转载京津高铁无砟轨道施工课件

1、 京津高速铁路无砟轨道施工技术创新中铁二局集团有限公司2009年11月 汇报人：卿三惠 汇报内容一、工程背景二、研究的主要内容三、施工关键设备创新四、施工关键技术创新五、技术创新取得的成效六、结束语2一、工程背景 1、线路概况：京津城际铁路全长113.544km，是我国建设的第一条真正意义上的高速铁路，设计行车速度350km/h，采用CRTS型板式无砟轨道结构。路基表面防冻层30cm厚水硬性材料支承层3cm厚CA砂浆层20cm厚轨道板无缝长钢轨扣件系统 路基上CRTS型板式无砟轨道结构无缝长钢轨扣件系统桥面混凝土5mm厚两布一膜滑动层20cm钢筋混凝土底座3cm厚CA砂浆层20cm厚轨道板 桥

2、上CRTS型板式无砟轨道结构无砟轨道施工质量控制标准施工测量采用CP基准网，基准网精度为1/100000精度，两相邻基标点间相对精度为平面位置1.0mm、高程0.5mm，轨道板加密基标的相邻平面位置0.2mm、高程0.1mm。底座混凝土表面精度：高程5mm，中线10mm，表面平整度7mm/4m。轨道板铺设精度的主要指标：高程0.5mm，中线0.5mm，相邻轨道板接缝处承轨台相对高差及中线0.3mm。 CA砂浆材质性能指标应满足 CRTS型板式无碴轨道暂行质量验收细则要求。轨道板CA砂浆垫层灌注厚度2040mm。钢轨焊接接头平直度轨顶面0+0.2mm，内侧作用边0+0.2mm，轨底（焊筋）0+0

3、.5mm，焊接质量符合B/T1632.1、3-2005钢轨焊接技术条件要求。道岔铺设精度的主要指标：轨距1mm，高低、轨向、扭曲（6.25m基线）、水平等均为 2mm。2、工程特点中铁二局在京津铁路建设中承担施工任务： 线下工程“三桥两站”（跨北京环线特大桥、凉水河特大桥、杨村特大桥、亦庄站、永乐站）总长18.672Km的土建工程施工，制运架梁806孔。 线上工程CRTS型板式无砟轨道底座与轨道板铺设32.41km，全线跨区间无缝线路铺设225.22km，18号和36号两种可动心轨单开无砟道岔26组。工程特点京津工程具有“线路技术标准高、施工工艺新、施工工期紧、施工设备选型配套要求高”等特点，

4、基于我国缺乏高速铁路建设经验及相应施工设备的情况，必须在引进、消化、吸收国外先进技术的基础上，开发研究适合中国国情的CRTS型板式无砟轨道施工专用设备及施工技术，以满足京津高速铁路建设的需要。长桥上连续轨下基础与梁、桥受力变形协调。 轨道板的运输、铺设与精确定位。 高性能沥青水泥砂浆配方，以及相应的制拌设备。500m长钢轨在无砟轨道上的运输及铺设，以及跨区间无缝线路在低温条件下的焊接与锁定。 板式高速无砟道岔的铺设与精确定位。93、需解决的关键技术问题针对京津高速铁路建设中需要解决的关键技术问题，中铁二局构建了产学研联合的技术创新模式，研发形成了一套具有自主知识产权的高速铁路板式无砟轨道施工技

5、术及关键设备。京津和谐号动车组101、总体思路二、研究的主要内容五种关键设备研制轨道板双向运板车专用铺板龙门吊轨道板精确定位系统沥青水泥砂浆搅拌车500m长钢轨铺轨机组五项施工技术研究长桥上无砟轨道底座施工轨道板运铺及精确定位高性能沥青水泥砂浆配方及现场制备、灌注工艺500m长轨焊接、运输及铺设高速无砟道岔铺设112、主要研究内容1、研制了具有自主知识产权的的轮胎式双向运板车轮胎式双向运板车 车体能自动调平。 能微动、双向走行。 适应大纵坡、超高、长距离等复杂路面情况。12三、关键施工设备创新载重量30t运行速度空载运行速度020km/h重载运行速度09.2 km/h爬坡能力4%转弯半径12m

6、整车调平高差150mm发动机功率150KW外形尺寸（长宽高）989728322889mm轨道板双向运板车主要技术参数具有变跨、变高、倾斜起吊功能，全线无障碍走行。抗冲击性和稳定性好。 两机配合运、铺轨道板142、研制了具有自主知识产权的轮胎式龙门吊项目参数备注额定起重量7.512t含吊架5.510t吊架下起重能力最大定点起重量16t跨度8.659.45m横梁设置可拆卸节段起重小车数量2个4点起升、3点平衡起重小车起升高度4m吊架底至地面高度，立柱设可拆卸节段，满足隧道施工整机走行速度0-4Km/h重载0-6Km/h空载前后轮转向角度-20+20及90 90 转向适用于变跨和场地内变向行驶。铺板

