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双块式无碴轨道施工技术
双块式无碴轨道施工技术
摘要:
在我国现今铁路建设中,双块式无碴轨道作为一种新的轨道建设形式得到了较为广泛的应用。
为了更好的把握双块式无碴轨道施工要点,在本文中,我们对双块式无碴轨道施工技术进行一定的研究。
Abstract:
InthepresentconstructionofrailwayinChina,doubleblockballastlesstrack,asanewformofconstructionandrailhasbeenwidelyused.Inordertobettergraspthekeypointsofconstructionofdoubleblockballastlesstrack,thispaperstudiestheconstructiontechniquesofdoubleblockballastlesstrack.
关键词:
双块式无碴轨道;施工技术;施工要点
Keywords:
doubleblockballastlesstrack;constructiontechnique;keypointsofconstruction
中图分类号:
U213.2文献标识码:
A文章编号:
1006-4311(2016)16-0111-03
0引言
在我国的高速铁路其轨道系统中,无砟轨道结构主要有两种,一种是板式无砟轨道,另一种是双块式无砟轨道。
板式又分为CRTSⅠ板式结构、CRTSⅡ板式结构及CRTSⅢ型纵连板式结构。
双块式又分为CRTSⅠ双块式结构和CRTSⅡ双块式结构。
CRTSⅡ双块式无砟轨道其施工工艺较为特殊,CRTSⅡ板式成本较高,且施工工艺较为复杂,从目前建设情况来看使用已较少。
CRTSⅠ双块式无砟轨道因其结构受力好、施工操作方便,难度相对较小,目前大量应用于各客运专线。
本文就以当前铁路使用较主流的双块式Ⅰ型作一简略介绍。
1双块式无碴轨道的结构原理
对于无碴轨道来说,其是一种具有较小塑形变形、耐久性较好的钢筋混凝土施工结构,是对以往道碴材料的替代结构形式。
在该施工结构中,由于其取消了碎石道碴道床,在保证轨道具有良好几何状态的同时大大提高了轨道的稳定性,也因此有效减少了轨道维修的工作量。
目前,该方式已经成为了我国客运专线以及高速铁路建设中经常应用的结构类型。
如图1所示,在双块式无碴轨道中,其由以下结构类型所组成:
第一,钢轨。
使用的为100m定尺长无螺栓孔新轨,材质类型为U75V,每米重量60kg;第二,扣件。
扣件间距方面,要控制在600至680mm范围内,通常情况下,将对间距确定为650mm;第三,双块式轨枕。
对SK-2型双块式轨枕进行了应用,由工厂统一进行制造;第四,道床板方面,对C40的混凝土结构进行了应用,并在其顶部位置对角度为1.5%的排水横坡进行了设置。
2双块式无碴轨道施工技术
2.1工艺流程(见图2)
2.2技术措施
在轨道施工中,一般来说,正线铁路的钢轨均采用60kg/m、100m定尺轨焊接而成的500m长轨、非淬火无孔U71Mn(k)或U71V无孔新轨。
扣件系统因结构设计而异,常用的是WJ-7/WJ-8或Vossloh300型扣件系统。
双块式轨枕则由轨枕厂现场建厂预制预或外购,现场铺设时轨枕间距不大于650mm,不小于600mm。
具体的施工技术措施如下:
2.2.1基底处理
在无砟轨道施工中,底板处理是重要的基础环节,将对后续工程的施工质量产生较大的影响。
在该环节中,要通过人工手持风镐的方式对隧道条填充面的混凝土进行凿毛处理,安排专人对浮碴以及泥块等杂物进行清理。
在完成清理处理之后,要通过高压水的应用进行及时的冲洗处理。
2.2.2道床板钢筋网铺设
在该施工环节中,使用的为在洞内对钢筋进行绑扎、组装,并在运输后在洞外进行加工的方式。
绑扎方面,在横向以及纵向钢筋的搭接位置,通过塑料绑扎带以及绝缘卡的应用对钢筋进行分隔处理,以此保证钢筋阶段在纵向以及横向方面具有良好的绝缘特征。
而为了对钢筋的钢护层厚度以及道床板结构受力条件进行保证,则需要在横向伸缩缝位置对钢筋网进行断开,在网下通过5×10×10cm的预制垫块作为支撑,预制垫块类型为C40,将纵向间距控制为6m进行组装。
在该工程中,由于需要安装的绝缘卡数量较多,则需要增加人手,做好现场的监理工作,保证以仔细、认真的方式对不同节点进行安装,并做好绝缘检测工作。
2.2.3轨排组装和运输
在对双块轨枕进行组装之前,需要做好其几何状态的检查,保证其能够满足规范以及设计方面的要求。
在经过检查、发现轨枕所具有的几何状态正确之后,则需要在每排上对10根轨枕进行架设,并在平台上进行组装处理,即按照一定的顺序将其放置到安装有等距隔板的组装平台上,通过机械同人工方式相互配合的方式实现台架以及钢板的定位以及对位,并在该过程中做好几何结构尺寸的精确调整以及固定。
在对扣件同轨枕进行连接之前,需要先使用设备将门吊起,将空排架移动到组装平台之上,做好位置的检查,在保证对位准确之后落下,并对钢轨轨距、轨枕间距以及其方向、水平以及高低进行检查,在上述相关参数检查完成都能够满足相关规范要求之后,通过扣件的使用进行扣紧,形成能够供铺设的轨排,将扭矩控制为200N?
