基于铁路客专隧道内的无砟轨道施工技术分析
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高速铁路建设中的无砟轨道施工技术研究摘要:在高速铁路工程中,无砟轨道的可行性较佳,它能够大幅增强稳定性,轨道的刚度分布情况更为均匀,在后续运营中维护更为便捷,经过隧道区域时可以大幅缩减净空开挖量。
在这样大背景下,有必要对无砟轨道施工技术展开针对性分析。
关键词:高速铁路;无砟轨道;施工技术一、高速铁路无砟轨道建造工艺无砟轨道指的是将散碎型的碎石道床基础用水泥整体型基础结构来代替。
一般情况下,常规铁路路基结构的轨枕在进行铺垫时基本使用的是碎石料,即选取木枕部件或预制型水泥轨枕。
但无砟轨道中的轻轨选用的是水泥材料,并且在施工现场进行浇筑形成。
现阶段,我国高铁在建设时基本采用特制的钢筋混凝土材质的道床板,已很少在路基上使用煤炭碎片和石子。
因这种特制的道床板具有铺设效率高、运行平稳以及路轨构造快等特点,从而使其成为高速铁路建设的不二之选。
二、高速铁路无砟轨道施工技术特点无砟轨道具有的特点之一就是精准,即产生的偏差基本以毫米精度来核算,从而使高速铁路行驶中的平顺性以及稳定性得到满足。
还有无砟轨道这种建造工艺可使维修成本降低的同时也能降低粉尘污染,从而满足列车时速在250km以上的运行需求。
而无砟轨道施工的技术特点具体有这几点:①良好的结构平顺性和连续性。
无砟轨道在施工现场进行工业化浇注的部件有底座、下部基础以及道床板,同时无砟轨道的标准产品或工厂预制件有轨道板、扣件、微孔橡胶垫层以及双块式轨枕等,从而确保这些部件有着相同的性能。
而这样的组成结构使其轨道的弹性均匀性与结构连续性更优于有砟轨道,同时也使轨道的平顺性得到提升,为乘车质量的改善提供了良好条件;②良好的结构稳定性和恒定性。
在无砟轨道的所有结构中,作为无缝线路的轨道纵向阻力以及横向阻力对状态和材质多变的有碴道床不在依赖,因其具有的整体式轨下基础为无缝线路提供更恒定和更高的轨道横向阻力和轨道纵向阻力,使无砟轨道具有更长的使用寿命以及更好的耐久性;③良好的结构少维修性和耐久性。
无砟轨道铺设施工技术难点与措施发布时间:2021-06-08T14:32:36.390Z 来源:《基层建设》2021年第4期作者:牛璐飞[导读] 摘要:随着我国科学技术的日益进步,高速铁路运输行业发展蓬勃,无砟轨道建设越来越多。
中铁六局集团丰桥桥梁有限公司北京 100000摘要:随着我国科学技术的日益进步,高速铁路运输行业发展蓬勃,无砟轨道建设越来越多。
无砟轨道是先进的轨道组成结构,其铺设施工水平直接影响轨道运行质量,应予以重视。
文章简要分析了无砟轨道的优势及其铺设施工难点,并从明确无砟轨道铺设流程、注重无砟轨道测量准度、合理控制混凝土浇筑效果、科学铺设无砟轨道长轨条等方面展开论述,以期改善无砟轨道铺设施工现状。
关键词:无砟轨道;长轨铺设;安装技术;铁路施工引言随着车辆运行速度的提高,轮轨相互作用加剧,加大了车辆和轨道结构振动强度,对线路质量状态提出更高的要求。
无砟轨道铺设具备良好的防尘环保特性,值得广泛推广。
我国最早的无砟轨道为长达 1km 的南疆线支承块式道床,而后在 1995 年开始研究弹性道床结构。
无砟轨道因其良好的结构性能,被广泛应用于各地区轨道建设项目中,由此解决了以往有砟道床道砟飞溅的问题,保障轨道运行安全。
1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,又称作无碴轨道,是当今世界先进的轨道技术。
无砟轨道与有砟轨道相比,无砟轨道避免了道砟飞溅、平顺性好、稳定性好、使用寿命长、耐久性好、维修工作少,列车运行时速可达350km以上。
无砟轨道采用自身稳定性较好的混凝土或沥青道床代替有砟道床来传递行车时的动、静荷载,而行车时需要的弹性变形主要由设置在钢轨或扣件下精确定义的单元材料提供。
无砟轨道结构设计要求其具有足够的抗冻安全性,特别是对其下部结构在铺轨完成后出现的后续沉降变形要求十分严格。
所以,无砟轨道线路的长期稳定性较好,特别是在高速行车条件下,属于一种正常情况下很少需要维修的上部结构形式。
