高速铁路轨道工程施工(txt+pdf+epub+mobi电子书下载)


发布时间:2020-10-06 19:14:43

点击下载

作者:孟维军 付民光 于航 卜春玲

出版社:中国铁道出版社

格式: AZW3, DOCX, EPUB, MOBI, PDF, TXT

高速铁路轨道工程施工

高速铁路轨道工程施工试读:

前言

随着铁路运营速度的提高,轨道工程在铁路建设中的重要性日益提高,轨道设计标准和施工质量要求发生了很大的变化。高速铁路的建设,使得轨道设计和施工理念发生了变化,朝着提高平顺性、可靠性、耐久性和弹性均匀的方向迈进。无砟轨道的引入和按设计速度开通,使其对桥梁、路基的设计施工也提出了很高的要求。作为高速铁路施工技术人员,必须掌握轨道工程施工的工艺流程、操作方法和实践技能。

本书选取目前广泛应用的无砟轨道典型形式,以高速铁路轨道工程施工过程为主线,阐述了高速铁路轨道工程的基本知识、轨道工程施工准备、CRTSⅠ型板式无砟轨道施工、CRTSⅡ型板式无砟轨道施工、双块式无砟轨道施工、岔区无砟轨道施工和无缝线路施工等内容。书中以《高速铁路轨道工程施工技术指南》等规范、标准为依据,引入京沪高铁、哈大高铁、武广高铁等国家重点建设项目的轨道工程典型案例,融入了国内隧道施工方面专家的宝贵经验,将理论知识与工程实践相结合,详细说明了施工过程和控制要点。

本书由哈尔滨铁道职业技术学院孟维军、于航、卜春玲和中铁三局集团桥隧公司付民光共同编写,中铁三局集团张英才、敦汝涛主审。具体编写分工如下:单元3、4由孟维军编写;单元1、2由于航编写;单元7由卜春玲编写;单元5、6由付民光编写。在教材编写过程中,得到了中铁一局集团鲁书京、中国中铁卢炜等专家的大力支持和帮助,在此表示衷心的感谢。

本书既可作为相关专业的教材、参考书,还可作为铁路施工技术人员的工具书。

由于编者水平有限,书中难免存在疏漏之处。诚请广大读者和各位同行批评指正,以便日后对本书进行修改,使之不断完善。

编者2014年4月单元1无砟轨道概述【学习导读】 本单元主要介绍国内外无砟轨道的发展以及无砟轨道的结构组成形式,国内外无砟轨道施工的应用及取得的成就和无缝线路施工的发展。【能力目标】 1.具备国内外无砟轨道的基础知识;

2.具备国内外无砟轨道的结构组成的知识;

3.具备无缝线路施工的能力。【知识目标】 1.了解国内外无砟轨道的发展;

2.掌握国内外无砟轨道的结构组成形式;

3.掌握无缝线路施工的发展。学习项目1国外无砟轨道的发展

一、引文

无砟轨道是近几年随着高速铁路发展而产生的新型轨道型式。世界各国从20世纪60年代开始研究使用无砟轨道,德国、日本是应用较多,技术领先的国家,其20世纪90年代后期修建的高速铁路采用无砟轨道的比例达到80%。

无砟轨道结构因具有稳定性好、轨道几何尺寸保持持久、维修工作量少、耐久性好、简单透明的系统结构、完美的轨道定位、综合经济效益高等优点,在国外高速铁路上获得了越来越广泛的应用,其铺设范围已从桥梁、隧道发展到土质路基和道岔区。无砟轨道结构在高速铁路上的大量铺设已成为世界各国高速铁路发展的必然趋势。

二、相关理论知识(一)世界高速铁路建设回顾

1.第一次浪潮:1964年~1990年

1964年10月,日本修建了从东京到大阪的全长515.4km的东海道新干线,运营速度高达210km/h,这标志着世界高速铁路新纪元的到来。随后法国、意大利、德国纷纷修建高速铁路。继东海道之后,日本又修建了山阳、东北和上越新干线;法国修建了东南TGV线、大西洋TGV线;意大利修建了罗马至佛罗伦萨。以日本为首的第一代高速铁路的建成,大力推动了沿线地区经济的均衡发展,促进了房地产、工业机械、钢铁等相关产业的发展,降低了交通运输对环境的影响程度,铁路市场份额大幅度回升,企业经济效益明显好转。

2.第二次浪潮:1990年至20世纪90年代中期

法国、德国、意大利、西班牙、比利时、荷兰、瑞典、英国等欧洲大部分国家,大规模修建本国或跨国界高速铁路,逐步形成了欧洲高速铁路网络。这次高速铁路的建设高潮,不仅仅是铁路提高内部企业效益的需要,更多的是国家能源、环境、交通政策的需要。

3.第三次浪潮:从20世纪90年代中期至今。

在亚洲(韩国、中国)、北美洲(美国)、澳洲(澳大利亚)世界范围内掀起了建设高速铁路的热潮。主要体现在:一是修建高速铁路得到各国政府的大力支持,一般都有全国性的整体修建规划,并按照规划逐步实施;二是修建高速铁路的企业经济效益和社会效益,得到了更广层面的共识,特别是修建高速铁路能够节约能源、减少土地使用面积、减少环境污染、交通安全等方面的社会效益显著,以及能够促进沿线地区经济发展、加快产业结构调整等。(二)国外无砟轨道的应用

1.日本无砟轨道

早在20世纪60年代中期,日本就开始了无砟轨道的研究与试验,并逐步推广应用。东海道新干线由于建造得比较早,575.4km全部采用有砟轨道,钢轨采用54kg/m,轨枕长度2.4m,道床厚度只有20~25cm,但运营后发现不能维持良好的轨道状态,不得不进行大修,更换轨道结构。20世纪70年代建造的山阳新干线,冈山以东164km的线路,修建了8km的无砟轨道,占线路全长的5%;冈山以西修建了273km的无砟轨道,占线路全长的69%;东北新干线无砟轨道占线路全长的82%;上越新干线无砟轨道占线路全长的91%。目前,日本不仅在桥梁、隧道中铺设无砟轨道,而且在路基上也全面推广使用。

2.德国无砟轨道

德国铁路无砟轨道的研究首先解决了土质路基铺设的技术问题,然后逐步推广到隧道和桥梁上,从而为全区间铺设无砟轨道创造了有利条件。基于高速铁路有砟轨道线路的维修工作量大、道砟粉化及道床累积变形速率加快,德国铁路根据其咨询公司对现行的有砟轨道和无砟轨道的综合技术经济比较得出的建议,决定在所有隧道、道岔区、制动区间以及300km/h的高速线上均采用无砟轨道。在室内试验和现场大量铺设试验段进行试验验证的基础上,目前德铁累计铺设无砟轨道360km(含80多组道岔区),其中规模铺设的线路包括:科隆—法兰克福(300km/h,2002年开通)、柏林—汉诺威(250km/h,1998年开通)、纽伦堡—英戈尔施塔特。

