢筋网,后区2人用ZD30振动棒主要捣固轨枕四周及模板内侧并对欠振处进行补振。捣固时应避免捣固棒接触排架和轨枕,遇混凝土多余或不足时及时处理; 6)抹面。表层混凝土振捣完成后,及时修整、抹平混凝土裸露面。7)清理轨排。抹面完成后,采用毛刷和湿润抹布及时清刷轨排、轨枕和扣件上沾污的灰浆,防止污染(禁止用水清刷轨排); 8)数据采集复核。完成混凝土浇筑之后、初凝前,再次用精调小车采集轨道几何形态数据;

9)混凝土初凝后,松开支承螺栓1/4~1/2圈,随即松开扣件和鱼尾板螺栓,避免温度变化时钢轨伸缩对混凝土造成破坏; 注意:

当预计下次道床板混凝土浇筑与本次浇筑时间间隔可能超过24小时时,应预先设置施工缝。道床板施工缝应垂直道床板面设置,下一段道床板浇筑前应将上一个施工面凿毛;在全部混凝土施工过程中,用精调小车配合全站仪监控轨道几何参数,如有变化,按精调规则及时调整复位并固定。

⑴按要求对每车进行混凝土塌落度、含气量等指标的检查。⑵施工时应严格控制混凝土的入模温度,尤其是距洞口200m范围内的道床板混凝土(5~30℃)。浇筑混凝土时,应将支承块、工具轨及扣件表面加以覆盖,避免污染。保持支承块和橡胶套靴连接缝的密封状态,防止混凝土进入套靴内。⑶道床板混凝土振捣密实后,顶面应设置1%的人字坡;曲线地段根据实设超高具体确定,顶面排水坡不小于1%,人工整平、抹光。⑷下料时应及时振捣,防止集料过多导致轨排上浮,避免振捣器碰撞轨枕和钢筋等。

⑸混凝土浇筑量、振捣时间应合理匹配,保证浇筑时枕底密实。7.12 混凝土养护

混凝土浇筑完成后,采取土工布覆盖保温养生。养护时间不少于7天。

无砟轨道施工 篇3

关键词:CRTS I型双块式无砟轨道;施工质量;防治措施;

文献标识码:A 文章編号:1674-3520(2014)-08-00-02

轨道结构是铁路运营的关键部件,相对于有砟轨道而言,无砟轨道有完整性好、稳定性高的优点,目前我国采用的无砟轨道主要是CRTS I型无砟轨道,但是这项技术还不够成熟,在施工中经常出现质量问题,本文主要研究CRTS I型双块式无砟轨道施工技术。

一、CRTS I型双块式无砟轨道概述

双块式无砟轨道结构由钢轨、扣件、双块式轨枕、单元式道床板和支承层(路基段)或底座板(桥梁段)等部分组成,钢轨一般选用60Kg/m钢轨,扣件一般选用EI-8B、Vossloh 300-1U和WJ-8B型扣件,扣件高度通常设计为34mm,轨枕间距设计为600~650mm,道床板主要是厚260mm的C40钢筋混凝土结构,设计宽度为2800mm,桥上道床板与底座板隔离层材料为聚丙烯土工布,厚度为4mm,纵横向钢筋间设置绝缘卡防止电场对轨道调度电流的影响。

适合于CRTS I型双块式无砟轨道施工的方法包括工具轨法施工、轨排框架法施工等。轨排框架法施工是采用高精度轨排框架现场施工,在轨排初步定位后配筋,轨排框架的精确定位通过几何状态测量仪完成,此方法比较适合使用在250km以下的客运专线隧道施工,排架法施工时在凸台施工、底座板以及支承层施工完成后,运卸材料进场,组装工具轨轨排,浇筑道床板混凝土。

CRTS I型双块式无砟轨道施工要点包括钢筋铺设、双块式轨枕散布、工具轨铺设、轨排组装、轨道粗调等。在钢筋铺设中路基和隧道地段的纵向钢筋需要满足搭接长度超过700mm的要求,双块式轨枕散布施工中相邻两组轨枕间距需要小于5mm,边线控制在10m范围内。工具轨铺设需要采用专用吊架将工具轨调到轨枕上。在轨道粗调中需要先调整中间两榀,调整后的高度一般需要低于标高3mm。钢筋网绑扎中绑扎过程中不得出现扰动现象,对于路基以及隧道地段的纵向钢筋搭接长度应大于700mm,模板安装误差要求小于2mm,混凝土的浇注速度需要小于20m/h,单块底座的安装为保证顶面与纤维凹槽的平整性需要预留两个限位凹槽。

二、CRTS I型双块式无砟轨道施工技术

CRTS I型双块式无砟轨道施工主要存在以下几方面的问题。

(一)CRTS I型双块式无砟轨道施工问题

在桥梁保护层方面主要存在以下几方面的问题。在防撞墙预留连接钢筋的施工中,容易出现梁面与受力体系之间的保护层不达标的情况,主要集中在防撞墙外侧纵向钢筋与防撞墙预留连接钢筋连接不好或综合面受力不均匀的现象。在结构钢筋的施工中若是采用备用钢筋网,或者是钢筋网片,可能会出现钢筋塌卧现象,这种现象主要是因为钢筋面积大,桥面防水卷材被刺穿;在接地钢筋的焊接中防水卷材容易因为连接不牢固或者是焊接成品保护不周等原因引起烧坏现象,这种现象也会出现在道床板的安装中,导致中间隔离层被破坏;凸台钢筋容易因为连接不稳定或者是未连接而出现浮筋现象,导致钢筋的抗剪能力极大的减弱。保护层混凝土在实际的施工中,常发生梁面凹凸不平的问题,这种问题也经常出现在隧道垫层以及路基支承层中,导致保护层的厚度不均匀。

路基支承层施工主要存在以下几方面的问题。在切缝的施工中由于切缝时机没有把握好或切缝深度不够,导致支承层横向裂缝的出现。在混凝土的施工中,由于模板封堵不严等原因,导致混凝土浇筑时出现溢浆现象,这类问题也常发生在道床板的施工中;混凝土出现变现扭曲,几何尺寸不达标,混凝土外观质量不达标,出现起泡、蜂窝麻面等问题。

在仰拱填充面的施工中,个别部位容易出现渗水问题。在轨排组装铺设中容易发生量工具轨未采用鱼尾板连接的问题;螺杆调节器间距不适合、插孔位置错误、工具轨偏位严重。在道床板的施工中,钢筋保护层偏小,钢筋间距不满足设计要求;混凝土的质量通病包括以下几点,桥梁单元断缝设计为10cm,在浇筑混凝土时容易导致扣件以及工具轨的污染;混凝土收面检查轨底施工不到位。

(二)预防措施

针对桥梁保护层施工容易出现的质量问题,从以下方面进行完善。在防撞墙预留连接钢筋的施工中,预留钢筋的使用需要穿过防撞墙内外两侧的纵向钢筋,一直延伸到构筑防撞墙外侧纵向钢筋,接着才能进行下一道工序,在防撞墙预留钢筋的位置垫上砂浆太套,更好地控制保护层,钢筋保护层的厚度依照部位的不同有所改变,对于道床板顶面以及侧面部位,保护层厚度一般设定为40mm,道床板底面保护层厚度设定为35mm,凸台四周保护层厚度设定为25mm。针对结构钢筋容易出现的问题,在钢筋的安装中,确保垫块的质量,在浇筑保护层之前先矫正钢筋网,若是采用的混凝土属于季节性混凝土需要采用简易移动架,在焊接施工中需要注意防水卷材的保护措施,检查底部钢筋网与凸台钢筋的连接牢固性。保护层混凝土的施工中,在施工之前分别验收桥面、路基基床顶面,发现问题及时解决,在保护层收面时抹光表面,道床板混凝土浇筑时需要注意光滑度,其余地方没有太大要求。

路基支承层在切缝的施工中,先提前规划隧道以及桥梁分界线,切缝深度一般设定为支承层的1/3,若是在高于20℃的条件下施工,浇筑混凝土后24h内完成切缝施工。混凝土的施工中,在完成支模后,需要采用砂浆封堵底部模板,并处理脱模后的溢浆。针对仰拱填充面的施工问题,在施工中要求设计施工符合实际需求并有明确的标准,若是仍然出现渗水现象,需要在垫层施工前解决。由于工具轨施工本身具有一定的误差,为防止出现轨头连接失败的现象,需要先调整鱼尾板,与工具轨密贴施工,拆卸前还需要采取一定的防晒措施,尤其是在夏季施工,受热膨胀很容易出现细小裂纹。螺杆调节器在施工中可以适当调整局部钢筋位置,为防止螺杆在极限位置出现突变问题,在施工中需要整体移动螺杆。道床板钢筋的施工中需要依照实际需求,适当调整钢筋的尺寸,混凝土施工需要采用钢堵头。

三、结束语

综上所述,本文先简单概述CRTS I型双块式无砟轨道施工,进而分析CRTS I型双块式无砟轨道施工存在的若干常见问题,研究预防措施。CRTS I型双块式无砟轨道施工技术在我国未来高速铁路、客运专线施工中将会占有重要地位,针对施工中容易出现的质量问题,还需要更多的专业人士继续努力研究。

参考文献:

[1]党振峰.戈壁强风区CRTSI型双块式无砟轨道混凝土养护应用试验研究[J].铁道建筑技术,2013,13(08):118-121

[2]吕向英.新建铁路CRTSI型双块式无砟轨道结构设计[J].商品与质量·建筑与发展,2014,31(04):207-207

[3]杨少锋.工具轨排法在CRTSI型双块式无砟轨道施工中的控制要点[J].房地产导刊,2013,12(25):347-347

长轨直铺法无砟轨道施工 篇4

目前, 国内外无砟轨道型式主要为双块式轨枕、长枕埋入式、板式道床及弹性支承块式等, 对于轻轨而言, 在中国主要采用单枕块埋入式、双块式轨枕埋入式等, 而吉隆坡安邦轻轨延伸线采用无枕式道床设计, 施工中使用VOSSLOHDFF21型埋入式垫板直接浇筑在混凝土中。在国内高架轻轨防列车脱轨装置主要有护轮轨与L墙两种, 采用护轮轨具有施工简单, 效率高的特点, 但成本较L墙增多, 采用L墙施工, 虽节约成本, 但是施工效率不及护轮轨。安邦轻轨延伸线采用L墙型式, 且整个道床型式有别于国内任何轻轨, 因此制定有针对性的施工方案尤为重要。

