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无砟轨道

绪论

1.1关于无砟轨道

无砟轨道,是指采用混凝土、沥青混合料等整体基础取代散粒碎石道床的轨道结构统称为无砟轨道。其轨枕本身是混凝土浇灌而成,而路基也不用碎石,钢轨、轨枕直接铺在混凝土路基上。无砟轨道是当今世界先进的轨道技术,可以减少维护、降低粉尘、美化环境、而且列车时速可以达到200公里以上。

无砟轨道又作无碴轨道。在铁路上,“砟”的意思是小块的石头。常规铁路都在小块石头的基础上,再铺设枕木或混凝土轨枕,最后铺设钢轨,但这种线路不适于列车高速行驶。高速铁路的发展史证明,其基础工程如果使用常规的轨道系统,会造成道砟粉化严重、线路维修频繁的后果,安全性、舒适性、经济性相对较差。但无砟轨道均克服了上述缺点,是高速铁路工程技术的发展方向。

无砟轨道平顺性好,稳定性好,使用寿命长,耐久性好,维修工作少,避免了飞溅道砟。

1.2无砟轨道的背景与研究现状

无砟轨道的一个突出特点就是“少维护”或“免维护”,这个特点对于高速铁路来说尤为重要。无砟轨道完全不同于有砟轨道的结构特点,有砟轨道一旦产生不平顺对于整体整治来说是相当困难的随着我国城市轨道交通的兴建,列车速度越来越快,对线路的稳定性和平顺性要求越来越高,同时由于行车密度加大,轨道的养护维修变得更加困难。无砟轨道具有整体性强、稳定性好、稳固耐用、轨道变形小等优点,因其高稳定性、高平顺性而达到广泛应用,有利于高速行车,可大大的减少养护维护工作量、降低作业强度和改善作业条件。一些国家已经把无砟轨道作为轨道的主要结构形式进行全面推广,并取得了显著的经济效益和

社会效益。

无砟轨道是以混凝土或沥青混合料取代有砟道砟道床组成的轨道结构形式,

高速铁路的发展历史证明:无砟轨道是具有高平顺性、刚度均匀性好,轨道几何位能持久保持、维修工作量显著减少等特点,在各国得到迅速发展。特别是高速铁路,一些国家已把无砟轨道作为轨道的主要结构的主要结构形式进行全面推广,并取得显著的经济效益和社会效益。

1.3 无砟轨道的前景

随着我国既有线提速和铁路客运专线建设的展开,对线路的稳定性和平顺性要求越来越高。由于路网覆盖面积广,跨线行车和夕发朝至列车的开行,我国铁路客运专线对综合维修天窗的短时性要求特别高,而无砟轨道高平顺、少维护的特

点满足了这个要求。随着京津城际铁路的开通,武广和郑西客运专线无砟轨道建设的顺利实施,我国客运专线以无砟轨道为主要选型的技术路线成为共识

无砟轨道具有整体性强、稳定性好、坚固耐用、轨道变形小和变形累积缓慢等特点,利于高速行车,可大大减少维修和养护工作量、降低作业强度和改善作业条件。近几十年来,经济发达的国家在路基、隧道和高架桥结构上的各种无砟轨道结构发展很快,德国、日本等国家的高速线路以修建少维修的无砟轨道为主。日本新建铁路的无砟轨道铺轨里程已超过80%,德国新建高速铁路的无砟轨道占线路总长的70%以上,尽管法国在有砟轨道上创造了世界最高轮轨行车时速,但目前也开始尝试铺设无砟轨道。

1.4无砟轨道的类型

目前,我国正式确定了用于客运专线和高速铁路的四种类型无砟轨道,即CRTS Ⅰ和Ⅱ型板式无砟轨道、CRTSⅠ和Ⅱ型双块式无砟轨道。四种无砟轨道结构和施工工艺不同,各具特点。CRTSⅠ型板式无砟轨道采用单元结构,最大特点是可修复性;CRTSⅡ型板式无砟轨道是连续结构,轨道板的承轨槽在工厂进行数控打磨,显著特点是安装调试效率高;CRTSⅠ型双块式无砟轨道结构简单,即可采用成套机械设备流水作业施工,也可采用小型机具施工;CRTSⅡ型双块式无砟轨道采用成套机组流水作业施工,现场施工最大程度工厂化。

2.1砟轨道的结构组成

(1)路基地段

无砟轨道由钢轨、弹性扣件、预制轨道板、水泥沥青砂浆调整层、支承层等部件组成。在曲线地段,超高在路基基床上设置。

2)桥梁地段

无砟轨道由钢轨、弹性扣件、预制轨道板、水泥沥青砂浆调整层、连续底座板、滑动层、硬泡沫塑料板及侧向挡块等部件组成,另外,每孔梁固定支座上方设置剪力齿槽固结机构;桥面设置65mm厚的加高平台厚度为15mm。台后路基摩擦板、端刺及过渡板。在曲线地段,超高在连续底座板上设置。

(3)隧道内

无砟轨道由钢轨、弹性扣件、预制轨道板、水泥沥青砂浆调整层级支承层等部件组成。曲线超高在隧道底板(或仰拱)上设置。

2.2无砟轨道显示情形

遂逾线无砟轨道综合试验段经过1年多的运营,现场主要发现以下几个问题;轨道板与砂浆层离缝;轨道板连接部件开裂;桥上侧向挡块破损;水泥沥青砂浆破损;轨道板裂纹;现场60%以上扣件系统铁垫板锚固螺栓积水,个别锚固螺栓还发生断裂破坏现象,且很难维修。

京津城际铁路区间正线铺设CRTSⅡ型板式无砟轨道,与2008月8月1日开

通运营,目前每天开行59对CRH动车组和6对跨线运行的动车组,运营速度为300---350km/h(跨线运行为200---250km/h)。经过调研发现,自2008年初京津城际铁路进行联调联试、试运行,直至正式运行至今,无砟轨道整体状态良好,很少进行维修工作(除个别轨道板离缝整修外),主要维修工作是根据轨检车检测数据来调整轨道几何形位。目前在减少和运营中已出现的问题有:板端上翘、水泥沥青砂浆层与轨道板离缝;轨道零部件的伤损;周期性轨道不平顺问题;水泥沥青砂浆破损;轨道板裂纹;轨道板间接缝裂纹;桥上侧向挡块出现斜裂纹;桥面防水层的破损。

由于CRTSⅡ型板式无砟轨道在中国运用时间较短,有点问题短时期内很难发现,因此借鉴德国的经验,在将来可能会产生的问题有:业已存在的问题的逐步发展变化,在遂逾线和京津城际铁路已出现的各种问题随着运量的增加、时间的推移、高低温的变化以及雨季、下雪等环境因素的影响可能会逐渐严重;桥隧过渡段、路堤处的沉降对无砟轨道的影响;钢轨的伤损;混凝土结构物的裂缝。

综合以上京津城际铁路、遂逾线的现场调查情况及国外经验,可归纳处CRTS Ⅱ型无砟轨道的伤损或病害形式主要由:轨道几何不平顺,垂向调整(高低、水平、扭曲)、横向调整(轨距、轨向);轨道板裂纹、掉块;承轨台裂纹、掉块;支承层(底座)裂缝、掉块;水泥沥青砂浆层渗油、渗水,砂浆层裂缝、严溃,砂浆层与轨道板或底座之间的离缝;板间接缝裂缝、掉块,扣件系统零部件锈蚀、绝缘套管脱落;侧向挡块裂缝、掉块,轨道沉降。

3维修方法

3.1轨道部件维修管理标准(建议)66

根据德国、日本以及中国舞砟轨道设计通用图等有关资料,课题组研究提出中国CRTSⅡ型无砟轨道轨下结构养护维修标准可以按以下几个部分进行细化,并对每一项提出相应的管理值。

(1)轨道部件名称:在CRTSⅡ型无砟轨道结构维修标准中,随着管理的主要结构物的不同,对不同的结构物,伤损的要求也不相同。CRTSⅡ型板式轨道的主要部件包括:轨道板、水泥沥青砂浆调整层、支承层(底座)、侧向挡块、桥上滑动层、防水层、硬泡沫塑料板及台后路局摩擦板、端刺等。

