高速铁路桥梁CRTSⅢ型板式无砟轨道施工技术分析
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高速铁路桥梁CRTSⅢ型板式无砟轨道施工技术分析
摘要:随着我国经济水平的不断提升,在社会中交通事业也得到了蓬勃发展,成为现阶段我国社会稳定进步过程中重要的组成部分。而对于高速铁路的建设工作来讲,作为其中最为核心、关键的铁轨设计工作,不仅直接关乎着高速铁路的稳定安全运行,往往还与高速列车的稳定安全性有着密不可分的关系。其中,所说的线下工程主要作用便是满足高速轨道结构的相关要求,轨道结构也在高速铁路桥梁建设中发挥着关键作用。在此基础上以及轨道结构和车轮之间近距离接触的关系,在实际的高速铁路桥梁施工时往往需要使用CRTSⅢ型板式无砟轨道,作为一种新兴的轨道结构,在我国现阶段的高速铁路发展过程中往往能够保证高速列车的稳定运行。因此,在本文中将针对CRTSⅢ型板式无砟轨道在高速铁路桥梁中的施工技术加以分析,确保可以CRTSⅢ型板式无砟轨道使用背景下促进我国高速铁路桥梁建设的健康发展。
关键词:高速铁路桥梁;CRTSⅢ型板式无砟轨道;施工技术
前言:在我国高速铁路桥梁轨道建设中,轨道结构的建设要求是相对较为严格的,若是在建设过程中出现了问题或纰漏,那么很有可能会影响高速列车稳定运行,对于乘客的人身安全产生严重的威胁。而在此过程中,为避免安全事故、问题的出现,CRTSⅢ型板式无砟轨道作为我国新兴自主研发的轨道形式,当前已经在我国的部分高速铁路桥梁中投入使用,并取得了较为良好的使用效果。在本文中将重点对CRTSⅢ型板式无砟轨道的施工要点进行论述,将其中存在的问题进行分析,并及时提出具有针对性的解决措施,使得我国高速铁路能够稳定、平稳的运行。
1 工程概况 该工程为上跨京九铁路,建于商丘至杭州高速铁路,在商丘站上跨既有京九线之后于京九线北侧并行走向。在此铁路设计过程中,其时速达到了350km/h,利用CRTSⅢ型板式无砟轨道,其标准型号往往是P5600、P4856以及P4925三种。在此过程中,古城特大桥为三跨式连续桥梁,三跨的长度分别为72m、128m、72m,上跨既有京九铁路,与铁路的交角为22°55′,桥梁底部与京九铁路的轨道顶端的距离为11.80m,限制高度为6.55m。为了能够最大程度上减少对京九铁路的整体影响,其施工采用的是转体施工技术,桥上的轨道结构是由弹性扣件、钢轨、自密实混凝土层、轨道板、隔离层以及钢筋底座而组成的(如图1所示)。作为CRTSⅢ型板式无砟轨道充填成,自密实混凝土层能够为预制轨道板提供一定的支撑,并承担起自身的竖向、水平的承载力[1]。
图1 桥梁无砟轨道结构图
在该工程中,因为其自身结构的复杂性和特殊性,在施工中的重难点也是不可忽视的,如下阐述:
(1)上跨京九铁路的实际防护要求较为严格。在上述案例工程中,连续桥梁上跨京九铁路,桥上轨道结构在施工过程中通常会遇到设备侵占原有铁路界限、高空坠物接触网线以及列车安全等问题。在此基础上,因为空气动力学的原因,列车在运营过程中往往会对通过区域的周围设备、设施造成一定的作用力,甚至会威胁施工人员人身安全。京九铁路是极为重要的一条铁路,在运输货物过程中发挥着不可忽视的作用,其运行的列车有着密度大的特点。所以,为确保施工时不会对营业线的正常运行产生影响,保证营业线上安全、稳定、不间断行车以及人员人身安全逐渐成为施工的重中之重。 (2)底座板高程控制。无砟轨道自身具备着一定的特点,而此特定往往需要保证轨道自身具备平顺性的特征。作为轨道结构的基础底座,在平顺性上有着较为严格的要求,但在施工时所采用的施工方式为现浇施工,受周围环境与自身施工技术的影响,往往在现场便需要对高程进行严格化的控制[2]。
