無砟軌道鋪設施工技術分析

無砟軌道鋪設施工技術分析摘要：無砟軌道是一種先進的軌道技術，目前主要用于在高速鐵路項目中。文章針對無砟軌道鋪設施工進行研究，從工程概況、無砟軌道鋪設施工重難點、施工工藝流程、施工技術要點等方面進行分析。實踐證實：把握施工重難點，嚴格執(zhí)行施工工藝流程，并加強技術控制工作，能保證無砟軌道的鋪設質量。關鍵詞：無砟軌道；施工重難點；工藝流程；技術要點無砟軌道使用混凝土、瀝青混合料等整體基礎，取代傳統(tǒng)的散粒碎石道床，能避免道砟飛濺，不僅平順性和穩(wěn)定性好，而且使用壽命長、維修工作少，能滿足高速列車安全穩(wěn)定的行駛要求[1]。我國武廣高鐵、京滬高鐵、廣深港高鐵、哈大高鐵等多個項目均采用無砟軌道技術。以下結合筆者實踐，探討了無砟軌道鋪設施工技術。1．工程概況某鐵路客運專線，線路總長132km，包括路基段約115km、橋梁段約17km，設計時速250km/h，采用CRTSⅡ型板無砟道床。路基段無砟軌道結構：176mm鋼軌+40mm扣件+20mm承軌臺+200mm軌道板+50mm砂漿+305mm底座，總高度共計791mm；橋梁段無砟軌道結構：176mm鋼軌+40mm扣件+20mm承軌臺+200mm軌道板+50mm砂漿+205mm底座，總高度共計691mm，見圖1。軌道板砼強度等級為C60，擋臺及底座板采用C40鋼筋砼結構，伸縮縫寬20mm，采用聚乙烯泡沫塑料板填縫。圖1：橋上CRTSⅡ型板式無砟軌道示意圖2．無砟軌道鋪設施工重難點2.1地基沉降不易控制無砟軌道施工中，地基沉降不易控制是一個重難點，再加上扣件性能的影響，帶來了運行風險。從現有研究來看，地基沉降受到多種因素影響，包括荷載作用點、砂漿彈性模量、扣件剛度等[2]。這些因素的存在和相互作用，影響地基力學分析結果，繼而為現場施工帶來困難，難以把握地基沉降規(guī)律。本工程中，選擇合適的扣件系統(tǒng)，并對施工人員進行專項技術培訓，更好地控制地基沉降。2.2測量精度要求高無砟軌道作為一種新型軌道施工技術，相比于傳統(tǒng)的散粒碎石道床，對測量工作精度提出更高要求。繼續(xù)采用原來的測量方法，因為誤差偏大，不滿足施工精度要求。本工程中，采用二等水準測量精度標準開展測量工作，結果顯示誤差在允許范圍內，實現了精度控制目標。2.3軌道平整度難把握無砟軌道雖然平順性和穩(wěn)定性更好，但采用整體化施工工藝，增加了平整度控制難度。列車在高速行駛中，如果軌道平整度不符合規(guī)范要求，就會產生阻力，影響行駛安全[3]。本工程中，軌道安裝作業(yè)環(huán)節(jié)，對軌道板的平整度進行精調，通過定向監(jiān)測確保偏差滿足設計要求，見表1。表1：軌道安裝驗收標準序號項目允許偏差備注1軌距±1mm現對于1435mm1/1500變化率2軌向2mm弦長10m2mm/8α基線長48α3高低2mm弦長10m2mm/8α基線長48α4水平2mm—5與設計高程偏差10mm—6與設計中線偏差10mm—3．無砟軌道鋪設施工工藝流程無砟軌道鋪設時，架梁和軌道板施工、軌道施工的前后工序之間，具有緊密的銜接，必須按照工藝流程開展作業(yè)。鋪設施工工序見圖2。圖2：無砟軌道鋪設施工工序3.1承壓層施工路基段承壓層施工，承壓模板銷子的使用是關鍵，不能安置在承壓層邊緣；布設位置和砼承壓層的間距＞0.5m，防止砼承壓層受到損壞。橋梁段承壓層施工，底座板統(tǒng)一制作并運輸，現場進行綁扎。結合橋梁段的特殊性，重點關注橋面點位、高度、平整度，相鄰梁段的高度差、平整度、防水效果等。