[分享]高速铁路无砟轨道施工技术难点分析

发表于2016-01-11    1277人浏览    2人跟帖    总热度:504  

标签: 轨道技术
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       高速铁路轨道结构普遍采用的是高平顺性、高稳定性的无砟轨道结构型式,无砟轨道作为一种稳定性高、轨道刚度均匀、具有较强的结构耐久性、易维护、综合效益高的轨道结构形式。因此,对无砟轨道施工技术进行研究是很有必要的。但是,我国铁路在无砟轨道施工技术方面的经验目前还不够成熟,因此,探讨无砟轨道施工的技术难点和的若干关键技术问题是很有必要的。
  1. 国外无砟轨道施工技术发展
  国外对无砟轨道研究的较早,并积累了大量的研究成果,日本从1960 年代中期开始研究无砟轨道,在1968 年提出了RA型板式轨道,并在新干线上铺设了30km 的试验段,之后于1971 年在新干线的营运段上进行试铺。在经历了20年不断的试验和改进,在二十世纪九十年代研制出了框架式轨道板,并加以推广和应用。日本板式轨道的铺装首先要对轨道板的位置进行精确测量,然后根据测量结果用锲型千斤顶将轨道板位置进行精确调整并固定,最后灌注CA砂浆以达到稳定结构的目的。德国也是研究无砟轨道较早的国家之一,德国从1959 年开始了无砟轨道的研发和试铺,在随后30年的时间里一共研发并试铺了36种无砟轨道。