(2)伤损形式:裂缝(裂纹)、间隙、缺损。裂缝(裂纹)指同一部件上出现的掉块、剥落等。

(3)伤损的评判指标名称:对于裂缝(裂纹)、间隙,主要用宽度来描述其大小,也可辅助之以长度、深度;对于缺损,主要用深度、面积来描述。

(4)伤损的分级管理:可以将无砟轨道的伤损分为三级来进行管理和维修,分别为:1级---观察记录;2级---维修方案和计划制定;3级---立即维

修。对1级伤损定点观测、记录在案,并定期观察其发展变化;对2级伤损编制维修方案和计划,在适当的时候进行维修;对3级伤损应立即进行维修。

3.2 各种伤损的维修措施

京津城际CRTSⅡ型无砟轨道目前所发现的问题对轨道结构并无大碍,但是仍需要继续跟踪观察,因此实际进行的维修并不多,基本上实现了少维修、免维修,但是作为轨道基础设施。应有完善的维修体系和维修措施应对可能发生的问题。以下是课题研究根据结构物特点,结合德国博格板和日本部分维修经验总结的一些维修措施,个别在建设中得以应用,取得了较好的效果。

(1)轨道板端部上拱及离缝的处理措施

针对京津城际铁路在建设中,轨道板L2799、L2800在交接处出现板端上拱和离缝问题,采取了以下处理方案,具体步骤为:①分别在L2799、L2800各自相邻的轨道板L2798、L2801上各设置6根¢28mm的锚固筋;②凿除L2799、L2800轨道板宽、窄接缝处的混凝土,并清理干净;拆除有问题的张拉锁件;③在轨道板周围进行密封,采用无压或有压方式灌注轨道板与CA砂浆层间的离缝;④在L2799、L2800轨道板上各设置6根¢28mm的锚固筋;⑤安装新的张拉锁件,张拉轨道板,并浇注宽、窄接缝;⑥调整扣件,使用轨道的平面、高程位置符合作业验收标准。

现场跟踪调查发现,该处采用此方案处理后,目前未出现新问题,说明采用这种处理措施是有效的,因此,其他类似的轨道板与砂浆层、砂浆层与支承层(底座板)之间的离缝问题也可采取相似的做法。

(2)破损的修补

对于承轨台、轨道板、水泥沥青砂浆层、底座板等结构的剥离、掉块,可相应的采取混凝土、树脂或砂浆材料进行修补。

序号掉块部分修理措施

1 轨道板挡肩

修理措施 :宜采用环氧树脂砂浆进行修复或应安装代用承轨

台修复(详细步骤见以下有关描述)

2 轨道板承轨台

修理措施 :应采用环氧树脂砂浆修复或安装代用承轨台修复

3 轨道板边缘等部位掉块、板间接缝

修理措施 :应采用环氧树脂砂浆修复

4 水泥沥青砂浆层

修理措施 :宜采用环氧树脂砂浆等材料对脱落部件进行补浆修复

5 底座板、混凝土支承层、侧向挡块

修理措施 :宜采用环氧树脂砂浆修复;侧向挡块内的弹性垫层

损坏时,应清除侧向挡块后全面更换、修复,采用不锈钢板接触面,要求确保接触面的纵向阻力不至于剪坏结构

(3)裂缝的维修

如果结构物的裂纹、裂缝超过了允许宽度和深度,必须采用树脂进行修补。

裂缝形式可分为两种:裂缝深度为几毫米,称之为表面裂缝;如果裂缝深度为几厘米,就不能满足钢筋的防锈要求。如果不知道裂缝的深度,可通过钻芯进行确定。

表面裂缝一般对钢筋的防锈没有不利影响,针对表面裂缝和细小的裂纹,可采用高流动性的树脂材料通过侵润方式进行密封。

针对较宽、较深的裂缝必须采用加压灌注方式进行修补,如下表所示。

序号部分修理措施

1 轨道板

修理措施 :宜采用环氧树脂侵润、压注等方法全面封闭

2 水泥沥青砂浆层

修理措施 :宜采用环氧树脂压注、轨底板上植入剪力筋等方法进行修复,全面封闭裂缝

3 底座板、支承层

修理措施 :宜采用环氧树脂侵润、压注等方法全面封闭

4 板间接缝

修理措施 :宜采用环氧树脂侵润、压注等方法全面封闭

5 侧向挡块

修理措施 :宜采用环氧树脂侵润、压注等方法全面封闭

在京津城际翠享路中桥的京、津方两侧路桥结合部的轨道板与CA砂浆发生离缝现象,京方最大离缝宽度已经达到3.5mm ,列车通过时有明显的张合现象,该离缝采用了加压灌注的方法进行处理。具体步骤为:①对离缝区域进行清理,确保待灌注区域的清洁干燥,便于灌注胶与轨道板和CA砂浆层的良好粘结;②用封闭胶对离缝表面进行封闭,并保留灌注口(透气口)和注胶底座;③待封闭胶达到强度要求后开始对离缝区域进行灌注,为保证博格板内部灌胶饱满,采用博格板两端同时灌注的方式,直到整个离缝区域填充密实为止,完成此次灌注施工。在灌注中出现了由于铁路高频荷载对封边胶的冲击性影响导致封闭胶渗漏,因此在后期对封闭胶选用了弹性较好的材料,完成了此次离缝的修补。后期对灌注区域进行连续观测,未发现灌注胶与轨道板、CA砂浆发生剥离现象,填充区域轨面高程在灌注胶灌注前后没有发生明显异常。实践证明,离缝灌注施工方法

对于无砟轨道轨道板与CA砂浆层离缝病害的整修时正确可行的。

(4)失效承轨台的修理

如果承轨台的支座发生损坏,但承轨台支承作用折减量不大于50%,则必须采用合适的树脂或者砂浆重新浇筑处一个等高的支座。要对断裂面进行相应的预处理,保证浇筑材料与混凝土之间的牢固连接。

如果承轨台完全失效(承轨台支承作用折减量大于50%),可以在相邻的轨底板表面设置新的承轨台,并采用专用的扣件系统,如Vossloh DFF300---1。

拆除损坏的承轨台和安装新的承轨台的作业步骤为:①拆除已损坏承轨台的钢轨扣件;②修复轨道板的表面;③清洁或者凿毛损坏的承轨台旁边的轨道板混凝土表面;④钻孔、清孔,以便将DFF 300---1承轨台与轨道板连接;⑤为新承轨台灌浆设立模板;⑥用填充材料灌注4个孔,按照塑料套管与螺纹道钉整体,然后用同样的材料灌注铁垫板下部;⑦灌注材料达到规定强度,拆除模板;⑧将精调过的钢轨安装在DFF 300---1承轨台上。

(5)扣件系统伤损的处理

扣件系统伤损包括:弹条位置不正、螺钉位置不正、轨距挡板破裂及伤损、螺旋套管损坏等形式。

①对于弹条位置不正,可拧松螺钉,将轨距挡板、弹条等调整到正确位置再拧紧螺钉即可,或更换新的备件。

②对于螺钉位置不正、轨距挡板破裂及伤损,按照规定更换新的备件即可。

③对于损坏的锚固螺栓的绝缘套管,可采用以下方法将这些套管取出来,重新安装新的套管。一种方法是采用比螺旋套管外径稍小的钻头将损坏的套管壁打薄,然后用改锥或刀具将残留的套管取出来,并清理干净,然后在新套管外侧抹上粘结剂,拧上新套管,最好清理工作面。这种方法的好处是不会损坏轨道板上带螺纹的套管孔,便于更换套管。另一种方法是用直径比套管外径稍大的钻头打掉套管及周围的混凝土,重新采用粘结剂固定新套管。

