【摘 要】目前,我国高速铁路的轨道结构通常使用的是高稳定性、高平顺性的无砟轨道结构型式,无砟轨道是一种轨道稳定性高、刚度均匀、易维护、具有较强的结构耐久性、综合效益高的轨道结构形式,在国内和国际上已经广泛应用。然而,目前我国铁路在无砟轨道施工技术方面的贠没有足够的经验贠,所以,很有必要对无砟轨道施工技术进行研究。本文探讨了无砟轨道施工的技术难点与无砟轨道施工的若干关键技术。
【关键词】高速铁路;无砟轨道;施工技术
引言
在通常情况下,我国的铁路轨道一般采用小石头来做为轨道的基础,所以把这些用小石头铺设的基础叫做道砟,然后在小石头的上面依此铺设枕木以及钢轨,列车在行驶的时候由枕木与道砟来对铁轨进行承重,然而这样做在很大程度上限制了列车的行驶的速度,不能实现高速行驶的目标。
所以在现在的高速铁路的施工过程中,为了有效的降低频繁维修与道轨的粉化的问题,大多数的轨道施工都采用无砟轨道,这样不但能够有效的增加列车的时速,同时也提高了其舒适性与安全性。无砟轨道是当前世界上最为先进的轨道技术,它利用混凝土将道床与轨枕进行一体浇筑,这使环境得到了美化,同时也具有非常好的经济性,还可以满足列车高速行驶的需求。
一、无砟轨道施工技术难点与普通铁路有砟轨道相比,高速铁路无砟轨道系统的施工技术含量更高,工艺更为复杂,其难点主要体现在以下几个方面:(一)轨道平顺度控制实现列车高速运行的最基本条件就是轨道的高平顺性。一次性建成高平顺性的轨道结构与可靠、稳固的轨道基础工程是高速铁路与普通有砟铁路的最显著区别。
(二)很难控制轨道基础地基沉降变形规律无砟轨道是利用扣件系统来维持整体形态的,所以,为了确保轨道地基的稳定性,采取的处理措施一定要确保技术经济合理。
(三)精确测量技术要想保证无砟轨道线路平顺性,应该使用现代高精度的工程测量技术和方法,因为以往的测量方法与建设对于现代高速铁路无砟轨道系统的施工建设需求已经无法满足。
二、桥梁上与路基无砟轨道施工技术(一)施工前的准备工作在桥梁上进行轨道施工时要组建验收小组,一定要做好对路基和桥梁顶面的各项指标的验收交接工作,观测、分析、评估施工地段的路基和桥梁的沉降变形。在施工前线下单位要做好工序交接工作,得到与变更设计与工程竣工测量相关的资料。在收到资料后要和监理单位一起再次测量验收施工段的桥梁与路基的宽度、标高、平整度、中线等,并做好各项记录。
资料收集完成后要对比分析施工方的竣工报告,做好资料的整理并进行归类存档。
施工前的两个月,施工单位要检查搅拌站,并做好混凝土的配合比试验,等一切符合设计后进行搅拌作业。当存在较大的工程问题时,要重新检查直到问题解决。在施工前还要再次对混凝土原材料进行检查,做好相应的记录。
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(二)无砟轨道测量在无砟轨道施工前,首先建立无砟轨道基桩控制网(CPⅢ),在线下基础工程完工并经铺轨条件评估合格后,为保证施工结构位置、尺寸、高程满足设计要求并在限差范围内,需按照规范要求复测线路中线。为检查其桩位是否移动、破坏,建立无砟轨道基桩控制网(CPⅢ)之前对原交桩的控制网(CPⅠ、CPⅡ)进行复核测量,以确保线下施工控制网与无砟轨道施工控制网的坐标系统一致。
(三)桥梁保护层、凹台施工无砟轨道桥梁施工,桥梁顶面施工前对表面进行清洁处理,平整度要满足误差在10mm 以内,首先布置纵向焊接钢筋搭接点与交叉点;然后对梁面预埋螺栓清孔、植筋,再对底座板进行施工,底座板内部设置双层钢筋网片;之后在铺设隔离层,凹台钢筋网与保护层;最后对道床板进行施工。
