CRTSII型双块式无砟轨道关键技术分析.ppt
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CRTSCRTS型双块式无砟轨道型双块式无砟轨道关键技术分析关键技术分析中铁第一勘察设计院集团有限公司中铁第一勘察设计院集团有限公司中铁第一勘察设计院集团有限公司中铁第一勘察设计院集团有限公司二八年二月二八年二月二八年二月二八年二月1、结构及特点2、施工工艺3、铺设精度4、裂缝控制5、改进措施主要内容11、结构及特点、结构及特点u型双块式结构由钢轨、扣件、双块式轨枕、道床板、型双块式结构由钢轨、扣件、双块式轨枕、道床板、支承层等结构组成。
支承层等结构组成。
钢轨钢轨双块式轨枕双块式轨枕道床板道床板支承层支承层扣件:
有挡肩,无挡肩扣件:
有挡肩,无挡肩C60C60,桁架钢筋连接两个混凝土块,桁架钢筋连接两个混凝土块C40C40,连续没有伸缩缝、现浇混凝土结构,连续没有伸缩缝、现浇混凝土结构,宽宽2.8m2.8m,路基上厚,路基上厚24cm24cm水硬性材料或水硬性材料或C15C15混凝土,连续结构,混凝土,连续结构,每隔每隔5.2m5.2m设假缝,深设假缝,深100m100m路基上路基上CRTSCRTS型双块式无砟轨道横断面型双块式无砟轨道横断面轨道结构高度:
轨道结构高度:
830mm830mm排水:
直线地段中间填平向两侧排水排水:
直线地段中间填平向两侧排水曲线地段中间设积水井,用排水管排至路基一侧曲线地段中间设积水井,用排水管排至路基一侧道床板连续,不设伸缩缝;支承层每隔道床板连续,不设伸缩缝;支承层每隔5.2m5.2m设置假缝设置假缝长桥上长桥上CRTSCRTS型双块式型双块式无砟轨道横断面无砟轨道横断面分块结构,每块长分块结构,每块长6.44m6.44m,伸缩缝宽,伸缩缝宽10cm10cm;板宽;板宽2.8m2.8m,厚,厚26cm26cm;在底座上预留两个凹槽,每块板下设抗剪凸点限位;在底座上预留两个凹槽,每块板下设抗剪凸点限位;底座高底座高16cm16cm,通过门型钢筋与梁面保护层连接;,通过门型钢筋与梁面保护层连接;保护层厚约保护层厚约15cm15cm,设,设22横向排水坡,桥面三向排水。
横向排水坡,桥面三向排水。
采用轨枕框架施工,仅能调整每采用轨枕框架施工,仅能调整每55根枕轨之间的距离。
为适应根枕轨之间的距离。
为适应32m32m梁梁长,轨枕间距定为长,轨枕间距定为654mm,654mm,每孔梁刚好布置每孔梁刚好布置55块板。
块板。
隧道内隧道内CRTSCRTS型双块式型双块式无砟轨道横断面无砟轨道横断面道床板连续道床板连续在隧道仰拱上直接做道床板,不另设支承层在隧道仰拱上直接做道床板,不另设支承层道床板厚道床板厚280mm280mm轨道结构高度轨道结构高度570mm570mm22、施工工艺、施工工艺主要施工机械主要施工机械道床板混凝土浇注完成后道床板混凝土浇注完成后轨枕框架后压入轨枕轨枕框架后压入轨枕轨枕压入机械轨枕压入机械轨枕框架轨枕框架钢模板轨道钢模板轨道支脚支脚横梁横梁施工工艺及工效施工工艺及工效控制测量控制测量支脚模板安装支脚模板安装绑扎钢筋绑扎钢筋浇注混凝土浇注混凝土压入轨枕压入轨枕抹面抹面养护养护目前在隧道内第一线施工的平均目前在隧道内第一线施工的平均循环是循环是1414分钟。
第二线,由于混凝土分钟。
第二线,由于混凝土供应等问题,平均循环增至供应等问题,平均循环增至1818分钟。
分钟。
综合,平均循环时间是综合,平均循环时间是1616分钟。
按此分钟。
按此计算,计算,2424小时可铺设小时可铺设292m292m。
11、结构及特点小结、结构及特点小结11、连续现浇混凝土道床板、连续现浇混凝土道床板优点:
纵向连续,稳定性好;刚度均匀。
优点:
纵向连续,稳定性好;刚度均匀。
缺点:
道床板内温度应力较大,开裂几率增大。
缺点:
道床板内温度应力较大,开裂几率增大。
22、轨枕框架后压入轨枕施工(与轨枕框架后压入轨枕施工(与型双块式区别)型双块式区别)优点:
机械化程度较高,施工进度较快;不需工具轨;优点:
机械化程度较高,施工进度较快;不需工具轨;轨枕周围混凝土密实性较好。
轨枕周围混凝土密实性较好。
缺点:
铺设精度受轨枕框架等设备精度影响;轨枕后压缺点:
铺设精度受轨枕框架等设备精度影响;轨枕后压入道床,不能实现双层配筋。
入道床,不能实现双层配筋。
关于铺设精度的几个问题:
关于铺设精度的几个问题:
缓和曲线范围,轨枕框架内缓和曲线范围,轨枕框架内55根轨枕不能根轨枕不能实现超高线性渐变的影响实现超高线性渐变的影响?