7、龙门吊主要技术参数研发的轨道板精调系统由全站仪、工控机、测量三角架及标架、精调装置等组成。研发的基于Windows平台的中文操作系统软件，操作简便，实现了轨道板高精度定位(0.3mm)和定位数据的实时处理。 研制了高精度的测量标架、棱镜。 采用多频段数据传输电台，避免了多套系统同时工作时的相互干扰。163、研制了轨道板精确定位系统工控机全站仪CRTS型无砟轨道板精调系统主要技术参数项目参数全站仪测角精度0.5全站仪测距精度1mm+1ppm全站仪搜索精度200米1 mm全站仪对中三脚架和专用对中棱镜支架对中精度0.5mm标架棱镜位置误差1mm测量标架到位接触开关的行程2 mm温度传感器精度0.0

8、5或更高倾斜传感器高差测量范围180mm倾斜传感器高差测量范围分辨力0.1mm采用全自动姿态控制技术，为高精度设备运行提供了保证。采用高精度的计量系统和高效低泡的搅拌系统。整车自动化程度高，操作便捷、安全环保。填补了国内空白，达到国际先进水平，其价格只有进口产品1/3。184、研发了具有自主知识产权的水泥沥青砂浆车水泥沥青砂浆车项目博格公司原车研制的砂浆车搅拌机形式及容量（升）卧轴300（升）立轴750 （升)及卧轴300（升)设定最长搅拌时间（分）3.5 3砂浆成品料仓容积（升）650800干粉料仓容积（升）80008500乳化沥青箱容积（升）20002400水箱容积（升）20002400减

9、水剂料仓容量（升）125125系统计量方式减计量复合式计量系统计量精度10.5%控制砂浆含气量小于10的方式通过添加消泡剂方式无需添加消泡剂调平装置手动控制液压油缸调平自动调平调平角度范围10度12度发电机功率（千瓦）64100设备长宽高（米）122.54.1512.82.984.17设备重量（吨）3032水泥沥青砂浆车主要技术参数铺轨拖拉机铺轨机组效果图 可在狭窄空间的轨道板上行走、自动导向、智能避让侧向挡块、一次拖拉两根500m长轨。5、研制了世界上首台无砟轨道500m长轨铺轨机组 序号项目名称具体参数1作业类型无砟道床拖拉式铺轨2一次运输钢轨量28根3铺设钢轨长度500m4铺设钢轨类型6

10、0kg/m5最小作业半径2500m6发动机功率102kW7拖拉机最大牵引力55kN8拖拉机拖拉钢轨速度06km/h9拖拉机最大爬坡能力(拖拉钢轨)2010卷扬机最大拉力30kN11卷扬机拖拉速度15m/min12单臂吊额定起吊能力1.5t13电源电压DC24V14作业环境温度-20+5015作业效率7km/8h500m长钢轨铺轨机主要技术参数四、关键施工技术创新1、研发了长桥上“分段施工、整体连接”的底座施工技术。 成功实现了在超长桥上修筑板式无砟轨道。 实现了连续底座板与桥梁的协调变形。22无砟轨道底座板施工工艺流程桥缝处铺设硬泡沫塑料板滑动层钢筋绑扎与绝缘处理底座混凝土施工桥面铺设两布一膜

11、滑动层存板厂桥下平板运输车桥上50T汽吊铺设位置YLC30双向轮胎式运输车轨道板运输作业流程2、长桥上轨道板运铺和精确定位施工技术26轨道板铺设及精调施工工艺流程27 基准网布设：依据设在防撞墙上的CP（平面精度1mm，高程精度0.5mm），测设每块轨道板的基准点GRP和圆锥体安放点（距线路中心线0.1m）。 轨道板粗放：采用定位圆锥体进行，可使轨道板铺设精度达到10mm。 轨道板精调：轨道板精调控制指标：高程0.5mm，中线0.5mm；相邻轨道板接缝处承轨台顶面相对高差及平面位置为0.3mm。2、长桥上轨道板运铺和精确定位施工技术铺设成型后的无砟轨道板293、水泥沥青砂浆配方及现场制备、灌注

12、施工技术水泥乳化沥青砂浆施工工艺流程CA砂浆主要技术指标要求项目单位标准值采用标准备注水灰比0.58DIN1045-2水泥含量Kg/m3400扩展度mma5300且t30018sa30280且t30022s流动度秒12020含气量%10DIN1015-7抗折强度MPa3.0DIN1015-1128d抗压强度MPa15DIN1015-1128d静力弹模MPa700010000DIN1048-5抗冻性g/m22000DIN12390-956次冻融循环剥落量成品砂浆31研发了水泥沥青砂浆的配方序号项目干料乳化沥青减水剂削泡剂1厂家1#2#1#1#21.4L砂浆用量(g)1872.53505.1803