3.2軌道板運輸本工程中，標準尺寸的無砟軌道板自重達到9t，運輸時使用固定裝置，防止運輸途中因磕碰造成損傷，避免后續(xù)施工中出現質量缺陷。3.3軌道板粗鋪、精調承壓層施工完成，當砼澆筑時間超過3天、強度超過12MPa，即可粗鋪軌道板。施工中，在軌排一端以加密的基樁為參照，使用L型軌道卡尺測量基標垂線至鋼軌軌頭的水平距離、基標至軌面的垂直高度，并通過橫向調整絲桿進行橫向移動，通過支腿處的豎向絲桿進行高程調整。軌道板精調，使用軌檢小車對軌頂高程、軌道中線位置、線間距、軌道平順度等指標進行逐一檢測，根據軌檢小車的顯示數據，對軌道板的高度、方向、水平度進行調整。每個螺桿調整器變化，會對相鄰的調整器產生影響，因此精調需要多次反復進行[4]。本工程中，軌道板精調之后及時澆筑砼，以確保安裝位置的精準度。3.4軌道板連接當墊層砂漿強度達到9MPa，窄接縫砂漿強度達到20MPa，對軌道板進行縱向連接。采用張拉法，從連接范圍的中間開始，向兩端對稱同步進行。軌道板剪切連接時，為保證軌道板、底座板內的鋼筋是隔離絕緣狀態(tài)，在剪切筋表面均勻涂抹植筋膠。植筋膠凝固后，植入剪力銷釘或剪切筋，要求輕輕插入，不要碰觸到板內鋼筋。3.5鋪軌以上工序均完成后，將焊接后的長軌運輸至現場存軌基地，然后裝在長軌支架車上，使用鋪軌機完成鋪設，使用閃光接觸焊機將其焊接成無縫線路。4．無砟軌道鋪設施工技術要點本次施工中，無砟軌道鋪設的技術要點有三個，分別是測量工作、砼澆筑質量、鋪設長軌條，簡要介紹如下。4.1做好測量工作無砟軌道鋪設施工中，采用高精度的測量手段，保證施工精準度。①對軌道板底座測量時，砼邊模中線位置的允許偏差控制為±2mm，頂面高程偏差為±5mm。②在鋪設誤差上，中線位置控制為2mm，軌道板臨近接縫承軌臺的高程偏差為±2mm。③軌道板偏差測量后，半徑＜3500m的施工段鋪設時，先調高承軌臺、后處理高程偏差。④以GPS測量法為例，通過建立控制點進行測量，兩個控制點的間距控制在150～200m之間，軌道中線控制在3～4m，防止誤差增大[5]。4.2提高砼澆筑質量在砼澆筑環(huán)節(jié)，質量控制要點包括：①做好充足的準備工作，澆筑前向軌道、軌枕灑水，使其處于濕潤狀態(tài)，提高澆筑效果。②合理使用外加劑，將砼的坍落度控制在70～140mm。③確定砼的配合比，對軌道板固定后，將軌枕置于混凝土中，軌枕和砼的內外距離分別為75mm、85mm，誤差在3mm以內。④檢測砼結構表面的平順度，間隔1m的落差要＜2mm。⑤指派專人進行養(yǎng)護，使用棉布袋灑水，保持砼表面濕潤，防止砼表面開裂。4.3科學鋪設長軌條長軌條鋪設是無砟軌道施工的一個技術特色，以長度為500m的長軌條為例，技術要點如下：①運輸時，按照標準要求布置運輸滾輪，控制好滾輪的橫向間距，將長軌條運輸至指定地點。②長軌條吊裝時，注意成品保護，避免因磕碰造成損傷。③記錄運輸到達時間、接頭錯開量、軌道溫度變化等信息，為現場鋪設作業(yè)提供數據支持。5．結語無砟軌道具有諸多技術優(yōu)勢，但鋪設施工時地基沉降不易控制，測量精度要求高，軌道平整度難把握。文章介紹了無砟軌道鋪設施工的工藝流程，結合實踐經驗，做好測量工作、提高砼澆筑質量、科學鋪設長軌條，能提高無砟軌道的鋪設施工效率，實現預期質量控制目標。參考文獻：[1]周煒煜.無砟軌道無縫線路施工技術與實施要點之研究[J].中國設備工程,2022(06):208-209.[2]鄭亞鵬,萬田保,楊光武,等.鋪設無砟軌道的平面折線鋼桁結合梁設計及施工關鍵技術研究[J].鐵道標準設計,2021,65(11):130-134.[3]黃峰,王金