(3)轨道板精度的控制。在上述工程中,轨道板施工有一半以上属于曲线地段轨道板是灌注施工的,在此过程中最大的轨道板超高通常达到了150mm。所以,为避免自密实混凝土在灌注过程中轨道板向曲线内侧发生横向偏移,控制灌注完成之后轨道板精度便成了主要的重点和难点。
2 CRTSⅢ型板式无砟轨道施工工艺和控制要点
CRTSⅢ型板式无砟轨道最为基本的施工工艺流程主要便是施工前的准备工作-底座板施工-粗铺轨道板-精调轨道板-浇筑混凝土-整理和养护。而CRTSⅢ型板式无砟轨道施工施工工序和控制要点如下:
1.1 底座板施工
在底座板施工工序中,主要的顺序便是施工前的准备工作-梁面的验收-钢筋网片的安装-模板安装工作-混凝土的浇筑-拆卸模板和养护。
首先,开展放样测量工作。在进行施工之前,要及时对梁面的高程、中线以及与之相邻的梁端高差等要素进行复核,针对超差位置第一时间进行处理。结合CRTSⅢ轨道控制网针对无砟轨道底座的施工段进行放样并作出合理的测量工作[3]。
其次,钢筋网片的施工。在开展底座钢筋安装和网片焊接准备工作过程中,要做好连接钢筋的安装工作,保证已经连接的钢筋和梁内预埋套筒接头的扭紧力矩和相关规范要求相吻合。对于钢筋的焊接网片,要充分集中在钢筋加工场进行制造,通过专门的运输车辆运送到施工现场,并及时安装钢筋焊接网片。在实行安装工作时,要在网片的下部放置好保护层垫块,在1m3的位置上放4个以上的保护层垫块,保护层要与设计规定相吻合,在上下层钢筋焊接网板安装结束之后,防止踩踏。 再次,安装模板。在钢筋网片安装结束之后,往往需要将底座板的模板进行安装。对于底座的侧边模板,往往能够结合定型式模板加以安装,及时结合螺栓对模板进行连接,并在模板之间进行薄橡胶板垫的加入,防止漏浆问题的出现。在开展模板安装工作开始之前,要对模板的表面加清洁,保证清洁度,还要及时进行脱模剂的刷涂。在安装时,要对模板和螺杆进行调节,当模板的顶标高度达到底座顶面设计标高或混凝土浇筑时进行压面。模板在安装过程中应保证模板的牢固性与平顺性,使得接缝可以保证严密,防止出现跑模和漏浆情况的出现[4]。
最后,伸缩缝和梁端挡水台。在进行底座板施工之前,梁端的接缝位置要及时安装耐候钢伸缩缝,要及时控制挡水台施工和无砟轨道底座板的施工进度是相同的,对挡水台的高度和宽度加以控制,与设计需要相吻合。
1.2 轨道板精调
一是,在进行精调作业之前需要对轨道板加以粗调。首先,在轨道的左右两侧的套管上安装精调支座,每个快板上需要安装4个支座。在进行支座安装之前,往往需要对轨道两旁与放样边线的排查情况加以观察,如果两侧所出现的偏差并不大,那么则需要将支座水平调解螺杆的初始位置调整到中间点位,以此留出调整余地。在进行支座安装时,对于相同的支座两根固定螺杆,使用一致的扭紧力矩,其范围需要在200-300N·m左右,确保支座的侧面位置和轨道板侧面能够平行密贴,使其能够保证受力的均匀。
二是,在支座安装稳定之后,4个支座需要进行同步转动并竖向进行螺杆的调整,使得轨道板能够逐渐被升起,对粗铺轨道板工作中的安放的垫木条,并及时确定轨道板下没有其他的废弃物。
三是,对轨道板的水平位置进行调整,在进行轨道板高程的调整。此时需要保证横向位置的偏差不得超过5mm,纵向的偏差不得超过5mm。此时当纵向偏差超过10mm时,要结合起重机等设备纵移轨道板到正确的位置上。高程需要以直线无纵坡底单相邻两块轨道顶板面的高度差不超过2mm加以控制,根据设计及自密实混凝土垫层上下10mm加以核验。