13、抗折强度(Mpa)1d1.50 7d4.10 28d5.154抗压强度(Mpa)1d6.10 7d15.70 28d23.20 5弹性模量7077.00 6空气含量6.20%7砂浆密度1.8 32研发了水泥沥青砂浆现场现场制备、灌注技术500m长钢轨工地移动焊接作业流程图500m长钢轨运输及铺设作业流程图500m长钢轨焊接作业流程图4、500m长钢轨运铺及跨区间无缝线路施工技术长轨条焊接焊轨基地现场设置焊轨基地，将100m钢轨焊接成500m长钢轨。34 采用铺轨机组运输、铺设500m长轨。3536研发了无砟轨道跨区间无缝线路“低温锁定”施工技术 设计锁定轨温232，相邻单元轨间的锁定轨温之差不

14、大于5，同一区间单元轨间的最高与最低锁定轨温之差不大于6，左右股钢轨锁定轨温之差不大于3。 试验研究表明，在轨温-10条件下，90吨的液压拉伸机可满足长度2000m的单元轨节设计的锁定轨温232的应力放散施工需要。 钢轨拉伸前，两条钢轨间预留4cm的轨缝。低温补偿拉伸后焊轨无缝线路锁定工艺流程（1）板式无砟道岔铺设自主研发了“道岔板工厂预制、现场组装、精确定位、自流平道床混凝土灌注”的新技术，在国内外首次成功铺设了板式高速无砟道岔。385、高速无砟道岔施工技术 道岔施工工艺流程40自主研制了39号长枕埋入式无砟道岔高精度定位支架系统；研发了“工厂预组装、大节段运输、分节组装、纵移就位、精确定位

15、、现场灌注道床混凝土”的道岔铺设技术。41（2）长枕埋入式无砟道岔铺设42道岔轨道式平移台车组43道岔精调支架系统侧向调节竖向调节采用GRP1000轨道检测车检测道岔方向、高低、水平、轨距等几何形态数据确定精调数值，通过调节支架予以调整。轨道检测车作业调节支架无砟道岔1、技术创新的先进性：经专家委员会鉴定，中铁二局结合京津城际主持研究的350km/h高速铁路CRTS型板式无砟轨道施工技术及关键设备科研成果，填补了国内空白。项目名称国外京津城际超长桥上板式无砟轨道施工单桥长度 1.0 km单桥长度 36.4 km轨道板安装精度0.4 m m0.3 m m沥青水泥砂浆制备设备单次生产量 350L需

16、添加消泡剂单次生产量 700L无需消泡剂板式高速无砟道岔无已成功铺设无砟轨道长轨铺轨机组最长125 m500 m轮胎式双向运板车无已成功研制使用无缝线路低温锁定无先例已成功实现-10条件下锁定44五、技术创新取得的成效主要技术经济指标 已申请专利22项（其中发明专利8项），有16项已获得授权。 登记计算机软件著作权1项。 获得国家级工法1项。 获得省（部）级工法8项。452、中铁二局取得的相关知识产权京津高速铁路一次性铺设跨区间无砟轨道无缝线路233km，创造了日均7km、最快13km的无砟轨道500m长钢轨铺设施工新纪录。创造了京津高速铁路18号板式无砟道岔施工新纪录和39号长枕埋入式无砟道

17、岔施工新纪录。创造了在长桥上运铺无砟轨道板施工新纪录。创造了高弹模沥青水泥砂浆配制新纪录。 463、中铁二局创造的中国企业新纪录（4项)通过京津城际高速铁路建设的成功实践，中铁二局主编或参编了7个铁道行业技术标准、规范、指南、细则等，已得到推广应用，促进了高速铁路无砟轨道施工技术进步。高速铁路工程测量规范高速铁路无砟轨道施工测量暂行标准客运专线无砟轨道铁路施工测量技术规范客运专线铁路预应力混凝土箱型简支梁桥梁制造、运输、架设施工技术规程客运专线铁路路基工程施工技术指南新建时速200公里客货共线铁路工程施工验收暂行标准纵连板式无砟轨道施工技术细则474、推广应用情况京津城际铁路通车运营，标志着我国铁路技术进入世界先进行列。京津城际铁路一系列重大技术创新，不仅为建设世界一流高速铁路提供了技术保障，为实现一流的运营管理提供了宝贵经验，而且对提升铁路自主创新水平、加快实现铁路现代化，起到了强大的促进作用。 刘志军铁道部部长刘志军