双块式无砟轨道

高速铁路无砟轨道施工工艺——CRTSⅠ型双块式中国中铁二局集团公司高速铁路，简称“高铁”，是指即有线改造后营运速率达到每小时200公里以上，或专门修建新的“高速、客专新线”，使营运速率达到每小时250公里以上的铁路系统。1964年，日本新干线开通运营，开启了世界铁路发展的新时代。1981年，法国高速铁路后来居上，将高速铁路的发展推上一个新台阶,在90年5月18日，创造了令世界震惊的515.3km时速，更在2007年4月3日创下了574.8km的时速，同时带动了欧洲高速铁路的发展，意大利、德国、西班牙等国先后投入建设高速铁路的行列。前言：高速铁路发展概况2008年中国拥有了第一条时速350公里的高速铁路-京津城际铁路。2009年中国拥有了世界上一次建成里程最长、运营速度最高的高速铁路-武广客运专线。2010年开通了创造中国最高试验速度486.1km时速第一条以高铁命名的高速铁路-京沪高铁。高速铁路其最突出的特点之一就是高精度、高平顺性、高稳定性的轨道结构系统，为确保这一性能要求以实现高运行速度、乘座高舒适度，对轨道结构的设计和施工提出了更高的要求。前言：高速铁路发展概况在我国的高速铁路其轨道系统目前以无砟轨道结构为主，主要分为板式和双块式。板式又分为CRTSⅠ板式结构、CRTSⅡ板式结构及CRTSⅢ型纵连板式结构。双块式又分为CRTSⅠ双块式结构和CRTSⅡ双块式结构。CRTSⅡ双块式无砟轨道其施工工艺较为特殊，CRTSⅡ板式成本较高，且施工工艺较为复杂，从目前建设情况来看使用已较少。CRTSⅠ板式和双块式因其结构受力好、施工操作方便，难度相对较小，目前大量应用于各客运专线，本次以当前铁路使用较主流的双块式Ⅰ型作一简略介绍。前言：高速铁路发展概况一、CRTSⅠ型双块式无砟轨道结构介绍CRTSⅠ型双块式无砟轨道的结构特点：⑴.具有较明显的层状结构，弹性逐层递减。⑵.双块式轨枕采用较低的轨枕块和钢筋桁架，轨道结构高度低，结构整体性强，耐久性好。⑶.道床板纵向采用双层配筋，配筋率0.8～0.9％，对裂缝控制更有利。⑷.较轻的工具轨法、框架轨排法的安装工艺推动并改进了施工性能。一、CRTSⅠ型双块式无砟轨道结构介绍系统结构·钢轨；·扣件系统；·双块式轨枕；·道床板；·下部基础结构CRTSⅠ型系统组成示意图一、CRTSⅠ型双块式无砟轨道结构介绍CRTSⅠ型系统组成示意图（轨枕）一、CRTSⅠ型双块式无砟轨道结构介绍扣件系统组成示意图弹性垫层弹条轨距挡板轨枕铁垫板轨下垫板钢轨塑料套管螺纹道钉一、CRTSⅠ型双块式无砟轨道结构介绍CRTSⅠ型系统组成示意图（路基直、曲）一、CRTSⅠ型双块式无砟轨道结构介绍CRTSⅠ型系统组成示意图（桥梁直、曲）CRTSⅠ型系统组成示意图（隧道直、曲）一、CRTSⅠ型双块式无砟轨道结构介绍一、CRTSⅠ型双块式无砟轨道结构介绍1.钢轨：正线铁路一般均采用60kg/m、100m定尺轨焊接而成的500米长轨、非淬火无孔U71Mn（k）或U71V无孔新轨。2.扣件系统：根据设计的不同而不同，如可采用WJ-7/WJ-8或Vossloh300型扣件系统。3.双块式轨枕：由轨枕厂现场建厂预制预或外购，现场铺设时轨枕间距不大于650mm,不小于600mm。一、CRTSⅠ型双块式无砟轨道结构介绍4.道床板采用C40钢筋混凝土现场浇筑而成，宽厚根据设计而定，一般宽2800mm。道床板厚240～260mm，隧道、桥梁段道床板厚根据超高不同，略有变化。5.下部基础结构路基地段：C15混凝土支承层，在道床板与基床表层之间设置，宽度3400mm，厚度300mm。（见下图）桥梁地段：C40钢筋混凝底座，在桥面与道床板之间设置。（见下图）隧道地段：C30混凝土基础垫层，在道床板与仰拱填充之间设置。（见下图）一、CRTSⅠ型双块式无砟轨道结构介绍6.曲线超高：路基桥梁曲线超高设置均在底座或支撑层上设置，隧道超高设置在道床板或底座板上。其超高的设置与曲线半径和开通速度有关。