2 结构特点

吉隆坡安邦轻轨延伸线项目无砟道床型式如图1所示。

该型道床结构特征体现在无预埋轨枕、无护轮轨、导电轨支架安装于L墙顶部、轨道水平/超高通过道床浇筑实现等。道床结构尺寸太多, 导致施工中投入的模板类型增多, 且钢筋加工尺寸多样, 严重影响施工工效。

3 施工方案

3.1 原设计道床施工方案简述

原设计道床施工方案, 考虑国内常用的工具轨轨排架施工工法, 道床施工完毕后不拆除工具轨, 后续采用移动闪光焊进行无缝线路施工。

但是, 根据道床结构图所示, L墙距离临近钢轨仅有323mm, 高度与轨面同一水平, 若采用后期闪光焊接, 会出现闪光焊机焊头没有足够的空间进行焊轨操作。因此, 后期闪光焊接不可行。加之, 完工桥梁设计梁面厚度不允许钻孔, 设计的轨排架仅可以通过梁面门型筋与防护墙进行加固支撑, 整个工作面就无空间进行自行门吊作业, 且在繁华闹市区, 当地政府不允许自行式门吊在桥面吊装作业, 且无有效的宽敞场地进行长轨生产与存储。因此, 常规工具轨轨排架施工工法不可行。

3.2 长轨直铺法道床施工

吉隆坡当地气温年均温度恒定及昼夜温差小, 钢轨受温度影响伸缩变化率较小, 若采用长轨直铺法进行道床施工, 道床不会因为长轨伸缩受到损害, 且施工中可采用释放扣压力使钢轨处于自由伸缩状态, 加之长轨可通过加工简易门吊进行道床施工前的吊装, 而后期无缝线路施工可采用铝热焊进行最终锁定, 采用该法施工无需二次铺轨, 从这些分析上可以说明采用长轨直接进行无砟道床施工可行。

3.2.1 长轨直铺法道床施工

长轨直铺法道床施工必须在长轨焊接完成且运放到位的情况下才可执行, 因此需要建立一条长轨生产线来满足长轨生产的需求。我们采用移动闪光焊机按照固定式焊轨生产线模式在桥面上新建了一处临时焊轨厂, 随着作业面的迁移而变动。根据安邦轻轨施工现状, 焊轨作业前做好配轨表, 确定R350HT与R260钢轨具体分布, 将25m标准轨按配轨顺序焊接成250m长轨, 并采用轮胎式牵引车将其运放至配轨表所示位置。整个焊轨生产线及长轨运输示意图如图2、图3所示。

3.2.2 长轨直铺法道床施工工艺流程

安邦轻轨整个道床施工采用EN标准, 而可得到的技术资料仅为概念性设计图纸, 施工前必须根据桥梁跨度进行道床的布置计算, 进行导电轨支架布置计算, 并根据布置及现场测量进行钢筋加工表计算。

整个道床施工采用上行线与下行线相错进行, 目的是为了轨排架调整杆与模板支撑杆能充分利用门型筋与已完成的道床L墙, 而不会产生冲突问题, 如图4所示。

具体工艺流程如下:

1) 测量放样及弹模板线, 模板线需提前计算由于轨道超高引起的偏心。

2) 按照钢筋加工表进行钢筋加工, 并现场绑扎, 控制绝缘。

3) 按规定间距按线路中线散布轨排架 (2.5~3m) , 注意轨排架钢轨托盘轨底坡方向 (薄内厚外) , 并固定;散布简易小门吊 (10m间距) , 并用法兰螺栓与门型筋拉紧加固。然后将长轨吊装至轨排架承轨托盘上, 并固定。调整轨排架间距, 并防止轨排架位置占据扣件安装位置。

4) 轨道几何尺寸初步调整 (轨距、水平/超高、线路走向、高程、轨底坡) 。粗调时必须控制轨距为1435±3mm, 水平/超高到位, 线路走向±5mm, 高程-5mm, 轨底坡必须满足1:40 (通过用0.1mm塞尺检测轨底与承轨托盘密贴度) 。

5) 根据配模表与模板线进行模板安装, 并根据粗调好的轨道进行模板调整, 控制好L墙内侧模距钢轨的距离 (±10mm) , 特别是导电轨支架预埋套筒处。如图5为完成安装与调整后的现场模板照片。

6) 轨道精调, 安邦轻轨轨道精调采用高速铁路轨道精调方案执行, 使用AMBERG轨检小车进行轨道几何尺寸测量与精调, 并严格控制精调时间, 所有精调步骤均在夜间进行, 避免白天大气折光等影响测量精度, 保证轨道精调精度得到保障。如图6为精调施工。

7) 根据精调后轨道进行模板精调, 特别是端模顶端距离钢轨底部保证为30~40mm, 且端模必须保证与轨道超高方向平行;以及导电轨支架处内模距临近钢轨外侧距离为323mm。完成接地端子焊接。

8) 按照道床布置表里扣件间距布置进行DFF21扣件按照垫板指示轨底坡方向安装, 且与钢轨严格密贴, 并达到用力手摇无法晃动的程度。完成后, 采用特殊加工的防污染罩进行扣件防污染保护, 并用塑料布绑盖钢轨防止钢轨污染。

9) 混凝土浇筑, 项目全程为高架桥且处交通拥挤地段, 因此在浇筑前进行交通疏解, 且浇筑采用泵送方式完成, 为避免白天高温与交通拥挤在夜间进行浇筑。浇筑过程中重点控制L墙与导电轨支架处振捣, 特别注意防止导电轨支架处出现混凝土缺失的情况发生。另外加工35mm的木抹以控制混凝土面距钢轨底部30~40mm的空间, 抹面时防止漏抹轨排架承轨托盘下的混凝土面, 以及钢轨垫板埋入缝处要加强压抹防止接缝处开裂, 且收面时要重点处理该部位。

10) 拆模及养护, 采用SIKA养护剂进行混凝土养护。

4 结论

安邦轻轨道床型式制约整个施工方案, 通过对比国内轻轨与无砟轨道施工, 分析传统施工方案在该型道床施工中的适用性, 创造出适用于该型道床施工的专项方案。该方案的实施节省了换铺钢轨的工序、焊轨及长轨存储基地建设、大型运轨设备购置、运轨联络线的建设, 充分利用了桥梁作业面建设临时焊轨点完成长轨焊接, 道床施工完成长轨安装即完成, 仅剩后续应力放散与锁定, 而且道床施工时导电轨支架预埋套筒也同时完成, 后期导电轨安装时无需钻孔重埋, 提高了安装效率。采用该方案, 从工序的简化、设备及人员的减少等方面减少了成本的支出, 对以后类似轻轨无砟轨道施工有很强的借鉴及参考价值。

参考文献

[1]BS 8666:2005Scheduling, dimensioning, bending and cutting of steel reinforcement for concrete-Specification[S].

[2]BS EN 13481-1:2012Railway applicatio ns-Tra ck-Performance requirements for fastening systems Part 1:Definitions[S].

[3]BS EN 13481-2:2012 Railway applications-TrackPerformance requirements for fastening systems Part 7:Specialfastening for switches and crossing and check rails[S].

[4]BS EN 14587-2:2009Railway applications-Track-Flash butt welding of rail s Parts 2:New R220, R260, R260Mn and R 350HT grade rails by mobile welding machines at sites others than a fixed plant[S].

无砟轨道施工 篇5

双块式无砟道床轨排架法施工测量精度要求较高,其测量手段和方法很先进.通过综述轨排架法测量原理、粗、精调方法及注意事项,为无砟轨道轨排架法施工测量工作积累宝贵的经验,对同类工程施工具有参考价值.

作 者:王海彦 侯晗 彭彦彬 WANG Hai-yan HOU Han PENG Yan-bin 作者单位:王海彦,彭彦彬,WANG Hai-yan,PENG Yan-bin(石家庄铁路职业技术学院,河北石家庄,050041)

侯晗,HOU Han(中铁十八局集团福建分公司,福建,350014)

无砟轨道施工 篇6

关键词:CRTSII;无砟轨道板;揭板施工;轨道施工

中图分类号:U448 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)14-0084-02

高速铁路的轨道结构主要应用无砟轨道板,我国第一条高速铁路京津城际铁路采用的是从德国引进的博格板式无砟轨道技术,其前身是1979年铺设在“卡尔斯费尔德-达豪试验段”的一种预制板式轨道。这种轨道技术使用寿命长、线路状况好、不易涨轨跑道,能减少二期荷载和建筑高度,尤其在桥隧结构方面。因此,无砟轨道在国内外高速铁路上的应用和推广越来越广泛,其轨道结构在高速铁路上的大量铺设应用具有十分广阔的前景。

1 CRTSII型板式无砟轨道板简单介绍

轨道板结构主要有两种,分别为标准板和异型板。其中标准板宽2.55m、长6.45m、厚0.2m,为预应力结构,其纵向分20个承轨道台,承轨台设计适应于有档肩扣件,经过打磨以后才能确定其在线路上唯一位置的属性,所以每一块板都有各自的顺序编号。而异型板包括补偿板、特殊板、小曲线半径板和道岔板,其中补偿板、特殊板、小曲线半径板均在标准板基础上发展变化而来,与标准板有相似的结构特征,分别用于补偿调整线路长度、道岔前后过渡、曲线半径小于1500m的地段,道岔板是单独设计道岔区。

CRTSII型板式无砟轨道的构成部分主要包括:两布一膜滑动层、底座、沥青水泥砂浆连接层、轨道板和其侧向挡块。其中底座宽度为2950mm,直线地段平均厚度为200mm,曲线独断根据超高设计情况计算确定。此外,其采用了特殊的摩擦板和端刺结构,作为桥梁与路基之间的过渡。摩擦板上轨道结构与桥梁上略有不同,它们之间采用单层土工布,通过剪切联接。

CRTSII型板式无砟轨道技术概括起来主要有四个特点,分别是横向施加预应力、承轨台用数控磨床打磨处理、板与板间纵向联接、4cm深预裂缝。首先,其轨道板为横向先张结构,每65cm设4cm深预裂缝,承轨台打磨处理,板与板间通过6根20mm螺纹钢筋进行纵向联接,解决板端部变形问题。其次,轨道板通过工厂预制和对承轨台进行打磨,可获得高精度轨道几何,降低了钢轨铺设和调整的工作量。预制轨道板和底座板为跨过梁缝的连续结构,行车舒适度较高,补偿板数少。最后,底座与梁面通过设置土工布、薄膜、土工布的滑动层保持滑动状态,从而取消了钢轨温度伸缩调节器,在每孔桥梁的固定支座上方预设锚固筋和齿槽与梁体固结,传递纵向力。