(6)道岔板扣件系统的维修

在京津城际铁路上安装的道岔是由BWG公司提供的,道岔板上没有混凝土承轨台,取而代之的是BWG公司的弹性垫板座(ERL)承轨台,通过穿透道岔板的长螺杆固定。

在BWG承轨台扣件系统损坏时,将受损的扣件拆除,如果穿透式连接还是正常的,这时只需更换、安装整套新的扣件即可。

如果道岔板上的贯穿孔区域由于破坏不能使用,则必须进行整修,有以下两种修理方法:一种方法是采用模板仅修补伤势部位,具体修理步骤为:①用适当

直径的钻头将受损钻孔稍微打得深一些,清除钻孔四周松散的混凝土并清洁;②设置模板,浇注树脂砂浆等填充材料;③填充材料硬化后,去除模板并打磨、清理钻孔;④穿入长螺杆,拧紧扣件。另一种方法是浇注填充材料,植入套筒,具体步骤为:①清除钻孔四周松散的混凝土,然后用合成树脂砂浆灌注破坏位置及钻孔;②在修补材料硬化后植入一个用于锚固钢轨扣件的套筒;③将扣件螺栓拧入套筒,紧固扣件。

方法一仅需修补伤损的混凝土,扣件系统保持不变;方法二除了需要修补伤损的混凝土,还要植入套筒或套筒,并采用与之相配的螺栓。

(7)轨道板破损失效时的更换

当轨道板破损失效时,需拆除失效的轨道板,并更换新的轨道板。操作方法如下:①用轨道挖掘机消除失效轨道板侧面的道砟或填土;②在路基地段,沿着失效的轨道板,挖除线路中间的混凝土,大约宽50cm,深度至其下方的支承层;

③切断一定范围的钢轨并放置一旁;④用锚筋固定失效轨道板两端的正常轨道板,每边安装8列¢28mm锚筋,每列2根,锚筋需将轨道板和支承层(或底座板)锚固起来;⑤将正常轨道板端面的接缝处清理干净;⑥采用混凝土切割锯垂直切割轨道板及砂浆层;用起重机移去已切割开的轨道板;⑦用载重汽车或邻线上的工程列车运走失效的轨道板。如果用工程列车运走,邻线需要封锁几个小时;如果用载重汽车运走,不影响邻线行车;⑧清理干净支承层或底座板;⑨运输、铺设新的轨道板。可用载重汽车或工程列车运输轨道板,用起重机铺设轨道板;⑩用插入轨道板下面的螺杆调整装置(精调爪)对轨道板进行精调;11专用的设备灌注砂浆层;12砂浆层硬化后(约3h),用速凝混凝土浇筑窄接缝,安装张拉锁件;13钢轨就位并焊接;14重新铺填侧面的道砟或填土;精调钢轨平面、高程位置。

另一种方法是无需切断钢轨,只是将需要更换的轨道板上的扣件系统拆除,并将此处的钢轨适当垫高。切断与两侧轨道板的连接后,可从侧面安装千斤顶,给需要更换的轨道板施加水平力,将轨道板与砂浆层脱离,然后从轨道侧面、钢轨底下抽换板。

(8)道岔板的更换

道岔板式24cm厚的混凝土预制板,其下面分别是18cm厚的底座板和13cm 厚的混凝土找平层。13cm的混凝土找平层是C20/25无配筋混凝土,类似于区间上的水硬性承载层HGT,用于将荷载直接传递到防冻层上。

道岔下的钢筋混凝土底座板采用的是流动性强的普通混凝土进行底层灌浆施工。通过道岔板角落部位的箍筋,在结构上将道岔板和底座板连接在一起。

失效的道岔板的更换过程与更换轨道板基本相似。

(9)较大沉降处的轨道维修方案

由于路基沉降导致较大的轨面高程变化,扣件调整范可能不够,此时,必须将轨道板抬高来进行调整。具体步骤:①用轨道挖掘机清除线路侧面的道砟或填土;②在路基地段,沿着损毁的轨道板,挖除中间混凝土,大约宽50cm、深度至下方的支承层;③在轨道一侧固定钻孔机,在砂浆层上横向(与线路中心线大致垂直)打出1个直径约40mm的通孔,作为索锯穿入孔;安装动力装置、滑轮、锁锯等;沿水平方向切割砂浆层,切割速度约为10m/h;④清理支承层或底座板上的剩余物;⑤用插入轨道板下面的螺杆调整装置(精调爪)对轨道板进行精调;

⑥用专用的设备灌注砂浆层;⑦砂浆层硬化后,重新铺填侧面的道砟或填土;⑧精调钢轨平面、高程位置。

(10)梁接缝处硬泡沫塑料板的更换

梁接缝处硬泡沫塑料的更换的步骤为:①从轨道板两侧用较长的钢钎或其他工具将受损的硬泡沫板切碎,并完全清除干净;②准备新的硬泡沫板。新板的长和高各减少10mm,具体尺寸(长×宽×高)为:1490mm×2950mm×40mm;③硬泡沫板表面必须覆盖一层薄膜,防止接缝处混凝土侵入到硬泡沫中;④将新的硬泡沫板推入底座板下面的正确位置;⑤密封底座板与泡沫板的周边,并压注水泥浆填充两者的空隙。

注意:硬泡沫板必须覆盖一层薄膜,以避免接缝处混凝土侵入到硬泡沫板中。

(11)桥上底座板的破损和剥落

需要进行试验和跟踪观测来确定产生这些损伤的原因。只有在确定损伤原因的情况下,才能进行整修和修补工作。一般的裂纹及剥离掉块的修复见前面有关处理措施。

(12)侧向挡块内弹性垫层的整修

如果侧向挡块内的弹性垫层损坏,必须予以更换,必须把整个挡块清除后,才能更换弹性垫层,按照设计图纸进行整修施工。

(13)滑动层的修理

对桥上滑动层已经滑出或防止其滑出,可根据现场实际情况沿着底座板与梁面间的结合部浇注一层沥青或聚氨酯抹缝。

(14)桥面防水层的修理

对破损较大、鼓包严重的桥上防水层应铲除,清理桥面,重新铺设防水层。

(15)伤损焊缝的处理

对伤损程度达到一定探伤当量的伤损焊缝,应组织专家诊断、确认,采取无损加固的方法进行处理。

(16)其他维修工作

无砟轨道的维修工作除了上述内容之外,还包括以下基本工作内容:

①根据观测结果和设备实际需要,对钢轨、道岔及焊缝进行预防性或修理性打磨,采用钢轨打磨车对钢轨进行预防性打磨的周期为每年1次。

②探伤、磨耗情况检查:采用钢轨探伤车或探伤仪对钢轨、道岔、焊缝等进行周期性探伤检查,每月不少于一遍;全年全面检查1次钢轨、道岔磨耗情况及钢轨断面轮廓。

③更换折断、重伤钢轨。

④检查、整修、更换轨道及道岔部件:定期检查扣件螺栓和垫板螺栓的扣压力或扭距,周期为每季度1次;定期检查钢轨胶结接头,运营半个月后应对夹板螺栓复拧紧1次,一个月后对其再复拧紧1次,以后定期复拧紧;应使用无腐蚀性的油脂定期对螺母、螺杆及扣件垫片等涂油,保持其润滑状态,周期为2年一次;对锚固螺栓孔应采取防水措施,防止螺栓生锈;加强对轨下橡胶垫板的检查工作,防止空吊现象的产生。

⑤无缝线路:每个季度对无缝线路钢轨位移观测一遍,根据位移和锁定轨温情况,有计划地对无缝线路进行应力调整或放散、锁定。

⑥线路曲线正矢的整正工作。⑦疏通排水设施、桥面等积水的处理。⑧修理、补充和刷新线路标志等。⑨接地扁钢的检查、补装。

4.1无砟轨道养护与维修阶段及特点

无砟轨道的养护与维修课分为日常巡检,临时补修,经常维修和综合维修等阶段。

日常巡检:每日由专人分段对管辖范围内轨道状态进行检查并做好记录,对不良所在个人力所能及的条件下采取临时性补救,并及时向工长汇报,以便安排临时补救。

临时补修:及时整修超过补修容许偏差管理值及其他不良所处的临时性修理,以保证行车平稳和安全。

经常维修:根据技术人员对轨道状态的检查及日常巡查出现得问题,在全年度和线路全长范围内进行有计划,有重点的养护,以保持轨道质量经常处于良好状态。

综合维修:根据轨道变化规律和特点,以全面改善轨道的弹性,调整轨道的几何尺寸和更换失效零件为重点,安周期有计划的对轨道进行综合维修,以恢复线路的完好技术状态。

5.1无砟轨道的养护维修的现状

随着高速铁路的发展,无砟轨道在我国也得到了广泛的研究应用,虽然无砟

轨道与有砟轨道比较有维修量少的特点,但对我国来说,无砟轨道的应用时间较短,技术还不成熟,生产工艺较为落后。部分生产企业责任心不强,材料存在缺陷,以及意外事故的发生,使得无砟轨道存在着部分的损坏现象。因此,无砟轨道的维修也就成了关注的焦点。