简述无砟轨道隧道道床板施工工艺无砟轨道由于结构高度低、维修量小、无道砟飞溅、稳定性好、耐久性好、弹性均匀等特点,已成为客运专线铁路的首选轨道结构。
贵广高铁客运专线采用的CRTSⅠ型双块式无砟轨道,主要由下部承力结构(桥梁地段为底座板,路基地段为支承层)、现浇混凝土道床板、双块式轨枕、扣件、钢轨等部分组成。
道床板作为无砟轨道的主要组成部分,其施工质量的高低将直接影响后期线路运营的安全。
1、工程概况:贵广高铁客运专线的胡家寨隧道出口由中铁二局四公司承建,其轨道结构形式为CRTSⅠ型双块式无砟轨道。
起讫里程为D3K92+395.5~DK93+691,全长1295.5m,其中D3K92+395.5~D3K92+442.522为圆曲线段,轨道超高值均为135mm;D3K92+442.522~D3K92+912.522段为缓和曲线段,超高渐变;D3K92+912.522~DK93+691段为直线段,超高值为0mm。
胡家寨隧道双块式无砟轨道开工日期为2013年5月19日,于2013年8月2日完成道床板施工,并顺利通过贵广公司先导段验收评估,得到了上级单位的好评。
2、施工工艺流程及相关控制要点:2.1 施工工艺流程隧道地段双块式无砟轨道道床板采用轨排框架法施工。
施工共分五大步骤:一是,对工后沉降和梁体收缩徐变情况进行评估,需满足设计要求;二是,复测CPⅠ、CPⅡ控制点并布设测量加密桩控制点,布设测量CPⅢ控制网,并进行控制网分段测量、评估;三是,轨排组装就位,调整轨排;四是,钢筋施工;五是,道床板混凝土施工相关工序。
具体相关施工工艺见图所示。
2.2 道床板钢筋操作要点无砟轨道道床板钢筋结构相对比较简单,但是在施工前必须制定道床板引出的接地端子里程表,便于后期施工排查,保证后期与隧道水沟侧壁预留接地端子要求连接的要求。
现场布筋时,应根据道床板钢筋布置图,画出底层钢筋网边线及纵向钢筋位置控制线,布筋后,钢卷尺复核底层钢筋间距并调整。
单线铁路隧道无砟轨道长轨换铺施工工法单线铁路隧道无砟轨道长轨换铺施工工法一、前言单线铁路隧道无砟轨道长轨换铺施工工法是一种常用于无砟轨道施工的方法,能够提高施工效率和降低工程成本。
本文将介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及一个工程实例。
二、工法特点该工法的特点主要体现在以下几个方面:1. 采用无砟轨道,避免了传统砟石轨道的使用,减少了工程材料和运输成本。
2. 使用长轨进行铺设,减少了接头数量,提高了铺轨效率。
3. 施工工艺简单,操作方便,适用于各种土质、稳定性要求不高的隧道。
三、适应范围该工法适用于单线铁路隧道的无砟轨道施工,特别适用于较短的隧道或条件受限的施工场地。
四、工艺原理该工法通过铺设无砟轨道和采用长轨进行替换,将施工过程分为几个阶段:1. 土质开挖:根据隧道土质情况选择相应的开挖机械进行挖掘。
2. 钢筋混凝土基础施工:在隧道底部进行基础施工,以保证轨道底部的平整度和稳定性。
3. 无砟轨道铺设:将铁轨连接为一段长轨,再用专用设备将长轨拖入隧道。
4. 轨道定位和固定:根据设计要求,对长轨进行定位和固定,以保证铁路的稳定性和安全性。
5. 试验和验收:检测轨道的平直度、线性度和固定性,确保达到设计要求。
五、施工工艺具体的施工工艺如下:1. 准备工作:组织好施工人员和机械设备,检查施工材料和工具的准备情况。
2. 隧道开挖:根据设计要求,选择合适的挖掘设备进行土质开挖工作。
3. 基础施工:在隧道底部铺设钢筋混凝土基础,以提供轨道的稳定支撑。
4. 长轨铺设:将铁轨连接为一段长轨,通过专用设备进行拖入隧道。
5. 轨道定位和固定:根据设计要求,利用定位器和固定器对长轨进行精确定位和固定。
6.轨道试验和验收:进行轨道平直度、线性度和固定性的检测,确保轨道达到设计要求。
六、劳动组织在施工过程中,需要组织工程师、技术人员、操作工人等多个劳动队伍。
铁路工程中无砟轨道施工技术研究摘要:CRTSⅢ型板式无砟轨道具有整体稳定性好、结构耐久性强、施工造价低等特点,是高速铁路首选轨道形式之一。
进入21世纪以来,我国自主创新成果CRTSⅢ型板式无砟轨道的应用,促进了中国高铁走在世界前列。