2 高铁CRTSII型板式无砟轨道板的设计原理

CRTSII型板式无砟轨道板的设计主要包括三个步骤,轨道板的设计、底座板的设计以及相关的软件技术和数据交换。首先,轨道板的设计,纵向按弹性地基梁模型计算,横向按宽轨枕模型计算,同时也要考虑施工状态时的特殊工况,对板轨道进行应力验算。其次,底座板的设计,采用德国规范中拉压杆件开裂后的刚度折减理论,而对底座混凝土板按照正常使用极限状态和承载能力进行设计。使用的主要软件技术是有档肩纵连板式轨道系统软件,分为打磨软件、布板软件、精调软件。最后,要以布板软件为核心,联通设计院、板厂、梁厂形成往来数据

交换。

3 高铁CRTSII型板式无砟轨道板揭板施工技术分析

3.1 高铁CRTSII型板式无砟轨道板揭板施工前要点

第一,CRTSII型板式无砟轨道板揭板的铺设精度水准要求高,工程秩序控制严格。第二,预制梁的亮面平整度要控制在3~4m之间。第三,底座板的高程精度差别需要控制在5mm以内。第四,轨道板粗铺设精度要小于等于10mm。第五,轨道板精确定位精度控制在小于等于0.3mm。第六,填充层砂浆从搅拌成品到提升上桥,最终到灌入轨道板下的时间要求必须控制在30分钟内。

3.2 高铁CRTSII型板式无砟轨道板揭板施工技术分析

高铁CRTSII型板式无砟轨道板揭板施工流程是一道极其复杂、综合性极强的程序。笼统的概括来讲,其程序技术主要包含以下几个方面。在施工前,我们除了要严格遵循前文所述的要点以外,还要验收桥面状况,并对其做铺板前的评估,紧接着,划分施工单元,在单元内施工底座板,比如滑动层、硬泡沫塑料板、绑扎钢筋、支模、浇混凝土等,此外,还需要测量记录临时端刺区Lp2至Lp5段温度及长度以及端刺区内挡块施工。接下来是基准测量,测量板温,计算张拉距离,连接常规区BL1及临时端刺区K0、J1、J2、J3等,一天之内要完成。再有,浇筑常规区BL1及临时端刺区K0、J1混凝土,24小时内完成,然后,设标网修正测量,即在单元段底座板混凝土完成时,轨道基准点测设,安装定位锥,再接着,粗铺轨道板,然后是精调轨道板,封边,灌注垫层砂浆,浇筑窄接缝混凝土,张拉连接锁,浇筑宽接缝,常规区侧向挡块施工,轨道板与底座坑剪切连接,最后与下一个单元连接施工。

精细地来分析其施工技术流程,主要有以下三个方面:

(1)施工前准备。包括技术准备、施工测量、试验准备、桥面验收及交接。施工前根据施工区划分和施工组织安排,按专业和工序对人员予以培训分配。施工测量精度要求为二等水准,三级导线。试验准备主要是混凝土、水泥乳化沥青砂浆,配料的试验。复核梁面的平整度、防水层完整、高程误差、梁端高差、预埋件的位置准确性。组后观测评估,合格后制定和编制施工计划。

(2)施工装备。沿线分散衬板时设备,比如轮胎式全液压悬臂门架式起重机、中转仓随车起重机、砂浆搅拌车等。还有集中存板时的设备,包括混凝土罐车、臂架式泵车、精调测量系统等。还有现场钢筋加工场、砂浆供应站等的检修和保养、上桥上无砟轨道分段施工的紧急疏散通道、便道、混凝土搅合站等的完好,最后要保证劳动人员的充足、物流的畅通,保证货物的供给。

(3)施工技术。高铁CRTSII型板式无砟轨道板揭板施工技术主要采用施工布板软件,它是基于轨道几何的布板设计需要而完成的,对几何和装配技术设计的数据确定有很大作用,并能提供工况和设计荷载的参数,比如变形、建造时间等。它以计算施工放样坐标为基准,进行GRP测量数据评差计算,精调用板文件,对每块板缝中定位椎及GPR设计坐标。其计算形式有路基上和桥梁两种,区别在于对外界温度、湿度等一系列客观条件所造成的影响处理方式。它采用布道软件进行数据处理。接着进行精密测量和梁面验收。其桥面的高程允许7mm的误差,否则要打磨和采用聚合物砂浆填充,桥面的平整度误差要求在3~4mm之间。其滑动层要自下至上有土工布、塑料薄膜、土工布组成,硬泡沫塑料板设于桥梁接缝处。底座板采用纵贯全桥的连续钢筋板结构,前后终点和端刺结构相连,与梁面之间设两布一膜滑动层。除了上述步骤以外还要进行

精调。

4 结语

高铁CRTSII型板式无砟轨道板的轨道板打磨、底座板的张拉、精调、砂浆的配置等是其核心技术。在施工过程中,我们应注意其中一些细节方面的要求和数据的精细,尽力减少故障率,调高打磨效率,优化施工技术流程。

参考文献

[1] 李明露,黄都轮.CRTSII型板式无砟轨道裂纹修补技术[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2012.

[2] 徐涛.CRTSII轨道板预制施工技术[J].安徽建筑,2010.

[3] 杨玉堂.工业生产京沪高铁CRTSII型轨道板制造

[M].中国铁路工程总公司年鉴,2012.

作者简介:张双(1974—),男,湖北黄梅人,中铁四局五公司工程师,研究方向:土木工程。

双块式无砟轨道施工精度控制 篇7

武广高速铁路客运专线设计时速350公里/小时, 北起武汉市汉口站, 南到广州市新广州站, 全长995公里。双线, 最小曲线半径7000~9000m, 最大纵坡20‰, 电力牵引, 轨道类型为雷达2000双块式无砟轨道。由中铁四局武广客专XXTJⅡ标第三项目队承建的无砟轨道工程, 正线起讫里程DIK1570+900~DIK1592+585, 总长21.685km, 位于长沙和湘潭市境内。其中路基段和隧道段无砟轨道由支承层和道床板构成, 桥梁地段双块式无砟轨道由保护层、凸台、中间层和道床板等组成。

2 双块式无砟轨道施工工艺流程简介

线下工程验收、沉降观测评估和CPⅢ网布控评估通过后, 方可开始无砟轨道工程的施工。无砟轨道工程施工分为支承层和道床板施工两部分, 本文主要介绍道床板的施工。道床板施工主要工艺流程分为:测量放样、底层纵向钢筋的分布、散枕、工具铺设、螺杆支承架托盘安装、轨距调整、粗调、螺杆支承架螺杆安装、钢筋绑扎、精调 (不少于二次) 、综合接地及绝缘测试、浇筑砼、放松扣件、螺杆 (时间根据试验确定) 、砼养护、拆除模板、拆除工具轨和扣件 (≮5MPa) 共17步。其主要工艺流程见图1。

3 双块式无砟轨道施工精度要求及其重要意义

双块式无砟轨道施工精度要求非常高, 部分标准较德国高速铁路标准仍有很大提高。如何控制无砟轨道施工的精度是关键, 而精度控制的主要对象是轨道的精度。轨道施工精度的具体要求见表1。

武广客运专线施工的高精度要求, 既是为了提高行车速度和乘车舒适度, 满足人们日益提高的生活追求, 也是保证行车安全、人民生命安全的必要条件。

4 双块式无砟轨道施工精度控制技术措施

双块式无砟轨道的精度要求高, 其精度控制是整个无砟轨道工程施工的主要难度。以下从与之相关的因素和工序, 逐项阐述其控制技术措施。

4.1 测量仪器配置与管理

测量仪器配备莱卡TCRP1201全站仪一台、棱镜16个、精调机一套、天宝DINI03级精密水准仪一台、自动安平水准仪一台、50米钢卷尺1把、道尺2把。所有仪器设备均由专人使用、专人负责保管, 同时注意平时仪器设备的保养、周检和校准。

4.2 测量放样

测量方法:高程测量控制点采用二等水准点, 工具轨面标高抄平和粗调机参数校准采用精密水准测量, 模板抄平采用五等水准测量;平面放样采用CPⅡ点, 盘左盘右分中的方法。具体放样步骤细分为四步:

4.2.1 每100m放出道床的中线、左、右边桩。

4.2.2 定出二十根轨枕的边桩 (设计轨枕间距0.60~0.65m) 。

4.2.3 弹中线和边线。根据已经放出的边桩, 弹出纵向边线, 此边线也是横向钢筋边线。纵向边线作用有三个:a.用来控制轨枕横向位置的准确性, 防止轨枕出现横向位置的较大偏差, 增加轨枕位置临时调整的工作量。b.控制后续工序“钢筋绑扎”位置的精度, 防止钢筋横向位置偏位, 导至一侧的砼保护层过大或过小。c便于施工人员控制模板安装的精度, 防止模板安装不居中, 偏向一侧。

4.2.4 弹出横向二十根轨枕线。

横向边线的作用有三个:a.用来对散枕精度进行平差, 避免轨枕间距超限。b.便于每根轨枕间距的控制。c.可以确保轨枕垂直于线方向。纵、横向边线在无砟轨道中的位置见图2:双块式无砟轨道床板平面布置图。

4.3底层纵向钢筋的分布

桥梁段由于道床板厚度较大设横向模板固定条 (路基、隧道段不设) 。安装好固定条后, 人工将钢筋按纵向钢筋设计数量摆放到支承层上。

4.4 散枕

散枕采用机械或人工进行散枕, 散枕位置必须准确, 人工配合, 轻放、注意成品保护, 不得损坏轨枕支承层混凝土。散枕时注意平面位置 (左右向) 和间距的控制。散枕器见图3。

4.5 工具轨的铺设

轨枕铺设完成后, 利用轮胎式龙门吊, 将工具轨铺设到其上。工具轨长度采用12.33m重量为60kg/m的U71Mn (K) 武广铁路专用钢轨, 钢轨之间预留20mm的伸缩缝。钢轨与钢轨之间的接缝必须保证位于两根轨枕的中间, 并用鱼尾板和U形卡连接, 以保证轨道不受轨头的影响。轨头鱼尾板构造见图4。

4.6 轨距的调整

武广客运专线轨距要求很高, 轨距允许偏差为±1mm, 而德国高速铁路标准轨距允许偏差为±2mm, 其精度的控制是一大重点和难点。为了控制好轨距, 施工时引用了轨距拉杆, 调节上面的螺帽可以对轨距实现撑、拉功能。轨距拉杆见图5。