损坏现象大体上可划分为两种情形:

1、无砟轨道上部范围受到损坏:包括扣件的损坏、锚固件的损坏、支承点或承轨台的损坏以及支承层表面轨枕,轨枕承轨台侧面隆起处的点状失效。

2、较长范围内的支承层以上无砟轨道全面损坏或系统无效;轨道或无砟轨道发生沉降和位置变化,而且在钢轨扣件调整量范围内无法修正。

一般来说无砟轨道的维修标准与新建标准相同。有混凝土支承层的无砟轨道的修复包括替换有缺陷和损坏的混凝土构件(出现沉降时除外),修复时可以使用下列重要材料和方法:

(1)就地浇注混凝土/水泥砂浆;

(2)采用合成材料调配的水泥粘结物(PCC聚合物—水泥—混凝土);

(3)采用反应树脂系统(PC聚合物—混凝土)。

(4)在对混凝土结构物裂纹进行修复时,可以按照修复目的和裂纹情况使用下列方法和材料:灌注环氧树脂、压注环氧树脂、压注水泥浆、水泥悬胶液)以及压注聚氨脂。

埋入式轨枕的维修通常轨枕的损坏形式有轨枕的松动、轨枕裂纹、由于外力作用产生的混凝土枕枕肩的碎裂、轨枕钢轨垫板损坏以及严重的钢轨垫板和轨枕的损伤,这些问题都给行车带来了安全隐患。因此,必须采取办法对其进行维修。

无砟轨道铺设施工技术分析

无砟轨道铺设施工技术分析 摘要:无砟轨道是一种先进的轨道技术,目前主要用于在高速铁路项目中。 文章针对无砟轨道铺设施工进行研究,从工程概况、无砟轨道铺设施工重难点、 施工工艺流程、施工技术要点等方面进行分析。实践证实:把握施工重难点,严 格执行施工工艺流程,并加强技术控制工作,能保证无砟轨道的铺设质量。 关键词:无砟轨道;施工重难点;工艺流程;技术要点 无砟轨道使用混凝土、沥青混合料等整体基础,取代传统的散粒碎石道床, 能避免道砟飞溅,不仅平顺性和稳定性好,而且使用寿命长、维修工作少,能满 足高速列车安全稳定的行驶要求[1]。我国武广高铁、京沪高铁、广深港高铁、哈 大高铁等多个项目均采用无砟轨道技术。以下结合笔者实践,探讨了无砟轨道铺 设施工技术。 1.工程概况 某铁路客运专线,线路总长132 km,包括路基段约115 km、桥梁段约17 km,设计时速250 km/h,采用CRTS Ⅱ型板无砟道床。路基段无砟轨道结构:176 mm 钢轨+40 mm扣件+20 mm承轨台+200 mm轨道板+50 mm砂浆+305 mm底座,总高度 共计791 mm;桥梁段无砟轨道结构:176 mm钢轨+40 mm扣件+20 mm承轨台+200 mm轨道板+50 mm砂浆+205 mm底座,总高度共计691 mm,见图1。轨道板砼强度 等级为C60,挡台及底座板采用C40钢筋砼结构,伸缩缝宽20 mm,采用聚乙烯 泡沫塑料板填缝。

图1:桥上CRTS Ⅱ型板式无砟轨道示意图 2.无砟轨道铺设施工重难点 2.1 地基沉降不易控制 无砟轨道施工中,地基沉降不易控制是一个重难点,再加上扣件性能的影响,带来了运行风险。从现有研究来看,地基沉降受到多种因素影响,包括荷载作用点、砂浆弹性模量、扣件刚度等[2]。这些因素的存在和相互作用,影响地基力学 分析结果,继而为现场施工带来困难,难以把握地基沉降规律。本工程中,选择 合适的扣件系统,并对施工人员进行专项技术培训,更好地控制地基沉降。 2.2 测量精度要求高 无砟轨道作为一种新型轨道施工技术,相比于传统的散粒碎石道床,对测量 工作精度提出更高要求。继续采用原来的测量方法,因为误差偏大,不满足施工 精度要求。本工程中,采用二等水准测量精度标准开展测量工作,结果显示误差 在允许范围内,实现了精度控制目标。 2.3 轨道平整度难把握 无砟轨道虽然平顺性和稳定性更好,但采用整体化施工工艺,增加了平整度 控制难度。列车在高速行驶中,如果轨道平整度不符合规范要求,就会产生阻力,影响行驶安全[3]。本工程中,轨道安装作业环节,对轨道板的平整度进行精调, 通过定向监测确保偏差满足设计要求,见表1。 表1:轨道安装验收标准

无砟轨道施工方案

.无砟轨道施工方案 无砟轨道施工方案 一、施工概述 无砟轨道是一种新型的轨道结构,无需使用砟石支撑轨道,通过专用的支座和特殊的道床结构来支撑轨道,并且具有良好的减震和降噪效果。本施工方案旨在详细介绍无砟轨道的施工步骤和施工要点。 二、施工步骤 1. 确定设计方案:根据具体的项目要求和轨道线路的条件,确定无砟轨道的设计方案,包括支座类型、道床结构等。 2. 清理施工区域:对施工区域进行清理,清除垃圾和杂草等,确保施工区域干净整洁。 3. 安装支座:根据设计方案安装支座,支座间距一般为1米左右,严格按照设计要求进行安装,确保支座的平稳和牢固。 4. 铺设轨枕:在支座上铺设轨枕,轨枕一般采用特殊的塑料材料制作,能够有效地吸收冲击力和减少噪音。 5. 安装轨道:根据设计方案安装轨道,将轨道连接在轨枕上,并通过螺栓牢固固定。

6. 确定车辆行进轨道:根据设计要求,通过严格的测量和调整,确定车辆行进的轨道线路,确保轨道的平直和稳定。 7. 进行验收:施工完成后,进行验收,确保无砟轨道的施工质量和使用效果达到预期。 三、施工要点 1. 设计方案:无砟轨道的设计方案要考虑支座的选型和道床结构的设计,确保轨道的平稳和稳定。 2. 清理施工区域:施工区域要保持干净整洁,清除垃圾和杂草等,确保施工顺利进行。 3. 安装支座:支座的安装要严格按照设计要求进行,确保支座的平稳和牢固。 4. 铺设轨枕:轨枕的材料要选用特殊的塑料材料,能够有效地吸收冲击力和减少噪音。 5. 安装轨道:轨道安装要牢固可靠,通过螺栓进行固定,确保轨道不会发生位移。 6. 车辆行进轨道:通过严格的测量和调整,确保车辆行进的轨道线路平直且稳定。 7. 施工验收:施工完成后,进行验收,确保无砟轨道的施工质量和使用效果符合预期。

无砟轨道施工方案

.无砟轨道施工方案 无砟轨道是一种适用于高速铁路和城市轨道交通的新型轨道结构,它的施工方案需要合理安排,以确保施工质量和进度。下面是一种针对无砟轨道施工的简要方案: 1.地质勘察和设计:在施工前,需要进行地质勘察和设计,确定无砟轨道的布置和施工参数。根据地质情况和施工要求,确定轨道的线路走向和设计参数。 2.地面平整和基础处理:在施工现场,需要对地面进行平整处理,确保轨道的铺设平稳。同时,对轨道的基础进行处理,以提高轨道的稳定性和承载能力。 3.轨道横向和纵向布置:根据设计要求,对轨道进行横向和纵向布置。横向布置需要根据设计要求和地形地貌,进行轨道的曲线和坡度设置。纵向布置需要根据线路走向和地形地貌,确定轨道的高低差和坡度。 4.轨枕和轨道绑定:根据设计要求,进行轨枕和轨道的绑定工作。轨枕的安装和定位需要按照设计要求进行操作,确保轨道的平整和稳定。轨道的绑定需要使用适当的工具,将轨道与轨枕绑定在一起,以提高轨道的稳定性和承载能力。 5.轨道钢轨安装和固定:在轨道横向和纵向布置完成后,需要进行轨道钢轨的安装和固定。轨道钢轨的安装需要使用专用的设备和工具,确保钢轨与轨道的连接牢固。钢轨的固定需要使用适当的螺栓和夹具,将钢轨固定在轨道上,确保轨道的稳定

