無砟軌道技術

無砟軌道技術

2)調整軌枕問距。 當混凝土初凝後,鬆開調整螺栓。 3)混凝土養護。

1 武廣鐵路工程概況

武廣鐵路是我國首條設計時速 350km 的鐵路客運專線,是京廣客運專線的一部分,與既有京廣線平行,並與其構成京廣鐵路通道。全線設計為雙線,總長918.3km。設計為一次性鋪設雙塊式無砟無縫軌道。

2 工藝原理

時速350km客運專線無砟軌道施工根據無砟軌道道床施工精度要求高和控制困難的特點,採用就近鋪設和便於精度控制的原則,在施工道床板的附近將雙塊式軌枕吊放至待鋪位置,再經過鋼筋綁紮、軌排組裝、綜合接地和軌道粗調等關鍵工序後,用軌檢小車測量系統對軌道的幾何尺寸進行精調,使其滿足設計精度要求,最後澆築道床混凝土一次成型。該工藝具有操作簡便、安全實用和軌道幾何尺寸精確、快速定位等特點。

3 施工工藝流程

施工工藝流程圖見圖1。

4 施工技術流程

4.1 測量放樣

根據設計院交付的武廣線鐵路基礎平面控制網及線路控制網樁和水準基點樁,進行施工區域內的基樁控制網布設。鋪設軌枕前,對施工作業段區域內中線控制樁和邊樁加密布設,直線間距6.25m、曲線5m。
4.2 布置上、下層縱向主鋼筋在施工現場附近進行鋼筋下料、加工,並將施工範圍內的支承層混凝土面鑿毛並清洗乾淨。按設計檔案要求將上、下層縱向主鋼筋擺放於支承上。
4.3 軌枕的拼裝軌枕拼裝直接在道床板鋪設位置進行,按照軌枕間距散放軌枕,大致調整軌枕承軌台中心線位於同一條直線上。選定軌枕的一側作為基準側,將25m工具軌平穩地擺放在擋板座槽內,並與軌下墊板密貼吻合在一起。調整軌枕間距並緊固基準
軌上的扣件,再用軌距尺調整軌距並用軌距拉桿固定,最後緊固非基準軌上的扣件。使用手搖式起道機將拼裝好的軌排整體起升到接近設計高度。
4.4 安裝螺桿調整器螺桿調整器每隔2 根軌枕安裝1 對,螺桿調整器鋼軌托盤裝到軌底,扣緊壓軌塊,使軌底與螺桿調整器托板接面處無空隙,使之密貼。在軌排端的第1、2、4 根軌枕前(或後)需要各配一對螺桿調整器,用於精確調整軌道的高低和水平。螺桿調整器中的平移板安裝在中間位置,以保證能夠向兩側移動。根據超高的不同選擇螺桿調整器托盤的傾斜插孔(用於調節與底座面的角度,確保垂直),鏇入螺桿,安裝PVC管。用扳手擰緊調節螺桿使之接觸混凝土支承層。
4.5 軌道的粗調
在軌排的一端,以加密基樁為基標,在基標處使用“L”型軌道卡尺量取基標垂線至鋼軌軌頭水平距離及基標至軌面的垂直高度,通過橫向調整絲桿使軌排橫向移動調整軌排方向。調整螺桿調整器支腿處豎向絲桿,調整軌排高程,
4.6 鋼筋的綁紮、絕緣及綜合接地
在軌道粗調之後,布置橫向鋼筋,並使用絕緣卡按設計要求綁紮上、下層鋼筋,安裝接地鋼筋。縱向接地鋼筋與橫向接地鋼筋及雙塊式軌枕塊桁架筋間均採用絕緣卡絕緣。橫向接地鋼筋與其余縱向結構鋼筋採用絕緣卡絕緣。將接地端子焊接到縱向鋼筋上。利用道床板內兩根縱向結構鋼筋和一根橫向接地鋼筋作為綜合接地鋼筋,綜合接地鋼筋交叉處採用搭接焊工藝,用φ16 的“L”形鋼筋進行焊接。焊縫長度:單面焊焊接長度不小於200mm;雙面焊焊接長度不小於100mm;焊接厚度不小於4mm。
4.7 模板及固定體系的安裝
模板安裝時用電鑽在支承層面上放置模板的位置鑽孔,然後用膨脹螺栓固定特製的模板三角支撐架。每隔2~3 根軌枕,對應軌枕埋設鋼製地錨,地錨上設橫向調整螺桿,螺桿一端與雙塊式軌枕塊桁架鋼筋焊接,可用以軌道微調同時防止澆築混凝土時軌排上浮。
4.8 軌道精調
使用軌檢小車逐一檢測每根軌枕處的軌頂高程、軌道中線位置、線間距、軌道平順度等幾何形位。根據軌檢小車顯示的數據,通過調整螺桿調整器和斜向支撐來精確調整軌道的高低、方向、水平、超高。因為調整每個螺桿調整器都會對其相鄰的調整器產生影響,所以此項工作需反覆多次方能達到精度。
4.9 澆築混凝土
混凝土澆筑前,反覆測量軌道幾何形位、鋼筋保護層厚度,檢測鋼筋網絕緣性能,當全部滿足設計要求後,方可進行混凝土的澆築。混凝土振搗快插慢拔,直到軌枕底部沒有氣泡為止,但也不得過振,防止混凝土離析。澆築完的混凝土,經過3 次找平收光:第一次是在澆築完成後;第二次是在混凝土剛初凝的時候;第三次是在初凝後快產生強度的時候。第三次收光之後,立即清理軌枕和鋼軌面的污染。
4.10 混凝土養護及支架拆除
混凝土澆築後,避免與流動水相接觸,並在12h 內覆蓋灑水養護,灑水次數應能保持混凝土處於潤濕狀態,道床混凝土的養護期不少於7d。混凝土初凝後解開夾板螺栓,同時將兩根鋼軌上支承絲桿放鬆一圈,再用扳手放鬆扣件等固定裝置,釋放鋼軌溫度應力。待道床混凝土強度達到 5MPa 後,開始拆卸工具軌、模板和支承架。支承架絲桿拆除後,遺留的螺栓孔採用高強度無收縮砂漿封堵。
4.11 鋪軌
100m廠制軌經焊軌廠焊接成500m長軌後,運至現場存軌基地,在存軌基地裝入長軌支架車運至鋪軌現場,由WZ500 型鋪軌機鋪設,K922 閃光接觸焊機焊接成無縫線路。