4.7粗调

轨距调整好, 轨距拉杆锁紧后, 开始轨道平面和高程的粗调。我队采用德国粗调机进行, 粗调后精度控制在5mm范围内, 由于是全自动粗调调100m仅用3小时。

4.8 模板的固定

由于砼浇筑机需在纵向模板上行走, 因此模板采用专用模板每块长12m, 高度为45cm、65cm (考虑曲线超高) 。并采用纵向模板拉杆固定模板:一是从上部固定模板;二是保证模板的垂直度, 模板拉杆的长度和道床的宽度相等, 均为2800mm。模板的底部采用φ16的钢筋头, 打入砼支承层作地锚, 从下部固定, 从而整体固定模板。模板拉杆参见图6。

4.9 轨排固定体系的安装

轨排的的固定是精度控制的核心内容, 而轨排的固定主要由轨距拉杆和轨排横向位移锁来实现。轨距拉杆前面已作介绍, 这里只对轨排横向位移锁的工作原理作一个简单介绍。轨排位移锁主要由下个插入砼支承层30cm直径32mm的钢柱和一个横向导筒、一个横向顶托构成, 每个轨排由4对构成, 分别从工具轨的外侧向内侧进行支撑以实现轨排的横向和竖向的固定。在轨排精调完成后, 立即拧紧螺帽 (受力大小根据试验确定) , 便可实现轨排的整体固定。轨排横向位移锁参见图7。

4.1 0 精调

利用专用的螺杆调节器配合精调机进行轨道的调节, 精调机由一台莱卡TCRP1201全站仪和一台轨检小车构成。精调机的工作原理是:轨检小车在轨道上来回移动, 其上配有棱镜和笔记本电脑, 远方有全站仪对小车上的棱镜进行测量, 并将小车的中心坐标 (三维) 和偏差 (三维) 给轨检小车传输, 小车上接收到信息后显示在笔记本电脑上。小车操作者根据测量结果, 指挥工人通过螺杆调节器对轨道进行调整, 并指示调整的方向和数据。此工作反复进行, 最终可达到轨道的精调目的。在完成精调工作后, 可随机采集精调结果, 并以报表输出。精调小车见图8。

4.1 1 混凝土浇筑

混凝土的主要施工机械为混凝土浇筑机, 由其浇筑混凝土, 人工进行抹面和收光。平整度采用1~2m的直尺进行刮平, 标高采用标高控制件上抄平, 再挂施工线控制。此施工方法可以保证混凝土拆模后外形尺寸达到设计和规范要求。

4.1 2 适时监控测量

道床板混凝土浇筑时进行全过程监控测量, 跟踪道床板的变形发展, 监控测量步骤如下:

a.在道床板混凝土浇筑后运用轨检小车进行线形及轨面标高进行跟踪测量, 监测点为每根轨枕的中心轴线上, 测量频率为不小于半小时观测一次, 测得数据与混凝土浇筑前数据进行比较分析轨排在浇筑混凝土前后的变形趋势, 观测频率随时间逐渐降低。b.道床板混凝土浇筑完成后, 在混凝土终凝前松动四分之一圈螺杆调节器, 再次使用轨检小车进行测量采集数据, 监测点为每根轨枕的中心轴线上, 测量频率为每天观测两次, 测的数据与混凝土浇筑前数据进行比较分析轨排在浇筑混凝土前后的变形趋势。c.螺杆调节器松动后, 在每根轨枕左右两侧各找一个最高点用红油漆做好标记及编号做监控测量点, 用精密电子水准仪观测轨枕上的沉降观测点。观测频率为刚松动后每半小时一次, 然后逐渐降低频率, 通过观测同一点的数据来分析该点的沉降趋势。

将施工监测的结果向现场技术负责人汇报, 并根据测量数据分析其道床混泥土浇筑前后的变形情况, 判断工程的安全状况, 分析发展趋势, 预测可能发生的危险征兆, 提出应采取的预防或纠正措施, 防止质量事故的发生。

5 施工成果

目前我队已经施工完无砟轨道32.6km (路基12.2km、桥梁13.7km、隧道6.7km) 。通过采取以上措施, 在施工中加强控制, 道床板的精度控制在允许范围内, 具体见表2。

摘要:武广铁路客运专线设计、验收标准高, 施工难度大, 工期要求紧。而如何确保无砟轨道工程的施工精度满足设计和各种施工规范的要求, 不仅关系到工程建成后行车的速度和乘坐的舒适性, 同时也决定了线路投入运营后的养护维修工作量, 是整个工程成败的关键。

关键词:双块式无砟轨道,施工精度,技术措施

参考文献

[1]新建铁路武汉至广州客运专线铁路乌龙泉至韶关段无砟轨道通用设计图.

[2]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) .

[3] (TZ216-2007) , 客运专线无砟轨道铁路工程施工技术指南.

[4]铁路混凝土工程施工质量验收补充标准 (铁建设[2005]160号) .

飞鸾隧道无砟轨道施工方案 篇8

飞鸾隧道为双线隧道,设计速度为200 km/h,预留250 km/h提速条件,双块式无砟轨道的设计范围是DK223+872~DK230+574,全长6 702 m。在隧道两端出口处分别设置25 m长的过渡段(其中5 m在无砟轨道上,20 m为有砟轨道)。轨道正线采用WJ-7型扣件,扣件节点间距600 mm~650 mm。过渡段均采用弹条Ⅱ型扣件,辅助轨扣件采用扣板式扣件(研线0304)。正线采用双块式轨枕。双块式轨枕在工厂内统一集中预制。双块式无砟轨道(道床板C40,轨枕块C60)采用铁道第四勘察设计院设计的CRTSⅠ型双块式轨枕,无挡肩结构。过渡段轨枕:洞口至隧道内在无砟轨道上的5 m范围内采用过渡段双块式轨枕,20 m有砟范围过渡段采用秦沈客运专线的Ⅲ-GD型。道床板均采用C40钢筋混凝土,标准道床板宽2 800 mm,长6 230 mm,厚305 mm,道床板内设置双层ϕ20钢筋网。

2 施工方案

双块式轨枕采用工厂标准化预制生产,火车和汽车运输到施工现场,再采用现场组装轨排的方案。轨枕和轨道排架在洞内按一定距离集中规范堆放(根据施工进度确定),采用龙门吊配合专用组装平台进行现场组装铺设,钢筋在洞外预先加工成型再运至洞内绑扎。根据该隧道具体情况和工期要求,安排左右幅同时从出口往进口方向施工,材料统一从进口进料。

2.1 方案原理

“现场组装轨排固定架方案”采用“集中组装12.5 m轨排、专用吊具吊装、轨道排架完成初调,配属轨道检测小车控制、使用高精度竖向螺杆和横向支撑丝杆精确调整定位,在调整、混凝土浇筑前中后实行全过程仪器检测”方法。方案关键点是精确和固定调整轨道的几何尺寸和空间位置。

轨道粗调利用轨排架进行,以全站仪、精密水准仪为主,经过粗调后的轨道位置误差将控制在±5 mm范围内。

轨道精调使用竖向和横向支撑丝杆螺栓精调,采用无砟轨道检测小车的定点测量模式,在逐根轨枕处进行测量,实时显示对应点处的轨道位置、设计位置、位置偏差及调轨方向,直接指导现场作业人员进行中线、高程和平面的调整及固定作业。经过精调后的轨道位置误差将控制在±1 mm范围内。

2.2 施工工艺

施工工艺流程图见图1。

2.3 施工工序

1)施工准备。

施工准备工作主要包括对隧道结构的适应性进行检查以及其他技术准备工作(底板混凝土凿毛清理、控制点测设、基标布设)等。

2)钢筋和轨枕存放及运输。

a.钢筋。进场钢筋在库篷存放、检验,经现场试验合格后进行加工;钢筋运进隧道内,根据使用数量,分段间隔放置在隧道的中心流水槽靠右侧。物流方案:钢筋运输到隧道外面的加工场加工,分类堆放标识;汽车运输、分段存放、现场绑扎。b.轨枕。轨枕和轨道排架在洞内按一定距离集中规范堆放(根据施工进度确定),轨枕按照标识好的指定位置堆放整齐、平稳。

3)道床板钢筋网铺设及接地焊接。

道床板钢筋在洞外加工,在洞内绑扎组装,接地焊接。

4)轨排组装和运输。

使用12.5 m轨排架组装轨排,设置两个移动轨排组装平台,采用龙门吊配合组装平台进行现场组装铺设。a.轨排组装平台的制作。移动式轨排组装平台可通过平台丝杠调平装置精确调平,可以通过机械牵引或人力移动,平台上设置两排20根轨枕的定位座(误差1 mm),一端顶部设置钢轨对位钢板挡头。b.轨排的组装。具体方法为:将堆放在隧道内左线的待用轨枕使用专门吊具吊放在轨排组装平台上定位架内;再次检查轨枕是否存在缺陷;人工按照组装平台上轨枕块的定位线匀枕;人工配合龙门吊上轨排固定架;复查轨枕间距并上扣件;检查此轨排的螺栓安装质量、轨道几何尺寸和轨枕间距。

5)轨排连接及粗调。

组装好的轨排采用龙门吊按照轨排位置依次布设。根据测量班在水沟侧壁标注的高程、弹线以及仪器测量控制,使用轨道排架吊装粗调架的横向、竖向调整机构完成轨排的初调工作;调整原则以先中线后水平的顺序循环进行。

6)剩余钢筋的安装。

在轨道基本就位之后,纵向及接地钢筋就可以进行安装。因特殊的电气绝缘需求,必须安装塑料绝缘卡并绑扎,使绝缘轨枕格梁和非绝缘配件之间保持绝缘状态。

7)模板及伸缩缝的安装。

轨道粗调工序结束后在最终线路精确调整之前,安装定制钢模板,模板内侧、外侧通过膨胀螺栓等支撑固定。

8)混凝土浇筑前的表面清洁。

在混凝土浇筑的位置,整个区域必须预先用高压设备彻底冲洗干净。

9)线路精确调整。

精调好轨道后,利用全站仪及电子水准仪采用常规测量方法对轨检小车检测结果进行验证,验证合格后尽早浇筑混凝土。浇筑混凝土前,如果轨道放置时间过长,或环境温度变化超过15 ℃,或受到外部条件影响,必须重新检查或调整。

10)混凝土浇筑。

混凝土采用隧道外集中拌和、混凝土运输车运送、配置混凝土输送软管泵送混凝土入模(输送软管放在自制的混凝土入模器具上),混凝土输送管架设在隧道的中部,使用高频插入式振捣器振捣密实、人工收面的施工方法。为保证轨枕下混凝土的密实,在混凝土初凝前采取二次振捣措施以加强密实。

11)竖向、横向精调装置和工具轨的拆卸。

待混凝土强度达到5 MPa(具体时间以实验室提供数据为准)后,松开轨道扣件,拆卸模板、精调装置和工具轨,避免轨道受热,长度波动而产生的力影响新浇混凝土的脆性结构,破坏轨枕和平板混凝土的粘结性。同时由专人负责对拆卸模板、精调工具和工具轨立即使用水和毛刷进行清洁工作,以备下次使用。