和安全。 6.无砟轨道的调试和验收:在施工完成后,需要对无砟轨道进 行调试和验收,确保轨道的使用性能和安全性。调试和验收过程中需要进行轨道几何和轨道车辆的测试,以确保轨道的平整和可行性。 以上是一种针对无砟轨道施工的简要方案,具体实施过程还需根据具体工程要求和地质条件进行调整和细化。在施工过程中,需要严格按照设计要求和施工规范进行操作,以确保施工质量和进度。

板式无砟轨道

板式无砟轨道 板式无碴轨道 板式无砟轨道是用双向预应力混凝土轨道板及CA砂浆(乳化沥青水泥砂浆)替换传统有砟轨道的轨枕和道砟的一种新型轨道形式,由板下混凝土底座、CA砂浆垫层、轨道板、长钢轨及扣件等四部分组成。 日本板式轨道特点 (一)结构整体性能 日本板式轨道具有无碴轨道所具有的线路稳定性、刚度均匀性好、线路平顺性、耐久性高的突出优点,并可显著减少线路的维修工作量。 从轨道结构每延米重量看,小于有碴轨道,而板式轨道结构高度低,道床宽度小,重量轻。框架式板式较轨道为非预应力结构,便于制造。可节省钢筋和混凝土材料,降低桥梁的二期恒载,造价低廉,但没有降低轨道板实际承受列车荷载的有效强度、不影响列车荷载的传递。 在隧道内应用时可减小隧道的开挖断面。 与德国博格板式轨道相比,日本板式轨道在基础上设置了凸形挡台,因此,纵向与博格板的连接不同。凸形挡台与基础混凝土板一起建造,依靠凸形挡台对轨道板进行定位,施工更为简便。日本板式轨道用的轨道板,没有在工厂内机械磨削的工序,制造相对简单。 (二)制造和施工 板式轨道结构中的轨道板(RC或PRC)为工厂预制,其质量容易控制,现场混凝土施工量少,施工进度较快;道床外表美观;由于其采用“由下至上”的施工方法,施工过程中不需工具轨;在特殊减振及过渡段区域,通过在预制轨道板底粘贴弹性橡胶垫层,易于实现下部基础对轨道的减振要求(如日本板式轨道结构中的防振G

型)。但在桥上铺设时,受桥梁不同跨度的影响,需要不同长度的轨道板配合使用,无形中增加了制造成本;曲线地段铺设时,线路超高顺坡、曲线矢度的实现对扣件系统的要求较高;板式轨道结构中CA砂浆调整层的施工质量直接影响轨道的耐久性;板式轨道的制造、运输和施工的专业性较强,包括:轨道板的制造、运输、吊装、铺设;CA砂浆的现场搅拌、试验、运输和灌注;轨道状态整理过程中的充填式垫板树脂灌注等。 (三)线路维修 由于板式轨道水泥沥青(CA)砂浆调整层的存在,受自然环境因素的影响较大,在结构凸形挡台周围及轨道板底边缘的CA砂浆存在破损现象,特别是在线路纵向力较大的伸缩调节器附近。因此日本铁路除相应开发了修补用的树脂砂浆外,在设计方面,用强度高、弹性和耐久性好的合成树脂材料替代凸形挡台周围的CA砂浆。对于轨道板底的CA砂浆调整层,以灌注袋的形式取代初期的设模式的直接灌注,以减少CA砂浆层的环境暴露面,从而显著提高了板式轨道结构的耐久性,以实现无碴轨道结构少维修的设计初衷。 五、日本板式轨道的应用 各种型式的板式轨道在山阳、东北、上越、北陆和九州新干线的桥梁、隧道和部分路基区段上广泛应用。 六目前国内各种板型的应用: 目前国内使用的无砟轨道板主要有:德国博格板,日本单元板,纵联式双向预应力混凝土轨道板以及在博格板和日本单元板这两类轨道板基础上的各种改进型轨道板.国内现有的无砟轨道板精调测量系统也是根据不同类型的轨道板,直接全套引进或参考德国博格板和日本单元板的精调测量系统进行的仿制和改进. 无碴轨道 无碴轨道-特点

无砟轨道施工程序与工艺流程

施工程序与工艺流程 6.1 施工程序 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。

无砟轨道施工方案

无砟轨道施工方案 无砟轨道施工方案 无砟轨道施工是一种先进的铁路轨道施工方法,采用无砟轨道技术可以减少砟石的使用量,降低施工成本,提高施工效率。下面是一份无砟轨道施工方案的具体内容,以供参考。 一、方案介绍 本方案主要包括以下几个方面: 1. 施工的区段:确定施工的区段范围,根据铁路线路规划和需要进行轨道更新的区段确定施工的范围。 2. 物资准备:准备所需的无砟轨道施工所需的设备、材料和工具等。 3. 基础工程:进行地基处理,采取填土、回填、夯实等措施,确保轨道的平整度和稳定性。 4. 轨道安装:安装轨道梁和轨道枕,进行轨道的布置和调整,确保轨道的水平度和垂直度。 5. 接触网施工:安装和调试接触网设备,确保电气系统的正常运行。 6. 安全措施:制定安全措施和施工规范,做好施工现场的管理和安全保护。 二、施工步骤 1. 物资准备:准备好所需的无砟轨道施工所需的设备、材料和工具等,包括轨道梁、轨道枕、道床板等。 2. 基础工程:对施工区段的地基进行处理,确保地基的平整度和密实度,采取填土、回填、夯实等措施。

3. 轨道安装:在基础工程完成后,开始进行轨道的安装,先安装轨道梁,然后安装轨道枕,进行调整和修正,确保轨道的水平度和垂直度。 4. 接触网施工:在轨道安装完成后,进行接触网的安装和调试,包括安装接触网设备、导线和绝缘子等,确保电气系统的正常运行。 5. 安全措施:制定施工现场的安全措施和施工规范,包括施工人员的安全培训、施工区域的划定和围栏设置等,保证施工过程的安全和顺利进行。 三、施工要求 1. 严格遵守工程质量标准,确保施工质量的合格。 2. 施工人员应具备相应的技能和经验,且持有相关的施工证书。 3. 施工过程需做好安全保护措施和现场管理,确保施工安全。 4. 施工过程需与其他施工单位进行协调和配合,确保施工进度的合理和顺利。 5. 施工后应进行验收和检测,确保无砟轨道施工的质量和安全。 以上是一份无砟轨道施工方案的大致内容,具体情况还需根据工程实际情况进行具体的方案设计和施工操作。无砟轨道施工是一项复杂的工作,需要在规定的施工时间内,按照相关的技术标准和施工规范进行施工,以确保施工质量和安全。

