客运专线无渣轨道结构及施工技术无碴轨道及CRTSⅡ型板

客运专线无碴轨道构造及施工技术客运专线轨道构造应具备四大根本性能

高平顺性高稳定性高可靠性高耐久性一、什么是无碴轨道无碴轨道是建在混凝土或沥青防冻层上具有弹性或阻尼性质的一种永久性轨道构造。※之所以经久耐用的重要要素在于路基和构筑物之间对过渡段的沉降和刚性差别的平衡。无碴轨道定义二、无碴轨道构造的优点无碴轨道优点：无碴轨道构造几何形位能耐久坚持，横向阻力较高，轨道稳定性好，保证了运营的平安性；无碴轨道与有碴轨道相比,长波不平顺小，因此轨道平顺性高；无碴轨道可经过轨道刚度的合理匹配，提高旅客温馨度。1、轨道稳定性好、平顺性高、温馨性好无碴轨道的优点：2、养护维修任务量少，运用寿命长与有碴轨道相比，无碴轨道养护维修任务量小，构造耐久性好,轨道运用寿命长(60年以上)。无碴轨道的优点：3、初期土建工程投资相对较小，节省工程总造价；无碴轨道与有碴轨道相比，初期投资较高，国外普通控制在无碴轨道为有碴轨道的1.3倍。无碴轨道在圆曲线地段可实现超出有碴轨道高达25%的超高，这就有能够在坚持规定速度的情况下选择较小的曲线半径，同时无碴轨道可以采用较大的线路纵坡，提高线路平纵断面对地形、地物的顺应性，减少对景观的破坏，减少投资；构造高度低，自重轻，可减少桥梁二期恒载、降低隧道净空，从而降低工程总造价。无碴轨道的优点：4、整洁美观，利于环保；无碴轨道道床整洁美观，处理了有碴轨道在列车高速运转下道碴飞溅带来的一系列问题，利于环保。

三、国内外高速客运专线无碴轨道的运用现状三、国内外高速客运专线无碴轨道的运用现状由于无碴轨道构造具有一系列的优点，在国外高速铁路上获得了广泛运用，日本、德国二十世纪90年代后期建筑的高速铁路以及台湾建筑的高速铁路，采用无碴轨道的比例接近100%，法国也在地中海线2km隧道铺设了无碴轨道，近年来，国内也铺设了各类无碴轨道。日本铺设的无碴轨道曾经到达2700km；德国2002年8月1日正式投入运营的科隆—法兰克福，全长177km，其中在运营速度不小于200km/h的155km地段铺设了无碴轨道〔包括44组无碴轨道道岔〕三、国内外高速客运专线无碴轨道的运用现状台湾台北至高雄高速铁路全长约345公里，全线正线、高架车站道岔区均采用无碴轨道，其中区间采用框架式板式轨道，道岔区采用Rheda2000型无碴轨道。三、国内外高速客运专线无碴轨道的运用现状客专之前，国内无碴轨道的运用情况如下:板式轨道铺设在秦沈线的狗河特大桥、沙河特大桥和赣龙铁路枫树排隧道；长枕埋入式铺设在渝怀线鱼嘴二号隧道及秦沈线双何特大桥；弹性支承块式主要铺设在秦岭隧道、兰新线乌鞘岭隧道。三、国内外高速客运专线无碴轨道的运用现状四、高速客运专线无碴轨道的类型，日本国铁开场研制新型轨道构造，至今，无碴轨道阅历了1965年实验研讨规范定型推行运用的开展历程。国内“九五〞国家重点科技攻关工程之一“高速铁路无碴轨道构造设计参数的研讨〞中，提出了三种构造方式：板式、弹性支承块及长枕埋入式无碴轨道，随后根据铁道部科技研讨开发方案工程<高速铁路高架桥上无碴轨道关键技术的实验研讨>，完成了三种无碴轨道整体构造的详细设计、部件试制、室内实尺模型的施工铺设，并进展了各项性能实验、车线桥系统动力仿真分析等。