5 軌道安裝具體流程

1)鋪設軌枕。
在鋪設軌枕前,測量人員用畫線器將軌枕兩端位置直接畫在土工織物上;加工製作木塊,木塊高度與凸台高度齊平或略高於 凸台,木塊高度與軌枕底寬一致。在底層鋼筋問的土工織物上放 置木塊,木塊方向與軌道中心線平行,位於軌枕兩端。木塊邊緣與畫在土工織物上軌枕端線位置對齊。人工將軌枕從存放地抬
到木墊塊上。
2)調整軌枕問距。
將兩股鋼軌端頭放正,並使其對正無砟軌道鋪設起點位置處,根據設計圖紙,在鋼軌上畫標識線識出軌枕的中心位置,人工使用套橡膠的撬棍或橡皮錘將軌枕中心調整到標識線位置處。
3)軌排精調施工。
根據雙塊式無砟軌道施工工藝要求,在精調檢測中的小車有兩種測量模式:定點三維測量模式,簡稱定點測量模式;連續相對不平順測量模式,簡稱連續相對測量模式。
精調施工內容如下:a.確定全站儀坐標。全站儀採用自由設站法定位,通過觀測附近8個固定在接觸網桿上的控制點稜鏡,自動平差,計算確定位置。改變測站位置,必須至少交叉觀測後方利用過的4個控制點。為加快進度,每工作面配備2台具有自動搜尋,跟蹤,計算,傳輸數據功能的全站儀。b.測量軌道數據。全站儀測量軌道精測小車頂端稜鏡,小車自動測量軌距,超高。 c.反饋信息。接收觀測數據,通過配套軟體,計算軌道平面位置,水平,超高,軌距等數據,將誤差值迅速反饋到精測小車的電腦顯示螢幕上,指導軌道調整。d.調整標高。用普通六角螺帽扳手,鏇轉豎向螺桿,調整軌道水平,超高。高度只能往上調整,不能下調。e.調整中線。採用雙頭調節扳手,調整軌道中線。精調好軌道後,儘早澆築混凝土。澆築混凝土前,如軌道放置時間過長或環境溫度變化超過l5℃,或受到外部條件影響,必須重新檢查或調整。 。