CRTSⅢ型板式无砟轨道分为3个部分:上部由钢轨、弹性扣件、轨道板组成;中部由平面和限位槽四周的隔离垫层、自密实混凝土组成;下部由底座组成。
关键词:铁路工程;无砟轨道;施工技术引言在CRTSⅢ型板式无砟轨道施工过程中,确保轨道几何状态和道床实体质量是施工控制的重点和难点,特别是在高寒干旱地区尤为突出。
在无砟轨道施工过程中,通过多次的工艺性试验,对施工方法和工艺进行分析总结,最终确定轨道排架铺设及精调、混凝土浇筑、保温保湿养护关键技术措施的作业标准和控制要点。
在施工过程中严格按照施工方法和工艺流程执行,有效指导现场施工,提高了工作效率,保证了施工质量。
在线路交验和联调联试时均取得了良好效果,确保了线路开通运营安全性和舒适性,对今后类似工程具有一定的借鉴意义。
1.铁路工程中无砟轨道施工技术的发展现状目前国内外尚无大跨度悬索桥铺设无砟轨道的先例,为探索大跨度悬索桥铺设CRTSⅢ型板式无砟轨道的可行性,通过分析已建成的有砟轨道的梁体线形受荷载和自然环境影响的变化规律及梁体线形对轨道的影响,借鉴典型无砟轨道斜拉桥应用经验,从无砟轨道对梁体空间大变形的适应性、测量控制技术、成桥线形控制技术3个方面开展了可行性研究。
在空间大变形适应性研究方面,利用仿生学原理,提出对大跨度悬索桥铺设CRTSⅢ型板式无砟轨道进行“轨道-桥梁”一体化设计,以减小单元轨道板长度,强化单元轨道结构;提出增设辅助墩、边墩和辅助墩均增设纵向位移单向竖向支座,以控制梁端转角;选择下承式梁端钢轨伸缩装置,用以满足梁端部位钢轨伸缩变形。
在测量控制技术方面,提出了梁体在厂内“3+1”预拼装时,建立相对平面控制网,成桥后利用开口“连通器”原理快速建立相对高程控制网的思路,以促进制造精度提升、降低自然环境影响、提高大跨度悬索桥铺设CRTSⅢ型板式无砟轨道施工质量和精度。
基于铁路客专隧道内的无砟轨道施工技术分析
铁路近些年来已经逐渐成为人们出行或者运输货物的主要方式之一,但是传统的有砟轨道在应用中由于使用寿命较短以及抗压能力较弱等方面的问题使其使用的频率越来越低,在这样的背景下无砟轨道应用的范围越来越广。
为了降低无砟轨道施工时造成失误的概率,本文将对无砟轨道施工技术进行简单介绍,主要探究铁路客专隧道内其技术施工流程。
标签:无砟轨道;施工技术;铁路客运专线隧道
无砟轨道在近些年来应用的频率越来越高,大幅度提高了铁路客运专线的基础设施质量,为乘客的舒适度体验发挥了重要价值。
列车现阶段已经逐渐成为人们远距离出行的主要交通工具之一,由于速度快和价格低的优势铁路客运专线成为了大多数人的首选方式,而乘客的舒适度一直是评价铁路建设的重要指标之一。
应用无砟轨道施工技术能够在较大程度上提升铁路隧道建设的质量,因此有必要对其施工流程进行严格的分析和控制。
一、研究无砟轨道施工技术的现实价值
在科技水平快速发展的社会背景下,铁路客专工程在建设阶段为施工人员提出了更高的要求,在尽量减少资金投入的前提下还需要保证乘客的舒适程度,而乘客的舒适程度主要体现在推导设计的稳定性以及光滑性等方面。
无砟轨道能够在不同的施工环境下通过更加合理的方式对施工的技术和手段进行选择,能够大幅度提升乘客的舒适体验度,并且可以保证轨道建设的稳定性和光滑性能够满足现阶段的具体要求。
由于我国国土辽阔,在不同地域内的地质条件和结构具有较大的差异性,这就为相关铁路客运专线隧道的施工造成了较大的困难,因此为了全面提高施工质量,以及保证施工单位的经济利益,就必须将无砟轨道的施工技术进行普及,并且相关施工人员需要大幅度提升对此项施工技术的重视程度,严格控制施工流程的各个环节,才能在较大程度上增强轨道建设的稳定性和光滑性。
二、无砟轨道的应用探析
(一)无砟轨道的简单介绍
无砟轨道主要是采用了混凝土以及沥青进行混合的方式进行轨道结构的铺设,改变了传统使用散碎石粒进行轨道道床结构铺设的方式。
这种轨道最早在日本投入使用,并且取得了较为显著的成就,而在长时间的发展以来无砟轨道在施工阶段的应用已经逐渐成熟,形成了较为完善的施工体系和规模。