摘要:结合双块式无砟轨道的结构特点,对其施工方案及其原理、施工工艺流程以及具体施工要点作了介绍,并对精确和固定轨道的几何尺寸及空间位置进行了详细的论述,从而为双块式轨枕预制积累了经验。

关键词:隧道,无砟轨道,轨道排架,施工

参考文献

桥梁地段无砟轨道底座板施工探析 篇9

随着国家的铁路大发展, 新建铁路在全国开始了全面的建设, 同时也涌出了大量的新兴技术, 无砟轨道便是其中之一, 无砟轨道由于其轨道平顺性好, 整体性强, 纵向、横向稳定性好, 结构高度低, 几何状态持久, 以及维修量低, 社会经济效益显著等优点, 目前在国内已经开始全面使用。

本文总结了西宝客运专线DK608+431.66-DK637+804.31段桥梁CRTSI型双块式无砟轨道底座板的施工工艺。

2 施工工艺

CRTSI型双块式无砟轨道桥梁上底座板直接浇筑在桥面混凝土保护层上, 与桥面混凝土保护层间采用预埋钢筋连接。底座板采用C40钢筋混凝土结构, 钢筋均为HRB335-φ12, 按照不绝缘设计。底座板结构宽度为2800mm, 长度分5100mm、6375mm、6400mm、6625mm四种类型。底座板顶面设置隔离层, 隔离层采用4mm厚的聚丙烯土工布, 每块底座板底座设置2个1000mm×700mm×110mm限位凹槽, 凹槽侧面铺设4块8mm厚的弹性垫板。曲线段超高采用外轨超高方式设置, 并在缓和曲线范围内线性过渡。 (见图1)

2.1 施工流程

底座板工程施工主要工序为:测量放样、套筒连接、钢筋加工及制作、模板制作及安装、混凝土浇筑及养护。底座板施工工艺流程图如图2所示。

2.2 测量放样

在施工轨道工程底座板之前, 完成CPIII的建网和评估, 采用CPIII控制网测量放出底座板中线、两侧边线。曲线段不考虑中线横移。并使用墨线弹划在桥面上, 作为钢筋绑扎控制界限。

2.3 连接钢筋施工

清理梁面预埋套筒位置的杂物, 将加工好的套筒连接钢筋 (HRB335-φ16) , 与梁面预埋套筒连接, 弯钩水平段方向朝线路中心, 钢筋丝扣拧入长度不小于25mm, 并使用扭矩扳手拧紧, 接头拧紧力矩为80Nm。套筒连接钢筋设计高度梁面以上部分为158 mm, 具体长度根据预埋套筒埋入深度现场进行调整, 但不得小于158 mm。

2.4 钢筋施工

2.4.1 钢筋加工。

底座板HRB335-φ12钢筋在钢筋加工场加工。依据施工图编制钢筋配料单, 下料前认真核对钢筋规格、级别及加工数量, 确认无误后按配料单下料。钢筋的弯制和末端的弯钩应符合施工图要求, 当施工图未提出要求, 应符合以下规定:受拉热轧光圆和带肋钢筋的末端, 当施工图要求采用直角形弯钩时, 其弯曲直径dm≥5d, 钩端应留有不小于3d的直线段。

2.4.2 钢筋安装。

用平板车将加工好的钢筋运至施工点, 采用吊车吊装上桥, 先绑扎底层钢筋网片, 再绑扎上层钢筋网片, 上下层钢筋网片使用N9板凳筋支承。当底座钢

筋与套筒连接钢筋位置冲突时, 适当调整底座钢筋的纵向位置。在绑扎底层钢筋网片前, 在桥面保护层高上按照4个/m2数量进行垫块摆放。当梁面标高与设计标高有偏差时, 调整底座板架力筋, 使底座板钢筋笼上、下层保护层厚度符合设计要求。

2.5 模板施工

底座板模板分横向模板、纵向模板及限位凹槽模板。横向模板设计长度为2800mm, 纵向模板长度分5100mm、6375mm、6400mm、6625mm四种类型, 横向模板为双面板形式。高度与直曲线地段有关。模板采用型钢精制, 限位凹槽模板设计为1000mm×700mm×110mm (不考虑模板厚度) , 模板高度较设计低10mm, 以适应梁面高低不平。高度通过螺栓调节, 模板横向两外侧采用短撑杆支撑在防护墙上, 两内侧采用对撑形式。在桥面设预埋钢件对左右线模板进行独立支撑。横向模板与纵向模板采用螺栓连接。模板安装时必须均匀涂刷脱模剂;模板接缝严密, 不得漏浆;模板及支撑应有足够的强度刚度和稳定性, 以确保模板稳定不变形。 (见图3)

为了防止底座板根部漏浆而产生烂根现象, 在模板与桥面接触面之间设置“L”型薄铁皮或钢板外压竹胶板, 且通过调高螺栓顶紧竹胶板工艺解决。

2.6 混凝土施工

2.6.1 施工前准备。

施工前对底座板施工范围进行杂物清理, 同时采用强力吹风机吹除模板范围内的灰土或其他轻质污染物。浇筑前, 提前2小时洒水湿润桥面, 但不得出现明水。

2.6.2 混凝土浇筑。

混凝土由拌合站集中搅拌, 混凝土罐车运至工地, 泵车泵送入模, 自由落差小于1m。入模温度应为5℃~30℃, 坍落度宜控制在180mm~200mm左右。

底座板混凝土采用插入式捣固器振捣。捣固时, 从钢筋的间隙插入, 插入的深度严格控制, 避免破坏滑动层。操作过程中要求“快插慢拔”, 垂直点振, 不得平拉, 不得漏振, 谨防过振, 每点振动时间约20s~30s。

振捣密实后, 采用3m铝合金靠尺刮平, 平整度需达到6mm/4m的要求, 限位凹槽中使用1m铝合金靠尺刮平, 限位凹槽面平整度6mm/4m。曲线地段底座板横坡较大, 在砼坍落度控制在180mm左右, 混凝土摊铺整平过程中须用人工不断补充超高范围内的混凝土, 混凝土初凝前用铁抹刀抹平。

2.6.3 混凝土养护。

混凝土浇筑完成后及时覆盖和洒水养护, 洒水次数以能保持混凝土处于润湿状态;当温度低于5℃时, 禁止洒水养护, 并采取适当的保温措施, 养护不小于7天。为保持水分, 现场采用覆盖土工布后洒水, 再在其上覆盖一层塑料薄膜防止水分散失。混凝土未达到设计强度的75%前, 严禁各种车辆在底座板上通行。搬运物品时尽量避免碰撞混凝土边缘, 防止碰损。 (见图4-图5)

结束语

合理的施工方案、良好的制作工艺、严密的现场组织及筹划, 顺畅的物流组织及各工序之间默契的配合, 有助于解决施工中的细节问题, 攻克施工技术难点。CRTSI型双块式无砟轨道在我国铁路建设中得到了广泛应用, 在今后的同类工程施工中具有借鉴作用。

参考文献

[1]时速200~250公里客运专线铁路CRTSI型双块式无砟轨道.通线, 2008:2251-Ⅰ-2.

[2]路基及32m、24m简支梁上无砟轨道设计图 (西宝客专施 (轨) 2) .

[3]客运专线铁路无砟轨道铺设条件评估技术指南 (铁建设[2006]158) .

[4]高速铁路轨道工程施工质量验收标准 (TB10754-2010) .

无砟轨道施工 篇10

近年来, 伴随着国家综合国力的全面提升, 我国高速客运专线铁路建设取得历史性跨越, 进入全面建设时期。高速客运铁路的最显著特点表现为高速度, 与传统的有砟轨道结构铁路相比, 高速客运铁路对轨道的结构要求更高, 它需要轨道具有高平顺性和高稳定性。所以, 需要开展针对高速客运铁路的轨道结构施工技术研究。CRTS I型无砟轨道作为一种稳定性高、轨道刚度均匀、具有较强的结构耐久性、容易维护、可降低桥梁二期恒载、减少隧道净空开挖、综合效益高的轨道结构形式, 目前已在国外高速客运铁路建设中得到广泛应用。在我国CRTS I型无砟轨道研究起步较晚, 目前基本处于应用的初级阶段。因此, 对CRTS I型无砟轨道施工技术进行研究是很有必要的。

2 CRTS I型无砟轨道施工技术难点

与普通铁路有砟轨道相比, 高速客运铁路CRTS I型无砟轨道系统的施工工艺更为复杂, 技术含量更高, 其难点主要体现在以下四个方面:

(l) 轨道基础地基沉降变形规律难以控制。

(2) 精密测量技术。

(3) 轨道平顺度控制。

(4) 无砟道岔施工。

3 CRTS I型无砟轨道施工工艺技术

3.1 施工准备

(1) 路基、桥梁及隧道沉降评估合格, 沿线按规范要求建立CPⅢ控制网, 并测量计算出CPⅢ控制网成果;

(2) 轨枕进场验收, 堆放场地要硬化、平整, 轨跺绑扎牢固并按规范要求堆放在指定位置;

(3) 施工作业面凿毛及清理。测量基层混凝土顶面标高, 高于设计标高及拉毛效果不满足要求地段, 使用凿毛机进行处理, 凿至设计标高。低于设计标高, 清理后直接放样即可。

3.2 轨道底座板施工

3.2.1 测量放样

通过不少于4对CPⅢ控制点按设计底座位置在每孔梁的梁面上放出底座边线控制点 (距梁端0.1m、每块底座板4个角点, 共10个断面) , 采用红油漆做好标记;根据放出的底座控制点采用墨斗弹出底座边线、横向模板位置线及凹槽底部的平面位置 (1000mm×678mm) ;根据弹出的底座边线、横向模板线及凹槽的平面位置采用钢卷尺量出每块底座板纵横向钢筋摆放的边线位置, 并用墨线标识。

3.2.2 底座板连接钢筋安装

混凝土底座采用基层混凝土预埋套筒和连接钢筋与基层连接。连接钢筋 (“L”型φ20钢筋, 总长475mm, 外露端125mm, 套入端250mm, 车丝24mm) , 连接钢筋旋入套筒长度的1/2 (24mm) , 方向垂直于线路;套筒缺损部分在相应位置植筋, 植筋时植入HRB335φ12“L”型钢筋, 植筋的锚固深度为12cm。抗拔力等满足设计要求, 外露长度及弯钩形式与套筒连接钢筋相同。植筋错开凹槽与模板位置。

