CRTSⅢ型板式无砟轨道轨道板铺设与精调施工
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高速铁路 CRTSⅢ型板式无砟轨道施工质量控制要点
摘 要:
随着高铁技术的发展,我国高铁行业进入CRTSⅢ型板式无砟轨道阶段。本文以新建江苏南沿江城际铁路为工程背景,结合实际施工经验,阐述了CRTSⅢ型板式无砟轨道结构的组成,并着重介绍了高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道施工的质量控制要点和常见问题解决方法,为后续施工提供指导。
关键词:高速铁路;CRTSⅢ型板式无砟轨道;质量控制;
由我国自主研发的CRTSⅢ型板式无砟轨道,具有稳定性好、安全性高、耐久性好、不易损坏和变形、轨道使用寿命长、维修量小等优点,可适用于时速300公里及以上的高速铁路。但同时,实体质量及高程、平整度要求高,施工控制难度较大,如果在施工中控制措施不到位,开通后会大大增加运营维护成本,严重的甚至会影响到行车安全。因此,研究在施工过程中如何采取有效措施减少或克服施工质量问题尤为重要。
1 工程概况
江苏南沿江城际铁路位于江苏省南部,线路西起南京市,向东经句容、金坛、常州、江阴、张家港、常熟、太仓至上海,是长三角核心区域城际铁路网的重要组成部分,正线全长278.53km,设计时速350km。
本项目为南沿江城际铁路站前2标,正线全长34.265km,其中正线桥梁28.926km,占比84.4%;隧道0.85km,占比2.5%;区间路基4.489km,占比13.1%;标段内共铺设CRTSⅢ型轨道板共11089块。
2. CRTSⅢ型板式无砟轨道结构组成 CRTSⅢ型板式无砟轨道是在吸收CRTSⅠ,CRTSⅡ型板式和双块无砟轨道结构技术特点基础上,通过结构优化再创新研制而成的。由钢轨、扣件、预制轨道板、自密实混凝土层、隔离层及设置限位凹槽的钢筋混凝土底座等部分组成[1],如图1所示。我标段(桥梁地段)CRTSⅢ型板式无砟轨道施工结构层为:176mm钢轨、34mm钢轨扣件、38mm承轨台、200mm轨道板、90mm自密实混凝土、200mm底座(含4mm隔离层),结构总高度738mm。
CRTSⅢ型板式⽆砟轨道常见施⼯质量问题及控制关键技术
CRTSⅢ型板式⽆砟轨道是我国拥有⾃主知识产权的⼀种新型⽆砟轨道结构。经过10余年研发及应
⽤,在理论分析、结构设计、试验研究、⼯程材料、建造技术、养护维修、结构耐久性以及技术经济
性等⽅⾯的研究⼯作基本完成[1-2],形成了先张法预应⼒轨道板、后张法预应⼒轨道板和普通钢筋
混凝⼟轨道板3种基本板型。这些板型结合“纵向单元、垂向复合”设计思路,可适应多种⽓候环境条
件,且具有较好的耐久性和可维修性。
与有砟轨道相⽐,⽆砟轨道具有少维修的优点,但当出现质量问题时,也具有难维修的缺点。前期
⼯程实践表明,线路运营中的主要问题是建设阶段遗留下的问题。尽管CRTSⅢ型板式⽆砟轨道结
构在研发时考虑了可更换维修条件,但是⼀旦投⼊运营,更换难度与成本依然较⼤。为减少施⼯过
程返⼯及运营阶段维修管理作业量,本⽂总结CRTSⅢ型板式⽆砟轨道施⼯技术[3-8],分析施⼯过
程中容易出现的质量问题[9-11]及其产⽣原因,并提出相应的解决措施,为后续相关⼯程质量控制
提供参考。
1 CRTSⅢ型板式⽆砟轨道结构
CRTSⅢ型板式⽆砟轨道(如图1所⽰)是在吸收CRTSⅠ,CRTSⅡ型板式和双块⽆砟轨道结构技术特点
基础上,通过结构优化再创新研制⽽成的。路基、桥梁、隧道地段结构形式统⼀,均采⽤单元结
构,由钢轨、扣件、轨道板、⾃密实混凝⼟层、钢筋混凝⼟底座、隔离层及限位结构等部分组成。
轨道板在⼯⼚预制;⾃密实混凝⼟层现场浇筑,与轨道板形成复合结构并与底座预留凹槽形成榫卯
限位;路基和隧道地段2~4块轨道板设置⼀段底座,桥梁地段每块轨道板设置⼀段底座;复合结构与底座之间设置隔离层。
图1 CRTSⅢ型板式⽆砟轨道结构⽰意
2 施⼯质量问题及控制技术
2.1 轨道板铺设精度
2.1.1 主要问题
轨道板承受列车荷载并提供扣件接⼝,其铺设精度直接影响轨道⼏何状态。常见问题有:①铺设精
度偏差超出验收标准,但仍在建设期扣件有效调整范围内,⽅向调整⼀般不⼤于扣件左右调整量的
CRTSⅢ型板式无砟轨道先张法预应力混凝土轨道板预制质量控制施工工法
CRTSⅢ型板式无砟轨道先张法预应力混凝土轨道板预制质量控制施工工法
一、前言CRTSⅢ型板式无砟轨道先张法预应力混凝土轨道板预制质量控制施工工法是一种先将预应力混凝土轨道板预制好,然后再进行无砟轨道施工的工法。本文旨在介绍该工法的特点、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、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点CRTSⅢ型板式无砟轨道先张法预应力混凝土轨道板预制质量控制施工工法的特点主要有以下几点:1.
