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铁路客运专线施工技术•一、铁路客运专线概念及主要技术标准与技术特征•二、路基主要技术标准与施工关键技术•三、桥梁主要技术标准与施工关键技术•四、隧道主要技术标准与施工关键技术•五、无碴轨道工程主要技术标准与施工关键技术一、铁路客运专线概念及主要技术标准与技术特征•1．概念界定•我国尚没有明确的高速铁路界定标准，但业内普遍认同欧洲铁路联盟于1996年发布的互通运营指导文件对高速铁路的界定标准，即新建客运专线铁路的速度目标值在200km/h以上。2．主要技术标准•正线数目：双线；•设计速度：350km/h，初期运营速度300km/h。跨线列车运营速度200km/h及以上；•线间距：5.0m；•最小曲线半径：一般7000m，困难5500m；•最大坡度：20‰；•到发线有效长度：700m；•牵引种类：电力；•列车类型：动车组；•列车运行控制方式：自动控制；•调度指挥方式：综合调度。3．主要技术特征•轮轨方面：持久高平顺性的轨道，高走行稳定性的列车•弓网方面：大张力的接触网，高性能的受电弓•空气动力方面：流线型、密封的列车，较大的线间距和隧道断面•牵引与制动方面：大功率的交-直-交列车和大容量的牵引供电设施，大能力的盘形、再生、涡流列车制动系统和车载信号为主的列控模式。二、路基主要技术标准与施工关键技术•路基结构的受力及变形要求主要考虑——在列车荷载作用下，路基表层最大动应力和动变形值，以及经地基处理后满足高速铁路路基平顺性要求的路基工后沉降值。1．路基面型式防护栅栏铁路工程用地界电力电缆槽轨道板混凝土支承层级配碎石或级配砂砾石混凝土沥青混凝土厚0.08m沥青混凝土厚0.08m声屏障声屏障防护栅栏铁路工程用地界A、B、C组粗粒土填料或改良土填A、B组填料或改良土接触网接触网过轨钢管排水管φ0.05m排水管φ0.05m电力电缆槽通信、信号电缆槽通信、信号电缆槽基床表层(厚0.4m)基床底层(厚2.3m）干砌片石护肩干砌片石护肩通信、信号电缆槽顶面抹面，侧面勾缝顶面抹面，侧面勾缝PVC排水管φ0.05m防护栅栏铁路工程用地界电力电缆槽防护栅栏铁路工程用地界电力电缆槽级配碎石伸缩缝，宽0.02m填塞沥青截水沟截水沟轨道板混凝土支承层级配碎石或级配砂砾石干砌片石护肩通信、信号电缆槽沥青混凝土厚0.08m1:1.5干砌片石护肩沥青混凝土厚0.08m厚0.2mC15钢筋混凝土侧沟排水管φ0.05m排水管φ0.05m通信、信号电缆槽基床表层(厚0.4m)混凝土级配碎石厚0.2mC15钢筋混凝土侧沟铁路工程用地界防护栅栏接触网支柱4%4%铁路工程用地界4%4%防护栅栏4%4%沥青混凝土厚0.08m声屏障干砌片石护肩干砌片石护肩电缆槽沥青混凝土厚0.04m通信、信号电缆槽过轨钢管A、B、C组粗粒土填料或改良土填A、B组填料或改良土级配碎石或级配砂砾石电缆槽干砌片石护肩电缆槽沥青混凝土厚0.08m干砌片石护肩级配碎石或级配砂砾石基床表层(厚0.7m)厚0.2mC15钢筋混凝土侧沟厚0.2mC15钢筋混凝土侧沟2．路基基床结构及相关要求•高速铁路路基基床由基床表层和底层双层结构组成。基床表层采用级配碎石或级配砂砾石填筑。基床底层采用A、B组填料或改良土填筑。•无碴轨道基床表层与混凝土支承层总厚度为0.7m，底层厚度为2.3m，其中基床表层由不小于0.4m厚的级配碎石或级配砂砾石填筑，并在无碴轨道混凝土支承层外至电缆槽内侧设0.08m厚沥青混凝土防渗层。3．路基变形与工后沉降•《京沪高速铁路设计暂行规定》要求路基工后沉降量不大于5cm，年沉降速率不大于2cm/年，桥台台尾过渡段路基工后沉降量不大于3cm。•对于高速铁路，变形控制是路基工程设计与施工的主要控制因素，具体表现在有一个强度高、刚度大的路基基床，沉降很小的地基以及沿线路方向平缓变化的刚度等三个方面。•堆载预压，固结沉降稳定（路堤填筑后放置1个月，不良地段放置6个月）之后，允许运梁车通过以及进行下部有碴轨道或无碴轨道施工。4．地基处理主要施工方法•主要包括：原地面处理，•半刚性桩复合地基（粉喷桩、搅拌桩、旋喷桩），•土工格栅碎石垫层，•CFG桩等。5．