谷刚刚
中铁上海工程局集团第七工程有限公司 上海市 200000
摘要:高速行驶的列车会使道床上的道砟飞溅造成安全隐患,为了避免有砟轨道结构的危害,无砟轨道开始投入到轨道建设中,无砟轨道平顺性好、稳定性好、使用寿命长、耐久性好、维修工作少、避免了飞溅道砟,提高列车行驶的安全性。无砟轨道施工精度要求高,大区段及路基上铺设无砟轨道施工难度大;无砟轨道施工工序的限制条件严格,架梁与无砟轨道施工之间,无砟轨道施工各工序之间,各专业施工之间的衔接十分紧凑,所以有必要对无砟轨道施工进行探讨。
关键词:无砟轨道;铺设施工技术;难点及措施
1无砟轨道施工
1.1路基上CRTSⅡ型板式无砟轨道
路基上无砟轨道采用的钢轨、型扣件、预制型轨道板、砂浆调整层及砼维持层。
排水使用三列排水方法,线间排水宜采用集水井排水,集水井设置间隔应根据水面积和当地气象条件计算确定,线路两侧及线间路基表面以沥青混凝土封闭。
1.2隧道中CRTSⅡ型板式无砟轨道
隧道中CRTSⅡ型板式无砟轨道材料与路基上CRTSⅡ型板式无砟轨道相同,安装方式不同;隧道中CRTSⅡ型板式无砟轨道的轨道高度为779mm,底座板厚度300mm,超高在底座上设置。
1.3桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道
桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道结构与路基上CRTSⅡ型板式无砟轨道相似,但是细节处还是有区别,因为使用功能的不同增加了连续底座板、滑动层、侧向挡块。桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道是不停歇建设,所以现行无缝线路设计规范不符合桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道的施工要求。
1.4无砟轨道施工工艺流程
无砟轨道施工工序的限制条件严格,架梁与无砟轨道施工之间,无砟轨道施工各工序之间,各专业施工之间的衔接十分紧凑,缺少一步都会影响无砟轨道安全性和轨道运行的通畅性,所以无砟轨道施工必须严格按照规范流程。
1.4.1承压层作业
(1)桥梁底座板施工。
无砟轨道作业精度高,铺设无砟轨道施工难度大,为了确保施工的正常进行,桥梁的施工情况需做出一些调整:桥面所处地点、高度和平坦度、两个梁之间的高度差和梁的平坦程度、抗水效果等相关施工作业流程。
(2)路基支承层施工。
路基支撑层施工作业期间,必须严格把握承压模板销子的使用,承压销子不允许安置在承压层边沿,销子布设的地方与混凝土承压层之间的距离比0.5m大,避免混凝土承压层遭到损坏。
(3)隧道内支承层施工。
参照桥梁底座板施工,采用统一制作和输送,现场进行绑扎的施工作业方法;以路基承压层作业为参考,进行混凝土作业期间采取立模作业的施工方法,两侧模板允许斜立和直立两种作业方式,直立作业期间,混凝土承压层的宽度需要符合相关规范。
1.4.2轨道板运输
CRTSⅡ型轨道无碴轨道板标准尺寸为,质量在9t上下,CRTSⅡ型轨道无碴轨道板在运输时加设固定装置,保证CRTSⅡ型轨道无碴轨道板在运输中因磕碰造成损伤,影响无碴轨道建设的安全性,避免CRTSⅡ型轨道无碴轨道板产生的事故。
1.4.3粗铺轨道板施工及轨道板精调施工
承压层施工作业完毕,混凝土强度比12MPa大,混凝土浇筑时间超过3d,进行粗铺轨道板施工作业。作业次序:先临时端刺,后常规区。
在粗铺板后均可进行轨道板精调施工,通过已精调好的轨道板尾端处的滑架卡尺对速测仪进行定向监测,根据测量结果,对轨道板进行调整,偏差比0.5mm小,为确保轨道板安置位置精准,精调之后立即浇筑混凝土。
1.4.4轨道板纵向连接
垫层砂浆的强度达到9MPa和灌注窄接缝砂浆强度达到20MPa时可对轨道板实施张拉连接。张拉施工从拟连接范围的中间开始,从中部向两端对称同步进行。
2.4.5轨道板的剪切连接