经过上述实验国内得出如下结论：“三种无碴轨道构造方式，具有各自不同的构造特点。这三种构造方式在国外运用已相当成熟，经过振动加载与疲劳实验阐明，其构造有足够的平安贮藏，不会影响高速列车的行车平安。〞在此根底上，有代表性地进展了工点铺设。12轨枕埋入式板式轨道无碴轨道大致可以归纳为两种构造类型：轨枕埋入式：德国Rheda系列无碴轨道、弹性支撑块式无碴轨道等板式轨道：日本的大板和框架式板式轨道、德国的博格轨道日本板式轨道大板式框架式根据运用要求的不同，轨道板普通分为A、B两种类型，A型轨道板的长度为4.930m，B型轨道板的长度为4.765m，宽度均为2.4m,厚度190mm。其中，B型轨道板上预留有辅助轨螺栓孔，用于无碴轨道与有碴轨道过渡段上。板式无碴轨道主要由钢轨、扣件、预制轨道板、乳化沥青砂浆层(CA砂浆)、钢筋混凝土底座组成。博格板式轨道预设断裂位置纵向衔接锚固钢筋轨道扣件灌注孔调高螺杆博格板式轨道框架式博格板式轨道与日本板式轨道的最大不同在于博格板式轨道的轨道板下采用的是水泥砂浆，价钱比较低廉，而日本板式轨道采用的是水泥沥青砂浆，价钱较昂贵，其次博格板式轨道的轨道板宽度较窄。双块式无碴轨道弹性支承块无碴轨道由于双块之间、支承块与道床板之间缺乏构造钢筋的有效衔接，其在高速运营条件下的构造稳定性有待于进一步研讨与实验，同时这种构造国内外没有超越160km/h的运营实际，在客运专线上大范围铺设设计单位会慎重思索；轨枕埋入式无碴轨道对两种轨道构造方式，进一步分析：长枕埋入式由于预制轨枕和现浇钢筋混凝土构造之间的收缩徐变速度不同，轨枕与现浇道床板之间产生裂纹，国内铺设实际尤其在迎车面裂纹更加显著，因此这种构造用在隧道内比较适宜，至于在露天路基及桥梁范围内铺设，思索到排水等会慎重思索。道床板钢筋为现场绑扎，纵横向钢筋的绝缘相对较为困难，如何保证信号最小传输间隔大于1500m〔困难情况下1200m〕是这种无碴轨道推行运用的技术瓶颈。双块式无碴轨道的特点桁架式钢筋骨架组成的特殊双块式轨枕有利于提高施工质量和构造整体性。轨道高度从原来的650mm降至472mm，有利于降低工程造价。道床板为现场浇灌，合顺运用于道岔区铺设。1342板式轨道板式轨道在轨道板与底座之间浇注CA砂浆，既添加了轨道的弹性，又使板式轨道在构造设计上具有可维修性，轨道板为工厂预制，一方面可以保证施工质量，另外一方面现场为组装式施工，施工进度较快。框架式轨道由于减少了轨道板圬工量，进一步降低了工程造价，同时改善了大板式轨道的受力条件。但是，由于板式轨道轨道板为工厂预制，在几何设计上对于道岔区的顺应性较差，因此在道岔区不宜铺设板式轨道。CRTSⅡ型板式无砟轨道施工技术2021年10月主要内容一、构造方式简介二、工艺流程及操作要点一、构造方式简介1.桥上无砟轨道系统桥上CRTSⅡ型板式无碴轨道系统主要分4个构造组成部分。自上至下的构造为：60kg/m钢轨，弹性扣件，20cm厚砼轨道板，3cm厚沥青砂浆调整层，19cm厚(直线段)砼延续底座板，“两布一膜〞滑动层，侧向挡块等部分组成，台后路基上设置摩擦板、端刺及过渡板，梁缝处设置硬泡沫塑料板。