检验方法•复合地基承载力试验，•动力触探试验，•钻芯取样，•K30试验，•核子密度仪三、桥梁主要技术标准与施工关键技术•桥涵主要承重结构设计使用寿命100年，•桥梁上部结构优先采用预应力混凝土结构，宜选用双线整孔箱形截面梁。•桥梁下部结构一般采用混凝土或钢筋混凝土墩台，不采用柔性结构。1．双线整孔箱梁预制主要施工方法•①原材料要求•水泥采用强度等级不低于42.5级的低碱硅酸盐或低碱普通硅酸盐水泥，禁止使用其它品种水泥。细骨料采用硬质洁净的天然砂，细度模数2.6—3.0，含泥量不大于1.5%。粗骨料为坚硬耐久的碎石，母岩抗压强度与梁体混凝土设计强度之比应大于2，粒径宜为5—20mm，最大粒径不超过25mm，并分两级（5—10mm和10—20（25）mm）储存、运输、计量，两级质量之比4：6。选用的骨料应在试生产前进行碱活性试验。外加剂应采用高效减水剂，掺量由试验确定。混凝土矿物活性掺合料（I级粉煤灰、磨细矿粉）根据国标要求及试验确定。符合饮用标准的水即可作为拌制和养护用水。预应力钢绞线、钢筋、锚具、夹具和连接器符合国标要求。防水层采用聚氨酯防水涂料。•②生产工艺•箱梁预制工艺流程设计为：底模与侧模修理、清理涂隔离剂→安装底模活动块→安装支座板→立侧模→整体安装梁体底板及腹板钢筋→安装端模→安装内模→整体安装桥面钢筋→梁体混凝土灌筑→养护→预张拉→脱模→初张拉→横移→终张拉→压浆→封端→成品梁存放待架。整孔箱梁横断面示意图箱梁灌注顺序横断面示意图预应力混凝土梁施工质量控制要点•高性能混凝土的应用，•保护层厚度控制及预应力管道定位，•混凝土养护，•预应力筋张拉，•管道压浆，•箱梁四支点均匀受力，•桥面标高控制。•③设备投入•④质量要求•⑤出场检验•原材料和配件检验，预制梁型式检验，出场检验。首孔生产及其它特殊情况下，应进行静载弯曲抗裂性及挠度试验。•⑥标志与制造技术证明书•⑦保管及运输•⑧预制梁架设•⑨预制梁的质量保证期限步骤1：运梁车运梁到位并转换为桥面支撑状态，微调走道梁尾部对位支腿，对接走道梁完毕；步骤2：滑梁小车滑梁到位，活动支腿伸出至提梁机底部顶紧并锁定；步骤3：起重天车提梁，滑梁小车退回运梁车，解除走道梁与运梁车的联接，运梁车返回梁场运梁。步骤4：解除走道梁前支腿的联接，走道梁后退至指定位置，起重天车落梁至液压千斤顶顶面，精确调梁，对位完毕；2．特殊结构梁主要施工方法四、隧道主要技术标准与施工关键技术•1．客运专线隧道技术标准•隧道设计主要由限界、构造尺寸、使用空间和缓解或消减列车进入隧道诱发的空气动力学效应两方面的要求确定。除按设计规范及提高防灾救援要求外，还要考虑以下因素：隧道内形成的瞬变压力对乘员舒适度及相关车辆结构的影响，空气阻力的增大对行车的影响，隧道口形成的微压波对环境的影响等。•《京沪高速铁路设计暂行规定》中规定：单洞双线隧道断面有效面积不小于100平方米，单线隧道断面有效面积不小于70平方米。•在实际设计中除满足以上条件外，还应从围岩稳定、结构受力及空间利用等角度对端面形状和尺寸进行优化。2．隧道施工关键技术要点•①开挖方法•②一般辅助施工措施•③隧道衬砌•④施工监控量测五、无碴轨道工程主要技术标准与施工关键技术•由于国内无碴轨道尚处于研发、试铺阶段，没有统一的技术标准与设计规范，因此，仅在此对目前国内已存在的无碴轨道做一简述。⒈无碴轨道的类型•我国吸收国外成功经验形成了有自身特点的的无碴轨道结构，主要类型有：•⒈⒈板式轨道•分为普通型和减振型。普通型板式轨道由钢轨、扣件、预制混凝土轨道板、乳化沥青水泥砂浆调整层、混凝土凸形挡块及混凝土底座等部分组成。凸形挡块周围采用树脂材料充填。扣件铁垫板上设置充填式垫板。减振形板式轨道的结构组成除在轨道板底面设置橡胶垫层外，其余与普通型板式轨道相同。•⒈⒉支承块式无碴轨道•其目前又以双块式轨道为主，双块式无碴轨道道床为现场混凝土浇筑，且便于施工，道床板与底座的宽度设计一致，适合在各种环境条件下铺设。双块式无碴轨道由钢轨、扣件、双块式轨枕、道床板、底座（路基和隧道区段可不设）等部分组成。•⒈⒊长枕埋入式无碴轨道•长枕埋入式无碴轨道主要适于在道岔区铺设。其由钢轨、扣件、轨枕、道床板及混凝土支承层等部分组成。2．无碴轨道的结构