3.法国无砟轨道

法国是以有砟轨道为代表的高速铁路国家,一直以有砟轨道能够以270~300km/h运营而感到骄傲。但后来发现早期建造的东南线、大西洋线,道砟粉化严重,使轨道几何尺寸难于保持,维修周期缩短,维修费用大大增加,甚至影响正常的运营,结果使用不到10年不得不全面大修,更换道砟。为此,法铁对道砟的粒径级配、颗粒形状指标、硬度系数标准进行重新研究,拟订新的规定。比如针对道砟的洛杉矶磨耗率、硬度系数标准(CH),TGV东南线原规定为洛杉矶磨耗率≤20%和CH≥17,TGV北方线把其提高到洛杉矶磨耗率≤17%和CH≥20,新建的地中海线再提高到洛杉矶磨耗率≤16%和CH≥21。除此之外,为减缓道砟的粉化,在桥梁上还采取道砟下铺设橡胶垫的方式。与此同时,法国开始认识到无砟轨道的优越性,开始无砟轨道的研究与试验。在新建的地中海线,选择隧道里铺设4.8km双块式无砟轨道,进行试验,还准备在东部高速线40~50km的一个区间修建无砟轨道。学习项目2国内无砟轨道的发展和成就

一、引文《中长期铁路网规划》确定了我国高速铁路的发展规划,提出到2020年,全国铁路的营业里程达到12万公里以上,建设客运专线1.6万公里以上。经过几年的努力建设,目前我国高速铁路总营业里程达到11028公里。正在建设中的高铁有1.2万多公里。

在过去铁路的发展中有砟轨道占领了铁路建设的主导地位,随着国家经济的发展,对铁路运行速度的要求越来越高,由于有砟轨道对速度的限制,铁路建设迎来了无砟轨道时代。

1.无砟轨道的优缺点

1)相对于有砟轨道而言,无砟轨道具有以下优点:(1)具有较强的整体性,横向和纵向的稳定性高;(2)结构的耐久性好,能持久的保持轨道的几何尺寸;(3)维修工作量少,维修费用小,使用寿命周期长;(4)可避免高速行驶下有砟轨道的道砟飞溅;(5)安全性能可靠;(6)车辆的平稳性好,通过能力大。

2)无砟轨道的缺点:(1)建设费用高;(2)无砟轨道不能在黏土深路堑、松软土路堤或地震区域铺设,从而增大了轨道施工难度;(3)一旦路基下沉,修复难度大,改进的可能性受到局限,所以对路基的要求更高;(4)无砟轨道产生的振动大,噪声也相应较高;(5)混凝土无砟轨道为刚性承载层,一旦荷载达到了极限时,轨道几何尺寸发生突变并引起难以预见的恶化。

2.高铁无砟轨道系统的技术难点

相对于有砟轨道,高铁无砟轨道系统的技术难点主要有以下几点:

1)控制线路下部基础的沉降和变形。无砟轨道以扣件为轨道弹性和几何调整的主要方案,要从设计和施工采取妥当的措施来加以控制。

2)施工精度和测量技术要求高。若施工精度达不到要求轨道线路结构就会发生较大的沉降,线路会出现纵向的起伏和横向的扭曲,这就难以实现其设计功能,更难以保证轨道结构的平顺性和稳定性,因此,线路必须具备准确的几何线性参数,必须采用诸如CPⅢ等高精度网进行控制,误差必须保持在毫米级范围内。

3)无砟轨道配套扣件系统技术。高速铁路列车运行速度高,行车密度大,扣件是无砟轨道中提供弹性的主要部分,比一般线路有更高的要求,目前我国高速铁路无砟轨道主要采用WJ-7和WJ-8型扣件。

4)无砟轨道工程材料技术。高铁列车运行速度高,行车密度大,不仅对扣件要求高,对轨道同样如此,混凝土、水泥沥青砂浆、橡胶、泡沫塑料板等材料对无砟轨道结构的耐久性有最直接的影响,其中作为缓冲充填材料应具有一定的弹性又有一定的强度。水泥砂浆强度是够高的,但弹性不足;沥青弹性好,但强度低,受温度影响大,因此采用将二者结合的水泥沥青砂浆。

5)无砟轨道施工工艺及配套装备的研发。基于无砟轨道高稳定性、平顺性、少维修的结构特征,无砟轨道无疑是一种特殊的建筑产品,因此科学合理的选择施工技术以及对无砟轨道的质量控制是实现该产品功能的关键。由于我国铁路施工条件与国外存在较大差异,为了加快我国无砟轨道的发展,针对不同的无砟轨道结构型式,研发了各种配套装备。施工工艺和配套设备的研发保证了无砟轨道的顺利建设。

6)无砟轨道施工及验收标准。为了满足高速铁路高精度、高可靠性要求,加强高速铁路无砟轨道施工质量管理和过程控制,统一高速铁路无砟轨道工程施工技术要求及质量验收标准,保证无砟轨道施工质量,我国制定了《高速铁路轨道工程施工技术指南》、《高速铁路轨道工程施工质量验收标准》《高速铁路无砟轨道施工精调作业指南》等一系列高速铁路无砟轨道施工及验收标准。

无砟轨道是高速铁路的关键,能大幅提高列车运行速度,但是相关科技一直被德国、日本等发达国家垄断。使我国高速铁路发展陷入瓶颈,针对我国国情路情及上述技术难点,通过引进、消化并吸收国外高速铁路无砟轨道先进技术,开展无砟轨道系统技术创新及研发,实现国内无砟轨道技术的突破并掌握自主知识产权,为我国高速铁路工程建设提供有力的技术支撑,使我国高速铁路飞速发展。

3.高速铁路无砟轨道技术主要创新成果

1)从系统的角度认识并分析无砟轨道典型的层状体系和复杂的功能,并建立具有我国自主知识产权的高速铁路无砟轨道设计理论。

2)通过深入分析无砟轨道的功能需求结构特点和部件的功能特性,实现无砟轨道系统功能模块化,部件设计功能化,可以为结构设计和选材、无砟轨道施工奠定基础。

3)针对不同的工程施工条件和施工环境,研发不同类型的无砟轨道系统(CRTSⅠ型板式、CRTSⅡ型板式、CRTSⅠ型双块式、CRTSⅢ型双块式)。

4)高速铁路精密工程测量技术体系及特点。为了实现线下工程按设计线型准确施工和保证轨道铺设的精度能满足客运列车高速、安全行驶,高速铁路工程测量应通过建立各级平面高程控制网逐级对控制网做精密测量。并提出高速铁路测量平面控制网在框架控制网(CPO)基础上分三级布设,高程控制网分二级布设的方法,平面坐标系统应采用边长投影变形值≤10mm/km的工程独立坐标系以及应按“三网合一”的原则进行高速铁路精密工程测量。