无碴轨道设计运用寿命不小于60年。2.路基上的无砟轨道系统路基上CRTSⅡ型板式无砟轨道板的支承层，采用C15素混凝土垫层或干硬性资料压筑成型(称之为水硬性支承层，HGT)，设计宽度为3.25m，厚度为0.3m。支承层施工与桥上底座板施工根本一样，主要区别有以下几点： 〔1〕支承层无两布一膜滑动层、高强挤塑板以及钢筋。 〔2〕支承层直接浇注在路基基床表层上。 〔3〕路基上支承层施工无需设置暂时端刺区、后浇注带等施工构造和工序。 〔4〕支承层需每隔2.5～5m进展切缝处置，切缝深度至少10cm。二、施工流程及操作要点1、桥面验收2、底座板范围内防水层作业3、CPⅢ测设及底座板放样4、两布一膜作业5、底座板施工6、轨道板施工7、剪切衔接8、钢轨铺设9、侧向挡块作业10、底座板范围外防水层作业1桥面验收1、桥面平整度 桥面平整度要求3mm/4m。运用4m靠尺丈量每次重叠1m)，每桥面分四条线每底座板中心左右各0.5m丈量检查。对不能满足3mm/4m要求，但在满8mm/4m要求的，可用1m尺复测检查，应满足2mm/1m要求。对仍不能满足要求的，对梁面进展整修处置2、梁端剪力齿槽等凹槽几何尺寸 梁端左右中线底座板幅宽2.95m范围凹槽深度50mm，两侧横向排程度顺接向外，不能满足要求的凿除、打磨或补浆处置。3、梁端平整度1.5m凹槽范围的平整度要求为2mm/1m。不能满足要求时，打磨处置，直至符合要求。4、桥面高程1.5m以外部分跨中及支座处凸台顶面中心线位置的桥面高程允许误差7mm，梁端1.5m范围内不允许出现正误差。运用CPⅢ进展复核检查。对不能满足要求的应进展打磨和采用聚合物砂浆填充处置5、相邻梁端高差 在梁端处置合格根底上，相邻梁端高差不大于10mm。采用0.5m程度尺进展检查在底座板范围内对观感较差处进展量测。对大于10mm处应进展专门处置，或一侧梁端采取落梁措施或较低一端用特殊砂浆修补。6、桥面预埋件 要求预埋件平面、高程位置要准确。采用丈量检查。对不能满足无砟轨道施工要求的，视情况进展处置。7、桥面排水坡 桥面排水坡构成应符合设计要求。对排水坡存在误差的桥面，应保证设计的汇水、排水才干，不允许反向排水坡的存在，特别是两线中间部位。对能够呵斥排水系统紊乱的桥面应打磨整修处置。8、伸缩缝 伸缩缝安装完成且牢靠，不得有零落景象。9、梁面净宽 满足8.8m净宽及位置要求。10、防水层施工 空鼓景象的存在。防水层空鼓检查可采用拖拽铁链的方法进展。破损及空鼓的防水层部位必需整修。梁面打磨桥面验收2防水层施工1、先施工底座板下范围内的防水层，施工范围的宽度为3.295m〔两侧部分搭接〕。2、设计为2mm厚弹性聚脲防水涂料。防水层施工工艺流程基层交接基层处置〔抛丸、打磨〕喷、涂腻子底涂满刮PU修补腻子喷、涂聚脲底涂修补针眼基层质量自检喷涂〔纯〕聚脲防水涂料防水涂层检验、验收防水层现场施工照片抛丸底涂防水层现场施工照片自动喷涂设备聚脲防水完成3CPⅢ测设及底座板放样1、在梁端固定制造上方的防撞墙顶部安装CPⅢ埋件，路基上埋设在接触网支柱的根底上。