无砟轨道铺设施工技术分析

无砟轨道铺设施工技术分析摘要：无砟轨道是一种先进的轨道技术，目前主要用于在高速铁路项目中。文章针对无砟轨道铺设施工进行研究，从工程概况、无砟轨道铺设施工重难点、施工工艺流程、施工技术要点等方面进行分析。实践证实：把握施工重难点，严格执行施工工艺流程，并加强技术控制工作，能保证无砟轨道的铺设质量。关键词：无砟轨道；施工重难点；工艺流程；技术要点无砟轨道使用混凝土、沥青混合料等整体基础，取代传统的散粒碎石道床，能避免道砟飞溅，不仅平顺性和稳定性好，而且使用寿命长、维修工作少，能满足高速列车安全稳定的行驶要求[1]。我国武广高铁、京沪高铁、广深港高铁、哈大高铁等多个项目均采用无砟轨道技术。以下结合笔者实践，探讨了无砟轨道铺设施工技术。1．工程概况某铁路客运专线，线路总长132km，包括路基段约115km、桥梁段约17km，设计时速250km/h，采用CRTSⅡ型板无砟道床。路基段无砟轨道结构：176mm钢轨+40mm扣件+20mm承轨台+200mm轨道板+50mm砂浆+305mm底座，总高度共计791mm；桥梁段无砟轨道结构：176mm钢轨+40mm扣件+20mm承轨台+200mm轨道板+50mm砂浆+205mm底座，总高度共计691mm，见图1。轨道板砼强度等级为C60，挡台及底座板采用C40钢筋砼结构，伸缩缝宽20mm，采用聚乙烯泡沫塑料板填缝。图1：桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道示意图2．无砟轨道铺设施工重难点2.1地基沉降不易控制无砟轨道施工中，地基沉降不易控制是一个重难点，再加上扣件性能的影响，带来了运行风险。从现有研究来看，地基沉降受到多种因素影响，包括荷载作用点、砂浆弹性模量、扣件刚度等[2]。这些因素的存在和相互作用，影响地基力学分析结果，继而为现场施工带来困难，难以把握地基沉降规律。本工程中，选择合适的扣件系统，并对施工人员进行专项技术培训，更好地控制地基沉降。2.2测量精度要求高无砟轨道作为一种新型轨道施工技术，相比于传统的散粒碎石道床，对测量工作精度提出更高要求。继续采用原来的测量方法，因为误差偏大，不满足施工精度要求。本工程中，采用二等水准测量精度标准开展测量工作，结果显示误差在允许范围内，实现了精度控制目标。2.3轨道平整度难把握无砟轨道虽然平顺性和稳定性更好，但采用整体化施工工艺，增加了平整度控制难度。列车在高速行驶中，如果轨道平整度不符合规范要求，就会产生阻力，影响行驶安全[3]。本工程中，轨道安装作业环节，对轨道板的平整度进行精调，通过定向监测确保偏差满足设计要求，见表1。表1：轨道安装验收标准序号项目允许偏差备注1轨距±1mm现对于1435mm1/1500变化率2轨向2mm弦长10m2mm/8α基线长48α3高低2mm弦长10m2mm/8α基线长48α4水平2mm—5与设计高程偏差10mm—6与设计中线偏差10mm—3．无砟轨道铺设施工工艺流程无砟轨道铺设时，架梁和轨道板施工、轨道施工的前后工序之间，具有紧密的衔接，必须按照工艺流程开展作业。铺设施工工序见图2。图2：无砟轨道铺设施工工序3.1承压层施工路基段承压层施工，承压模板销子的使用是关键，不能安置在承压层边缘；布设位置和砼承压层的间距＞0.5m，防止砼承压层受到损坏。桥梁段承压层施工，底座板统一制作并运输，现场进行绑扎。结合桥梁段的特殊性，重点关注桥面点位、高度、平整度，相邻梁段的高度差、平整度、防水效果等。