(整理)CRTSⅠ型板式无砟轨道施工技术.
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CRTSⅠ型板式无砟轨道施工技术一、编写依据1.《客运专线铁路无砟轨道铺设条件评估技术指南》铁建设(2006)158号;2.《客运专线无砟轨道铁路工程测量暂行规定》铁建设(2006)189号;3.《客运专线无砟轨道铁路工程施工质量验收暂行标准》铁建设(2007)85号;4.《客运专线铁路CRTS Ⅰ型板式无砟轨道混凝土轨道板暂行技术条件》等10个暂行技术条件,科技基[2008]74号;5. 设计单位、业主单位提供的有关资料。
二、铺设无砟轨道的必要性2010年,我国建设客运专线7431公里(截至沪杭通车),初步形成以客运专线为骨干,连接全国主要大中城市的快速客运网络。
但随着高速铁路的发展,越来越多的事实证明,高速铁路基础工程如果使用常规的轨道系统,将使道砟粉化严重,线路维修频繁,安全性、舒适性及经济性相对较差,因此无砟轨道成为高速铁路工务工程技术的发展方向。
无砟轨道最突出的特点就是用整体式道床代替有砟轨道道床的道砟,就有稳定性好等特点。
但无砟轨道的轨下刚度较大,需要列车在刚度上做一些改进。
以满足旅客舒适,行车平稳等条件。
客运专线高速行车要求轨道具有高平顺性。
无砟轨道的路基结构能够满足高速列车运行的平稳性和舒适性要求。
三、无砟轨道结构的组成目前,列入我国高速客运专线选用的无砟轨道,按结构型式和施工特点,大体上可分为板式轨道(如板式轨道和博格型轨道)和轨枕埋入式轨道(如长轨枕埋入式、短轨枕埋入式、弹性支承块式等) 。
每种类型都有他的优点,京津客运专线使用的是德国博格型轨道,沪宁城际用的是CRTS Ⅰ型板式轨道。
为了与国际接轨、走出国门,目前铁道部正在研制Ⅲ型板。
CRTS是中国轨道交通峰会(China Rail Traffic Summit)的英文缩写。
3.1 CRTSⅠ型板式无砟轨道结构总体设计CRTSⅠ型板式无砟轨道由钢轨、弹性分开式扣件、充填式垫板、轨道板、水泥乳化沥青砂浆(CA砂浆)调整层、凸形挡台及其周围填充树脂等组成。
CRTSI型板式无砟轨道结构
首先,CRTSI型板式无砟轨道结构的基础是板式轨道,由轨枕板、轨底板和连接板等组成。
板式轨道的材料多样,既可以使用传统的钢材,也可以使用新型的材料,如复合材料或高强度钢等。
这种板式结构在安装和维修方面更加简便,减少了施工工期和费用。
其次,CRTSI型板式无砟轨道结构的轨底板和地面之间填充了一层缓冲材料,如橡胶垫、泡沫塑料等,可以有效减震和降低噪音。
这对于城市轨道交通等对噪音和振动要求较高的场所尤为重要。
再次,CRTSI型板式无砟轨道结构采用了无砟轨道技术,即在板式轨道底部铺设一层混凝土路基,以减少轨道的变形和垂直位移。
这种设计可以保证轨道结构的稳定性和平整度,提高列车的运行速度和舒适度,减少能耗和维护成本。
另外,CRTSI型板式无砟轨道结构的铺轨方法和设备也有所改进,可采用快速铺轨机械等高效的施工方法,减少施工周期和人工成本。
此外,该结构还可以与自动化驾驶技术相结合,实现轨道交通的智能化运营。
最后,CRTSI型板式无砟轨道结构具有较高的环境可持续性,它可以减少能源消耗和排放,降低城市交通的环境污染。
同时,该结构还具有可再生利用的优势,可以在拆除后再利用轨道材料或进行材料回收。
综上所述,CRTSI型板式无砟轨道结构是一种具有竞争力的新型轨道结构,它结合了传统轨道的优点和新材料、新技术的创新,具备更高的经济效益和更低的环境影响。
随着城市轨道交通的快速发展,CRTSI型板式无砟轨道结构有望在未来得到广泛应用。
CRTS-Ⅰ型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆施工工法CRTS-Ⅰ型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆施工工法一、前言CRTS-Ⅰ型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆施工工法是一种新兴的铺轨技术,由于其具有施工周期短、质量可靠、经济实用等诸多优点,逐渐被广泛应用于无砟轨道铁路线路建设中。