2、运用全站仪经过CPⅢ点进展底座板放样〔CPⅢ的测设及成果提交由中铁咨询完成〕。3、底座板的边线测设的普通为控制线，距底座板边缘向外15cm，便于施工。底座板放样断面图4两布一膜作业 在梁缝处设高强度挤塑板。高强度挤塑板规范尺寸为1.45m×2.95m，由5块拼装而成，其中3块为600×1450mm，2块为550×1450mm，两块之间采用台阶形搭接。挤塑板铺设挤塑板铺设双组份胶勾兑铺设两布一膜铺设 布一膜滑动层包括下层土工布、土工膜和上层土工布，简称两布一膜。两布一膜滑动层从剪力齿槽一端边缘铺设至下一剪力齿槽边缘。两布一膜铺设 在底座板范围内沿线路纵向两侧及中间各弹出宽30cm的粘合剂涂刷带，底层土工布对接，中间薄膜采用熔接方式，上层土工布不许对接。涂胶范围表示图土工膜融接机两布一膜铺设 每一段内土工布尽能够整块延续铺设，假设不能延续整块铺设，下层土工布只允许对接，对接接头要与梁面全断面粘接，采用刷30cm宽横向胶粘接方式，分块对接时，每块土工布的最小长度不小于5m。上层土工布搭接长度不小于20cm，搭接位置与其他层对接处错开至少1m。两布一膜铺设要求两布一膜铺设 底座板垫块提早预制，凝土垫块摆放符合每延米垫块与底座板的接触面积不小于0.185m2，每块垫块与底座板接触面的宽度不小于5cm。两布一膜铺设垫块摆放5底座板施工底座板施工主要包括的内容有： 1、施工单元划分 2、钢筋加工 3、底座板模板安装 4、底座板混凝土浇筑 5、底座板张拉底座板施工单元划分 由于桥上CRTSII型板式轨道底座无法一次施工完成，因此必需划分成几个施工段，施工段的位置及长度根据施工组织方案确定。普通一个施工段长度为4～5km，施工段的首尾位置应设置端刺或暂时端刺，暂时端刺长约800m，端刺或暂时端刺之间的区段为常规区。常规区普通最短为3个浇筑段，长度约480m。底座板施工单元划分每个施工单元包括一个常规区和两个暂时端刺区底座板施工单元划分 一个施工单元的构成：暂时端刺分为五段，各段之间在跨中采用钢筋衔接器衔接。在暂时端刺中一次命名为K0、J1、J2、J3、J4、K1。左右线暂时端刺错开两孔梁。底座板施工单元划分后浇带定义：底座板混凝土浇筑采用分段浇筑，在两个混凝土浇筑段之间有后浇混凝土接缝，称此接缝为后浇带。后浇带的分类如下：钢筋加工 底座板钢筋制造、安装方法有两种，一种是在钢筋加工厂加工成半废品〔主要是横向钢筋〕，然后连同纵向钢筋一同吊装上桥再进展绑扎。经实际证明，采用前者，省工，效率高。钢筋加工 箍筋、马凳筋在钢筋场集中加工，运至施工地点吊车垂直上桥。钢筋加工钢筋衔接器及剪力钉提早外委加工，运至施工现场安装。钢筋加工 剪力钉安装前先将预埋套筒内杂物、铁锈用丝锥清理，然后用自制扳手拧紧，扭矩300Nm，深度不小于1.5D。钢筋加工1、为防止梁缝处底座板混凝土下卧，下衬钢板。2、纵向钢筋搭接时，还应满足钢筋搭接接头终点之间的间隔为1.3倍的搭接长度〔即衔接区段长度为搭接长度的1.3倍〕，以满足钢筋搭接接头面积百分率≤50%的要求。