高速铁路无砟轨道施工技术难点分析论文_庞佳斯,李晓龙

高速铁路无砟轨道施工技术难点分析论文_庞佳斯,李晓龙

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摘要:高速铁路建设为人们远距离出行提供了极大便利。无砟轨道施工技术因其具有传统铁路路基施工技术无法比拟的优点,同时极大地提高了高速铁路运行的安全系数,因此已经成为我国当前高速铁路建设施工中最重要和最关键的技术,并在高速铁路实际施工中被普遍使用。

关键词:高速铁路;无砟轨道;技术难点

引言

传统形式的有砟轨道,在受到列车荷载作用影响下,会导致道床出现道砟粉化及磨损的问题,从而导致结构变形,使轨道使用寿命受到严重影响。在列车高速行驶的情况下,还可能造成道砟飞溅,容易引发安全事故问题,无砟轨道不仅具有较高的稳定性和平顺性,而且几何变形不高、便于维护,具有较长的使用寿命。

1高速铁路无砟轨道特点

根据高速铁路通车记载,只要保证底座板和道床板前期的施工质量,控制底座板和道床板的裂纹,则轨道整体结构运营状况良好且不需要过多的维修。双式路基地段无砟轨道结构利用连续的道床板结构,其中包括将焊接的长条利用扣性弹件埋到道板床的双式枕上,再将连续的道床板直接铺设在硬性支承层上。支承层和道床板之间利用支承层面上的拉毛来进行位置限定,是为了保证高速铁路轨道的稳定性和高速轨道力量的有效传导性。在轨道的下部支承层上浇筑碎石,有利于减轻列车对铁路的压力。与此同时,支承层上的浇筑碎石可以支撑整个轨道的重量,起到直接保护轨道的作用。

2高速铁路无砟轨道施工技术难点

与有砟轨道相对比来看,现在大多数新建的高速铁路工程中已然都选择了无砟型轨道结构,其施工阶段及施工技术都是相当复杂的,同时难度也是非常大的。在具体的建设过程中,无砟型轨道的实际施工过程中存在着相当多的难点之处。

(1)轨道路基的沉降控制。与以前的有砟型轨道相对比来看,无砟型轨道的整体结构稳定性主要依靠于扣件自身的功能,因此,其地基结构的稳定性是最关键的部分,然而在实际的建设过程中,无砟型轨道的地基结构不仅会产生塌陷或形变等状况,同时这些转变状况时非常难掌握的。

(2)轨道铺设的精准定位。由于无砟型高铁轨道的施工技术水平比较高,传统的测定方法已然无法满足其施工基准的需要,为了保障铁路施工过程中的项目的施工质量及列车行驶当中的稳定性,研发并应用更具水平的测量设备及施工技术已然是现阶段我国无砟型高铁轨道施工中的焦点问题。

(3)轨道几何尺寸的控制。对于高速铁路无砟型轨道的几何尺寸的把控是有难度的,与一般的铁路轨道相比较来看,无砟型高速铁路轨道不仅需要在实际的施工过程中一次性完成几何尺寸的确定,同时还需要以高水平的技术把控无砟型轨道的线性控制等。

(4)刚度均衡性的控制。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆需要着重关注无砟型轨道刚度均匀的控制,在监督施工单位及技术人员严格遵照建设标准及建设规范进行施工的同时,还需要保障无砟型轨道的刚度的均一性。

3高速铁路无砟轨道施工关键技术

3.1无砟轨道测量

无砟轨道的测量主要包括铺设测量、竣工测量以及线下施工测量。铺设测量重点是要解决CPⅢ控制网的布设问题。要注意的是在进行平面测量时线路应在CPⅠ或者CPⅡ控制点进行起闭,要达到五等导线精度。导线通常情况下要控制在2km以内,两点间距离控制在150~200m以内,距线路中线3.5m±0.5m。为避免外界环境影响控制点的精准度,还要对控制点钢筋进行混凝土包桩处理。高程测量适用于起闭于二等水准点的精密水准测量,水准线路不得超过2km。竣工测量主要包括强化基桩测量与轨道集合形状测量2方面。线下施工测量主要是指对控制网的加密与复测。