5)在无砟轨道工程材料的选取和研发上,我国综合国内外相关领域情况的基础,建立无砟轨道的分析模型和计算方法,并通过室内性能测验(建立钢轨模型:钢轨采用欧拉梁,承载层用弹性薄壳层,扣件、CA砂浆和路基均采用弹簧阻尼器模拟)研发适合我国国情的无砟轨道工程材料,从工程材料上保证无砟轨道结构的耐久性。

高速铁路使城市之间人流、物流效率与质量大幅度提高,拉动沿线经济和城市群的区域联系,带动相互间的经济发展,是现代社会的新型运输方式,也是交通运输现代化的重要标志。当前,中国高速铁路正进入飞速发展的时期,无砟轨道在其中有着不可替代的作用,它不仅是高速铁路发展的助推器,也将承载着推动经济飞速发展的重担。

二、相关理论知识(一)我国无砟轨道的发展历程

我国无砟轨道的研究开始于20世纪60年代,与国外的研究几乎同步。初期曾经尝试支撑块式、短块式、整体灌注式以及沥青道床等,正式推广应用的仅有支撑块式整体道床。在成昆线、京原线、京通线、南疆线等长度超过一公里的隧道内铺设,累计达300km。20世纪80年代曾试铺过由沥青混凝土铺装层与宽枕组成的沥青混凝土整体道床,全部铺设在大型客站和隧道内,总长约10km,但并未正式推广。此外还铺设过由沥青灌注的固化道床,但未正式推广。在京九线九江长江大桥引桥上还铺设过无砟无枕结构,长度约7km。在此20多年间,我国在无砟轨道的结构设计、施工方法、轨道基础的技术要求以及出现基础沉降病害时的整治等方面积累了宝贵的经验,为发展无砟轨道新技术打下了基础。

1995年以后,随着京沪高速铁路可行性研究的推进,无砟轨道在我国重新得以关注。在“九五”国家科技攻关专题“高速铁路无砟轨道设计参数的研究”中,提出了适用于高速铁路桥梁、隧道中的三种无砟轨道型式(长枕埋入式、弹性支撑块式和大板式)及其设计参数。在原铁道部科技开发项目“高速铁路高架桥上无砟轨道关键技术”研究中,完成对上述3种无砟轨道实尺模型的铺设及各项性能试验;初步提出高架桥上无砟轨道的施工方案;提出高速铁路无砟轨道桥梁徐变上拱的限值与控制措施;建立桥上无砟轨道车桥线耦合模型并进行仿真计算,初步分析高速铁路高架桥上无砟轨道的动力特性与车辆走行性能。我国虽然对于无砟轨道的研究虽然起步比较早,但是由于理论基础薄弱、工程实践少等原因,在2006年以前还没有形成属于我国自有成熟的轨道结构形式。

2006年至今,国内的无砟轨道技术迅猛发展。2004年原铁道部组织开展无砟轨道工程技术经济论证,得出无砟轨道具有良好的稳定性和平顺性,有利于高速行车,可大大减少养护维修工作量,研发、推广无砟轨道是我国铁路发展的必然趋势和我国高速铁路采用无砟轨道技术上可行、经济上合理的重大结论,为无砟轨道的研发、引进和再创新提供重要依据。同年,原铁道部经过调研,决定建设遂渝铁路无砟轨道试验段,系统试验研究无砟轨道结构、轨道电气特性、扣件系统、路桥线下工程、100m长定尺钢轨铺设、无砟轨道施工及长期测试等关键技术,通过成区段铺设无砟轨道并进行实车试验,取得无砟轨道工程成套技术和科学数据。遂渝铁路无砟轨道试验段有目的地设计了CRTSⅠ型平板式、框架型板式、纵连板式轨道和CRTSⅡ型双块式无砟轨道等多种类型。试验段于2007年1月进行了实车试验,动车组试验最高速度232km/h,货物列车最高试验速度141km/h。这标志着我国铁路具有自主知识产权的无砟轨道试验段建设成功,并为我国高速铁路无砟轨道技术再创新打下了基础。为了给我国高速铁路广泛采用无砟轨道创造条件,2005年以来,原铁道部专家对世界各国无砟轨道型式进行分析研究,系统引进了德国雷达2000型、旭普林型、博格板式和日本的单元板式无砟轨道术。同时针对我国的具体国情和路情,原铁道部在2006年底成立了客运专线无砟轨道技术再创新科技攻关组,吸取国外先进的无砟轨道经验。并结合我国的国情、路情开展无砟轨道技术再创新研究,目前已经取得了阶段性成果。武汉综合试验段是无砟轨道再创新技术的应用体现,这条长62km的试验段,采用了再创新双块式无砟轨道、再创新单元板式无砟轨道、再创新纵连板式无砟轨道、葫区轨枕埋入式无砟轨道等结构,其材料和技术均实现了国产化。

到今天为止,我国无砟轨道技术已经实现了从秦沈客专无砟轨道、赣龙枫树排隧道板式无砟轨道试验段、遂渝线无砟轨道综合试验段(12km)的小范围试铺到设计时速达380km/h全长62km的武汉综合试验段的铺通、京津城际的开通运营,以及武广、郑西、广珠城际、宜万等项目的大面积铺设,标志着我国已逐渐的形成具有自主知识产权的无砟轨道技术体系。

目前,我国高速无砟轨道的基本类型有两种:即板式无砟轨道和双块式无砟轨道。板式无砟轨道又分为CRTSⅠ型(China Railway Track System,简称CRTS)。板式无砟轨道结构(单元板式)和CRTSⅡ型板式无砟轨道结构(纵连板式)。目前应用单元板式无砟轨道的项目有:广珠城际、新广州站、广深港、沪宁、沪杭等;应用纵连板式无砟轨道的项目有:京沪、石武、宁杭等铁路。双块式无砟轨道又分为CRTSⅠ型双块式无砟轨道结构和CRTSⅡ型双块式无砟轨道结构。这两种无砟轨道从结构上来讲是没有本质的区别,其主要区别在于施工方法。但从目前应用的情况来看,由于旭普林无砟轨道采用振入式的施工方法,轨道的施工精度难以保证,这是最大的一个弊端。双块式无砟轨道主要应用在武广高速铁路、宜万铁路、沿海铁路、台武铁路等项目,旭普林无砟轨道用于郑西高速铁路。

尽管我国铁路在无砟轨道研究方面已经做了大量的工作,但这并不表明我们已经解决了所有的无砟轨道技术难题,目前在京沪、郑武、宁杭客专采用的CRTSⅡ型板式无砟轨道,这种轨道结构在大型高架站咽喉区地段的技术难题依然没有解决,高速铁路的部分轨道设备(高速道岔、曲线地段的伸缩调节器等)也没能得到有效地解决。还有,我们国内的无砟轨道技术发展和建设过于迅猛,基本上处于一种边研究、边设计、边施工的模式,设计中存在的问题不能及时暴露。无砟轨道修建完成以后,运营阶段轨道几何状态的调整基本取决于扣件的调整能力,而扣件的可调节量总是有限的,当发生较大变化时,调整将非常困难。另一方面,无砟轨道结构的应用还存在局限性,在国外许多铁路上还处于试验阶段,中国发展无砟轨道结构,还存在许多问题需要研究解决。(二)我国无砟轨道取得的成就