m±20N?
m。
2.2.4轨排联结及粗调
在该环节中,要先按照先中线、后水平的顺序对构件进行调整,根据测量组在水沟侧壁所标注的探险、高程以及仪器测量进行控制。
并通过轨道排架吊装粗调架的横向、竖向调整机构应用完成轨排的初调工作。
2.2.5剩余钢筋的安装
在工程轨排安装完成之后,则需要对剩余的纵向钢筋进行安装。
由于其在电气方面所具有的需求较为特殊,在实际处理中,则需要做好做好塑料绝缘卡的安装以及绑扎工作,因此保证结构非绝缘配件同轨枕桁架之间所具有的间距较小,即能够在较小的间距情况下绝缘。
同时,在该施工需要注意的是,由于在之前轨枕间桁架进行加工时,很可能因此一定的误差,对此,就需要在该环节中对轨枕桁架同钢筋间连接时的绝缘情况进行认真的检查。
2.2.6调整轴、模板内面的预处理
在对结构最终线形进行调整、对混凝土进行浇筑之前,需要做好对所有调整轴对PVC套管进行安装,以此保证在完成混凝土浇筑工作之后能够对调整轴进行及时的取出。
而对于处于侧面的模板,则需要通过模板油的应用对其进行处理。
2.2.7线路精确调整
在轨道精调作业中,要以检测小车作为操作以及测量工作的指示,并通过对螺栓进行人工调整的方式对轨道的定位精确性进行实现。
对于该方式来说,其对轨道位置的最终确定具有着十分积极的作用。
在轨排就位完成之后,需要在进行混凝土浇筑前的2h完成最终线形调整。
在实际精调处理中,要将完成精调之后的轨道位置误差控制在1mm的误差范围当中,具体操作方面,要首先在被调整轨道上对小车进行放置,通过全站仪设备的应用实现小车棱镜点的跟踪测量,以此能够以实时的方式对对应点目前所处的轨道位置、调轨方向进行显示,并在对实际偏差同设计偏差间大小进行显示的同时对现场调轨作业进行指导。
在线路精调时,要通过全站仪同无砟轨道轨检小车配合的方式进行,在对轨道等间距三维坐标进行测量的基础上对线性数据报表进行分析与生成,以此作为轨道交付时的数据资料进行应用。
而在实际进行交付之前,也需要做好轨道线型的记录工作。
2.2.8混凝土浇筑
为了避免混凝土材料对扣件造成污染,在对混凝土材料进行浇筑之前,就需要通过专门铁皮罩的应用对每个轨枕进行罩住。
通过高频振捣器振捣、人工收面的方式将混凝土以集中拌合、运输车运送、配置混凝土输送管道及软管泵送混凝土入模,其中,要将输送软管导入到自制的混凝土入模器之中。
在混凝土材料初凝之前,要通过二次振捣方式的应用对其密实性进行加强,以此保证轨枕下混凝土材料能够具有较好的密实性。
2.2.9竖向、横向精调装置和工具轨的拆卸要求
在对模板进行拆除、对工具进行精调、对工具轨进行清洁时,要保证整个过程都具有专门的人员负责,在通过毛刷以及水做好清洁之后留为下次使用。
为了避免轨道因受热产生的力对混凝土的结构性能产生影响、对道床板混凝土以及轨枕的粘结性造成破坏,则需要先以实验室数据实验获得强度数据、混凝土强度在达到一定强度之后对轨道扣件进行松开,对模板、工具轨以及精调装置进行拆卸。
2.2.10混凝土养护及后续工作
在完成混凝土材料的浇筑之后,需要在浇筑完成的12h内对混凝土表面进行土工布的覆盖、并做好洒水养护,避免出现将绒状材料覆盖在混凝土表面上的情况。