3.2水硬性混凝土支承层铺设

根据高速铁路无砟轨道的设计要求对水硬性混凝土进行合理配比,并进行搅拌,待其混合均匀后装入运输车辆。在摊铺前,应依据定位桩位置拉线,以便控制摊铺机的前进方向。摊铺前还要对摊铺机进行调试,调试摊铺机收集物料、投放物料的速度以及摊铺机的碾压重力。摊铺过程中,要通过拉线对支撑层顶层的高度进行检测,确保高度达标。水硬性混凝土摊铺完成以后,要及时在支撑层表层切出伸缩缝。伸缩缝的切割可以采用锯切的方法,2个伸缩缝间的距离应不低于5m,缝深应达到100mm。在切割伸缩缝的同时,对支撑层的边缘按照设计要求的尺寸进行修整。完成以上工作后,还要对水硬性混凝土支撑层加盖保湿棉,避免阳光照射和大风吹袭,确保支撑层表面湿度符合设计标准。支撑层的保湿通常要达3d以上,才能进行下一项施工作业。

3.3轨道安装定位

高速铁路无砟轨道进行轨道安装定位施工时,首先要安装工具轨,并铺设轨枕,然后进行定位、调整,并对轨道电路进行检测,最后才能精准定位出轨道的准确位置。通常情况下,每100m作为一个施工段。安装工具枕和铺设轨枕多采用散枕机进行安装施工。散枕机就是利用液压夹钳对轨枕进行吊装和位置调整,使轨枕摆放到所需位置;再通过支撑架以及双向调整轴架对轨道位置进行定位和施工,从而完成轨道安装。散枕机的双向调整轴架的基座要安装在间距3根钢轨的位置,要左右对应,不能偏离。安装完成后,要对散枕机双向调整轴架的竖直螺栓进行固定,调整传力杆的位置,使其处于中线,左右偏差控制在5mm以内。双向调整轴架安装调整完成后,还要用全站仪进行复测。复测数值达到设计标准后,才能在预埋位置打孔,安装定位支座。然后,根据轨检小车的检查数值确定轨道精准的调整量值,再用全站仪与轨检小车对细调定位支座位置划分出的断面路线的轨向、水平等中线以及几何位置形状进行逐个检查和测量,边检测边进行微调,直到所有检测参数都达到设计标准。旋转调整手柄,使细调定位支座上的调整器调整到标准要求的量值,然后用U形卡板将支座卡死,并将轨枕和卡板的钢筋进行焊接,这样就完成了轨道的固定施工操作。

3.4道床板的混凝土浇筑

道床板的混凝土在经过入模操作后,要用振动棒进行振捣。振捣过程中,要确保振捣达到规定的速度和频率,尤其是轨枕底部的混凝土更要加大振捣的力度,确保混凝土良好的密实度。在对道床板混凝土进行振捣时,应注意勿将振动棒碰触到双向调整轴架的竖直螺栓以及附近其他固定作用的装置。道床板的设计必须达到高速铁路无砟轨道的设计标准后才能进行混凝土的浇筑,道床板混凝土的表层可以用平板振动器,振动之后再人工进行抹平操作。道床板混凝土浇筑完成至少2h但不能超过5h,再对调整轴架的竖直螺栓进行松拆。需要注意的是,道床板混凝土浇筑完成后必须立刻进行覆盖。待到混凝土完全凝结后,还需要做好养护处理,可持续喷洒符合标准的养护剂15d以上,确保混凝土不会出现裂痕,影响工程质量。

结语

无砟轨道是高铁轨道构建过程中的重要组分,它的平顺性、可靠性、稳定性及非常优良的综合品质,在列车的高速行驶中都有着至关重要的作用。与此同时,从文章中的分析结果能够清晰地得出,无砟轨道是未来轨道交通领域中的关键发展趋势。所以,为了能够高效推动轨道交通的不断发展,施工建设企业和有关工作人员需要加强对于无砟轨道建设模式的分析与探索,切实了解无砟轨道在建设当中的重要部分,从而切实保障其施工品质。

参考文献

[1]聂佳佳.高速铁路无砟轨道施工技术难点分析[J].黑龙江科技信息,2014(26):238.

[2]蒋海华.CRTSⅡ型板式无砟轨道实施性施工组织设计[J].四川建材,2012,38(2):162–163.

[3]夏东升.浅析高速铁路无砟施工技术[J].民营科技,2014(1):179.

论文作者:庞佳斯,李晓龙

论文发表刊物:《防护工程》2019年12期

论文发表时间:2019/9/2

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