本文将对CRTS-Ⅰ型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆施工工法进行详细介绍。
二、工法特点CRTS-Ⅰ型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆施工工法具有以下特点:1. 施工周期短:由于采用了机械化铺设方式,施工效率高,能够大幅度缩短施工周期。
2. 施工质量可靠:通过采用先进的工艺原理和施工技术措施,保证了施工质量的稳定性和可靠性。
3. 施工成本低:由于工法操作简单,机械设备利用率高,大大降低了人工成本和施工费用。
4. 维护成本低:该工法所使用的材料寿命长,维修和养护成本较低。
5. 环保:该工法采用了无砟铁路技术,不仅减少了矿山开采和资源浪费,还降低了噪音和振动,对环境友好。
三、适应范围CRTS-Ⅰ型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆施工工法适用于城市轨道交通、高速铁路、物流铁路等各类无砟轨道线路的建设,尤其适用于复杂地质条件下的施工。
四、工艺原理CRTS-Ⅰ型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆施工工法通过将水泥、沥青乳化剂和骨料进行充分混合,形成水泥乳化沥青砂浆。
施工过程中,将该砂浆挤入板式轨枕与轨道基底之间的间隙,形成一层均匀的复合层。
该复合层既能承受轨道荷载,又能稳定轨枕位置,保证轨道的牢固性和稳定性。
五、施工工艺1. 隧道开挖:按设计要求进行隧道开挖,清理和处理隧道断面。
2. 排水系统:安装并调整好排水系统,确保隧道内的排水通畅。
3. 基底处理:对隧道基底进行清理、修补和平整处理,确保基底的平整度和强度。
4. 模板铺设:根据设计要求和施工图纸,在基底上铺设合适的模板,以确保施工精度和轨道线形的合理性。
5. 砂浆施工:将事先配好的水泥乳化沥青砂浆通过喷涂或挤浆的方式,均匀地填充到板式轨枕与模板之间的间隙中。
CRTSⅠ型板式无砟轨道施工技术一、概述CRTSⅠ型板式无砟轨道由钢轨、弹性分开式扣件(本项目为WJ-7A 型扣件)、充填式垫板、轨道板、水泥乳化沥青砂浆调整层、钢筋混凝土底座、凸形挡台及其周围填充树脂等组成。
结构分路基、桥梁和隧道地段,结构高度分别为787mm、687mm。
轨道板均为预制,标准板长度为4962mm、3685mm和4856mm,一标范围内用到异型板长度有两种分别为4652mm和3345mm。
二、轨道结构设计(一)总体设计1.桥梁地段桥梁地段轨道结构高度为687mm(钢轨176+扣件39+轨道板220+砂浆50+底座202),底座板宽度为2.8m。
底座在梁面分段设置,每块轨道板长度底座设置20mm伸缩缝,伸缩缝对应凸形挡台中心并绕过凸形挡台。
底座范围内梁面不设防水层和保护层,轨道中线2.6m范围内的梁面在梁场预制时应进行拉毛处理,梁体采用预埋套筒植筋与底座连接。
注意:1.底座施工之前检查梁面是否按要求拉毛。
2.轨道施工完成后再进行桥梁防水层的施工。
3.严格控制梁缝处扣件间距,一般不应大于700mm,困难条件下最大不超过725mm,不满足要求时底座进行悬出,悬出量最大不超过50mm。
采取底座悬出措施后扣件间距也不能满足困难条件下要求时应对梁缝进行处理。
4.严格控制梁面高程,保证底座厚度在允许范围内。
2.路基地段路基地段轨道结构高度为787mm(钢轨176+扣件39+轨道板220+砂浆50+底座302),底座板宽度为3.0m。
底座在基床表层上分段设置,普通路基地段每3~4块轨道板长对应的底座长度设置一处伸缩缝。
伸缩缝宽20mm。
两块底座板之间伸缩缝处设置10根传力杆,传力杆为直径38mm的光圆钢筋。
设置标准按《公路水泥混凝土路面施工技术规范》(JTG F30-2003)中表9.1执行。
混凝土整体浇筑路基上每块轨道板对应一处伸缩缝,伸缩缝宽20mm。
同时,在混凝土路基沉降缝上方底座板也对应设置伸缩缝,伸缩缝同路基沉降缝同宽,但最大不超过20mm,并在断开伸缩缝处适当调整底座钢筋布置。
当凸型挡台遇沉降缝时,可适当调整不同板型的放置顺序使凸型挡台避开沉降缝,避开距离不应小于2m。