高铁无砟轨道施工技术研究

高铁无砟轨道施工技术研究 随着高铁的快速发展,高铁无砟轨道成为了研究的热点之一。无砟轨道是指不需要使 用传统的石子、碎石等材料来支撑轨道,而是使用特殊的技术和材料来支撑轨道。与传统 的石子铺轨相比,无砟轨道可以减少维护成本,提高铁路运行的稳定性和安全性。无砟轨 道技术的研究和应用对于提高高铁运行效率和安全性具有重要意义。 一、无砟轨道技术的发展历程 早在20世纪70年代,欧洲国家就开始了对无砟轨道技术的研究和应用。最初的无砟 轨道技术是基于预应力混凝土梁的,轨道通过设备预应力的梁来支撑。这种技术的优点是 施工简单、成本低、使用寿命长,但是由于预应力的梁有一定的弹性,无法满足高速铁路 的需求。随着高速铁路的发展,更为先进的无砟轨道技术开始逐渐出现。 现在,国内外对无砟轨道技术的研究主要集中在以下几个方面:一是新型无砟轨道结 构的设计和研发,通过材料的选取和工艺的改进来提高无砟轨道的承载能力和抗疲劳性能;二是无砟轨道材料的研究和应用,包括新型高分子材料、碳纤维增强材料、新型合金材料 等的应用;三是无砟轨道施工理论的深化,包括轨道结构优化、施工工艺改进、施工设备 的研发等方面的研究;四是无砟轨道的养护与管理,包括无砟轨道的监测与诊断技术、维 护技术、修复技术等。 目前,国内外对高铁无砟轨道施工技术的研究已经取得了一些成果。在无砟轨道结构 方面,国内外已经研发了多种不同类型的无砟轨道结构,包括钢轨混凝土梁、塑料轨道梁、钢纤维混凝土梁等。这些结构在改善轨道承载能力、抗疲劳性能等方面都取得了一定的成果,但是在大幅提高高速铁路的承载能力和安全性方面还存在一定的挑战。 在无砟轨道材料方面,国内外在无砟轨道材料研究方面也取得了一些成果。中国铁道 科学研究院与清华大学联合研发了一种新型无砟轨道材料,该材料使用特殊复合材料替代 传统的混凝土材料,可以大幅提高轨道的承载能力和抗疲劳性能。国外也有一些公司研发 了新型碳纤维增强材料和特种合金材料,用于替代传统的钢轨和混凝土材料,在提高轨道 强度和稳定性方面取得了一定的成果。 在无砟轨道施工理论方面,国内外对无砟轨道施工工艺、设备的研究也取得了一些进展。研发了一些新型的施工设备和工艺,用于提高无砟轨道的施工效率和质量。也对无砟 轨道施工的工艺进行了优化和改进,提高了施工的稳定性和可靠性。 在无砟轨道的养护与管理方面,国内外也进行了一些研究和实践。研发了一些新型的 轨道监测与诊断技术,用于实时监测轨道的状态和健康状况,提前进行维护和修复。也研 发了一些新型的轨道维护技术和修复技术,用于延长无砟轨道的使用寿命和保证铁路运行 的安全性。

高铁无砟轨道施工技术研究

高铁无砟轨道施工技术研究 随着我国高速铁路建设的不断推进,无砟轨道也越来越受到广泛关注。高速铁路无砟轨道是指将轨道固定在特殊混凝土基座上,不需要石碴等铺垫,保证了铁路的运行平稳安全,大大提高了旅客乘坐的舒适度。本文主要就高速铁路无砟轨道的施工技术进行探讨。 一、无砟轨道施工原理 高速铁路无砟轨道采用特殊混凝土作为基座材料,采用螺旋钢筋及预应力钢筋进行加固,将钢轨和混凝土基础固定在一起,构成无砟轨道结构体系。无砟轨道不需要石碴等铺垫,也不需要进行机械压实,能够保证铁路的运行平稳,不会产生随机振动,同时减小了噪声污染。 在无砟轨道的施工中,首先需要进行基座施工,然后进行轨道设备的安装,最后进行线路的调整。施工工作需要考虑无砟轨道的可靠性、稳定性和密封性等,既要满足机车的高速行驶要求,又要考虑列车的安全。 1、基座施工 无砟轨道的基座采用混凝土材料,需要先进行基座的施工。基座施工分为浇注和拼装两种方法,具体施工方式要根据实际情况进行选择。浇注施工可以采取模板、钢模板和无模施工等方式,拼装式施工则较为灵活,可以满足不同需求。 2、轨道设备安装 无砟轨道设备主要包括轨道线路、桥梁、钢轨等,需要进行设备的安装。轨道线路主要包括轨道道床、轨道板、轨道防撞墙等部分。桥梁、钢轨等部分的安装也需要特别注意。 3、线路调整 线路调整主要是按照调整参数进行调整,可调节点应注明基本坐标或位置和调整大小和方向。在调整线路时需要注意以下几个方面: (1)轴位调整。轴位调整主要是保证轴向偏差小于要求,轨道中心线符合要求。 (2)路面水平调整。路面水平调整强度水平要高于作业时轮轨压力。 (3)道岔、道岔区的调整。需要其各项调整参数符合要求。 1、施工前需要进行充分的技术准备。 2、注意材料质量,选用合适的施工方法。

中国铁路无砟轨道技术

中国铁路无砟轨道技术 国务院《中长期铁路路网规划》,到2020年,规划建设客运专线9800公里以上,实现“四纵四横”快速客运专线及三处城际快速轨道交通系统。客运专线铁路轨道结构大部分将采用无砟轨道结构,预计新建客运专线无砟轨道约占轨道工程总量的70-80%,设计时速均在200公里以上,最高时速可达350公里。 1、无砟轨道结构形式划分 目前,国内客运专线铁路无砟轨道技术大部分从国外引进,轨 道结构形式可分为五大类,即:CRTSⅠ型板式无砟轨道(日本板)、CRTSⅡ型板式无砟轨道(德国博格板)、CRTSⅢ型板式无砟轨道(国产化研发)、CRTSⅠ型双块式无砟轨道(德国RHEDA2000型)、CRTSⅡ型双块式无砟轨道(德国旭普林型)。 2、双块式无砟轨道定义 CRTSⅠ型双块式无砟轨道(德国RHEDA2000型):将预制 的双块式轨枕组装成轨排,以现场浇注混凝土方式将轨枕浇入均匀 连续的钢筋混凝土道床内,并适应ZPW-2000轨道电路的无砟轨 道结构型式。

CRTSⅡ型双块式无砟轨道(德国旭普林型):以现场浇注混凝土 方式,将预制的双块式轨枕通过机械振动法嵌入均匀连续的钢筋混 凝土道床内,并适应ZPW-2000轨道电路的无砟轨道结构型式。 3、Ⅰ型与Ⅱ型双块式无砟轨道的区别 Ⅰ型双块式无砟道床和Ⅱ型双块式无砟道床结构型式基本相似,但施工工艺有着本质的区别。Ⅰ型双块式无砟道床主要采用“钢轨支 撑架法”先架设工具轨轨排,绑扎好钢筋后浇注道床板混凝土,而Ⅱ 型双块式无砟道床则是先浇注道床板混凝土,然后采用专用机械“振 动法”将双块式轨枕振动嵌入到密实的混凝土道床中。

高速铁路无砟轨道施工技术难点分析

高速铁路无砟轨道施工技术难点分析 摘要:在高速铁路项目中,无砟轨道的可行性较好。可大大提高稳定性,轨 道刚度分布更均匀,后续运营维护更方便,通过隧道区时可大大减少净空开挖。 在此背景下,有必要对无砟轨道施工技术进行有针对性的分析。 关键词:高速铁路;无砟轨道施工;施工技术;技术难点 引言 高速铁路施工过程中的关键技术是无砟轨道施工技术。由于其施工质量会影 响列车运行的安全稳定,任何施工单位都应认真考虑其施工技术。但在无碴轨道 施工过程中,施工技术不熟练,缺乏相关施工经验,对施工造成严重影响。 1双块式无砟轨道简介 我国高速铁路无砟轨道结构主要有以下七种形式:CRTS-Ⅰ板、CRTS-Ⅱ板、CRTS-Ⅲ板、CRTS-Ⅰ双块、CRTS-Ⅱ双块、道岔区板、道岔区预埋轨枕。我国高 速铁路双块式无砟轨道在充分借鉴国外高速铁路无砟轨道成熟技术的基础上,经 过引进、消化、改造,逐步形成了具有自主知识产权的轨道排架施工方法,吸收 和再创新。目前,在我国高速铁路的发展过程中,CRTS-Ⅰ型双块式无砟轨道主 要经历了三个发展阶段:以武广、郑西客运专线为代表的引进消化国外高速铁路 技术的无砟轨道发展阶段,以兰新、大溪、贵广高速铁路为代表的无砟轨道发展 阶段,以郑湾高速铁路为代表的智能无砟轨道发展阶段,引领了无砟轨道高速铁 路技术的发展。目前,双块式无砟轨道运营里程已达6850.0km,占国内高速铁路 运营里程的60%。双块式无砟轨道已成为我国高速铁路无砟轨道的主流结构形式,其建设水平代表着我国高速铁路的轨道建设水平。因此,迫切需要通过提高双块 式无砟轨道施工工装的智能化水平来提高双块式无砟轨道的施工水平。双块式无 砟轨道的轨道布置方法最初是对轨道布置高程和横向位置进行微调,使轨道施工 测量数据与设计线路数据相吻合。其结构由钢轨、弹性扣件、双块轨枕、道床板、底座/支撑层等组成(详细见图1)。