  2. 无砟轨道施工技术难点
  与普通铁路有砟轨道相比,高速铁路无砟轨道系统的施工工艺更为复杂,技术含量更高,其难点主要体现在以下几个方面:
  1)轨道基础地基沉降变形规律难以控制。无砟轨道整体形态是通过扣件系统进行维持,因此,必须采取技术经济合理的处理措施保证轨道地基的稳定性。2)精密测量技术。传统的测量技术已经无法满足高速铁路无砟轨道系统的施工建设需求,需要采用高精度的现代工程测量方法来保证保证无柞轨道线路平顺性。3)轨道平顺度控制。高速铁路与普通有砟铁路的最显著区别是需要一次性建成可靠、稳固的轨道基础工程和高平顺性的轨道结构。轨道的高平顺性是实现列车高速运行的最基本条件。4)无砟道岔施工。道岔区无砟轨道施工应严格按相关规程进行,在保证无砟轨道的道岔间无缝的同时还要注意与不同区间、不同标段间无缝线路施工相互协调。
  3. 无砟轨道施工关键技术控制
  3.1基础工程沉降控制。无砟轨道与有砟轨道相比,具有稳定性高、刚度均匀性好、结构耐久性强、维修工作量小,且能满足高速列车安全性、平稳性、舒适性的要求,成为高速铁路轨道结构的发展方向。但是我们要清醒地认识到无砟轨道的平稳性是建立在基础工程的稳定性之上的,无砟轨道对基础工程变形及沉降有着严格的要求。在建设中,要高度重视基础工程的地基处理,选择科学合理的地基处理技术和方法,严格按设计标准及要求做好路基工程填料选择及填筑作业,对基础工程的沉降变形开展分析及观测,在铺设无砟轨道前,进行沉降变形分析及评估,沉降变形趋于稳定、达到规范要求,方可铺设无砟轨道。桥梁工程质量控制首先是墩台基础质量控制,其次是桥梁线形控制。
  3.2水泥乳化沥青砂浆的质量控制。水泥砂浆的耐久性是板式无砟轨道工程质量的关键和薄弱环节。水泥砂浆受施工、材料及环境温度等因素影响,是一种施工敏感性材料,质量控制难度也较大。原材料(包括基质沥青、乳化剂、水泥、添加剂、砂子等)质量控制是源头,严格控制原材料质量标准,做好采购、运输、存放等工作;加强水泥砂浆的配比及性能试验,选择合适的搅拌设备,掌握好拌合、灌注工艺,拌合中特别是要保证计量的准确性。
  3.3无砟轨道刚度均匀化。无砟轨道刚度均匀化重点是桥(涵)路过渡段和岔区刚度均匀。设计中对桥(涵)路过渡段长度、型式、材料、施工方法要提出明确要求,施工中应加强过渡段的施工方法、工艺的控制,确保符合有关要求,防止过渡段刚度的差异引起线路的不平顺。无砟轨道道岔刚度优化的原则是整体刚度均匀性及岔区与区间轨道刚度的一致性。在无砟轨道设计中合理设置岔区轨道刚度、扣件系统刚度,进行岔区过渡段设计,使系统刚度匹配。
  3.4无砟轨道铺设精确定位。无砟轨道铺设精度要求达到毫米级,精确定位、精密测量是关键的技术保障。做好精确定位的前提是精密测量,精密测量包括绝对控制定位、工程准确定位和线形及构筑物定位等。精密测量建立在精密测量网基础上,要按有关规范要求做好CPⅠ、CPⅡ、CPⅢ网和高程网的测设和管理,做好轨道施工控制网的各项工作。在单元板式无砟轨道铺设时,要做好基准器设置、单元板铺设定位、轨道板状态调整、CA砂浆及树脂灌注、轨道状态调整(包括轨向、高低、水平的调整)。在双块式无砟轨道道床板施工时,要做好安装定位、轨排粗调、混凝土浇筑前对轨道精调和浇筑后精调、复测等工作。
  3.5无砟轨道施工组织要科学合理。无砟轨道技术复杂,接口多样性。无砟轨道工程必须贯彻精细施作、精确定位的理念,加强施工组织的研究和编制,制定科学合理的施工组织方案、物流组织方案。应采用专业化施工队伍,配备专业化的工装设备,加强专业培训,坚持标准化施工,强化技术与管理,做到过程有序可控,确保工程质量,提高施工工效。
  3.6抓好无砟轨道工艺试验段建设。在大规模无砟轨道工程施工前,应组织无砟轨道工艺性试验段建设,优化施工工艺,掌握各项技术要点,完善技术细节,调试工装设备,使施工组织达到最佳,形成标准化作业模式,开展支承层、水泥沥青砂浆和混凝土配合比的工程化放大试验,验证钢筋绝缘措施、轨道板(轨枕)与扣件匹配等接口技术问题。通过工艺试验段的实践及总结,指导无砟轨道施工。
  4. 质量监控要点
  首先,各类长钢轨、交接绝缘接头、扣件配件等部件的规格、数量、类型要符合技术规范要求,左右钢轨的交接绝缘接头应该相对铺设,且绝缘接头龟峰绝缘端板距离轨枕边缘要大于100mm;其次,单元轨节长度要满足施工进度和铺设时应力释放最佳效果的要求,1000-2000m 为宜,最短不小于200m,线路锁定时,轨道的几何尺寸和曲线外轨超高要满足设计要求。再次,钢轨预打磨作业后,钢轨顶面平直度1m范围内误差允许在(0~0.2mm)以内,钢轨头部工作边实际横截面与理论横截面相比允许误差在±0.3mm 以内,打磨面宽度的最大变化在沿钢轨长度100mm的范围内不应大于打磨面最大宽度的25%;最后,在满足轨道平顺度标准的前提下,轨面高程允许误差在(4~-6mm),紧靠站台为(0~4mm),轨道中心线与设计偏差允许在10mm,线间据的允许误差为(0~10mm)。
  5. 结论
  在无砟轨道方面,要进一步丰富完善无砟轨道设计理论、加强无砟轨道长大桥梁应用技术、大跨钢桥上无砟轨道及轨道减振降噪技术、水泥乳化沥青砂浆垫层材料耐久性、新型砂浆垫层材料等方面深化研究;突破桥上道岔、特殊复杂桥梁结构无砟轨道关键技术;进一步加强无砟轨道部件制造和施工质量的过程控制;加强无砟轨道综合养护维修、检测技术及长期性能观测的深化研究;不断丰富完善我国高速铁路无砟轨道技术体系。


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铁路无砟轨道病害分析及整治措施研究报告242(知名大院)
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 发表于2016-01-11   |  只看该作者       筑龙币+20

2

施工技术难点,学习了

 发表于2019-04-02   |  只看该作者       筑龙币+10

3

很不错的资料,学习了!~

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