1.3 轨道板精调 底座板的施工结束之后,在底座混凝土强度达到设计的75%时,便需要进行轨道板的施工,无砟轨道土工布、道床钢筋网片、限位凹槽钢筋需要通过运输车辆运送到连续梁两侧桥下就位之后,利用吊车吊到桥面上。与此同时,人工进行散布,最终绑扎成型,而模板主要使用的便是制定厂所制定的型钢模板。轨道板主要是通过运板车的方式运送到连续梁两侧的桥下,利用桥上吊车吊至到梁面上,梁面此时需要设置一辆运板车,根据施工的具体顺序依次进行轨道板的铺设[5]。
在进行轨道板精调之前,需要充分对粗铺的精准度加以检查,对一些具备明显偏差的轨道板需要将其调整到规定的精度范围内之后,在开展测量调整工作,依次来保证轨道板精调工作中的整体效率和质量。针对已经变形的轨道板,其处理方法便是结合调整支点的方式使得轨道板变形能够被恢复。在进行轨道板粗铺完成之后,结合精调爪将轨道板调整到比自密实混凝土设计高度较高的高度之后,将其中的垫木进行抽取轨道板精调测量系统通常使用的是全站仪自由设站的方式,利用CRTSⅢ型控制网加以测试也设置,每站需要精准调整4-6块轨道板。CRTSⅢ型板精调工作在进行精调工作时往往需要使用到6个及以上的标架,将其放置在当下调整的轨道板正数第二排的承轨台和倒数第二排的承轨台上。在开展搭接工作时,所搭接的标架要放置在搭接板上,临近当下精调版的第二排承轨台上,利用轨道板精调软件进行测量,结合偏差值进行轨道板的调整。
2 CRTSⅢ型板式无砟轨道施工常见的问题和解决措施
2.1 底座板限位凹槽定位出现了偏差问题
结合设计图纸的相关规定,每块混凝土底座板上都将会有两块限位凹槽,若是在定位过程中出现了偏差问题,那么便会使得凹槽无法集中在一条直线上,此时江湖出现左右摆动的问题,对于底座板的整体外观将造成一定的影响。
针对上述问题,往往需要对工装进行改动,底座板限位的凹槽模板,要及时结合两条横向压杠对平面位置加以固定,侧向模板要充分使用固定锚螺栓加以定位。随后,在横向压杠上,对锚固螺栓加以固定,利用4根螺栓螺杆加以支撑,并及时将水平位置加以定位,如此一来将能够借助丝扣使得凹槽模板高程得到有效的调整,有利于后续拆模工作的完成。 2.2 底座板限位凹槽有气泡产生
由于工装底座板的限位凹槽模型和排气口适合,往往会在脱模结束之后出现底座板气泡问题,这对于其外观质量将会产生一定的影响。
在此问题中,应这怒地限位凹槽模板开展合理化的改进,将限位凹槽模板底板直接改进成可拆卸的模板,此时还需要在混凝土刚刚凝结之后将限位凹槽模板加以拆除,并通过人工的方式将气泡加以消除,保护好限位凹槽的自身边角。
结束语:
总而言之,在我国现阶段的高速铁路桥梁建设工作中,在具体施工中使用CRTSⅢ型板式无砟轨道往往能够保证高速铁路的安全稳定性得到提升,确保高铁列车的正常运行。因此,为了确保列车的安全运行,CRTSⅢ型板式无砟轨道的施工技术应不断加以完善,在不断满足高铁列车运行要求的同时,对其中存在的问题加以解决,站在全方位的角度上对实际情况加以分析,强化铁路建设的施工质量,为我国高铁事业发展奠定良好的基础。
参考文献:
[1]马乐乐.高速铁路桥梁CRTSⅢ型板式无砟轨道底座板施工技术创新[J].铁道勘察,2021,47(04):116-121.
[2]赵映冠.上跨既有铁路高速铁路桥梁CRTSⅢ型板式无砟轨道施工技术[J].石家庄铁路职业技术学院学报,2018,17(04):66-69.
[3]李宾升.高速铁路桥梁CRTSⅢ型板式无砟轨道施工技术应用[J].企业技术开发,2018,37(11):99-101.
[4]陈严生.高速铁路桥梁CRTSⅢ型板式无砟轨道施工技术应用[J].价值工程,2017,36(04):77-78.
[5].高速铁路长大桥梁CRTSⅡ型板式无砟轨道施工技术研究[J].铁道建筑技术,2011,000(01):9.