3.2.3 底座板钢筋安装

钢筋在钢筋加工厂内集中加工, 各型号钢筋下料长度、弯曲半径、弯曲角度应严格按照技术人员的交底进行;加工好的钢筋采用平板拖车运输, 吊装过程中将钢筋放置于钢管焊接的吊装平台 (6m长、60cm宽) 内直接吊装, 确保不弯曲;汽车吊吊装上桥后由人工按规格、型号分类堆码在线路中间, 挂牌标识。采用15cm×15cm方木支垫, 彩条布覆盖;存放时必须保证不被雨水侵蚀, 防止生锈。钢筋安装前在底部放置同等级的混凝土垫块, 底座板钢筋分上下两层, 除在限位挡台处的净保护层厚度为25mm外 (采用C40-25mm混凝土垫块) , 其余均为35mm (采用C40-35mm混凝土垫块) 。垫块均为马蹄形。每平米垫块数量不少于4个, 并保证底座混凝土保护层厚度为35mm。

3.2.4 底座板模板安装

模板安装前打磨除锈干净 (目测光亮) , 并人工刷涂脱模剂。安装横向基座条, 基座条端部采用膨胀螺栓锚固在桥面;安装中间块横向模板, 然后安装两边块。使横向基座条嵌入模板底面凹槽;安装纵向模板纵向模板与横向模板通过顶部螺栓连接。纵横向模板安装时采用悬垂定位法保证与水平面垂直, 所有模板接缝处采用双面胶粘帖, 保证拼缝严密模板底与梁面之间缝隙填充砂浆封堵。注意底座侧模的加固。

3.2.5 凹槽模板的安装

凹槽与纵向模板顶面槽钢的连接采用4根25cm长φ20mm全丝螺杆, 通过调节φ20mm螺杆控制凹槽模板顶面标高, 纵向模板与顶面槽钢采用螺栓连接, 确保凹槽平面位置和模板不上浮。

3.2.6 底座板混凝土浇筑

混凝土浇筑前应彻底清理模板范围内的杂物, 由技术员检查质检员确认模板、钢筋状态, 复核抗剪凹槽的位置是否满足设计要求, 符合要求后应采用喷雾机对基床面喷水雾湿润方可进行混凝土浇筑。

混凝土振捣时, 必须从钢筋的间隙插入, 尽量避免碰触钢筋。混凝土浇筑过程中由试验员对每车混凝土进行坍落度、含气量及入模温度进行检测, 同时按每100m3取样留置2组标准养护试件, 每浇筑批取样留置同条件养护试件6组 (2组用于同条件抗压强度报告, 2组用于确定强度2.5MPa的时间, 2组用于确定强度为75%设计强度的时间) 。

3.2.7 混凝土养护

混凝土养护, 水源采用当地饮用井水。混凝土第三次抹面完成后, 采取土工布覆盖, 并在其上覆盖彩条布保水的养护方式, 确保混凝土表面土工布能保持充分潮湿状态。混凝土浇筑完毕后的保温保湿养护最短时间应满足规范要求, 期间技术管理人员在防护墙上贴标签, 标识养护开始时间及养护结束时间。混凝土养护期间, 由领工员指定专人 (3人) 分时段进行养护, 各时段负责人对各自负责的养护时段形成记录;由试验员记录每天的天气气温 (测温仪器放置现场) 、养护水温、混凝土表面温度, 确定混凝土需要养护的时间并书面告知。当混凝土底座板强度未达到设计强度的75%之前, 禁止一切施工机具在底座板上通行。

3.2.8 模板拆除

拆除模板时底座板模板应在混凝土强度达到2.5MPa以上, 其表面及棱角不因拆模而受损时, 方可拆模。

3.2.9 隔离层、弹性垫板施工

根据每块底座板的长度 (6.4m、5.75m、6.44m三种) 采用裁纸刀及3m长铝合金尺裁取4mm厚的聚丙烯土工布 (土工布的宽度为定尺4m) , 铺设于底座板顶面, 四周采用胶带将土工布固定;对应凹槽位置处的土工布采用裁纸刀和直尺裁取1022mm×700mm尺寸的土工布, 然后将其裁为1000mm×678mm的尺寸, 铺设于凹槽的底面。

3.3 道床板施工

3.3.1 道床板底层钢筋施工

道床板配筋采用连续配筋, 钢筋采用纵向φ20和横向φ16钢筋, 横向钢筋长度2.7m。底层纵向钢筋7根, 间距440mm;横向钢筋间距650mm。按测量边线位置, 采用自制钢筋定位尺将钢筋精确定位;纵向钢筋按照要求进行搭接, 搭接长度不得小于700mm, 相邻接头错开不小于1m, 同截面内钢筋接头数量不大于50%, 搭接接头采用两个绝缘卡进行固定 (两端各一个, 需要时中间加设一个) 。采用同标号混凝土垫块垫起, 保证其35mm保护层厚度。在每一根纵横向钢筋交叉点处, 每段面设置4块, 断面间距650mm, 满足4块/m2的要求。绑扎底层钢筋时, 预先将上层横向钢筋放置于下层钢筋绑扎位置, 为上层钢筋做好准备, 能提高上层钢筋的绑扎效率。

3.3.2 轨枕分枕

轨枕调运前, 应用高压水对表面进行清洗除尘。采用龙门吊的轨枕专用吊具, 一次抓取5根轨枕, 吊运放置于自动分枕平台上。轨枕安放完毕后, 由工人再次对轨枕表面进行清理, 去除表面残留的浮渣及灰尘, 然后安装扣件垫板。安装顺序一次为弹性垫板、钢垫板、轨下垫板、轨距挡板, 安装时要将道孔对齐。

自动分枕平台结合轨道排架长度, 一次分布轨枕, 按轨枕设计间距 (650mm) 自动平均分布。散枕后为确保轨枕间距的精度, 由工人使用钢尺再次复核轨枕间距, 确认无误后方可组装轨排;如有个别间距不满足要求的, 则对该轨枕进行人工调整, 直至满足设计要求为止。

3.3.3 轨排组装

使用龙门吊将空截的轨排吊运至自动分枕平台处, 通过自动分枕平台一端的轨排定位装置, 精确定位。待轨排完全放稳、放齐时, 开始组装轨排。组装由WJ-8B扣件系统将双块式轨枕与轨道排架安装组合。安装时, 现将绝缘块安装, 并密贴钢轨, 再将弹条安装, 弹条三点应与绝缘块 (即钢轨侧) 密贴。最后将螺旋道钉拧入螺旋孔内。安装过程禁止施工工具撬、砸扣件配件。扣件安装采用定扭力专用扳手拧紧, 扭力控制在设计值160N·m。当扭力达到设计值时, 扭力扳手会发出声响, 此时停止拧入。对轨排安装质量及轨枕间距进行检查, 同时将轨排支撑柱的高程调整机构和横向调整机构均调节至中间状态。合格后再用龙门吊吊运至工作面。

3.3.4 轨排就位

由龙门吊从自动分枕平台上吊起轨排运至铺设地点, 按中线和高程定位, 误差控制在高程-10~0mm、中线±10mm。每组轨排按顺序安装, 通过鱼尾夹板连接和固定, 每个接头安装4套螺栓, 正反颠倒安装。采用自制8mm垫板, 将轨缝预留为统一标准8mm。调整两侧支撑柱底部的轨排横向调整机构, 使调整螺栓的调整方向与钢轨垂直。

3.3.5 轨排粗调

轨排粗调采用全站仪, 完成轨排初步调整。调整原则为先中线后高程, 高程误差宁低勿高, 中线误差越小越好。中线5mm, 高程0, -5mm。全站仪采用自由设站法定位, 设站时至少观测附近4对CPⅢ点基准控制点棱镜, 通过配套软件, 自动平差计算, 确定全站仪的坐标, 设站间距不得大于70m, 两次设站至少重叠观测2对CPⅢ点。利用轨道中线点参照轨排框架上的中心基准器进行排架中线的定位调整, 左右调节通过支柱底部的横向调整螺栓进行调换, 使用轨道排架横向、高程调整机构完成轨排的粗调工作, 按照先中线后高程的顺序循环进行。

3.3.6 顶层钢筋安装及接地焊接

在顺序安装的成型轨排内, 穿插按设计要求制作的上层钢筋。对纵向钢筋与横向钢筋及轨枕桁架上层钢筋交叉处, 均采用绝缘卡绑扎。纵向钢筋按要求进行搭接, 搭接长度不得小于700mm, 相邻接头错开不小于1m, 同一截面内钢筋接头数量不大于50%, 搭接接头采用两个绝缘卡进行固定 (两端各一个, 需要时中间加设一个) 。

利用道床板内结构钢筋作为接地钢筋, 纵向设置三根, 即道床板上层轨道中心线一根钢筋和最外侧两根钢筋。同时将道床板在纵向上划分成长度不大于100m的接地单元, 每一接地单元内取一根φ16的道床板上层横向结构钢筋作为横向接地钢筋, 纵横向接地钢筋交叉点“L”形焊接, 焊接长度不小于100mm (单面) 。接地端子的焊接应在模板安装完成后进行, 端子表面应保证与模板密贴。

进行绝缘电阻测试。先目测检查绝缘卡安装是否良好, 有无脱落现象;然后用欧姆表进行下一步测量钢筋间的绝缘数据, 任意两根非接地钢筋间电阻不应小于2MΩ。

3.3.7 纵横向模板安装

模板应表面平整无凹凸、无弯折、无油污, 脱模剂涂刷完毕, 根据弹出的模板边线, 精确安装侧模板、端头模板, 采用自制改进的模板定位尺, 对两侧模板进行精确定位, 以确保纵向模板的平顺及垂直度。

将轨排上支腿的模板固定座与模板进行连接, 或采用模板可调侧向支撑杆加固时, 支撑杆一端与模板的预留孔连接, 另一端通过螺钉与底板连接。模板间采用螺栓固定, 模板缝及两侧采用双面胶条封堵, 避免漏浆。模板的固定, 纵向模板设置4道支撑, 采用两撑一拉方式支顶, 保证模板自身稳定。曲线超高段适当考虑增加支拉固定点, 保证模板稳定。

3.3.8 轨道精调

全站仪设站, 全站仪观测4对连续的CPⅢ点, 自动平差、计算确定设站位置, 如偏差大于1mm时, 应重新设站。改变测站位置后, 必须至少交叉观测后方利用过的4个控制点, 并复测至少已完成精调的一组轨排, 如偏差大于2mm时, 应重新设站。为加快速度, 每工作面宜配备2台具有自动搜索、跟踪、计算、传输数据功能的全站仪。