同时,要做好混凝土养护时间的控制,保证其时间在14d以上。
在对调整装置取出之后,则需要对轴的空孔进行调整,通过高标号水泥砂浆材料的应用对其进行灌注,并做好道床混凝土外观的检查以及整理工作。
扣件螺栓孔方面,要做好防护帽的安装,避免因砂石以及混凝土材料因进入到其中对其产生堵塞情况。
3施工进度控制
根据施工要求,无砟轨道施工以从中间向两端的方向进行施工,并将其分为进、出两个工作面,并在两个方向都对无轨运输方式进行应用。
在施工现场,我们根据地形情况将其分为6个区域:
轨枕堆放和轨排组装区、钢筋绑扎区、轨排铺设和粗调工作区、轨排精调固定区、混凝土浇筑区以及检查整理和养护区。
在进出口两个施工队,各自从隧道的分界历程位置向进出口方向进行施工,并保证两个施工队施工活动的同时开展,每个作业面施工的循环为200m/d。
循环时间方面,按照以下方式进行设定:
第一,对道床板进行钢筋网的安设、对基底进行清理,时间为6h;第二,对轨排进行精调,对伸缩缝沥青模板进行安装,时间为12h;第三,在道床板上对混凝土材料进行浇筑,时间为9h;第四,进行抹面以及养护处理,时间为14h,拆模时间为3h。
4工程案例
宁安铁路三标段正线36.529双线公里,采用CRTSⅠ型板式无砟轨道,其中桥梁21.123双线公里,路基段14.784双线公里,隧道段0.375双线公里。
该轨道施工基本是按照上文所述的工法逐步实施的,工后也进行了严格的质量检测,检测结果见表1~表2。
5结语
5.1结论
根据宁安铁路CRTSⅠ双块式无砟轨道质量检验结果(即表1~表2)可以看出,该工程各工序的偏差均在允许值范围内,并且整个施工流程紧张有序,没有出现任何超过质量控制范围的裂缝、麻面等缺陷,说明本文的工法达到了双块式无砟轨道的铺设要求。
5.2建议
在上文中,我们对双块式无碴轨道施工技术进行了一定的研究。
为了进一步保障施工质量,还需要做好以下方面内容的把握:
第一,对于双块式无碴轨道来说,其属于“四新”类型项目,在正式施工开始之前,需要做好不同作业指导书的编制,做好培训工作,在经过考核合格之后才允许人员上岗。
在上岗之后,要先进行1km左右的试验段施工,通过试验段施工对各项操作的熟悉总结实现对施工生产能力的提升;第二,在该工程类型中,在同一时间具有着较多的作业工序,且现场具有着作业物流量较大的特征,需要做好施工组织的合理安排。
即在对物流组织进行加强的同时实现工序的紧密连接,而如果条件允许,则可以对多个工作面进行开放,以此实现施工速度的加快;第三,在双块式无碴轨道施工中,轨道几何形位的控制可以说是非常关键的一项内容,对此,就需要对完整、精准且独立的基标控制网进行建立,对技术成熟且专业的设备进行应用;第四,双块式无碴轨道在施工中具有着较强的专业性,需要做好专业、高素质施工队伍的建设,以此更好地实现质量控制以及施工进度控制;第五,在双块式无碴轨道施工中,轨道精调是时间占比较大的一项内容,将占据近一半的循环时间,在未来工作开展中,需要在调试工具以及测量仪器方面做好研究,以此尽可能在保证工程施工质量的同时有效缩短循环时间。
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