根据《中国铁路中长期发展规划》,到2020年,为满足快速增长的旅客运输需求,建立省会城市及大中城市间的快速客运通道,规划“四纵四横”铁路快速客运通道以及三个城际快速客运系统。建设客运专线1.2万公里以上,客车速度目标值达到每小时200km及以上。

中国高速铁路建设进程正在不断加快,目前,武汉及周边城际圈、郑州及周边城际圈、长沙—株洲—湘潭地区、长春—吉林等经济集中带或经济据点,均将规划修建城际铁路。

除此之外,广州至南宁、广州至贵阳、成都至兰州等重要省会之间或重大城市之间,将来随着经济规模的扩大和客运需求的增加,都将陆续修建200km及以上的高速铁路或城际铁路。预计到2020年,中国200km及以上时速的高速铁路建设里程将超过1.8万km,将占世界高速铁路总里程的一半以上。

中国高速铁路的建设无疑掀起了世界高速铁路建设的第四次浪潮。中国高速铁路建设将在世界高速铁路的建设史上画上浓浓的一笔厚彩!2008年8月1日,京津城际高速铁路正式通车,运营时速达到350km(瞬间时速达394.3km),创造了世界高铁运营的第一速度。2009年12月26日,武广高速铁路建成通车,这是世界上一次建成里程最长(1069km)的、运营速度最快(瞬间时速达394.2km)的高速铁路。2010年2月6日,世界首条修建在湿陷性黄土地区,时速350km的郑西高速铁路正式开通。2010年7月1日,沪宁城际高速铁路的开通运营。并且,日本的高速铁路和既有线不兼容,德国、法国高铁和既有线是采取高速列车下线覆盖既有线,中国高铁是和既有线跨线运行,在推进铁路高速化的同时,保持了完整的中国客运铁路网。中国高速列车通过引进先进技术消化吸收,完全国产化生产了时速200~250km的高速列车;自主设计研制了时速350km动车组。2008年2月26日,原铁道部和科技部签署了《中国高速列车自主创新联合行动计划》,共同研发运营时速380km的新一代高速列车,设计的运行速度、综合舒适度均高于国外,这新一代高速列车即将下线。

总之,中国高速铁路现已成为世界上高速铁路系统技术最全、集成能力最强、运营里程最长、运行速度最快、应用范围最广、在建规模最大的国家。走出了一条具有中国特色的自主创新之路。(三)我国无砟轨道的应用

CRTSⅠ型无砟轨道主要应用于哈大(哈尔滨至大连)、沪宁城际(上海至南京)、海南东环、哈齐(哈尔滨至齐齐哈尔)。

CRTSⅡ型无砟轨道主要应用于京津城际(北京至天津)、京沪(北京至上海)、京石武(北京至石家庄至武汉)、宁杭(南京至杭州)、合蚌(合肥至蚌埠)、津秦(天津至秦皇岛)、杭甬(杭州至宁波)、大西(原平至西安)。

CRTSⅢ型无砟轨道主要应用于成绵乐(成都至绵阳至乐山)、武汉城际(武汉至孝感、武汉至黄石、武汉至咸宁)、盘营(盘锦至营口)、成灌线(成都至都江堰)。学习项目3国内外无砟轨道结构形式

一、引文

无砟轨道包括道床板/轨道板、隔离/调整层、底座或支承层及联结结构等,其功能类似于有砟轨道的轨枕和道床,起到支承和传递荷载的作用。

高速铁路上的无砟轨道都由预制结构和现场浇筑结构组成,其中预制结构都为混凝土制品。为提高无砟轨道结构的耐久性,必须在原材料、养生等方面严格要求。

无砟轨道上部结构层的设计和制作是一个系统工程,与机车车辆(荷载)、电力(速流)、信号制式(轨道电路)、基础工程(结构要求)、减振降噪(弹性)、施工(方法及工期)、养护维修(结构要求)等都有密切关系,应当将其与上述各专业的协调以及技术经济的最佳平衡作为设计目标。所以,上部结构层的设计和制造一般应遵循以下原则:

1)应具有足够的承载能力和抵抗变形能力,以适应高速列车长期动荷载作用,维持轨道结构稳定和几何状态良好。

2)应具有合理的几何尺寸,尤其是合理的结构高度,既保证结构承载能力和抵抗变形能力,又满足谐振式的轨道电路要求。

3)应具有良好的施工性和修复性,便于组织快速施工和安装,便于配套设备和机械的应用,便于保证施工质量和提高施工进度;对于混凝土道床的局部损坏应考虑有修复的可能性,在出现破坏性伤损时,能尽快恢复线路,减少运输中断时间。

4)预制结构具有成熟的制造工艺和材料。

5)保持与下部基础工程的协调,与路基、桥梁、隧道结构具有相当的使用耐久性。

二、相关理论知识(一)国外高速铁路无砟轨道的结构型式

1.日本新干线板式轨道

从无砟轨道结构的推广应用看,以日本的板式轨道最为广泛。截止到目前,其板式轨道累计铺设里程已达2700多公里。板式轨道的开发始于1965年,在最初的“新轨道结构的研究”研究项目中,日本铁道综合技术研究所组成了由轨道结构、材料、土工、物理、有机化学研究室人员组成的新轨道结构研究组,分别承担相应的课题研究。

日本定型的轨道板有适用于隧道或高架桥上的A型、框架型轨道板,适用于土质路基上的RA型轨道板及特殊减振区段用的防振G型轨道板等,构成了适用于各种不同使用范围的轨道板系列。

从津田沼、日野土木试验所内的实尺模型试验到既有线、新干线的桥梁、隧道和路基上的各种型式无砟轨道结构的试铺,总共建立了20多处近30多公里的试验段,开展大量的室内、运营线上动力测试和长期观测的试验研究工作,并在试验结果的基础上,不断地改进完善结构设计参数和技术条件,最终将普通A型(图1-1)、框架型(图1-2)等板式轨道结构作为标准定型。

图1-1 普通A型板式轨道(钢筋混凝土、预应力混凝土轨道板)

图1-2 框架型板式轨道(钢筋混凝土轨道板)

最初的轨道板为普通钢筋混凝土结构,为应用于东北、上越新干线的寒冷地区,后来又研制出双向预应力结构的轨道板,以防止混凝土裂纹的发生与扩展。

为解决新干线的噪声振动问题,实现高速铁路发展与社会环保兼容的目的,日本从20世纪70年代后期开始,在日野土木研究所、东北新干线上的“小山试验线”、北上地区、古河地区的高架桥上分别试铺了20多种型式的减振性板式轨道结构(防振A型~防振H型),观测其噪声振动效果,在进行技术、经济分析后,最终将防振G型板式轨道(图1-3和图1-4)作为标准型式在减振降噪区段推广铺设。

