所属栏目:交通运输论文范文发布时间:2011-02-25浏览量:173
副标题#e#【摘 要】无碴轨道与有碴轨道相比由于具有结构耐久性强、刚度均匀性好、轨道稳定性高、形状保持能力强、养护维修费用低、和使用寿命长等十分显著的优点而得到迅速发展。本文从无碴轨道的概念出发,介绍了其分类和国内外应用情况,并以郑西高速客运专线为例详细介绍了客运专线桥梁无碴轨道铺设施工工艺
。本文对桥梁无碴轨道的研究和应用具有一定的参考价值。
【关键词】有碴轨道;无碴轨道;施工工艺;思路;影响因素
引言
随着经济发展和社会进步,人们对客运的要求也越来越高,尤其是对客运列车的速度方面要求其有较大提升。目前客运专线轨道主要分有碴轨道和无碴轨道两种,无碴轨道与有碴轨道相比由于具有结构耐久性强、刚度均匀性好、轨道稳定性高、形状保持能力强、养护维修费用低、和使用寿命长等十分显著的优点,在20世纪60年代,世界各国都开始进行无碴轨道技术研究,迄今为止无碴轨道已作为客运专线和高速铁路轨道的主要研究和应用方向而在各国铁路中应用越来越普遍,其中有些国家已开始在全国范围内进行推广应用。
1.无碴轨道
定义:所谓“无碴轨道”,或称“混凝土整体道床”,是指在基底上用混凝土材料进行浇筑,以此来代替道碴层基底,它可用于地下铁道、铁路隧道、无碴桥梁和城市轻轨上面,或者其他有特殊要求的路基上。
分类:一般情况下无碴轨道根据结构可以三种类型分别为板式、支承块式、长轨枕埋入式,工程施工后结构图形如图1所示。

应用情况:目前无碴轨道技术在国外的高速铁路建设中已经得到广泛应用和发展,主要包括日本、德国、英国、法国、意大利和美国等。日本从20世纪60年代开始研究无碴轨道,目前为止板式无碴轨道已得到大规模应用,日本板式无碴轨道铺设总长度已达2 700 km,从山阳新干线开始,广泛应用于九州、上越、东北和北陆等新干线桥梁隧道和部分土质路基区段上。德国也是从20世纪60年代开始研究无碴轨道,提出了多种结构型式的无碴轨道,并试验了十余种结构的无碴轨道。目前德国高速铁路越长917 km,其中具有代表性的无碴轨道主要有RHE-DA2000型双块式、博格板式和旭普林式三种无碴轨道,并且无碴轨道已经基本实现了机械化,并采用全站仪和瑞GRP型轨检小车配合,可以使施工误差接近“零”。另外,世界上各国根据本国的线路和基础特点,也开发了许多种类的无碴轨道,其中代表性的有:法国的VSB型、英国的PACT型、美国的LVT型和意大利的IPA型无碴轨道等。
我国的已建铁路轨道基本都是有碴轨道,为了大力发展无碴轨道使我国的铁路建设技术水平能够有较大幅度的提高,国内已经在武广专线工程中借鉴了日本板式无碴轨道和德国的RHE-DA2000型无碴轨道技术;在郑西专线建设过程中借鉴了德国旭普林式无碴轨道技术;京津铁路建设中借鉴了德国博格式无碴轨道技术;秦沈和遂渝铁路部分也采用无碴轨道,为我国无碴轨道技术的研究提供了很有价值的参考资料,更为下一步武广、郑西、京津城际等多条客运专线全线采用无碴轨道技术打下了基础。
2实例分析
无碴轨道的应用越来越广泛,关于客运专线桥梁方面的施工工艺介绍较少,本文就以郑西客运专线为例详细介绍桥梁无碴轨道铺设施工的工艺流程。
2.1无碴轨道施工简介
郑西高速客运专线全长约458.3km,时速可达350km,是陇海线的重要部分之一。其中ZXZQ04段采用无碴轨道结构,客运专线主要是在灵宝特、稠桑、阳平河特和高柏特大桥上进行建造,桥梁长约17.16km,路基长约7.89km,该客运专线轨道采用的是德国的旭普林式无碴轨道技术,该技术实现机械化,施工精度高,效率高,质量可控性好。
2.2施工工艺过程
由于对结构层的要求不同,桥梁与路基和隧道三者分别设有隔离层与支撑层和填充层,桥梁与路基和隧道的超高是在底座与级#p#副标题#e#配碎石和道床板位置,因此桥梁与路基和隧道的施工工艺存在一定的差别。
2.2.1 测试基标