一、CRTSⅠ型双块式无砟轨道结构介绍桥梁底座路基支承层一、CRTSⅠ型双块式无砟轨道结构介绍二、CRTSⅠ型双块式无砟轨道施工关键技术及工艺1.主要技术指标序号项目允许偏差（mm）或指标要求1轨距±1mm，变化率不大于1/15002轨向2mm/10m弦3高低2mm/10m弦4水平2mm（不含曲线、缓和曲线上超高值）5扭曲（基长3m）2mm（含缓和曲线因超高顺坡造成的量）6轨面高程一般情况±2mm紧靠站台0～+2mm7轨道中线2mm8线间距0～+5mm二、CRTSⅠ型双块式无砟轨道施工关键技术及工艺2.施工工艺无砟轨道施工的准备阶段除了常规土建施工内容外，还重点包括CPⅢ网的布设及评估、沉降变形评估、下部基础结构的验收。其主工艺流程为：底座及抗剪凸台/凹台（支承层）-隔离层铺设（桥梁）-底层钢筋绑扎-轨排组装-轨排粗调-轨排支撑装置-上层钢筋绑扎-模板安装-绝缘检测-轨排精调-砼浇筑及养护-拆模及支撑系统二、CRTSⅠ型双块式无砟轨道施工关键技术及工艺为了达到高速度、高舒适性、高安全性、耐久性和少维护等特点对无砟轨道线型提出的高平顺性要求，保证行车速度目标值得以实现，同时又满足高效施工的要求，无砟轨道施工流程的各个环节都起着重要作用，其中以下几项技术和工艺尤为关键：二、CRTSⅠ型双块式无砟轨道施工关键技术及工艺★CPⅢ网的测设技术★支承层及底座施工控制★轨排组装及粗调技术★轨排精调技术★轨道线型的控制★道床板混凝土施工★物流运输方案★道床板竣工复测二、CRTSⅠ型双块式无砟轨道施工关键技术及工艺2.1CPⅢ网的测设技术CPⅢ基桩控制网是为铺设无砟轨道和运营维护提供控制基准的，是在基础平面控制网（CPI）、线路控制网（CPII）基础上采用导线测量、后方交会法施测的。进行CPⅢ控制网测量实施前，应按规范的要求对CPⅡ控制网进行一次全面复测。当CPⅡ控制网复测采用导线测量时，导线应附合于CPⅠ控制点上。满足在无砟轨道施工时每个测量区间全站仪自由设站时所需要的8个控制点，在下一区间设站时至少要包括4个上一区间精调中用到的控制点，保证轨道线形的平顺性。二、CRTSⅠ型双块式无砟轨道施工关键技术及工艺施工中应注意：（1）全站仪在不同的温度气压等环境和在运输过程中都会对仪器产生一定的影响，每次使用前必须要对仪器进行校核。（2）棱镜检查：连接杆是否安装到位，棱镜是否松动，是否对准全站仪。无约束平差方向改正数在2”以上，距离改正在1mm以上时应考虑检查棱镜是否满足要求。（3）数据处理时两次测量每一个CPIII点的坐标差大于3mm时，认真检查野外作业程序及观测数据。补测要找相似的气候条件下补测，并尽量多带已知点，以保证控制网网型变化比较小。（4）CPIII控制网尽量不要太短，最好要达到4公里以上，防止CPIII控制网的接头处过多，否则影响轨道整体平顺性。二、CRTSⅠ型双块式无砟轨道施工关键技术及工艺二、CRTSⅠ型双块式无砟轨道施工关键技术及工艺2.2支承层及底座施工控制支承层及底座的控制主要为模板、钢筋及混凝土的控制。模板及支架应有足够的强度、刚度、稳定性和平整度。模板安装稳固、接缝严密、不得漏浆，接口齐全。安装尺寸符合要求。钢筋控制在于制作加工及安装时的尺寸、砼保护层厚度的控制。混凝土、水硬性稳定层控制其配合比的设计，应满足施工工艺的要求。浇筑、摊铺完成后的砼养护、切缝及底座的平面位置、外形尺寸。设置假缝时设于两轨之间，避免假缝位于轨枕下方。二、CRTSⅠ型双块式无砟轨道施工关键技术及工艺二、CRTSⅠ型双块式无砟轨道施工关键技术及工艺2.3轨排组装及粗调技术轨枕及其扣件的规格、型号及质果要符合设计及相关技术条件要求。工具轨应采用正线轨型相同的新钢轨，且工具轨应无磨损、变形、损伤及毛刺等。如采用轨排框架应有足够的刚度、强度和稳定性。轨排组装时应注意轨缝的控制，不得出现死轨缝。粗调要力求精确，为轨道精调创造最佳条件，特别是高程和中线的控制，几何位置控制在±5mm，高程比设计低2～5mm为宜。