2.德国高速铁路Rheda型无砟轨道

德国的联邦铁路、高校研究所以及工业界自20世纪70年代一直进行无砟轨道的研究,曾试铺过十余种无砟轨道结构,其轨道的基础分钢筋混凝土和沥青混凝土两类。目前德国有20多家企业参与无砟轨道新结构的开发,形成市场竞争的局面,推进了新技术的发展。其提出的结构型式多种多样。德铁规定试铺的轨道结构要经过5年的运营考验后经批准才能正式使用。1996年德铁又批准了7种新结构在曼海姆~卡尔斯鲁厄线上试铺。

图1-3 防振G型板式轨道结构

图1-4 防振G型板式轨道板底橡胶垫层的布置(单位:mm)

Rheda型无砟轨道(图1-5)作为钢筋混凝土底座上的结构型式之一。

图1-5 普通Rheda型无砟轨道结构(单位:mm)

在建立大量试铺段进行运行试验和长期观测的研究基础上,在德铁桥梁、隧道和土质路基上全面推广应用,在德铁铺设的660km无砟轨道(含80多组道岔区)中,Rheda型约占一半以上。

最新开发的Rheda-2000型轨道(图1-6)已投入商业应用。由两根桁架形配筋组成的特殊双块式轨枕取代了原Rheda型中的整体轨枕;取消原结构中的槽形板,统一了隧道、桥梁和路基上的型式;同时,轨道的建筑高度从原来的650mm降低为472mm。Rheda-2000型中的特殊双块式轨枕只保留承轨和预埋扣件螺栓部位的预制混凝土,其余为桁架式的钢筋骨架,使与现场灌注混凝土的新、老界面减至最少,有利于改善施工性,提高施工质量和结构的整体性。建筑高度的下降,对降低轨道本身和线路的造价都是有利的。将无砟轨道的造价降低到有砟轨道的1.3~1.4倍是德铁力争的目标。

图1-6 Rheda-2000型无砟轨道结构(单位:mm)

3.法国高速铁路弹性支承块式(LVT)无砟轨道

LVT型无砟轨道是在双块式轨枕(或两个独立支承块)的下部及周围设橡胶套靴,在块底与套靴间设橡胶弹性垫层,而在双块式轨枕周围及底下灌注混凝土而成型,为减振型轨道。其最初由Roger Sonneville提出并开发。瑞士国铁于1966年在隧道内首次试铺。法国开发的VSB—STEDET系轨道也属此类,在地下铁内使用居多。1993年开通运营的英吉利海峡两单线隧道内全部铺设独立支承块式LVT型轨道(图1-7)。目前,LVT轨道的铺设总长度约360km。

图1-7 英吉利海峡隧道内的LVT型轨道结构(单位:mm)

4.PACT型(Paved Concrete Track)

PACT型无砟轨道为就地灌注的钢筋混凝土道床(图1-8),钢轨直接与道床相连接,轨底与混凝土道床之间设连续带状橡胶垫板,钢轨为连续支承。英国自1969年开始研究和试铺,到1973年正式推广,并在西班牙、南非、加拿大和荷兰等国重载和高速线的桥、隧结构上应用,铺设总长度约80km。

图1-8 PACT型无砟轨道(单位:mm)(二)我国常用的无砟轨道结构

1.单元板式无砟轨道

板式轨道已成为国外高速铁路运用比较成熟的一种轨道结构形式,如图1-9所示。具有坚固耐用,变形小,平顺性好,少维修等特点。日本新干线已将其定为标准型而广泛使用。目前我国也在沪宁、哈大、哈齐设计铺设了这种轨道。板式轨道也是城市轻轨青睐的轨道形式之一。

图1-9 单元板无砟轨道结构组成

板式轨道的组成有钢轨与扣件、轨道板、水泥沥青(CA)砂浆垫层、混凝土凸形挡台以及混凝土底座等。一般多铺设于具有坚实基础的隧道内和高架桥上。

一般轨道板的尺寸为493cm×240cm×19cm,每一标准25m长的轨道配置5块轨道板,板间留有7cm的调整缝和伸缩缝,每块板上布置9对扣件。板的两端各留有半径为30cm的半圆缺口,与设置在混凝土基床上的凸形挡台相嵌合,以阻止轨道板的纵横向移动。轨道板上还设有定位螺母、起吊螺母、砂浆注入孔等,以满足施工要求。

CA砂浆由乳化沥青、水泥、砂、水及外加剂按比例拌和而成,具有一定的强度和弹性,起缓冲减振作用。

圆形混凝土凸形挡台是为了控制轨道板的纵、横向移动,其位置设在混凝土基床上,且在轨道板两端的中间,半径为25cm,高为25cm。

混凝土基床作为轨道板的基础,其作用:一是为了在隧道超挖回填和仰拱之间能用混凝土施工;二是为了获得厚度均匀的沥青砂浆垫层,以使轨道弹性均匀;三是为了设置曲线超高。

2.弹性支承块式无砟轨道

弹性支撑块式无砟轨道(图1-10)主要由轨道与扣件、钢筋混凝土支撑块、橡胶靴套、枕(块)下橡胶垫板、混凝土道床板、隔离层及混凝土底座等组成。弹性支撑块式无砟轨道已用于我国秦岭等长大隧道内。

钢筋混凝土支撑块采用普通钢筋混凝土结构,混凝土强度等级为C50,按8×ф10螺纹筋配筋,顶面尺寸为624mm×324mm,底面尺寸为600mm×290mm,轨下截面高度为200mm,承轨槽设1∶40轨底坡,支撑块内预设两个绝缘套管。

图1-10 弹性支承块式无砟轨道结构

橡胶靴套是配合支撑块使用的,其作用是缓冲列车荷载的横向冲击作用,其外形尺寸要求严格,靴套的周边和底层厚度均为7mm。枕下胶垫放置在支撑块下方的橡胶靴套内,其尺寸为596mm×284mm,略小于支撑块底面尺寸,厚度为12mm静刚度为95~110kN/mm。橡胶靴套和枕下胶垫可提供较大的弹性,有利于轨道的减振降噪。

混凝土道床板由弹性支撑块和充填混凝土组成。支撑块中心间距采用60cm,每7~8个支撑间距作为一个道床板单元。道床板截面按设计要求配筋,道床板表面设置排水坡。

混凝土底座与隧道仰拱或桥面的预留钢筋连接,并用混凝土使之灌注成一整体结构。在混凝土底座两端的中部设有凹槽,以防止其纵横向移动。混凝土底座还可用来设置曲线超高。底座与道床之间设置隔离层,便于修复道床板。