6 道床板混凝土澆築和養護

1)混凝土澆筑前準備工作。
道床板混凝土和易性採用二次攪拌的方法來控制。先在試驗室進行混凝土配合比設計,確定混凝土外加劑的最佳摻量。混凝土的坍落度應控制在70 iTl/n~140 FfI1TI之間。當所有的模板都固定、緊固與密封后,用空壓機將碎片垃圾清除,保持軌道板範圍內清潔。在混凝土中間層上灑水,直到混凝土表面處於飽和狀態。在軌枕和扣件上覆蓋保護層,在澆築}昆凝土期問不能損壞保護層,防止在澆築?昆凝土過程中污染軌枕和扣件。對調整螺栓塗刷油脂,便於混凝土澆築後調整螺栓可以拆下。軌枕底部必須濕潤。當混凝土澆築高度高於軌枕底部時,向前變換澆築位置。人工使用3根振搗棒進行振搗。禁止在一個地方長時間振搗,造成 混凝土離析。混凝土振搗完成10 ITI後,將軌枕扣件和鋼軌上的覆蓋物移除。當混凝土開始產生強度時,進行二次抹灰找平。
2)調整螺栓及扣件拆除。
當混凝土初凝後,鬆開調整螺栓。先用扳手將調整螺栓放鬆一圈,用螺栓緊松機鬆開扣件,再用套筒扳手放鬆調整螺栓支架。鋼軌連線處魚尾板用扳手鬆開。鬆開扣件的時問取決於混凝土性能和環境溫度,由混凝土質檢工程師根據現場混凝土硬化情況確定。
3)混凝土養護。
混凝土採用化合物進行養護。養護用化合物使用在整個道床混凝土表面,用棉/麻布袋材料覆蓋,在混凝土澆築後,至少要覆蓋3 d且應保持棉 麻布袋濕潤。 雙塊式無砟軌道道床容易開裂,為保證道床板的施工質量,在施工過程中採取以下防開裂措施:a.根據環境溫度和混凝土產生強度的情況及時鬆開鋼軌扣件,讓鋼軌處於自由伸縮狀態。b.根據工藝試驗的情況考慮在混凝土中摻加纖維以增加混凝土的抗開裂性能的可能性。c.加強混凝土養護。環境溫度小於5℃ 或大於30℃時,不宜澆築?昆凝土。當環境溫度大於25℃時,應採取防護措施以免陽光直射。對道床?昆凝土覆蓋進行充分養護。當環境溫度大於30℃時禁止在上午澆築?昆凝土,澆築時間最好選擇在氣溫稍低的下午和晚間。

7 其他

時速350km的武廣客運專線雙塊式無砟軌道的施工機具設備簡便、實用、安全、可靠,工具軌、扣件、螺桿調整器等周轉材料周轉率高,軌道精度滿足時速350km客專線的驗收標準。
路基上雙塊式無砟軌道施工技術的關鍵是無砟軌道的施工 精度和軌道幾何形位的控制,這必須依賴於先進的施工工藝、成 熟的施工技術、完整配套的施工機械、訓練有素的施工隊伍和合 理的施工工期。

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