良好的粗调可以极大的减小精调的工作量。二、CRTSⅠ型双块式无砟轨道施工关键技术及工艺二、CRTSⅠ型双块式无砟轨道施工关键技术及工艺二、CRTSⅠ型双块式无砟轨道施工关键技术及工艺2.4轨排精调技术首先采用轨检小车（全站仪配合棱镜+工控计算机）测量轨排的轨道几何状态并计算偏差值，再根据偏差值通过调整螺杆精调器和侧向支撑螺杆将轨排调整到设计中线及高程位，之后“再测量，再调整”，直到轨排几何状态达到合格的要求。应注意：轨检小车及全站仪应定期校正；全站仪应尽量靠近轨道中线，其镜头高度与轨检小车顶端棱镜和CP3后视镜尽量处于同一平面。全站仪置于待后视的CP3的中间位置。精调好轨道后，尽快浇筑混凝土。浇筑混凝土前，如果轨道放置时间过长（一般控制在10h之内），或环境温度变化超过15℃，或受到外部条件影响，必须重新检查或调整。二、CRTSⅠ型双块式无砟轨道施工关键技术及工艺二、CRTSⅠ型双块式无砟轨道施工关键技术及工艺2.4轨排线型控制需要注意在精调过程中线型的控制，在保证绝对偏差的情况下要注意相对偏差的大小。且单次设站距离不应过长，最好不超过两孔梁的位置。每精调一作业段，在下次精调前都应与前段浇筑完的砼的道床板搭接不少于10根轨枕的长度进行过渡，以确保轨道线型的顺畅。注意曲线地段受外轨超高影响，在轨排自重和新浇混凝土重力作用下，轨排容易向曲线内侧偏移。注意轨排的固定措施。二、CRTSⅠ型双块式无砟轨道施工关键技术及工艺2.5道床板混凝土施工道床混凝土的配合比设计，在满足高性能的要求下，还得满足施工工艺的要求。浇筑道床板混凝土时，注意监测环境温度及混凝土入模温度，当温度高于30℃时不可浇筑；混凝土浇筑后尽早覆盖养护模或毡布以保证轨温与砼温度基本相同；混凝土初凝达到一定强度时及时放松扣件，放散温度应力，防止轨道线型超标及控制混凝土温度应力开裂。二、CRTSⅠ型双块式无砟轨道施工关键技术及工艺混凝土终凝前，在新鲜混凝土表面喷洒养护剂进行养护。在后续处理过程中不得扰动轨枕，以免影响最终线型。新浇混凝土不可快速蒸发或降温，要及早进行开始养护过程。在昼夜温差变化大时，要尽早松开工具轨扣件以防止轨枕与道床板连接部位出现裂缝。在极端恶劣的外界气候条件下，采用帐篷法养护对新浇混凝土进行遮挡和保湿。二、CRTSⅠ型双块式无砟轨道施工关键技术及工艺2.6物流组织物流运输的顺畅是确保无砟轨道施工的高效率的重要因素，尤其Ⅱ线施工时，物流运输受Ⅰ线道床结构的影响较大，不能拘泥于单一的物流形式。特别是桥梁地段的物流组织，隧道施工时的照明、安全保障等。充分利用既有便道，设置充足的平交道口。结合施工条件、工点特点等因素，因地制宜、灵活机动的确定施工方案和物流方案。以施工便捷为原则，积极开发新型机具设备、工装等，解决物流问题。二、CRTSⅠ型双块式无砟轨道施工关键技术及工艺2.7道床板竣工复测复测数据是无砟轨道施工精度的主要指标，也是调整施工工艺、改进作业方法、纠正质量问题的重要依据，是长轨铺设时道床结构的参数依据。竣工复测是无砟轨道施工的重要工序，通过对复测数据的整理，对出现问题的段落进行研究和分析，总结原因，将其与现场的施工相连接，充分发挥出复测的指导作用，从而使道床板的施工质量不断的提高、完善。二、CRTSⅠ型双块式无砟轨道施工关键技术及工艺道床板复测的原始数据主要包括里程、时间、测点位置、高程、中线、超高、轨距、高低、轨向轨道五要素，测量记录及计算成果应真实准确并符合测量的相关规定。复测时工具轨表面清洁；轨枕的弹条和扣件要上紧；当天气条件恶劣时，不能复测，如下雨，大风或太阳暴晒的情况；复测过程中，避免其他工序的干扰。结束语施工高速铁路，其最终的目标是确保线路在开通运营时列车的高速度、高平稳性、高安全性、旅客感受的高舒适度。而达到以上条件的基础就是轨道系统的各项指标是否满足高速行车的条件。在此要求各项目部要高度重视无砟轨道施工，改变粗放式管理观念，从机具设备、关键岗位人员、关键工序、细部工艺要求、质量标准等方面入手，定