板式无砟轨道施工

1、遂渝铁路板式轨道京津客专博格板式无砟轨道台湾板式无砟轨道一、概述 板式无砟轨道是用双向预应力混凝土轨道板及CA砂浆（乳化沥青水泥砂浆）替换传统有砟轨道的轨枕和道砟的一种新型轨道形式，由板下混凝土底座、CA砂浆垫层、轨道板、长钢轨及扣件等四部分组成。当今世界上比较成熟的、先进的板式无砟轨道有德国的博格板式、日本板式。 国内板式无砟轨道进行了一系列试验研究和尝试，已在秦沈客运专线狗河特大桥和双河特大桥分别试铺了741m直线和740m曲线板式无砟轨道，在遂渝线设立了13.157km无砟轨道综合试验段，在赣龙线枫树排隧道铺设了板式轨道，取得了大量试验数据和成果。 京津客运专线全线采用德国博格板式无砟轨

2、道技术修建，成为国内首条时速超过300km/h的运营铁路。武广客运专线上亦修建了20km的框架板式结构无砟轨道试验段。开工修建的哈大、京沪客运专线、广深港客专等也将会采用板式无砟轨道进行修建。二、国内外板式无砟轨道施工设备现状 不同的轨道板型式采用的施工设备多有不同，分别有日本的板式无砟轨道施工设备，德国的博格板式无砟轨道施工设备以及国内相关板型的施工机具。但总体板式无砟轨道的施工由轨道板的运输与铺设、轨道板的调整、CA砂浆的拌制及灌注三大部分组成。下面简要的介绍相关板型的施工设备及相关工艺。 1、日本板式无砟轨道 日本板式无砟轨道主要以框架板为主要板型，台湾高铁采用的就是日本的全套技术，其施

3、工中采用的主要设备以轨行式为主。（1）轨道板的运输与铺设 主要采用轨道板搬运车配合吊车将轨道板运至施工现场进行铺设，铺设的设备一般采用龙门吊车完成。其设备均采用轨行式结构，在施工现场布设临时轨道。 轨道板搬运车由小型动力车牵引，沿布设好的临时轨道运行。 铺装龙门吊采用是单跨式轨行龙门，由多个龙门组成铺设机组。轨道板搬运车轨道板铺设机组（2）轨道板的调整 由于日本板式结构在线路中线设置有定位凸台，在凸台上设置有测量基准器，通过测量仪器配合三角水准尺实现轨道板的定位。轨道板的调整主要采用三向千斤顶或调整小龙门完成。武广板式轨道的调整台湾板式轨道的调整（3）CA砂浆的拌制与灌注 CA砂浆的拌制与灌注

4、有两种方式： 一是采用基地拌制CA砂浆，通过CA砂浆运输装置运输到现场进行灌注； 二是使用CA砂浆拌合灌注车在现场进行砂浆的拌制和灌注。 两种方式各有特点。采用基地拌制能够较好的保证CA砂浆的拌合质量，但是基地与施工现场的运距不能太远。而采用现场拌制灌注则能够通过拌合灌注车上携带的各种拌合原料就近拌制CA砂浆直接进行灌注，节省中间的运输环节，但灌注质量稍差。 CA砂浆拌合灌注车现场灌注砂浆 2、博格板式无砟轨道 博格板式无砟轨道主要以实体板为主要板型，京津客运专线采用的就是德国引进的博格技术，其施工中采用的主要设备以轮胎式为主。（1）轨道板的运输与铺设 主要采用载重运输车将工厂预制的轨道板运至

5、施工现场，采用轮胎式龙门吊车完成轨道板的铺设，并由它完成轨道板的纵向定位。现场无需布设临时轨道。 专用运输车 轮胎式龙门吊（2）轨道板的调整 博格板的支撑调整主要采用的是双向调整器，其能够实现轨道板的左右、高程的调整。通过精调仪器车完成轨道板的精确定位。 精调装置测量与调整 （3）CA砂浆的拌制与灌注 CA砂浆的拌制与灌注使用CA砂浆拌合灌注车在现场进行砂浆的拌制和灌注。首先将调整好的轨道板周边进行封堵，然后进行砂浆的灌注。 三、国内研发的板式无砟轨道施工设备 鉴于国内武广客运专线板式试验段以及广深港客专等多条铁路均采用的框架板式板式无砟轨道，结合京津客运专线博格板式轨道施工设备的成功经验，铁

6、五院研究开发了一套经济、实用，接近现场实际的施工装备。 施工设备主要从轨道板的运输、铺设、调整到CA砂浆的拌制、灌注几个方面考虑。下面分别从上述几个部分进行介绍。 框架式轨道板无砟轨道的施工在线路中线设置有凸形挡台，国内施工多桥梁、隧道，在施工现场布设临时轨道较为繁琐，考虑采用轮胎式高底盘运输车将轨道板沿线路跨过凸形挡台直接运送到铺设地点。 高底盘运输车设计： 该车具备双向驾驶功能，载重27t，可高底盘跨单线走行、轮距小宜可走行于线间，液压驱动。（一）轨道板运输设备高底盘运输车 高底盘运输车主要技术参数：载重量： 27t走行速度： 0-10km/h轮距： 1400mm轴距： 6600mm最小离