无砟轨道道床主要施工方法及工艺

无砟轨道道床主要施工方法及工艺 ⑴混凝土、钢筋、双块式轨枕供应 道床结构混凝土采用客运专线耐久性混凝土,混凝土支承层(或混凝土底座)和道床板混凝土由自动计量混凝土拌合工厂集中生产、供应。 混凝土用混凝土罐车运输,混凝土泵输送灌注。只要可能,混凝土罐车直接将混凝土送进模内。否则,将采用二次混凝土输送系统,如输送泵、公铁两用混凝土浇筑装置等。 钢筋在钢筋加工厂集中加工,汽车运输,现场安装。 双块式轨枕由预制厂负责供应到施工现场,每垛摆放8层,每层4块,每处一次性堆放满足双线用量。放置时间较长时采取彩条布或防雨布覆盖,防止锈蚀及污染。 ⑵隧道无砟轨道道床板施工 隧道内的无砟轨道直接铺设于隧道底板上,当隧道工后沉降达到要求后即可施工隧道内整体道床。 隧道内无砟轨道曲线超高设在道床上,并按设计要求设置伸缩缝。施工工艺流程见图7.2.5.1。 ①隧道无砟轨道道床板施工 A、施工准备 主要施工设备有:轨道排架,专用龙门吊,移动组装平台,专用吊具,纵横向模板等。 无砟轨道双块式轨枕由轨枕厂预制和运输,施工前运输至施工现场(并提供本批轨枕质量证明文件),施工过程中不得出现轨枕运输。运输过程中,采用柔性绳索对轨枕进行捆绑,捆绑位置在两侧承轨槽内,严禁在轨枕中部的桁架上进行捆绑。

图 7.2.5.1 隧道内无砟道床施工工艺流程图 B、测量放线 步骤1:通过CPⅢ控制点按设计道床板位置在每块底座板土工布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; 步骤2:以轨道中心控制点为基准放出轨枕控制边线(墨线标识); 步骤3:根据弹出的轨道中心线及凹槽的位置采用墨线定位出道床板底层每根纵横向钢筋的位置。 步骤4:测量放样的内容应以书面交底的形式反馈至技术员,并交施工作业人员。 C、安装底层钢筋 模板安装完毕并检查合格后,进行钢筋的铺设。为满足轨道电路

无砟轨道

绪论 1.1关于无砟轨道 无砟轨道,是指采用混凝土、沥青混合料等整体基础取代散粒碎石道床的轨道结构统称为无砟轨道。其轨枕本身是混凝土浇灌而成,而路基也不用碎石,钢轨、轨枕直接铺在混凝土路基上。无砟轨道是当今世界先进的轨道技术,可以减少维护、降低粉尘、美化环境、而且列车时速可以达到200公里以上。 无砟轨道又作无碴轨道。在铁路上,“砟”的意思是小块的石头。常规铁路都在小块石头的基础上,再铺设枕木或混凝土轨枕,最后铺设钢轨,但这种线路不适于列车高速行驶。高速铁路的发展史证明,其基础工程如果使用常规的轨道系统,会造成道砟粉化严重、线路维修频繁的后果,安全性、舒适性、经济性相对较差。但无砟轨道均克服了上述缺点,是高速铁路工程技术的发展方向。 无砟轨道平顺性好,稳定性好,使用寿命长,耐久性好,维修工作少,避免了飞溅道砟。 1.2无砟轨道的背景与研究现状 无砟轨道的一个突出特点就是“少维护”或“免维护”,这个特点对于高速铁路来说尤为重要。无砟轨道完全不同于有砟轨道的结构特点,有砟轨道一旦产生不平顺对于整体整治来说是相当困难的随着我国城市轨道交通的兴建,列车速度越来越快,对线路的稳定性和平顺性要求越来越高,同时由于行车密度加大,轨道的养护维修变得更加困难。无砟轨道具有整体性强、稳定性好、稳固耐用、轨道变形小等优点,因其高稳定性、高平顺性而达到广泛应用,有利于高速行车,可大大的减少养护维护工作量、降低作业强度和改善作业条件。一些国家已经把无砟轨道作为轨道的主要结构形式进行全面推广,并取得了显著的经济效益和 社会效益。 无砟轨道是以混凝土或沥青混合料取代有砟道砟道床组成的轨道结构形式, 高速铁路的发展历史证明:无砟轨道是具有高平顺性、刚度均匀性好,轨道几何位能持久保持、维修工作量显著减少等特点,在各国得到迅速发展。特别是高速铁路,一些国家已把无砟轨道作为轨道的主要结构的主要结构形式进行全面推广,并取得显著的经济效益和社会效益。 1.3 无砟轨道的前景 随着我国既有线提速和铁路客运专线建设的展开,对线路的稳定性和平顺性要求越来越高。由于路网覆盖面积广,跨线行车和夕发朝至列车的开行,我国铁路客运专线对综合维修天窗的短时性要求特别高,而无砟轨道高平顺、少维护的特

无砟轨道介绍

无砟轨道介绍 一、国内外无砟轨道综述 1.无砟轨道的概念 无砟轨道又作无碴轨道,无砟轨道采用谐振式轨道电路传输特性技术,首次成区段建成无砟轨道铁路。 在铁路上,“砟”的意思是小块的石头。常规铁路都在小块石头的基础上,再铺设枕木或水泥钢轨,但这种铁路不适于列车高速行驶。世界高速铁路的发展证实,高速铁路基础工程如果使用常规的轨道系统,道砟粉化严重,线路维修频繁,安全性、舒适性、经济性相对较差。无砟轨道是高速铁路工程技术的发展方向。 砟(zhǎ),岩石、煤等的碎片。在铁路上,指作路基用的小块石头。传统的铁路轨道通常由两条平行的钢轨组成,钢轨固定放在枕木上,之下为小碎石铺成的路砟。路砟和枕木均起加大受力面、分散火车压力、帮助铁轨承重的作用,防止铁轨因压力太大而下陷到泥土里。此外,路砟(小碎石)还有几个作用:减少噪音、吸热、减震、增加透水性等。这就是有砟轨道。传统有碴轨道具有铺设简便、综合造价低廉的特点,但容易变形,维修频繁,维修费用较大。同时,列车速度受到限制。 无砟轨道的轨枕本身是混凝土浇灌而成,而路基也不用碎石,铁轨、轨枕直接铺在 混凝土路上。无砟轨道是当今世界先进的轨道技术,可以减少维护、降低粉尘、美化环 境,而且列车时速可以达到 200 公里以上。 二、无碴轨道的整体性能 为综合评估上述 3 种结构型式无碴轨道的整体性能,考察其结构强度与动力特 性, 在试验室内分别铺设 10m 长的无碴轨道实尺模型,利用多点液压伺服加载系统及落轴试 验设备,对无碴轨道进行了静载、疲劳与落轴试验。 2.1 静截与疲劳试验 静载试验单点最大荷载值为结构的设计荷载,疲劳试验单点最大荷载值根据静轮重,并考虑动力附加系数,确定为 150 kN,加载频率范围 5-25 Hz。 2.1.1 试验测试内容 道床板的表面应变;钢轨支点压力的分配;钢轨的绝对位移。 2.1.2 试验结果 (1)在静载过程中,3 种结构无碴轨道道床板的表面应变随荷载增加成线性增长, 其 受力状态在弹性范围内,结构具有足够的强度储备。 (2)200 万次模拟列车荷载的疲劳试验前后.道床板的应变未发生变化。 (3)单点荷载作用下,钢轨支点压力的分配基本在以加载点为中心的 5 个钢轨支