在混凝土整体浇筑路基顶面,轨道中线两侧各1.4m范围内进行凿毛处理,并按设计要求进行植筋,植筋胶主要性能指标应满足“宁安(三院)施轨-04-03”中表2要求。
底座和混凝土路基间采用植筋连接区段底座板伸缩缝间不设置传力杆。
注意:1.轨道施工完成后再进行路基封闭层的施工,保证封闭层和底座之间密封性良好,不渗水。
2.普通路基地段底座伸缩缝处设置10根传力杆。
3.混凝土整体浇筑路基地段底座结构和普通路基地段不同。
3.隧道地段隧道地段轨道结构高度为687mm(钢轨176+扣件39+轨道板220+砂浆50+底座202),底座板宽度为2.8m。
底座分段设置,每两块轨道板长对应底座设置20mm伸缩缝,底座遇隧道沉降缝对应设置伸缩缝,当凸形挡台遇沉降缝时,可适当调整不同板型的放置顺序使凸型挡台避开沉降缝,避开距离不应小于2m。
隧道洞口100m范围内轨道底座和隧道仰拱通过植筋进行连接。
底座宽度范围内的仰拱回填层表面应进行拉毛或凿毛处理。
注意:隧道与路基过渡处,两半圆形凸台间隙根据布板要求一般为20~70mm,困难条件下最小为20mm,最大为108mm,路基底座和隧道底座间不论半圆形凸台间距多大均设置20mm伸缩缝。
4.过渡段设计(1)有砟无砟过渡段1)过渡段在有砟轨道45m范围内设置道砟胶,道砟胶按全部粘结及部分粘结方式设置。
2)自有砟无砟轨道分界点开始的五块轨道板采用减振型轨道板,轨道板下粘贴20mm厚橡胶弹性垫层。
3)过渡段基本轨之间设置两根25m长的60kg/m辅助轨,其中有砟轨道地段20m,无砟轨道地段5m,基本轨与辅助轨中心距为500mm,辅助轨扣件采用扣板式扣件(图号:研线0607)。
4)自有砟无砟轨道分界点开始的第一块轨道板采用设置辅助轨扣件的轨道板,板型为P4962A,详见相关轨道板设计图纸。
5)过渡段有砟轨道侧设置辅助轨范围采用2.6m长过渡段轨枕(图号:通线(2008)2201-2),配套采用WJ-7A型扣件(图号:研线0603),垫板静刚度为45kN/mm。
不设置辅助轨范围采用Ⅲc型有挡肩混凝土轨枕(图号:专线3451),配套扣件采用弹条Ⅴ型扣件(图号:研线0602),垫板静刚度为60kN/mm。
6)过渡段有砟轨道下设置钢筋混凝土搭板,长8m,厚250mm,混凝土强度等级为C40。
搭板截面布置双层Φ12mm钢筋,并延伸至无砟轨道范围内5m。
搭板范围内枕下道床厚度为350mm。
7)有砟无砟过渡点两侧各5m范围内不应设置基本轨焊接接头。
9.在过渡段范围路基基床表层横坡由0%过渡到4%的长度应大于5.0m,施工时应对路基基床表层进行过渡处理。
(2)路桥过渡段轨道结构2.5m桥台上底座厚度为202mm,路基上底座厚度为302mm,底座厚度通过在路基桥台分界点处将混凝土底座下部做出1:3的斜坡进行过渡,底座配筋进行了加强,同时混凝土底座与台后混凝土块之间铺设一层土工布进行隔离。
(二)轨道结构1.钢轨焊接长钢轨采用100m 定尺长的无孔60kg/m U71MnG 新钢轨,其质量应满足《高速铁路用钢轨》(TB/T3276-2011)要求。
一次铺设跨区间无缝线路。
2.扣件采用WJ-7A 型扣件,高度为39mm (含充填式垫板),扣件质量应满足《WJ-7型扣件暂行技术条件》(科技基[2007]207号)的要求。
常阻力扣件采用橡胶垫板和W1型弹条,小阻力扣件采用复合垫板和X2型弹条。
但在小阻力铺设范围内梁端第一组扣件采用W1型弹条和复合垫板。
小阻力扣件铺设地段表 注意:常阻力扣件和小阻力扣件安装技术要求。
3.充填式垫板充填式垫板由注入袋及树脂浇铸体组成,用于轨道状态的精细调整。
其技术性能应满足《客运专线铁路无砟轨道充填式垫板暂行技术条件》的要求。
4.轨道板轨道板设计详见本线轨道板设计图纸,其质量应满足《客运专线桥梁梁型里程备注DK159+311.54~DK159+393.11DK+159+553.11~DK159+634.6840+56+40DK159+757.56~DK159+798.41连续梁小里程端边跨40+64+40DK176+618.83~DK176+659.68连续梁大里程端边跨60+100+60DK177+591.98~DK177+685.53连续梁小里程端边跨及旁边一孔简支40+56+40DK182+746.7~DK182+787.55连续梁大里程端边跨DK182+787.55~DK182+861.14DK183+101.14~DK183+174.73双岭特大桥60+100+60DK191+978.26~DK192+039.11连续梁大里程端边跨天堂湖特大桥40+64+40DK216+136.71~DK216+177.56连续梁大里程端边跨40+2×80+40连续梁两端边跨及两端各一孔简支梁顺安河特大桥40+4×60+40连续梁两端边跨及两端各一孔简支梁青铜河特大桥白浪湖特大桥铁路CRTSⅠ型板式无砟轨道混凝土轨道板暂行技术条件》的要求。