3.2轨道板运输本工程中，标准尺寸的无砟轨道板自重达到9t，运输时使用固定装置，防止运输途中因磕碰造成损伤，避免后续施工中出现质量缺陷。3.3轨道板粗铺、精调承压层施工完成，当砼浇筑时间超过3天、强度超过12MPa，即可粗铺轨道板。施工中，在轨排一端以加密的基桩为参照，使用L型轨道卡尺测量基标垂线至钢轨轨头的水平距离、基标至轨面的垂直高度，并通过横向调整丝杆进行横向移动，通过支腿处的竖向丝杆进行高程调整。轨道板精调，使用轨检小车对轨顶高程、轨道中线位置、线间距、轨道平顺度等指标进行逐一检测，根据轨检小车的显示数据，对轨道板的高度、方向、水平度进行调整。每个螺杆调整器变化，会对相邻的调整器产生影响，因此精调需要多次反复进行[4]。本工程中，轨道板精调之后及时浇筑砼，以确保安装位置的精准度。3.4轨道板连接当垫层砂浆强度达到9MPa，窄接缝砂浆强度达到20MPa，对轨道板进行纵向连接。采用张拉法，从连接范围的中间开始，向两端对称同步进行。轨道板剪切连接时，为保证轨道板、底座板内的钢筋是隔离绝缘状态，在剪切筋表面均匀涂抹植筋胶。植筋胶凝固后，植入剪力销钉或剪切筋，要求轻轻插入，不要碰触到板内钢筋。3.5铺轨以上工序均完成后，将焊接后的长轨运输至现场存轨基地，然后装在长轨支架车上，使用铺轨机完成铺设，使用闪光接触焊机将其焊接成无缝线路。4．无砟轨道铺设施工技术要点本次施工中，无砟轨道铺设的技术要点有三个，分别是测量工作、砼浇筑质量、铺设长轨条，简要介绍如下。4.1做好测量工作无砟轨道铺设施工中，采用高精度的测量手段，保证施工精准度。①对轨道板底座测量时，砼边模中线位置的允许偏差控制为±2mm，顶面高程偏差为±5mm。②在铺设误差上，中线位置控制为2mm，轨道板临近接缝承轨台的高程偏差为±2mm。③轨道板偏差测量后，半径＜3500m的施工段铺设时，先调高承轨台、后处理高程偏差。④以GPS测量法为例，通过建立控制点进行测量，两个控制点的间距控制在150～200m之间，轨道中线控制在3～4m，防止误差增大[5]。4.2提高砼浇筑质量在砼浇筑环节，质量控制要点包括：①做好充足的准备工作，浇筑前向轨道、轨枕洒水，使其处于湿润状态，提高浇筑效果。②合理使用外加剂，将砼的坍落度控制在70～140mm。③确定砼的配合比，对轨道板固定后，将轨枕置于混凝土中，轨枕和砼的内外距离分别为75mm、85mm，误差在3mm以内。④检测砼结构表面的平顺度，间隔1m的落差要＜2mm。⑤指派专人进行养护，使用棉布袋洒水，保持砼表面湿润，防止砼表面开裂。4.3科学铺设长轨条长轨条铺设是无砟轨道施工的一个技术特色，以长度为500m的长轨条为例，技术要点如下：①运输时，按照标准要求布置运输滚轮，控制好滚轮的横向间距，将长轨条运输至指定地点。②长轨条吊装时，注意成品保护，避免因磕碰造成损伤。③记录运输到达时间、接头错开量、轨道温度变化等信息，为现场铺设作业提供数据支持。5．结语无砟轨道具有诸多技术优势，但铺设施工时地基沉降不易控制，测量精度要求高，轨道平整度难把握。文章介绍了无砟轨道铺设施工的工艺流程，结合实践经验，做好测量工作、提高砼浇筑质量、科学铺设长轨条，能提高无砟轨道的铺设施工效率，实现预期质量控制目标。参考文献：[1]周炜煜.无砟轨道无缝线路施工技术与实施要点之研究[J].中国设备工程,2022(06):208-209.[2]郑亚鹏,万田保,杨光武,等.铺设无砟轨道的平面折线钢桁结合梁设计及施工关键技术研究[J].铁道标准设计,2021,65(11):130-134.[3]黄峰,王金