高速铁路无砟轨道

高速铁路无砟轨道 高速铁路的无砟轨道结构形式分为长枕埋入式无砟轨道、板式无砟轨道和弹性支承块式无砟轨道3种类型,国内高速铁路常用的有CRTSⅠ、Ⅱ、Ⅲ型板式无砟轨道和CRTSⅠ、Ⅱ型双块式无砟轨道。 1.长枕埋入式无砟轨道 长枕埋入式无砟轨道是将混凝土枕用混凝土灌注在钢筋混凝土的道床板上,使轨枕与道床板形成一个整体的轨道结构形式,由预应力混凝土轨枕、混凝土道床板和混凝土底座组成。其结构内没有易受环境或温度影响的橡胶、乳化沥青等材料,结构整体性和耐用性较好。制造混凝土枕和现场灌注混凝土的技术及设备均是成熟、配套的。 2.板式无砟轨道 板式无砟轨道是用双向预应力混凝土轨道板及CA砂浆(乳化沥青水泥砂浆)替换传统有砟轨道的轨枕和道砟的一种新型轨道形式,它由板下混凝土底座、CA砂浆垫层、轨道板、长钢轨及扣件4部分组成。 板式无砟轨道是将预制好的轨道板直接放置在混凝土底座上,通过轨道板与底座间填充的沥青混凝土材料调整轨道板,以确保铺设的精度。CA砂浆作为调整层和弹性层被放置在轨道板的下面。CA砂浆的下面是混凝土基础,作为板式轨道的底座。在混凝土基础上设有凸形挡台来防止轨道板的移位,为防止轨道板与凸形挡台因相互挤压而破损,在凸形挡台与轨道板之间用树脂材料填充。板式无砟轨道以预制轨道板为核心。轨道板的结构形式、抵抗纵横向作用力的方式和高性能的调整层材料是板式无砟轨道的关键技术。 板式无砟轨道具有无砟轨道所具有的线路稳定性和刚度均匀性好、线路平顺性和耐久性高的突出优点,并可显著减少线路的维修工作量。从轨道结构每延米重量看,板式无砟轨道小于有砟轨道,且板式无砟轨道结构高度低、道床宽度小、质量轻。框架式板式无砟轨道为非预应力结构,便于制造,可节省钢筋和混凝土材料,降低桥梁的二期恒载,造价低廉,但没有降低轨道板实际承受列车荷载的有效强度,不影响列车荷载的传递,在隧道内应用时可减小隧道的开挖断面。

无砟轨道

无砟轨道 在铁路上,“砟”的意思是作路基用的小块的石头。常规铁路都在小块石头的基础上,再铺设枕木或混凝土轨枕,最后铺设钢轨,但这种铁路不适于列车高速行驶。世界高速铁路的发展证实,高速铁路基础工程如果使用常规的轨道系统,道砟粉化严重,线路维修频繁,安全性、舒适性、经济性相对较差。 采用混凝土、沥青混合料等整体基础取代散粒体碎石道床的轨道结构统称为无砟轨道。其轨枕本身是混凝土浇灌而成,而路基也不用碎石,钢轨、轨枕直接铺在混凝土路基上。无砟轨道是当今世界先进的轨道技术,可以减少维护、降低粉尘、美化环境、而且列车时速可以达到200公里以上。所以说,无砟轨道是高速铁路工程技术的发展方向。 图无砟轨道 一、无砟轨道的主要技术特点 1.良好的结构连续性和平顺性 无砟轨道的下部基础、底座、道床板(或CA砂浆调整层)均为现场工业化浇注;双块式轨枕、轨道板、微孔橡胶垫层、轨下胶垫、扣件、钢轨等均为工厂预制件或标准产品,可以保证其性能有较好的均一性。由此组成的轨道整体结构与有砟轨道相比具有更好的结构连续性和弹性均匀性,为提高轨道的平顺性,改善乘车质量提供了有利条件。 2.良好的结构恒定性和稳定性 无砟轨道结构中,作为无缝线路稳定性计算参数的轨道横向阻力、轨道纵向阻力不再依赖于材质和状态多变的有砟道床,其整体式轨下基础可为无缝线路提供更高和更恒定的轨道纵、横向阻力,具有更好的耐久性和更长的使用寿命。 3.良好的结构耐久性和少维修性能 消除了道碴的破碎、粉化,道床的形变而导致轨道几何形态恶化,无砟轨道维修工作量大大减少,被称为“省维修”轨道,为延长线路的维修周期以及客运专线列车的高密度、准点正常运行提供重要保证。 4.工务养护、维修设施减少 由于维修工作量减少,可以延长每个综合维修中心和维修工区的管辖范围,从而减少上述维修部门的数量。同时也可相应减少每个部门配置的维修机械、停车股道数量和房屋等设施。 5.免除告诉条件下有砟轨道的道碴飞溅 我国秦沈客运专线在线路开通之前进行的行车实验表明:行车速度达到250km/h时,道心道碴出现飞碴现象,造成车辆转向架部分的车轴、制动缸等被道碴打击的现象。此外,在严寒冬季,冻结在车体下部的冰块融化时,冰块搭载道碴上,溅起的道碴会打坏钢轨踏面。采用无砟轨道后,就可以完全免除道碴飞溅的顾虑。 6.有利于适应地形选线,减少线路的工程投资

无砟轨道毕业论文

无砟轨道毕业论文 无砟轨道是现代铁路建设的重要组成部分,具有高平直度、高稳定性、高耐久性和高安全性等优点。随着中国铁路的快速发展,无砟轨道得到了广泛应用。本论文旨在探讨无砟轨道的设计、施工和养护等方面的理论和实践,以期为我国无砟轨道技术的发展提供参考。 无砟轨道是指采用混凝土、沥青等无砟材料代替传统的道砟,作为轨道的基础。这种轨道具有高平直度、高稳定性、高耐久性和高安全性等优点,是现代铁路建设的重要发展方向。无砟轨道的结构形式多样,根据不同的地理条件和线路要求,可以选择不同的结构形式。 无砟轨道的设计需要考虑多种因素,如线路条件、车辆载荷、自然环境等。在设计过程中,需要采用先进的计算和分析方法,确定轨道的结构形式和尺寸。还需要考虑施工工艺和材料选择等因素,以确保轨道的稳定性和耐久性。 无砟轨道的施工需要采用先进的施工工艺和设备,以确保轨道的精度和质量。在施工过程中,需要严格控制施工顺序和施工参数,以确保轨道的稳定性和耐久性。还需要采取有效的质量控制措施,确保轨道的施工质量符合要求。

无砟轨道的养护对于保证轨道的稳定性和耐久性至关重要。养护工作包括定期检查、维护和修复等。在养护过程中,需要采用先进的技术和设备,以提高养护效率和效果。还需要建立完善的养护管理制度,确保轨道的养护工作得到有效执行。 无砟轨道是现代铁路建设的重要组成部分,具有高平直度、高稳定性、高耐久性和高安全性等优点。本论文对无砟轨道的设计、施工和养护等方面的理论和实践进行了探讨,以期为我国无砟轨道技术的发展提供参考。然而,无砟轨道技术的发展仍面临诸多挑战,需要进一步研究和探索。希望本文能够为相关领域的研究提供一定的参考价值。 随着科技的进步和运输需求的提升,高速铁路在我们的生活中扮演了越来越重要的角色。有砟轨道和无砟轨道是高速铁路的两种主要轨道形式,它们之间的过渡段研究对于提升整个高速铁路的运行效率和安全性具有重要意义。 有砟轨道和无砟轨道在设计和结构上有明显的不同。有砟轨道是一种传统的轨道形式,其由道砟(小石头)铺设在轨枕上,提供列车行驶的稳定基础。无砟轨道则采用混凝土或钢筋混凝土作为轨道基础,避免了道砟的铺设,具有更高的稳定性。 过渡段的研究主要是为了解决两种轨道形式之间的差异,确保列车的

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