为确保剪切筋与板(轨道板及底座板)内钢筋处于隔离绝缘状态,剪切筋表面应事先均匀涂抹一层植筋胶(即锚固用胶),并确保表面无遗漏之处。面胶凝固后再进行植入施工。孔内注入(适量,试验确定)植筋胶并植入剪力销钉(筋)。剪切筋植入时应轻轻插入,并避免与板内钢筋接触。
2完善无砟轨道铺设施工技术的措施
2.1明确无砟轨道铺设流程
无砟轨道铺设施工作业期间,若地基沉降值远高于20%的沉降设计值,需查明引发地基沉降的根本原因,以免对无砟轨道铺设质量造成负面影响。通常,无砟轨道铺设施工应遵从具体的铺设流程,落实施工内容。以114.511km(单线长)道床长度、16.56km一般路基地段长度的沪昆铁路客运专线杭州至长沙标段项目为例,其无渣道床类型为GRTSⅡ板型,在无砟轨道铺设施工过程中应按照下述步骤逐一完成铺设任务。
(1)承压作业。因其属于桥梁无砟轨道项目,为了达成高精度施工要求,需先对桥梁间高程差予以调整,使其与无砟轨道保持良好的协调性。在混凝土承压作业中,需将承压层与销子距离差值控制在50cm以上,防止出现承压层受损问题。至于支承结构可参照立模施工标准运用直立与斜立混合施工方法落实混凝土支承层施工内容。
(2)运输作业。在无砟轨道铺设施工环节,需结合施工需求优选适宜尺寸的无砟轨道板。该项目中以9t为具体尺寸,根据施工现场实际条件将轨道板分别运输至铺设区域内,避免在运输作业中发生损坏现象增加施工经济损失,从而提升施工安全性。
(3)精调作业。待混凝土浇筑施工3d后需对轨道板进行精调铺设,在精调初期可先行采用粗放式铺设法将其置于轨道内部,保证误差值在0.5mm以下,之后再加以精调实施二次浇筑作业。
(4)连接作业。无砟轨道板需在混凝土浇筑后进行有效连接与科学剪切,以免表面形成缝隙导致列车在高速行驶下发生危险。在选用砂浆材料时,其抗压强度需高于9MPa;而接缝的砂浆材料,其强度应高于20MPa。为了增加轨道板的完整性,还需借助锚固用胶对轨道板实施密封处理,以实现对无砟轨道质量的合理控制。
2.2注重无砟轨道测量准度
在无砟轨道铺设施工技术的应用实践中,应以高精度测量手段为主实施测量放样操作。一般在测量轨道板底座时,应将混凝土边模的中线位置允许偏差保持在±2mm内,其顶面高程偏差应在±5mm左右;至于铺设误差,中线位置应为2mm,轨道板临近接缝承轨台高程差应在±2mm。待确定好测量偏差后,应对轨道板的安装位置予以精准定位,一般在半径低于3500m的轨道板安装作业中,施工人员应按照先调高承轨台、后处理偏差高度的顺序逐号铺设,以免出现铺设失误问题。常见的测量方式有GPS测量法,它是运用建立GP控制点的方式实现无砟轨道的精准测量。两个控制点的间距不宜超出200m或低于150m,而轨道线路中线应在3~4m,以免出现测量偏差较大等现象。
在GPⅠ与GPⅡ控制点测量操作中,标准如下:GPⅠ、GPⅡ卫星高度角宜高于15°,GPⅠ时段长度测量时间应≥90min,GPⅡ应≥60min,其中观测室段数应分别为2个与1个,以此增加测量结果的可靠性。此外,施工人员在测量期间,还应避免在GPS接收机10m范围内使用电子设备,以免使信号干扰降低测量精度。测量作业完成后,将其作为无砟轨道铺设施工依据建设轨道项目,由此提升无砟轨道铺设施工质量。
结束语
综上所述,无砟轨道铺设施工技术是无砟轨道施工项目中的重要内容,相关人员应采取有效措施落实好铺设施工内容,以提升轨道施工质量。应从无砟轨道铺设流程、无砟轨道测量准度、混凝土浇筑效果、长轨条铺设等方面着手,促进我国轨道事业的可持续发展,为后续高质量无砟轨道施工项目的建设创造有利条件。
参考文献
[1]吴孟畅.商合杭铁路裕溪河特大桥铺设无砟轨道桥面线形高精度拟合研究[J].铁道勘测与设计,2020(3):40-44.
[2]李秋义,张晓江,韦合导.商合杭高铁裕溪河特大桥铺设无砟轨道关键技术研究[J].中国铁路,2020(6):44-51.
[3]褚卫松.超长跨度刚构连续梁拱桥铺设无砟轨道线形及施工步序研究[J].铁道建筑,2020,60(1):15-18.