3、纵向钢筋搭接区不得位于剪力齿槽后浇带〔BL2〕处，在实践施工中应根据施工单元划分情况，调整纵筋的长度。钢筋加工模板安装 底座板模板包括侧模及端模，内侧模采用拉杆衔接，侧模采用可调高式组合钢模，外侧模与防撞墙支撑结实。为防止底座板漏浆、烂根，在侧模内衬L形铁皮。模板安装模板安装底座板混凝土浇筑 在底座板混凝土浇筑前清理模板内杂物，底座板混凝土浇筑采用桥下泵送混凝土，插入振捣棒振捣后，用整平提浆机整平，在适当时间拉毛、抹边，洒水养生。底座板混凝土浇筑底座板混凝土浇筑底座板张拉底座板张拉，设计锁定温度为25℃，当温度在25～35℃时，用手拧紧钢筋衔接器上的锁紧螺母即可，当温度在小于25℃之间，需求计算张拉量进展补偿张拉。当温度大于35℃时，不允许张拉作业。底座板张拉底座板张拉分五种工况： 新设暂时端刺＋常规区＋新设暂时端刺 既有暂时端刺＋常规区＋新设暂时端刺 固定端刺＋常规区＋新设暂时端刺 既有暂时端刺＋常规区＋既有暂时端刺 既有暂时端刺＋常规区＋固定端刺 沪杭客专当时施工的温度均在25～35℃之间，不需求张拉，这里不再赘述其它情况的张拉工艺。底座板张拉完成后按设计顺序浇筑底座板后浇带。6轨道板施工放样轨道板存放轨道板粗铺轨道板精调封边及灌浆轨道板衔接放样 当一个施工单元的底座板构成延续的板带构造后，就可以在上面粗铺轨道板。首先要进轨道基准点和轨道安顿点测设。轨道板存放 粗铺前的轨道板按照布板软件设计的位置沿线路两侧存放，存放前要对地基进展压实处置，应严厉按三点支撑的原那么叠放。 轨道板上桥前应清洗，包括灌浆孔的清理。轨道板粗铺 轨道板粗铺前粘贴非吸水性发泡资料，即精调爪维护套。 安放木质垫块，待精调爪安放完成后抽出。 轨道板上桥可经过悬臂铺板门吊或80t履带吊。 轨道板粗铺采用铺板门吊，该设备和实现垂直提升、横向挪动、纵向运输、姿态调整、点动微调，高效快捷的实现了轨道板一次准确就位。 在跨河、跨路地段，采用行走在底座板上的双向运板车纵向运输。 轨道板粗铺后惊慌控制在1cm范围内。轨道板粗铺轨道板精调 安装精调爪，每块板6个，四角各一个为二维，可进展平面、高程双向调整，板间两侧各一个为一维，仅能调整高度。 按要求定期对规范标架进展校核。 轨道板精调首先利用平差计算后的轨道基准点数据，用施工布板软件计算出每块板对应点的空间实际坐标，再出入到现场调板用精调丈量系统中，进展实际坐标与实践坐标的对比分析，计算出轨道板调整量，经过人工调整轨道板精调爪，使轨道板位置处于设计的空间位置。 经过精调后的轨道板，平面误差控制在±5mm，相邻两块板间的搭接控制在±0.3mm。轨道板精调轨道板精调轨道板精调水泥乳化沥青砂浆灌注 精调后的轨道板尽量防止对其扰动。 封边全用高压水枪润湿底座板及轨道板底。 横向封边采用稠度较大的BZ砂浆封边，封边高度5cm，并采取措施防止砂浆侵入板底。横向封边应对GRP点进展维护，供灌浆后复测用。 侧向封边采用封边带和带排气孔的封边角钢封边，在底座板植入锚拴压紧角钢。 安装板间压紧安装和侧向压紧安装。 安装防侧移安装。水泥乳化沥青砂浆灌注水泥乳化沥青砂浆灌注水泥乳化沥青砂浆灌注水泥乳化沥青砂浆灌注 BZ砂浆搅拌采用挪动式水泥乳化沥青砂浆车搅拌，