采用无砟轨道铺设,可减少工期和工程量,提高施工效率。2.
预应力混凝土轨道板通过预制制造,具有较好的质量稳定性和抗压能力。3. 施工过程中较少使用临时施工材料,降低了施工成本和对环境的影响。4. 工法成熟且应用广泛,质量可靠,使用寿命长。
三、适应范围CRTSⅢ型板式无砟轨道先张法预应力混凝土轨道板预制质量控制施工工法适用于高速铁路、城市轨道交通等各类无砟轨道项目,尤其适用于轨道板质量要求较高、施工期限紧张的工程。 四、工艺原理该工法通过预应力混凝土轨道板的预制和安装实现了先张预应力。采用先张预应力的原因是为了保证轨道板的承载能力和稳定性,提高整个无砟轨道系统的使用寿命。
五、施工工艺施工过程分为轨道板预制、场地准备、轨道板安装、调整和固定等阶段。轨道板预制分为钢模制作、预应力筋绑扎、混凝土浇筑、养护等步骤。
六、劳动组织在施工过程中,需要有足够的人力资源来进行轨道板的预制、搬运和安装等工作。合理的劳动组织能够提高施工效率和质量。
七、机具设备该工法所需的机具设备包括预应力设备、混凝土搅拌站、起重设备、安装夹具、喷淋泵等。这些机具设备的使用性能和安全操作方法需要施工人员熟悉和了解。
八、质量控制为了确保施工过程中的质量,需要对施工材料的选用、预应力筋的质量、混凝土浇筑工艺等进行严格控制。同时,还需要对轨道板的尺寸精度、预应力的张拉和调整等进行质量检查。
轨道工程
工程概况
本标段轨道工程包括正线无砟道床铺轨公里,其中路基双块式无砟道床铺轨公里、CRTSⅢ型板式无砟道床铺轨公里;站线无砟道床铺轨公里,其中路基段CRTSⅠ双块式无砟道床铺轨公里,单开长枕埋入式无砟道床铺轨公里。
CRTSⅢ型板式无砟轨道轨道板采用单元分块式结构,在路基、桥梁和隧道地段轨道板间采用不连接的分块式结构。CRTSⅢ型板式无砟轨道结构由钢轨、扣件、自密实混凝土、限位凹槽、中间隔离层和钢筋混凝土底座等部分组成。
工程特点及重难点分析
⑴特点
①轨道基础设施具有“四高”的特征,即具有高平顺性,高稳定性,高精度和高标准。
②由于施工工期紧张,需妥善处理好无砟道床与线下工程施工进度及工序间的合理衔接,形成秩序井然,快速、高效的施工作业线。工程采用大量新技术、新工艺、新装备、新材料、新检测方法。
③此无砟道床采用无砟道床一次成型,测量要求精度高,工作量大且工作面狭长,材料运输困难,施工难度大。
④此无砟道床混凝土底座、自密实混凝土、混凝土道床板全部为混凝土结构,对混凝土原材料、配合比设计、施工工艺、质量控制提出了更高要求。
⑵关键重点、难点分析
无砟轨道铺设条件评估。线下工程沉降变形是否符合设计要求,沉降变形是否趋于稳定,是决定无砟道床成败的关键,因此,无砟道床施工前线下工程沉降变形评估是工程的重点。
无砟道床施工测量、调整定位控制系统。由于无砟轨道对轨道几何尺寸的高精度、高平顺性要求,使得在无砟道床施工中如何对轨道进行精确测量定位成为保证轨道施工精度的关键。
结合无砟道床设计结构形式及现场实际情况,采用适合无砟道床施工特点的成套设备。
物流组织是否合理对无砟道床施工进度起着关键作用。
道岔无砟道床施工质量控制也是本工程的重点和难点。
主要施工对策
采用大型成套设备和先进成熟的施工技术、质量控制和管理方法。
认真学习已颁布的各种无砟轨道铁路相关标准,采用大型成套设备和成熟的施工技术、施工工艺、质量控制和管理方法进行施工。