5.水泥乳化沥青砂浆水泥乳化沥青砂浆原材料及砂浆的各项技术指标应符合相关技术要求。
水泥乳化沥青砂浆采用袋装,灌注袋外形尺寸及性能指标应满足《客运专线铁路CRTSⅠ型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆和凸台树脂用灌注袋暂行技术条件》的相关要求。
6.底座及凸形挡台(1)底座和凸形挡台混凝土强度等级为C40。
(2)凸形挡台分圆形及半圆形两种,梁端及隧道洞口为半圆形,其余为圆形。
(3)凸形挡台半径为260mm,高度为260mm。
(4)凸形挡台与轨道板之间灌注树脂,树脂材料应符合《客运专线铁路CRTS Ⅰ型板式无砟轨道凸形挡台填充聚氨树脂(CPU)暂行技术条件》的要求。
(5)曲线地段凸形挡台上顶面中心位置应位于轨道中心线上,并相对底座超高倾斜,确保凸形挡台竖向轴线与底座顶面垂直。
(7)在伸缩缝处采用聚乙烯泡沫塑料板填缝,并用聚氨酯密封。
7.凸形挡台填充树脂凸形挡台填充树脂技术性能应满足《客运专线铁路CRTSⅠ型板式无砟轨道凸形挡台填充聚氨酯树脂(CPU)暂行技术条件》的相关要求。
施工时凸形挡台填充树脂采用袋装灌注,灌注袋外形尺寸及性能指标应满足《客运专线铁路CRTSⅠ型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆和凸台树脂用灌注袋暂行技术条件》的相关要求。
8.超高设置曲线超高在混凝土底座上设置,采用外轨抬高方式,并在缓和曲线区段完成线性过渡。
9.轨道电路绝缘在试验满足要求的前提下,底座及凸形挡台钢筋不作绝缘处理。
10.综合接地CRTSⅠ型板式无砟轨道通过在轨道板内预埋接地端子进行接地,每100m左右作为一个接地单元,接地单元中部设置接地端子与外部接地系统连接,各接地单元之间互不连通。
三、混凝土耐久性要求轨道结构涉及混凝土相关材料的选定、施工工艺及耐久性措施应满足《铁路混凝土结构耐久性设计规范》相关技术要求。
本册设计图所涉及的混凝土结构环境均属于T2环境,施工前应对混凝土环境进行核实。
四、CRTSⅠ型板式无砟轨道施工(一)底座及凸形挡台施工1.无砟轨道施工前,应按《客运专线铁路无砟轨道铺设条件评估技术指南》的要求对线下工程进行评估验收,并符合《客运专线铁路无砟轨道铁路工程施工质量验收暂行标准》的相关要求。
2.路基上无砟轨道施工前应根据无砟轨道铺设范围的线路平、纵断面资料,确定凸形挡台位置和底座标高。
注意消除因线路坡度、平面曲线及施工引起的误差,必要时对轨道板的板缝宽度进行适当调整。
3.混凝土用原材料、拌制、运输及钢筋连接、安装等应符合《铁路混凝土工程施工质量验收标准》(TB10424-2010号)和现行《铁路混凝土施工技术指南》(铁建设[2010]241号)的有关规定。
4.桥上底座范围内梁面不设防水层和保护层,轨道中心线两侧各1.3m范围的梁面在制梁时应进行拉毛或凿毛处理,梁面拉毛或凿毛应符合相关技术要求;底座浇筑前,梁面的碎片、油渍等应清除干净,保证无积水。
5.桥上混凝土底座施工前,应核实梁面高程并对预埋件进行验收,验收合格后取下梁上设置的预埋套筒防护盖,将底座内配套连接钢筋旋入预埋套筒。
连接钢筋的拧紧力矩应符合《铁路混凝土工程钢筋机械连接技术暂行规定》(铁建设[2010]41号)。
6.当工地昼夜平均气温高于30℃时,应采取夏季施工措施,混凝土的入模温度不宜超过30℃;当工地昼夜平均气温连续3d低于+5℃或最低气温低于-3℃时,应采取冬期施工措施,混凝土的入模温度不低于5℃。
7.混凝土浇筑后,应避免与流动水接触,并在12h内覆盖和洒水养护,洒水次数应能保持混凝土处于润湿状态;当环境温度低于5℃时,禁止洒水养护,可在混凝土表面喷涂养护液养护,并采取适当保护措施。