(四)路基支撑层施工施工前在做好测量放线工作的基础上,可以使用滑膜摊铺机在路基上进行混凝土支撑层的施工,由CPⅢ控制网确定支撑层的中线,然后对两侧的引导线进行设置,摊铺机到位后对侧模行进与四角点高程的方向进行校准。其他的各项技术指标一定要满足相关标准或要求,要一次性完成支撑层施工,当温度较高时对横向缝进行切割,完成后进行洒水覆盖达到养护的目的。布料要保证料在摊铺范围内的均匀性,摊铺时通过洒水湿润处理基床表面,确保完成支撑层后表面的粗糙状态,因为这样能够更好的与道床板粘结,同时修边处理落在外界的边缘部分要,确保表面的光滑。每个250m 左右进行钻心取样,进行抗压测试,强度达到要求后,对两线以外部分进行封闭层施工,采用混凝土封闭。
(五)道床板混凝土浇筑混凝土入模后,立即插入振动棒振捣。
对轨枕底部位置混凝土要加强振捣,捣固时防止振动棒触碰双向调整轴架的竖直螺栓和其它固定装置,确保混凝土的密实性。为确保道床板的平整度、顶面高程和排水坡度符合设训标准,道床板混凝土表面用平板式振动器振平并以人工抹平。道床板混凝土浇筑2~5 小时后,松开双向调整轴架的竖直螺栓和其它固定装置。混凝土灌注完成后应立即进行表面覆盖。混凝土终凝后喷洒养护剂养护14 天左右,防止其表面产生裂纹。同一配比每班次应制作5 组试件。双向调整轴架的竖直螺栓取出后,遗留的螺栓孔应采用高标号的砂浆封堵。
三、高速铁路无砟轨道施工技术实例本人参与并主管的项目为大塘口双线特大桥至五通义江双线特大桥区间桥面系、路基附属以及大塘口双线特大桥、邓家1 号、邓家2 号、邓家中桥及区间路基无砟轨道施工。对于桥面系的施工包括防护墙、电缆槽、接触网支柱等施工,确保施工质量以及与下一道工序的顺利对接。对于所在的无砟轨道施工现场,采用的是轨排框架法施工技术,即对于桥梁上为底座板+隔离层+道床板,进行分块布置;而对于路基上为支撑层+道床板,进行整体施工。对于桥梁的施工需要的注意的是:要根据梁长及桥台长度提前布置好轨枕,并安放轨排架,保证混凝土的保护层厚度,确保综合接地连接准确无误,每一处电阻值都要符合规范要求。现场需要认真操作限位凹槽的设置、尺寸及隔离处理,并对其进行严格的技术把控。为确保施工质量,路基端梁要与道床板一起浇筑,施工下部支撑层时要预留,并且绑扎好钢筋,道床板施工缝要进行销钉埋设,支撑层及封闭层上的施工缝及假缝预留、填充聚氨酯。
通过采用以上技术以及工艺,使得所主管的无砟轨道施工质量能够满足要求,同时还能为相关技术人员对于无砟轨道的施工提供一些参考。
结束语无砟轨道是当今世界先进的轨道技术,也是高速铁路工程技术的发展方向。可以降低粉尘、减少维护、美化环境,同时可以增加列车的行驶速度,使用无砟轨道的列车时速能够达到200km 以上。无砟轨道施工技术的重点在于控制无砟轨道几何形位与轨道的施工精度,做到这些一定要依靠于成熟的施工技术、训练有素的施工队伍、先进的施工工艺、无砟轨道的合理的施工工期与复核测量。确保铁路无砟轨道的舒适度、平稳性达到优级,测试的各项数据都在安全标准之内。
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论文作者:李 乾
论文发表刊物:《工程建设标准化》2015年5月总第198期供稿
论文发表时间:2015/9/11
标签:轨道论文; 床板论文; 混凝土论文; 路基论文; 施工技术论文; 高速铁路论文; 桥梁论文; 《工程建设标准化》2015年5月总第198期供稿论文;