测量轨道数据, 轨道状态测量仪放置于轨道上, 安装棱镜, 使用全站仪测量轨道状态。测量仪棱镜要与CPⅢ使用棱镜参数一致。小车自动测量轨距、超高、水平位置, 接收观测数据, 通过配套软件, 计算轨道平面位置、水平、超高、轨距等数据, 将误差值迅速反馈到轨道装填测量仪的电脑显示屏幕上, 指导轨道精确调整。调整中线, 采用专用开口扳手调节左右横向调节器, 调整轨道中线, 一次调整2组, 左右各配2人同时作业。

调整高程, 用套筒扳手, 旋转竖向螺栓, 调整轨道水平、超高。粗调后顶面标高应略低于设计顶面标高。调整螺柱时要缓慢进行, 旋转90°为高程变1mm, 调整后用手检查螺柱是否受力, 如未受力则拧紧调整附近的螺旋。精调顺序:对某两个特定轨排架而言, 横梁精调顺序为:1→4→5→8→2→3→6→7→1→2→3→4→5→6→7→8, 见图1。

顺接过度方法:前一站调整完成后, 下一站调整时需重叠上一站调整过的8~10根轨枕。在CPⅢ点精度、设站精度、全站仪精度、测量小车精度符合规范要求的情况下, 两设站点测量同侧面的绝对偏差值中线不大于0.5mm、高程不大于2mm;若偏差大于以上数据, 则需要查找分析原因, 首先是检查设站点1和设站点2的设站精度, 如设站点精度没有问题, 则需要对CPⅢ控制点进行复测, 以确保CPⅢ点的整体精度;过渡段从顺接段后的第一个轨排架开始, 每枕的数据递减值宜小于0.2mm, 直到绝对偏差约为零为止。轨排精调完成后, 通过立柱底座的控制螺栓对轨道排架进行固定。

3.3.9 混凝土浇筑

混凝土浇筑前, 采用高压水清洗整个工作面, 但要注意底板不要有积水。采用定做专用塑料防护套罩住轨枕、扣件及钢轨, 防止污染。采用吊斗垂直浇筑。混凝土浇筑顺序由浇筑一端振捣推进到另一端不分段浇筑, 尤其是轨枕块位置通过振捣器由轨枕块一侧溜滑到另一端, 保证混凝土与构件密实接触。振捣时尽量不要碰触钢筋, 不扰动轨排, 应靠近轨枕边缘。浇筑过程中, 应及时取下轨枕保护罩进行冲洗、清理。

3.3.1 0 道床板收面

混凝土振捣完成后, 及时修正、整平混凝土。 (1) 进行道床板顶面刮平, 使用自制改进的横梁式刮尺, 刮尺垂直放于两根钢轨顶部, 由钢轨顶面标高推算出刮尺高度, 之后采用纵向平推刮尺, 控制道床板标高。 (2) 进行道床板顶面粗平抹面, 用木抹提浆并抹平混凝土裸露面。 (3) 对道床板顶面进行钢抹精平, 需待木抹粗平1.5h后实施。 (4) 抹面压光, 为防止混凝土表面失水产生细小裂纹, 需待混凝土初凝时进行。混凝土初凝控制, 采用钢球实验确定。

抹面过程中要加强对轨道下方、轨枕四周以及轨排横梁下方和横梁与钢轨交叉点的混凝土面进行抹面, 确保不遗漏。压光后道床板表面平整度应不大于3mm/m。道床板顶面高程至承轨台底面高差为4.5mm, 允许偏差5mm。抹面完成后, 及时清刷轨排、轨枕和扣件上水泥浆, 防止污染。

3.3.1 1 混凝土养护

混凝土浇筑完成后, 采取土工布覆盖洒水的养护方式, 洒水次数根据环境温度情况定, 确保混凝土表面能保持充分潮湿状态。养护时间不少于7d。混凝土终凝前应避免与流动水接触。

3.3.1 2 轨道排架的拆除和配件的清理

道床混凝土浇筑后约3h后 (参考现场温度) , 用2kg钢球测其强度, 以钢球自重在道床面上的压痕为准:压痕直径30~33mm即可松动螺杆调节器90° (或混凝土初凝后用手指压混凝土没有凹陷有点硬度时, 两侧同时松转螺杆90°) 。然后在约1.5h后可根据混凝土强度进行扣件松动, 并松开鱼尾板夹板螺栓, 以防框架温度应力拉裂混凝土 (在太阳照射前混凝土应浇筑完且达到初凝, 在松开扣件前框架应避免太阳照射和框架温度变化大, 如果太阳照射和温变化大混凝土未达到初凝时必须覆盖框架) 。道床板混凝土抗压强度达到5MPa后, 先将纵横向模板连接和横向模板连接以及与地面的连接松开, 然后人工配合龙门吊进行模板的拆除, 依次逐块拆除、将各种型号模板等分别归类、集中。模板拆除后, 应及时找出接地端子。安排专人负责对拆卸的模板、排架及配件等用毛刷进行清洁处理, 配件集中储存在集装筐中, 以备下次使用。

4 结论

我国高速客运铁路已进行了多年的技术准备, 研究和攻克了不少重大难题, 但无砟轨道施工技术对于我国铁路建设来说仍然是一个既复杂又新颖的课题, 在建设中仍有许多问题值得研讨。本论文的主要研讨了CRTS I型高速客运铁路无砟轨道施工的技术难点和施工中的关键技术, 期望能对高速客运铁路无砟轨道施工提供有益的参考。

摘要:目前我国客运专线铁路轨道结构普遍采用的是高平顺性、高稳定性的无砟轨道结构型式。CRTS I型无砟轨道施工技术研究起步较晚, 应用于无砟轨道施工技术方面的经验目前还不够成熟。因此, 探讨CRTS I型无砟轨道施工的技术难点和工艺技术问题是很有必要的。

关键词:CRTS I型无砟轨道,高速客运专线,施工工艺技术

参考文献

[1]何华武.无砟轨道技术[M].北京:中国铁道出版社, 2005.

[2]雷位冰.秦沈客运专线无砟轨道铺设技术.成都:西南交通大学工程硕士学位论文, 2003.

[3]李俊.高速铁路桥梁板式无砟轨道施工技术[J].桥梁建设, 2003 (4) :54~56.

无砟轨道施工 篇11

摘 要:钢轨电流和无砟轨道钢筋网之间会产生互感作用,轨道电路的一次会参数会因此发生一定改变,影响轨道电路的传输特性,导致其实际使用长度缩短。为了保证电路传输性能稳定,需要对无砟轨道的电气参数进行优化,通过绝缘化单元处理,最大限度消除轨道内部钢筋闭合回路。该文笔者就无砟轨道对轨道电路的传输特性作出简要分析。

关键词:无砟轨道 轨道电路 传输特性

中图分类号:U284 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2016)05(b)-0008-02

1 无砟轨道电路传输特性影响分析

1.1 无砟轨道对轨道电路线路的影响

轨道电路的一次参数与线路损耗之间有直接关系。在无砟轨道背景下,轨道电路的线路损耗标准比会有所增加,即使对补偿电容进行了优化处理,也难以消除对电路线路带来的消极影响,与标准的轨道电路相比,其消耗量仍然比较大,因此,通过对一次参数进行优化。以实现电路线路优化,延长其使用寿命,进而保证轨道稳定。

1.2 无砟轨道对绝缘节的影响

在无绝缘性轨道电路中,由于电气绝缘节的并联阻抗不高,发送器所发送的输出功率被分为两部分,一部分被轨道电路自身以及其连接设备所用,另一部门在发送过程中被端口设备消耗,端口设备包括:发送端和接收端,被消耗的电气也被分隔在接头回路之中,形成绝缘节的分流消耗。分流消耗会影响电气绝缘节的并联阻抗值的大小,因为轨道电路的参数值在发生改变以后,会影响电气绝缘节并联阻抗,导致分流消耗发生变化。在无砟轨道的背景下,会影响无绝缘性的轨道电路,随着电路线路损耗的增加,分流损耗也会增加,导致其传输长度会发生明显变化。

1.3 无砟轨道对电气参数的影响

由于无砟轨道与有砟轨道的轨道铺设线路具有相同性,但是二者的轨道电路实测参数值却存在较大差别。以2 600(Hz)时的钢轨为例,其有效电阻值会比标准值高两倍,电感值则会变小,通常情况下只有标准电感值的75%左右。

2 对无砟轨道电路传输特性改进措施分析

2.1 板式无砟轨道的单元绝缘化改进

对于板式无砟轨道的单元绝缘化,可以采用三种处理方法:(1)对于钢筋网内部的纵向和横向钢筋的交点位置,使用塑料套管进行绝缘处理,以达到绝缘隔离效果。(2)轨道内部的钢筋网,横纵向均采用环氧钢筋。(3)在钢筋网内部,纵向钢筋使用环氧钢筋,横向钢筋采用普通钢筋。这三种方法原理相同,都是通过改变普通钢筋网形成的钢筋回路对钢轨阻抗实测参数的影响,通过消除此种横纵钢筋形成的闭合回路,最大限度的减少对阻抗实测参数的影响。

2.2 长枕埋入式——无砟轨道的单元绝缘化分析改进

在长枕埋入式——无砟轨道内部的钢筋网结构中,钢轨与钢筋网之间的距离变化对钢轨阻抗实测参数有比较大的影响。与板式无砟轨道的内部钢筋结构相比,长枕埋入式——无砟轨道的内部钢筋结构对轨道电路的阻抗参数影响较小。在对长枕埋入式--无砟轨道内部的单元钢筋网进行绝缘处理时,可以只针对其上层钢筋进行绝缘处理,下层钢筋不需要再进行此种处理,这样就会导致上层钢筋网的闭合回路被取消,也就降低了其对钢轨阻抗参数的影响。

2.3 对无砟轨道道床的改进

单元道床属于无砟轨道的重要组成部分,对其进行电阻参数改进可以有效消除闭合回路,使实测参数得到改善。在无砟轨道的下部与轨道铁垫之间,通过增加橡胶垫厚度,来减少电阻漏泄;在无砟轨道与弹条的间隙通过增加尼龙轨距块,来实现无砟轨道的道床位置漏泄电阻情况的提高。这两种措施既可以有效的增加无砟轨道扣件电阻值,还能够将扣件水膜进行拉薄和拉长,进而提高无砟轨道扣件的水膜电阻值,这样就会实现两轨道之间的轨道板绝缘电阻值的增加。此外在无砟轨道与弹条之间,除了增设尼龙轨距块措施外,还可以采用改变橡胶垫厚度的方法,来提高交流绝缘的电阻值。如表1所示:在采用无砟钢轨与弹条之间增设尼龙轨距块的前提下,在轨道下部的橡胶垫板厚度值增加到十五毫米,通过表格可知几种轨道类型结构的无砟轨道绝缘电阻单元值均可以达到5 Ω/km。根据表内的数据分析可知,表中的绝缘措施处理的扣件,可以直接作用于无砟轨道的建设,以此来满足轨道电路的最低位置的道床,其泄漏电阻为不小于2 Ω/km,便可以达到相关技术要求。但是此种方法在进行大规模推广前,需要通过试验段铺设,通过长期使用以及雨季检验以后,根据其无砟轨道电路参数的实测值才能确定大规模建设的可行性。