测试基标是指需要重新检测由设计部门提供的所以高级控制点,布置CP3的位置,将其设计在防撞墙内侧,且要与顶面保持约10 cm的距离,防撞墙的位置是在桥梁的固定支座上,然后针对高级控制点采取并网平差处理的方法且对CP 3进行联测。
2.2.2铺设隔离层
在执行此步骤前,需将底座凹槽处的表面和下部结构进行彻底清理,清理完之后将一层非织造土工布铺到下部结构的表面上,然后将此工布牢牢固定在结构表面,固定完之后再在下部结构板的表面上铺上一层薄膜,用刀在抗剪凹槽处割出一个方孔,应保证在凹槽边缘处的薄膜有5-10 cm的外伸余量;另外,在抗剪凹槽的周围还应将其用竖向垫片进行固定,弹性垫片与隔膜间的缝隙用胶条进行密封住,目的是在混凝土浇注过程中不发生漏入膜内的现象。
2.2.3安装支脚、模版和走行轨
底座流程主要包括测量、安装模版、浇灌混凝土和拆模。混凝土底座施工完成后,进行必要的检测,如通过检测之后对钢轨模板和支脚的固定螺栓孔进行定位然后进行钻孔,在钻孔过程中测量人员根据支脚的位置在每隔3. 27 m的轨道两侧上放一标准样,应先从钢轨模板两端进行钻孔,钻孔后插入固定螺栓用以防滑,然后在支脚部位钻4个孔,最后将模板的其余孔完成。钻孔后需要将底座固定。当有超高时,采用2层底座;当无超高时,为1层底座。在底座上面,用4根螺栓和螺母(M12 mm x 70 mm)将支脚固定;用4根相同的螺栓和螺母将底座与底座固定;如果位于下部则用3根螺栓(M12mmx100mm)将底座固定;采用专用放样软件进行精调,将球形棱镜支脚上部的凹槽中,通过全站仪跟踪球形棱镜,记录下三维坐标将其与手簿连接,采用此方法进行精调支脚。
2.2.4安装钢模板轨道
首先清理干净混凝土与模板的接触面,涂上一层隔离剂。采用尼龙锚栓将钢模版轨道在底座混凝土上进行固定,每块用5个锚栓来固定。在同侧支脚之间,在底座上利用标尺放样定点套管的安装位置,钻直径14 mm、深70 mm的孔。在孔内将尼龙套管对好位置,放入钢模板轨道,用六角螺钉固定,而后调整设计尺寸及平整度;安装钢模板底座,无超高时用1层模板,超高时用2层模板。
2.2.5安装钢筋
首先将每根轨枕沿钢模版轨道空出一定位置,将1组(2个)混凝土垫块在每隔2根轨枕处进行放置,铺设纵向钢筋和横向钢筋,最后在轨枕块之间及外侧处铺设纵向钢筋;纵向钢筋需满足在每隔9道位置处设1道接地钢筋,保证在道床端部的横向扁钢与3根纵向接地钢筋采用焊接相连,保证横向接地钢筋与其他钢筋绝缘,但与地相连,为防止混凝土漏入孔,在孔内塞上海绵。
2.2.6浇筑混凝土
检查标高和支脚的位置,精确测和调整支脚标高和位置,达到要求时采用德国旭普林设备的振捣压实单元进行浇筑。曲线段道床板外侧超高,内侧不宜控制,浇筑时要求在现场测混凝土塌落度。
2.2.7安装轨枕
采用旭普林式中的轨枕安装单元进行压入,混凝土浇筑时,通过轨枕装配单元将轨枕吊上装配车,用螺栓固定后传送到装配单元前端的吊装位置,等待安装;将横梁放到1对支脚上,放下框架后采用振动压入的方法将其放到混凝土中,确保横梁和轨枕框架没有间隙,检查轨枕的精确位置和压入深度,然后将混凝土表面进行处理。
2.2.8混凝土养生
当混凝土初凝后均匀洒水,然后用塑料薄膜覆盖进行养生。
2.2.9回收横梁、框架、支脚、模板
当道床板混凝土强度为5 MPa时,松开螺栓将横梁和框架拆卸以备后用;横梁和框架吊装后,当不损坏道床板的混凝土的棱角时,模板和支脚则可拆除放到回收单元平板上面。
在完成上面的所有步骤之后,进行道床整理和测量,最后#p#副标题#e#形成总结资料。
3.结论
无碴轨道与有碴轨道相比由于具有结构耐久性强、刚度均匀性好、轨道稳定性高、形状保持能力强、养护维修费用低、和使用寿命长等十分显著的优点,因此,无碴轨道技术对于世界各国的铁路建设必将发挥重要的作用。
【参考文献】
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