针对我国东北、云南等地的地理条件,应用无砟轨道的难度较高,在关键零件结合处的误差不容易控制,施工的精度难以得到保障,因此相关施工人员需要对无砟轨道施工流程的各个细节进行严格掌控,尽最大可能降低出现失误的概率[1]。
(二)无砟轨道的应用优势
无砟轨道的抗压能力比较突出,在列车的重量较大时不会出现轨道下沉等现象,大幅度提升了客运专线运行的安全性;其平整度较高,相对来说出现颠簸的概率较低,提高了乘客的舒适度;相比于有砟轨道其使用的寿命更长,在保证检修质量的基础上能够为相关轨道的建设企业节省大量的投入资金,并且建立了相关人力、物力的消耗;无砟轨道能够满足现阶段列车速度越来越快的发展趋势,最高可以承载列车的时速为350千米,并且不会出现火花迸溅和行驶位置偏差的现象,在紧急制动的情况下还能够避免轨道下沉和变形等问题[2]。
三、铁路客专隧道内无砟轨道施工重要环节的要点控制
(一)铺设底座
铺设轨道底座在无砟轨道施工环节中是首先需要控制的步骤,在整体客运专线隧道施工中占据着极其重要的位置,在这一环节中施工人员最主要的任务就是控制中心点和高程。
凸型挡台是铺设底座过程中较为重要的一部分,能够控制轨道的移动距离,由于无砟轨道的施工需要保证底座连接和凸型挡台位置的差距不能过大,因此施工人员首先需要保证浇筑底座的连续性,能够大幅度提升轨道建设位置的合理性,确保不会在其它方向上产生移动;其次施工人员还需要保证建设原材料的质量能够满足无砟轨道的施工要求。
这主要是对原材料的搅拌细节进行控制,在选用搅拌机的时候需要根据混凝土的具体特性进行选取,并且在搅拌的过程中严格按照搅拌要求进行控制,避免由于混凝土的成分含量和特性不能满足施工标准而对施工质量造成影响[3]。
(二)安装底座模板
施工人员通常采用竹胶板用于底座的安装,竹胶板的高度需要大致与内外面的高度保持一致,凸型挡台附近模板的高度和宽度一般允许的偏差大约在5毫米范围内,而位置的偏差可以保持在3毫米的范围内,而预埋件的位置偏差允许在10毫米范围内,圆形挡台的直径需要控制在3毫米的范围内,挡台的高度可以允许的误差需要控制在4毫米的范围内。
通常情况下为了保证凸型挡台的承载能力能够达到施工要求需要将模板成型的时间控制在25个小时左右。
施工人员可以使用横梁固定底座模板,并且应用这种加固手段可以保证将模板位置控制在较小的误差范围内,这就为列车运行的平整性提供了保障,大幅度降低了线路出现弯路的次数。
在对模板进行浇筑时,施工人员需要加强混凝土的检查力度,主要的检查方式是通过对钢筋的完整性以及质量进行全方面的考察,保证不会对施工质量造成影响,并且对模板之间的缝隙进行控制。
凸型挡台通常情况下需要通过十字线的方式对四个放线的位置进行确定,尽量保证方向的垂直性,在轨道铺设的精度要求方面需要确保距离轨道模板设计位置的前后方向精度保持在5毫米以内,距离轨道中心线左右的精度需要控制到2毫米以内[4]。
(三)控制CA砂浆的成分
CA砂浆能够对混凝土的平整度进行调整,主要是通过其能够在较短时间内凝固的性质作为完成轨道铺设环节后的铺设垫,还能在一定程度上调节伸缩系数,其主要由二氧化碳以及沥青组成,而根据施工环境的差异性还可以加入部分化合物。
CA砂浆中砂子的密度一般不能超过3克每立方厘米,砂砾的半径大约为1毫米。
四、结束语
无砟轨道施工技术在多年的发展中已经逐渐趋近成熟化,并且为我国的铁路客运专线隧道的建设提供了技术支持,尤其对地理位置相对偏远的地区铁路建设发挥了重要的作用。
通过上述对于无砟轨道的应用优势和在铁路客运专线隧道内的施工技术控制要点可以看出,虽然无砟轨道能够大幅度提升轨道的平整度和乘客的舒适度,但由于技术操作复杂度更高为施工人员提出了更高的要求,通过对重要环节的施工要点进行把握能够大幅度提高施工质量。
参考文献:
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[3]潘德旭,王中士.范家咀隧道线下工程沉降变形技术与结果分析[J].云南水力发电,2017,33(4):169-176.
[4]曹建腾.小断面隧道内弹性支承块式无砟轨道轨排框架法关键施工技术[J].石家庄铁道大学学报(自然科学版),2017,30(2):96-100.
(作者單位:中铁十七局集团第一工程有限公司)。