7、地间隙： 450mm 根据线路情况及限界的要求，我们研发了两种轨道板的铺设设备，分别是轮胎式龙门铺装机和轨行式龙门铺装机。 轮胎式龙门铺装机适用于路基、桥梁地段，走行方便。能够使轨道板准确对位。 轨行式龙门铺装机能够适用在路基、桥梁及隧道地段。但需现场布设临时轨道。 上述两种设备施工效率均能满足现场施工进度的要求。 （二）轨道板铺设设备铺装龙门吊轮胎式龙门铺装机技术参数：起重能力： 10t 轮胎中心距：89m运行速度： 040m/min 装机功率： 100KW悬臂可折叠起升高度： 4m/4+26m （桥上桥下） 轮胎式龙门铺装机采用电机驱动，设置转向机构，设计了变跨机构实现龙门跨距的变化。其主

8、要由主梁、立柱、起吊行车、专用吊具、走行动力系统、转向装置、电气系统几大部分组成。专用吊具走行动力及转向系统驾驶室主梁轨行式龙门铺装机 轨行式龙门铺装机轨道位于两线之外，负责装卸轨道板且能够倒运自行轨道。 铺装机为拼装式框架结构，包括起重机、主梁、轨道板专用吊具、走行机构、自线轨道铺装机构、电气系统等。 技术参数：起重能力： 10t 走行轨中心距：10.5m运行速度： 060m/min 装机功率： 75KW自线轨道铺装数量： 双轨37.5m/次主梁起重机走行机构自线铺轨机构专用吊具路基上铺装机的布置断面图桥梁上铺装机的布置断面图隧道内铺装机的布置断面图（三）轨道板调整设备轨道板调整器 主要用于

9、轨道板的支撑固定及定位调整。通过轨道板上的预埋螺栓，将调整器固定在轨道板上，根据博格板和日本板的调整要求，综合两者调整设备的特点，我们主要研发了机械式双向调整器、机械式三向调整器两种设备。机械式双向调整器 调整器上设置上下调整螺杆和横向调整块，对轨道板的高程、横向参数进行调整，使其达到精度要求。主要技术参数：单机起重能力 2500 kg高程调整量 20mm左右调整量 15mm 将轨道板调整器的横向调整块取消，换成三个球铰，可以方便滚动，便于纵、横向调整精度。机械式三向调整器机械式三向调整器，已在武广试验段得到应用轨道板调整测量仪器测量基准器 测量基准器放置在凸形挡台上，用以确定轨道中心、高程等

10、线路尺寸。作为轨道板测量定位的基准，配合全站仪、三角尺等测量仪器进行轨道板的精调作业。仪器要求精度高。主要参数： 前后调整量： 4mm 高程调整量： 25mm 左右调整量： 20mm测量基准器，已在武广试验段得到应用 四、配套施工工艺研究（针对框架式轨道板结构） 板式轨道的施工工艺，主要体现在轨道板的运输、调整和CA砂浆的拌制及灌注。现场施工主要分三个区段进行作业 一是轨道板的铺设区，在该施工区间主要是利用高底盘运输车将轨道板运输到施工现场，由龙门铺装机进行板的铺设和粗定位。 高底盘运输车沿线路每次运送三块轨道板，根据现场需要选用轮胎式或轨行式的龙门铺装机从运输车上吊起轨道板进行铺设。该区采用

11、双线并行的方式进行铺板。 控制因素：轨道板的运输 进度要求：每天完成双线铺设共300米 运输车次：20车/天 二是轨道板的调整区，在该施工区间主要是利用机械式双向或三向调整器支撑轨道板，并通过测量基准器、全站仪、三角水平尺等测量机具进行轨道板的定位调整，使轨道板满足线路设计精度的要求。 该施工区间与轨道板铺设区错后双线300米的距离，两区间相互不发生干扰。有利于轨道板的精密调整。 控制因素：轨道板的调整定位 进度要求：每天完成双线调整共300米 三是CA砂浆灌注区，在该施工区间主要是利用小型CA砂浆灌注车进行砂浆的现场拌制，并及时进行灌注作业。 该施工区间与轨道板调整区错后双线300米的距离，小型CA砂浆灌注车的原料供应由小型运输车通过线间运输到灌注车前进行补给。 控制因素：CA砂浆的拌制速度及原料运输 进度要求：每天完成双线300米的轨道板灌注 施工设备配置示意图高底盘运输车龙门铺装机轨道板调整器测量基准器、等仪器小型CA砂浆灌注车轨道板铺设区轨道板调整区CA砂浆灌注区施工设备