3 优化传输特性的措施分析

首先,对无砟轨道内部的钢筋网结构中的横纵钢筋所形成的闭合回路进行消除和减少,是有效控制无砟轨道对阻抗参数影响的有效措施。其次,适当增加轨道下部位置与铁垫板之间橡胶垫厚度,并通过增加弹条与无砟钢轨位置的尼龙轨距块,来提高两轨道之间的绝缘电阻。 最后,在进行控制方案选择时,要充分考虑影响因素,特别是钢轨线路的老化问题、外部气候问题等,综合考量各种影响因素,才能保证实测参数的真实性和准确性。

4 结语

采取板式无砟轨道及长枕埋入式--无砟轨道对其单元绝缘性进行控制,尽可能减少与标准电感的偏差,通过对轨道板进行绝缘化线路铺设,可以有效控制交流电阻的偏差值,钢轨电感的偏差也会随之变小,进而达到轨道最低道床的电阻漏泄要求。无砟轨道是高速铁路交通发展的未来方向,对无砟轨道背景下的轨道电路的传输特性进行分析,有助于减少一次参数恶化,改善传输特性,进而促进我国高速铁路和客运专线的发展。

参考文献

[1]屈炳超.探析轨道电路在无砟轨道条件下传输特性[J].中国新通信,2014(3):124.

浅谈无砟轨道精调施工技术 篇12

关键词:高速铁路,无砟轨道,精调

1 概述

哈大铁路客运专线是国家“十一五”规划的重点工程, 是《中长期铁路网规划》“四纵四横”高速铁路网中京哈客运专线的重要组成部分。我局承担哈大客运专线TJ-1标段辽阳~沈阳段 (DK308+665.5~DK390+865.4) 工程施工, 其中改DK308+665.48-DK369+950段为无砟轨道施工, 共计铺设CRTSⅠ型轨道板约24590块, 计58.037双线公里。

轨道精调在无砟轨道施工中起着关键的作用, 是决定轨道最终位置差的最重要因素之一。

2 准备工作

精调设备的准备:哈大铁路客运专线无砟轨道精调施工采用GRP1000S及配套的仪器设备, 作业前应保证设备的良好性。

线形资料的准备:无砟轨道精调作业只有设备是不足以进行施工的, 还需要准备完整的资料作为施工依据 (平面设计数据、纵断面设计和超高等) 。首次投入使用轨检小车, 应先复核轨道设计中心线数据, 确保设计数据的准确性, 而且必须是最终数据。把数据输入到测量软件中, 再次检查设计线形的正确性。

CPⅢ控制网复测:CPⅢ控制网的测量工作应在无砟道床施工前一个月内完成, 接收经过审核通过的控制点坐标列表, 确认CPⅢ成果是最终的平差成果后方可进行CPⅢ复测, 复测时应先检查成果的所有的测量计算数据, 复测合格的坐标成果方可导入全站仪及测量软件中。

仪器:轨检小车一套, 莱卡1200全站仪一台, 道尺3把。

人员:轨检小车数据采集3人, 精调7人, 内业处理1人。

3 施工程序与工艺流程

轨道板精调在粗铺之后进行, 其施工程序为:数据计算及准备→精调仪器检校→精调千斤顶安装→仪器建站测量→轨道板位置精调。

轨道板精调采用螺栓孔速调标架法, 利用已经布设完成的CPⅢ点进行施工测量, 轨道板由三向千斤顶顶起, 全站仪在CPⅢ控制网内做自由设站, 计算出测站点的理论三维坐标值和所在的里程;当全站仪测量放置在CRTSⅠ型板上螺栓孔速调标架上的棱镜后, 可以测量出该棱镜所处位置的实测三维坐标, 根据坐标可以确定它在线路中的里程, 经过软件的里程推算, 得出该处的理论三维坐标, 软件计算实测和理论坐标的偏差, 将偏差值显示在显示器上, 根据偏差对CRTSⅠ型板进行调整, 直至将轨道板各个位置偏差控制在允许范围内方可进入下一阶段测量工作。

具体步骤如下:

(1) 精调前检查轨排所有螺杆调节器和扣件, 螺杆调节器内侧的螺钉保证拧紧, 确保螺杆与钢筋间有足够间隙, 并确定扣件弹条与轨距挡板贴附紧密。

(2) 正倒镜检查全站仪偏差 (不超过3秒) , 反之应在气象条件比较好的环境下进行校准;检查全站仪ATR照准的准确性, 有无ATR的偏差应不超过3秒。

(3) 自由设站 (至少八个控制点) , 保证前后至少各一个大于60米的控制点。依据气象因素确定最大目标距离。轨检小车在设站的同时进行组装。仪器位置如下图所示:

(4) 校准超高传感器 (在稳固的轨道上) , 每天测量前进行一次校准, 如气温变化过快, 可重新校准;校准后可在同一点进行正反测量, 数值之和保证在0.3mm内。

(5) 全站仪对准轨检小车棱镜, 并检查通信情况, 将全站仪强力搜索关闭, 同时锁定轨检小车棱镜。

(6) 利用60米以上的一个控制点对设站进行复核检查。

(7) 进入施工模式后注意偏差数据稳定性, 如变化范围超过0.7mm, 则需将轨检小车向前推, 确定数据相对稳定的距离后再次重新设站。

(8) 第一次精调:整个设站测量区间需快速, 偏差大于5m m时, 需用多套调整工具对整块轨排进行调整。偏差小于2mm进行第二次精调:逐一测量平面位置和高程偏差, 使用螺杆调节器偏差尽可能调整到0。

(9) 浇注前精调:全面检查螺杆调节器处的偏差 (平面位置及高程) , 使用螺杆调节器偏差尽可能调整到0同时采集数据, 将轨检小车停在最后一对螺杆调节器上, 其偏差调整到0 (尽可能) 同时采集数据, 下一站开始测量前保证轨检小车检核、全站仪不动, 观察与前次检查结果的偏差数值。

(10) 搬移全站器重新设站, 设站检查校核后, 在上次最后一个点处偏差数据小于2mm可再次进行采集数据, 利用软件进行交叠补偿, 偏差超过2mm, 重新进行设站作业。

11重复以上6到11工作内容。

4 数据处理

全站仪完成测量后经过专业DTS软件的计算。

具体软件操作详见软件操作手册, 再次就不再赘述。

5 轨道调整

轨道调整基于以下六点要点:

(1) 明确基准轨:平面位置基准为高轨, 高程基准为低轨。

(2) 软件生成的报表中, 数值“-1”表示导向轨右侧曲线, 数值“1”表示导向轨左侧曲线, 平面位置及高程基准按第一条明确。

(3) “先整体后局部”:特别是在长波不佳的区段, 可首先基于GRPwin中的整体曲线图, 大致标出期望的线路走线或起伏状态, 先整体调整, 再局部调整。

(4) “先轨道方向后轨道间距”, 通过调整高轨的平面位置来实现轨道方向的优化, 利用轨距及轨距变化率来控制低轨的平面位置。

(5) “先高低后超高”, 通过调整低轨的高程来完成高低的优化, 利用超高和超高变化率来控制高轨的高程。

(6) 在轨道精调软件中, 平顺性指标可通过对平面位置、轨距、高程、超高等主要参数来实现, 曲线平直表示轨道平顺。

轨向的调整, 首先选定基准股, 基准股选定原则是曲线段上股, 直线段为与前方曲线上股同侧钢轨, 基准股钢轨方向精确的调整, 合格率:短波2mm百分百, 1mm不大于96%;长波10mm百分百;线型平顺且无突变, 无周期性小幅振荡。

轨距调整, 固定基准股, 调整另一股钢轨, 轨距精度控制:±2mm合格率百分百, ±1mm合格率不大于96%, 轨距变化率不大于1.5‰;该股钢轨方向线型应平顺且无突变, 无周期性小幅振荡。

高低调整, 首先先选定基准股, 基准股选定原则是曲线段上股, 直线段为与前方曲线上股同侧钢轨, 对基准股钢轨高低进行精确的调整, 合格率:短波2mm百分百, 1m m不大于96%;长波10m m百分百;线型平顺, 无突变, 无周期性小幅振荡。

水平调整, 固定基准股, 调整另一股钢轨高低, 校核水平精度, 1mm合格率百分百;, 相邻两根轨枕水平变化率不大于1mm, 间隔三根轨枕水平变化率不大于2mm;该股钢轨高低线型应平顺, 无突变, 无周期性小幅振荡。

6 心得体会

下面根据哈大铁路客运专线无砟轨道精调施工谈几点心得体会:

(1) 轨道精调工作具有艰巨性、复杂性和反复性。因此应高度重视轨道精调工作, 配齐、备足人员、设备、调整件, 精心组织, 合理安排, 科学调整, 确保轨道精度满足高速行车要求。

(2) 提前做好人员培训工作。精调人员应在轨道精调之前掌握轨道测量、数据分析、轨道调整方法, 力争用最小的调整量达到最高的轨道精度。

(3) 精调之前应对CPⅢ控制点和轨枕按照贯通里程进行统一编号。这样对轨道静态调整、动态检测以及运营管理都将创造十分便利条件。

(4) 认真做好轨道检测波形分析工作。轨道检测波形直接反映了轨道的动态平顺性, 施工单位应安排专业技术人员全面做好波形图的分析研究, 制定有针对性的调整方案。

(5) 及时分析处理轨道检测报告的各级偏差和轨道缺陷。轨道检测Ⅲ级及以上偏差、动力检测指标超标处应尽快处理;轨道检测Ⅲ级以下偏差处应制定计划及时处理。

(6) 确保行车安全。在联调联试的动态调整期间, 必须严格按照既有线行车管理办法要求进行轨道调整作业, 一是严格执行行车不作业, 作业不行车的登记要点制度;二是严格把好作业地段轨道质量检查关, 经监理检查确认后, 方可到调度台登记消点, 使现场检查、轨道调整、复检、确认形成闭合;三是对轨道检测发现危及行车安全的问题必须尽快处理。

7 结束语

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