除上面介绍的几种无砟轨道结构形式外,目前世界各国铁路和城市轨道使用的以及正在开发的新型轨道结构还有许多形式,如德国的博格板式无砟轨道,荷兰高速铁路使用的埋入式钢轨形式的无砟轨道等,在此不再一一介绍。学习项目4无缝线路施工的发展

一、引文

无缝线路是将许多根标准长度钢轨焊接成相当长的轨条并铺布在轨枕上的线路。它比普通线路接缝少,列车冲击振动少,运行平稳,旅客舒适;降低轨道养护维修费用;延长钢轨和机车车辆使用寿命;减轻机车车辆冲击轨缝的噪声,有利于环境保护;是轨道结构的发展方向,是铁路现代化的主要内容之一。无缝线路被公认为是20世纪轨道结构最突出的改进与创新。

无缝线路是轨道结构上的一个变革,是当今轨道结构现代化的重要标志,它无可争议的优越性得到各国铁路的承认。几十年来,各国铁路竞相发展无缝线路,使这项技术日臻完善,并取得巨大的经济效益和社会效益。

我国自铺设无缝线路以来,在理论研究、设计、焊接、施工、养护维修和管理等方面都取得了很大成绩。同时,铁路工作者致力于无缝线路的稳定性研究,大力提高钢轨厂焊能力和质量,在大修施工中普及了移动式气压焊,改善了铝热焊剂质量,改进了铝热焊工艺以提高铝热焊缝质量。焊接长钢轨铺设工艺及装备的研究和铺设跨越闭塞分区的超长无缝线路有了长足的进步。

加速扩大超长无缝线路的铺设,最大限度地减少或取消缓冲区,可以最大限度地延长固定区,将使无缝线路的优越性得到更充分发挥。发展无缝线路(全区或跨区间无缝隙线路)是技术发展的必然。

二、相关理论知识(一)无缝线路施工的意义

无缝线路既是轨道结构技术进步的重要标志,也是高速、重载轨道结构的最优越选择。无缝线路问世之前,普通线路上的钢轨接头,既是轨道结构不可缺少的组成部分,又是轨道结构的薄弱环节。线路的接头不仅对线路设备、机车和车辆的使用寿命、旅客的舒适度、能源的消耗等有一定的不良影响,而且还直接威胁着铁路行车安全。因此,对钢轨接头的功能就有两个基本要求:一是温度变化时钢轨能伸缩;二是接头构造要坚固稳定。这两个要求对普通线路来说是互相矛盾的,保了伸缩就保不了稳定。实践证明,只有将钢轨焊接起来的无缝线路,才是彻底解决钢轨接头的稳固与平顺的根本出路。

无缝线路又称长钢轨线路,把轨条焊联长度1~2km。近年来,在提速工程的带动下,超长无缝线路发展迅速,长轨条连续焊接的长度可达数百千米,从而构成名符其实的无缝线路。铺设无缝线路的实践经验证明,无缝线路与有缝线路相比,它在技术经济上有明显的优势性。据一些国家统计,在节约劳力和延长设备使用寿命方面,无缝线路比有缝线路可节约线路维修费用35%~75%。此外,无缝线路的平顺性好,行车平稳,旅客舒适,非常适合高速、重载列车的运行,还可以减少机车车辆的运营费用。可见,大力发展无缝线路是一项具有重大技术经济意义的举措。(二)普通无缝线路的铺设

1)长轨条长度的确定

长轨条的最小长度为200m(1)在设有自动闭塞的区段,无缝线路的长轨条通常以闭塞区间两信号机轨端绝缘之间的距离作为设计长度。设计长度按下式计算:

L =L -(L +L )长绝前缓后缓

式中  L ——每段无缝线路的长轨条设计长度;长

L ——自动闭塞区间两信号机轨端绝缘之间的距离;绝

L ——长轨条前端的缓冲区长度;前缓

L ——长轨条后端的缓冲区长度。后缓(2)在某些运能紧张的区段,能为施工提供的封锁时间很能短,在此情况下,应根据施工能力和封锁时间,合理地确定长轨条的长度。(3)在连续几个曲线地段,或曲线下股钢轨的总缩量较大时,铺设时常因两股钢轨的长度差而形成卡车现象,以至延误封锁时间,在此情况下,可适当缩减长轨条长度。(4)小半径曲线或大坡道地段,钢轨容易磨耗或擦伤,钢轨更换周期相对较短,可单独设计一段无缝线路。如采用优质全长淬火轨则不受此限制。

2)无缝线路对轨道部件的要求(1)钢轨接头

无缝线路的钢轨接头按设计预留轨缝,夹板螺栓必须采用10.9级高强度螺栓,并按规定标准扭紧。接头前后6根轨枕应采用高弹性胶垫。铺设之前对钢轨接头应加强捣固。绝缘接头应采用胶接绝缘钢轨接头或高强度胶接绝缘夹板组装接头。(2)道床

道床铺设前要补足道砟,并按设计整好道床断面,夯实砟肩。(3)轨道加强设备

铺设时应根据设计,加强线路的防爬设备,使之发挥应有的作用。

3)钢轨锁定轨温的确定

单元长轨条的实际锁定时,其各截面之间必然存在轨温差。因此,在铺设过程中,锁定轨温的测定应分段进行,取平均值作为该单元长轨条的锁定轨温。各分段的实际上各段的实际锁定轨温可能有差异,但任何一分段的锁定轨温均不得超出设计锁定轨温。若铺设时轨温比较平稳,也可以取长轨条始终端就位时轨温之平均值作为该长轨条的锁定轨温。在锁定轨温范围内前后单元长轨条间轨温差不得大于5℃,如不符合这一规定,应在焊联下一根单元长轨条之前,做好前一单元轨条的应力放散工作,而后再进行焊联。所有单元轨条的最高锁定轨温与最低锁定轨温之差不得大于10℃。桥上锁定轨温是个别设计确定的,则与之焊联的区间单元长轨条的锁定轨温,必须到桥上无缝线路锁定相近的情况下,而后彼此焊联锁定。

4)爬行位移观测桩的设计

无缝线路长轨条,在运营中可能发生位移,应定期对无缝线路钢轨进行位移观测,一般采用位移观测桩观测法,通过对观测数据的分析,判断无缝线路钢轨是否发生了位移,如有位移应及时采取措施予以处理。

位移观测桩按单元轨条设置:(1)单元轨条长度大于1200m时,在单元轨条的起讫点及距起讫点100m、400m处和单元轨条中点各设一对观测桩,共设七对。(2)单元轨条长度小于1200m时,在单元轨条的起讫点及距起讫点100m、400m处各设一对观测桩,共设六对。(3)在岔区,每组无缝道岔的岔前、岔后、辙跟等三处各设一对观测桩。