该项误差是目前的该项误差是目前的CRTSCRTS型双块式轨道和型双块式轨道和型板型板式轨道结构共有的。
在最小曲线半径式轨道结构共有的。
在最小曲线半径7000m7000m地段,最地段,最小缓和曲线长度小缓和曲线长度540m540m,超高,超高145mm145mm,3.25m3.25m范围内的超范围内的超高变化值为高变化值为0.9mm0.9mm。
该项误差在高速铁路铺设精度容。
该项误差在高速铁路铺设精度容许范围之内。
另外,如采用无挡肩轨枕,许范围之内。
另外,如采用无挡肩轨枕,WJWJ77型扣型扣件配充填式无级调高垫板,该项误差可以通过扣件消件配充填式无级调高垫板,该项误差可以通过扣件消除。
除。
33、铺设精度、铺设精度台阶台阶关于铺设精度的问题关于铺设精度的问题相邻框架之间相对精度相邻框架之间相对精度?
在轨枕框架等工装设备误差恒定的条件下,相在轨枕框架等工装设备误差恒定的条件下,相邻框架之间的误差受支邻框架之间的误差受支脚测量精度影响脚测量精度影响;在对支脚在对支脚精度提出较高要求的条件下,这种影响较小。
目前精度提出较高要求的条件下,这种影响较小。
目前支脚的安装误差(方向、高程)支脚的安装误差(方向、高程)0.5mm0.5mm,相邻支,相邻支脚脚安装误差(方向、高程)安装误差(方向、高程)0.3mm0.3mm。
错位错位曲线地段轨枕框架内曲线地段轨枕框架内55根轨枕的圆顺根轨枕的圆顺度度?
这种这种误差影响很小。
在最小曲线半径误差影响很小。
在最小曲线半径7000m7000m的的圆曲线上,圆曲线上,55根轨枕最大内矢为根轨枕最大内矢为0.45mm0.45mm。
当曲线半当曲线半径增大,这个值更小。
如果采用无级调距的径增大,这个值更小。
如果采用无级调距的WJ-7WJ-7型扣件,该项误差可以通过扣件消除。
型扣件,该项误差可以通过扣件消除。
虽然线型上存在上述台阶、错位、折线误差,但均能满足高速铁路平顺性的要求。
折线折线郑西线试验段实测铺设精度郑西线试验段实测铺设精度u郑西线凤凰岭隧道内200m试验段轨道几何形位检测报告:
(如下表)u位于缓和曲线上,采用12.5m旧轨,现场铝热焊,在还没有进行扣件最终的调整之前。
u检测手段:
联合使用GEDO系统与TrimbleS6全站仪。
实测数据表格实测数据表格u中、德两国几何形位要求指标不一样,我国的中、德两国几何形位要求指标不一样,我国的验标验标控制的指标相对来说严格。
控制的指标相对来说严格。
轨向轨向高低高低水平水平轨距轨距中国中国2mm/102mm/10mm2mm/102mm/10mm1mm1mm1mm1mm德国德国2mm/5m2mm/5m2mm/5m2mm/5m2mm2mm2mm2mmu从检测数据来看,水平偏差2mm的有10处,2mm以上的有1处;轨距的偏差2mm的有50处(17),2mm以上的有6处,主要出现在钢轨接头处。
高低和轨向由于两国测量方法不一样,以上数据按德国测量方法处理后,有2处轨向超过2mm。
u以上检测数据除个别外,基本满足德国关于无砟轨道铺设精度的要求。
根据外方提供的资料,这个精度与德国已经实施的精度基本相同。
u需要通过扣件最终调整,才能满足我国关于高速铁路铺设精度的相关要求。
测试数据分析测试数据分析33、铺设精度、铺设精度道床板外形尺寸要求:
道床板外形尺寸要求:
序序号号检查项目检查项目允许偏差允许偏差(mmmm)合格率合格率()()11顶面宽度顶面宽度101097.997.922中线位置中线位置2233道床板顶面与承道床板顶面与承轨台面相对高差轨台面相对高差5592.792.744伸缩缝位置伸缩缝位置5555平整度平整度2(1m2(1m尺量尺量)33、铺设精度、铺设精度轨枕安装尺寸要求:
轨枕安装尺寸要求:
序号序号检检查查项项目目允许偏差(允许偏差(mmmm)检验方法检验方法合格率合格率11轨枕间距轨枕间距55尺量尺量89.689.622相邻轨枕承轨台中心高差相邻轨枕承轨台中心高差0.50.5水准仪水准仪98.898.833轨枕承轨台轨底坡轨枕承轨台轨底坡1/351/351/451/45专用量具专用量具10010044每枕两承轨台相对翘曲度每枕两承轨台相对翘曲度1510mm1510mm100mm100mm范围范围内四点误差内四点误差0.7mm0.7mm专用量具专用量具100100双块式无砟轨道每组轨枕框架(双块式无砟轨道每组轨枕框架(55根轨枕)之间的轨枕间距难以根轨枕)之间的轨枕间距难以满足满足5mm5mm的要求。
原因是轨枕框架有的要求。
原因是轨枕框架有15mm15mm的安装间隙,相邻两的安装间隙,相邻两个框架之间的轨枕间距误差理论上可以达到个框架之间的轨枕间距误差理论上可以达到30mm30mm。
这一精度可。
这一精度可以通过减小这一间隙来提高。
以通过减小这一间隙来提高。
33、铺设精度小结、铺设精度小结11、各种无砟轨道结构均需通过扣件进行最终、各种无砟轨道结构均需通过扣件进行最终调节,调节,CRTSCRTS型双块式无砟轨道铺设精度可型双块式无砟轨道铺设精度可以满足高速铁路的要求。
以满足高速铁路的要求。
22、改进的措施和建议:
、改进的措施和建议:
加强对工装设备的变形检测加强对工装设备的变形检测(目前这一工作正在进行)(目前这一工作正在进行)加强施工过程中的质量控制加强施工过程中的质量控制44、裂缝控制、裂缝控制裂缝控制标准:
裂缝控制标准:
u德国AKFFV4上表面0.5mm,有轨枕结构的自由开裂,无轨枕结构的控制性开裂;u我国目前尚无明确的规定,参考混凝土结构设计规范,对于道床板结构,温暖地区处于二(a)类环境,寒冷和严寒地区处于二(b)类环境,裂缝控制宽度暂定为0.2mm。
44、裂缝控制、裂缝控制德国裂缝控制设计思路:
德国裂缝控制设计思路:
参考公路路面的工程经验参考公路路面的工程经验连续结构连续结构+中间单层配筋,中间单层配筋,0.5mm0.5mm裂缝宽度裂缝宽度6060年使用寿命年使用寿命44、裂缝控制、裂缝控制我国早期设计的隧道内整体道床结构均采用我国早期设计的隧道内整体道床结构均采用每隔每隔556m6m设伸缩缝的做法,隧道内温度条件较设伸缩缝的做法,隧道内温度条件较好,裂缝不明显。
好,裂缝不明显。
如果在路基上改为分块式结构,对于裂缝控如果在路基上改为分块式结构,对于裂缝控制有利,但改变了连续道床板的设计理念,对于制有利,但改变了连续道床板的设计理念,对于轨道结构的稳定性产生不利影响,而采取诸如支轨道结构的稳定性产生不利影响,而采取诸如支承层凿毛等措施来增加道床板与下部连接,与分承层凿毛等措施来增加道床板与下部连接,与分块板自由伸缩的理念是矛盾的。
块板自由伸缩的理念是矛盾的。
44、裂缝控制、裂缝控制按照我国钢筋混凝土结构设计原理,受弯构按照我国钢筋混凝土结构设计原理,受弯构件应在受拉区配置结构钢筋;而且采用双层配筋件应在受拉区配置结构钢筋;而且采用双层配筋较单层配筋对于裂缝控制更为有利。
较单层配筋对于裂缝控制更为有利。
对于对于型双块式轨道来说,由于采用轨枕框型双块式轨道来说,由于采用轨枕框架后压入轨枕施工方法,无法满足双层配筋的要架后压入轨枕施工方法,无法满足双层配筋的要求。
求。
u从目前施工的情况来看,混凝土裂缝宽度大多数集中在从目前施工的情况来看,混凝土裂缝宽度大多数集中在0.5mm0.5mm以内,但也存在超标现象。
以内,但也存在超标现象。
u从形态分析,现场混凝土裂缝主要是由于混凝土的温度从形态分析,现场混凝土裂缝主要是由于混凝土的温度变化或收缩引起的,属于变形裂缝。
变
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