在电气化区段,每50~60m有一对电杆,电杆是永久性建筑物,亦可利用电杆代替观测桩。相邻观测桩越近观测效果越好,越有利于分析锁定轨温的变化。

5)掌握气、轨温变化

铺设无缝线路时,由于施工时间有限,设计锁定轨温范围有限,在施工时间内轨温不一定在设计允许范围内。为处理好这一矛盾,必须掌握本地区的气、轨温的变化规律。

6)长轨条拉伸技术

低温条件下铺设无缝线路时,可以采用钢轨拉伸机拉伸钢轨的技术,把长轨条拉伸到中和轨温锁定,使其锁定轨温符合设计的允许范围。这是低温条件下铺设无缝线路时的一种有推广价值的作业方式。(三)高速铁路的超长跨区间无缝线路

随着高速铁路的快速发展,对轨道结构的要求越来越高。我国的广深、秦沈高铁、京津城际的修建并运行和现在正在建设中的多条高速铁路,都是高速铁路发展的代表。在这些高速铁路上,都无一例外地采用超长跨区间无缝线路这一轨道形式。超长无缝线路是跨区间无缝线路和全区间无缝线路的通称,如全区间无缝线路的长轨条全部与无缝道岔焊联,则直称呼超长无缝线路更便捷。(四)超长无缝线路的铺设方法

超长无缝线路是以一次铺入锁定的长轨条为单元,依次分段铺设而成。超长无缝线路的铺设方式主要有两种可供选择:其一叫做连入法,用于作业轨温与设计轨温范围相符合的情况;另一叫做插入法,用于作业轨温与设计锁定轨温范围不符合的情况。

1.连入法铺设

超长线路采用连入法铺设时,长轨条的始端要用焊接法与上次铺入的长轨条终端焊联。也就是说,在续铺的始端,新旧钢轨引入换轨车龙门,换轨车即缓慢前进,待新轨已稳定落地之后,即开始进行始端的连入焊接,此时,边连入焊,换车边前进,直至终端,新铺入的长轨条的终端与线路上的旧轨用临时联结器联结。即在一个天窗时间内把要铺设的长轨的始端用焊连法与前一天铺设的长轨条终端焊连,铺设时同时焊连同时放散,做到一步到位。连入焊采用小型气压焊或铝热焊均可。

2.插入法铺设

铺设时的轨温与设计允许铺设轨温范围不符时,多采用插入法铺设。采用此法铺设长轨条时,可在任意轨温条件下,先依次分段铺设,在两单元长轨条之间插入一根缓冲轨,待轨温适宜时放散应力。而后将缓冲轨拆除,并根据长轨条的有孔端,插入一段焊接轨进行终焊。

1)基本要求:(1)钢轨采用60kg/m及以上的全长淬火轨或其他耐磨轨;(2)轨下基础应采用Ⅱ、Ⅲ型混凝土枕,有砟桥上应采用专用混凝土桥枕,木岔枕前后的过渡枕木,要采用与岔枕同规格、长2.6m的木枕;(3)扣件。混凝土枕采用Ⅱ、Ⅲ型弹条扣件,木枕采用分开式弹条扣件或分开K型分开式扣件;(4)道床采用一级道砟,道床顶面砟肩宽45cm,并堆高砟肩15cm;(5)道岔一般采用提速道岔,高速区段采用大号码道岔,与超长无缝线路焊联的道岔采用无缝道岔;(6)曲线半径不得小于600m;(7)特大桥、大桥,以及大跨度桥采用伸缩调节器;(8)单元长轨条应尽可能长一些,单元轨条之间锁定轨温相差不得大于5℃;(9)岔区无缝线路应个别设计。

2)施工注意事项:(1)虽然原则上可在任何轨温条件下铺设,但实际操作还是要尽量选择在设计轨温范围内铺设或靠近设计轨温范围的轨温条件下铺设。(2)终焊最好选在较低温度下进行,采用拉伸法,放散应力与终焊并举。(3)终焊最好选用具有拉伸功能的小型气压焊机进行。(4)终焊采用铝热时,要采用宽臂距拉伸机,拉伸到位后保压施焊。(5)放散应力时,必须采用轨下支垫滚筒与撞轨相结合的方法。(五)单元长轨条的长度

超长无缝隙线路,一次铺设的单元长轨条的长度越长越好,可以减少连入焊接和封锁次数。但实际上单元长轨条的长度受诸多因素制约,如施工技术、施工配合、封锁天窗时间的长短和季节温度等。长轨条的长度一般定为1.5~2.5km,最短不得小于200m。(1)跨区间的超长无缝线路长轨条长度不受限制;全区间超长无缝线路长轨条长度应以两车站最外道岔间的距离减两个缓冲区段长度来计算。(2)长轨条由若干单元轨节组成。区间内单元轨节长度一般定为1.5~2.5km,最短不得小于200m。(3)下列地段宜单独设计为一个或数个单元轨节:长大桥梁及其两端线路护轨梭头范围之内;长度超过1000m的隧道;大跨度连续的两端设置调节器时,单元轨节长度应与每联连续梁长度相同。

设计每段无缝线路的焊联长度,还要遵循以下原则:(1)缓冲区、伸缩区不得设在有铺面的道口上和无砟桥上,同时尽量避免设在缓和曲线上。(2)通过长隧道的无缝线路,其缓冲区应设在洞口以内。对于隧道群可用整根长轨条通过,在每座隧道口以内50m和隧道口之间,应按伸缩区的要求加强锁定。(六)无缝的提速道岔的焊接

跨区间的超长无缝线路一般先把区间无缝线路和站区无缝道岔铺好,而后在适宜的轨温条件下再把长轨条与车站内无缝道岔的焊联起来,构成跨区间的超长无缝线路。设计时往往把区间无缝线路和站区无缝线路的锁定轨温等同设定。如两者的锁定轨温有差异时,区间无缝线路与无缝道岔邻近的单元轨条,可按相邻单元轨条的锁定轨温相差小于5℃的条件,向无缝道岔过渡,使最终与无缝道岔直接焊联的那根单元轨条的锁定轨温与无缝道岔轨温一致。不论如何处理,对无缝线路道岔都要进行检算:(1)无缝线路道岔钢轨强度检算;(2)无缝线路道岔稳定性计算;(3)道岔里股钢轨伸缩位移检算;(4)道岔部件强度检算。(七)低温铺设长轨条的拉伸

所谓低温铺设指的是铺设时长轨条的自然轨温低于设计锁定轨温之下限。低温铺设长轨条,在铺设工艺流程中增加一项长轨拉伸的作业,是提高零应力轨温,使锁定轨温一步到位的重要举措。此法优点很多:一是采用拉伸法所确定的锁定轨温。较通常施工所确定的锁定轨温,既准确又均匀;二是免去了第二年放散应力的麻烦,节约了工时、材料,减少了对行车的干扰,利在运输,功在安全。【练习题】

1.简述国内外无砟轨道发展历程及其意义。

2.阐述板式轨道的组成及其类型。

3.比较日本和德国板式轨道的异同,指出我国板式轨道的创新之处。

4.简述德国雷达、旭普林轨道的设计理念和不断改进的目的。

5.简述我国双块式无砟轨道的组成和特点。

6.简述整体道床轨道的特点、类型及应用中所存在的缺点。单元2轨道工程施工准备【学习导读】 施工准备工作是为了保证工程顺利开工和施工活动正常进行而必须事先做好的各项准备工作。它是施工程序中的重要环节,不仅存在于开工之前,而且贯穿在整个施工过程之中。为了保证工程项目顺利地进行,必须做好施工准备工作。高速铁路无砟轨道施工的准备工作对轨道施工能否顺利进行有着非常重要的意义。无砟轨道施工的准备工作主要包括技术准备、施工现场准备、人员和物料准备三个方面。其中技术准备包括编制施组、施工技术要求、工艺标准等;施工现场准备包括施工现场调查、测量方案、物流组织、便道整修、料场准备、驻地建设等内容;人员和物料准备包括人员配置、人员工艺培训、机械设备和物资准备等。【能力目标】 1.具备分析无砟轨道技术资料的能力;

2.具备施工现场准备的能力;

3.具备人员和物料准备分析和组织能力。【知识目标】 1.掌握无砟轨道施工技术准备的主要内容;

2.掌握无砟轨道现场准备的主要内容;

3.掌握无砟轨道人员和物料准备的主要内容。学习项目1技术准备

一、引文

技术准备是高速铁路轨道工程施工的重要内容,是高速铁路轨道工程施工顺利进行的重要技术保证。技术准备要根据工程的特点、技术经济条件、施工合同和进度要求、施工场地的环境和施工企业的技术装备水平等条件进行。

二、相关理论知识(一)施工文件准备和审核

1.施工前应根据施工内容准备相关施工、设计文件。

2.准备并熟悉无砟轨道相关规范、规程、标准、技术条件、指南等。

3.接收其他施工技术文件,包括:线下构筑物竣工测量资料,桩位和与轨道工程有关的变更设计,线下工程施工质量检验合格报告,结构物沉降变形评估报告,CPⅢ测设成果等。

4.所有施工设计文件须经过审查核对后方可使用。

5.技术人员认真阅读、审核施工图纸,澄清有关技术问题,熟悉规范和技术标准。

6.提前编制各工序施工技术交底。

7.按照施工段落详细提报用于工程实体材料的计划。

8.逐级组织技术人员、管理人员、施工人员培训。

9.施工组织设计交底。(二)施工图纸审核

1.按照国家有关施工图会审的法律法规及相关制度组织施工图会审。

2.一般由项目总工程师组织,工程技术部门具体实施。

3.主要为查找、解决施工图中存在的重大问题。

4.施工图会审的内容(1)设计总说明书、专业分说明书。(2)相关标准图:设计文件中注明采用的标准图、通用图、参考图及相关规范与设计文件对照阅读。(3)平面图:各部坐标(里程)、直曲线要素是否符合技术规范和采用的技术条件。结合纵、横断面图及各专业设计图有无改善设计的条件。(4)设计要求的施工方法、工艺:采用的新技术、新方法、新材料是否成熟、可靠;是否需要试验研究;施工方法是否恰当;与企业施工装备能力是否相适应。(5)工程数量审核:对所有设计图进行全面复核,汇总工程数量并与设计提供的数量进行对比,作为设计变更、索赔的依据。学习项目2施工现场准备

一、引文

无砟轨道施工现场准备着重从驻地建设、便道修整、物流组织、大型装备进出场安拆、运行、搅拌站设置、物料进场等方面的工作准备,施工人员根据设计文件及相关技术资料,对施工范围内的地质、水文、气候、道路交通等情况进行详细调查,形成调查报告,根据调查报告制定工程项目施工策划书。

二、相关理论知识(一)施工现场调查

1.施工道路的分布情况,包括可利用道路长度、宽度、坡度、转弯半径、会车点位置、便桥(涵)的承载能力、通道出入口的具体位置、新增便道条件等。

2.混凝土拌和站的具体位置及供应能力。

3.预制轨道板(枕)厂的位置,预制轨道板(枕)的运输距离、运输方式、装卸储存及现场存放条件。

4.线下工程结构物分布情况,相关接口工程施工安排。

5.长钢轨、道岔铺设施工计划。

6.根据施工调查,结合无砟轨道施工特点,编制物流组织方案。

7.CPⅢ点测量标志点已埋设在防护墙或接触网立柱上。

8.现场具有可作为施工人员上下桥面的通道(也可利用每3km左右设置的紧急救援通道作为通道)。

9.作为轨道板、CA砂浆运输的便道及马道已规划并整修完毕。

10.底座板钢筋笼半成品已加工和储存(也可现场绑扎)。

11.各项过轨钢管已预埋完毕。

12.现场物流组织中涉及的便道、水、电调查。(二)施工测量准备

1.无砟轨道施工段的《沉降变形观测工作报告》应在CPⅢ控制网测设前通过沉降变形评估,以确保控制网点的可靠性和满足无砟轨道铺设的技术条件。

2.根据设计院提供的CPⅠ基础网设置精密导线网CPⅡ,距离为400~500m。根据精密导线网CPⅡ在线路两侧设置CPⅢ控制网,根据CPⅢ控制网测设轨道控制网GRP,通过GRP网进行轨道板的精调作业。

精测网必须经过复测满足规范要求后才能使用。对温度和气象条件要求较高,测量时采用系统软件完成信息的交换和处理。CPⅢ测量前对CPⅡ及二等水准点进行加密测量确保沿线可用的CPⅠ或CPⅡ点间距在600~800m,水准点间距2km左右。桥梁地段引到桥梁电缆槽中。

3.桥梁地段CPⅢ点测量标志埋设在防撞墙,由于防撞墙顶距梁面高度为710mm(曲线880mm),无砟轨道轨顶距梁面为677mm,不满足CPⅢ点必须高于轨顶300mm要求,所以桥梁地段采用防撞墙顶部加设直径160mm的混凝土支柱,支柱顶预埋CPⅢ测量点。

4.路基地段CPⅢ点位埋设在接触网基础上,通过对触网基础顶帽适当扩大,现浇直径160mm、高1.5m支柱,支柱顶部预埋CPⅢ测量点。

5.CPⅢ测量及数据处理按建设单位下发的《CPⅢ控制网测量作业指导书》进行。

6.接口工程验收由监理单位组织设计、监理、施工等单位验收。

7.验收前,桥梁、路基左右中线及线路中线已放样并弹划墨线。

8.对支座进行调查,主要查看支座型号(吨位、方向)是否出错,上下支座板是否安装水平,避免后期处理时引起CPⅢ点、轨道板顶面高程错误。

9.对梁面高程进行测量。

10.针对设计单位的布板方案,调查现场梁长、梁缝及路基段长

试读结束[说明:试读内容隐藏了图片]

下载完整电子书


相关推荐

最新文章


© 2020 txtepub下载