无砟轨道板范文（精选12篇）

无砟轨道板 第1篇

轨道板位于箱梁底座板之上、钢轨之下, 对钢轨的最终调整有着直接的影响。因此对轨道板的精度进行严格的控制具有很重要的意义。在无砟轨道中部分轨道板由于各种因素引起的自身形变影响轨道板精调的精度, 本文将以CRTSⅡ型轨道板的精调为例, 通过重物施压以及对形变引起的误差在调整过程中的合理分配, 以达到相关规范对于轨道板精调精度的要求, 为下一步的轨道调整工作提供良好的基础条件。

1 轨道板变形板精调技术研究的目的

由于运输过程和存放安置的原因, 无砟轨道轨道板不可避免的会出现变形现象。在实际的调整过程中, 会发现如果按照正常的调整方法进行精调的话, 可能无法满足相关规范的要求。如果凡是无法按照正常方法调整达到规范要求的都要返厂重新定制的话, 不但增加了成本, 而且会在一定程度上耽误工程的进度。根据轨道板的变形情况, 合理采用不同的施压方法, 减小变形程度, 然后通过对变形值的平均分配, 使其能够达到相关规范的要求。

2 轨道板变形板调整的方法步骤

2.1 轨道板变形板的分类及形变数据收集

轨道板变形板按照高程变形位置的不同一般可以分为中凸型、对角上翘和单角上翘。如图1所示, 下图为轨道板精调作业图, 在精调过程中, 对于这块正在精调的轨道板, 上面需要测量的点位包括1、2、3、6、7、8, 在其他位置都精调到位的情况下, 如果1和6 (或3和8) 高, 即为对角上翘;若2、7高, 即为中凸型;若1、3、6、8其中单独一个点高, 则为单角上翘。确定为变形板之后, 要记录下此时测量数据, 进行下一步的变形板处理。

2.2 轨道板变形板的处理

在确认轨道板为变形板之后, 将精调爪取出, 改用木方垫在未变形的点下方, 尽量使用接触面积较大的木方, 以避免因为接触面积过小而引起轨道板局部碎裂, 最终导致轨道板无法使用;木方高度以3~5cm为宜, 这样基本能够比最终轨道板设计高程稍高, 在最终替换成精调爪继续精调时能够更省时省力。对于高程偏高的点位, 使用80~150kg的沙袋进行施压, 一般施压时间在1天到2天即可。对于形变量较小的轨道板, 可以采用较轻的沙袋, 对于形变量较大的轨道板 (一般为变形量在1~2cm) , 可采用150kg左右的沙袋进行施压;如现场沙袋运送不方便, 可以采用同等重量物品进行替代, 但不能对轨道板表面造成损坏。在完成施压之后, 需对现场重新进行清理, 然后就可以继续进行轨道板精调。

2.3 轨道板变形板的精调

在变形板进行处理之后, 一般即可按照正常的精调步骤进行调整。如果在二次调整过程中, 仍旧有轻微的变形, 可以根据轨道板精调相关规范, 以及根据后期轨道精调的实际情况, 对变形量进行合理的分配, 即可达到轨道板精调的相关精度要求, 又不影响接下来的轨道调整。

以中凸型变形板为例, 根据《高速铁路工程测量规范》要求, 各个点位的高程精度要求是±0.5mm, 相邻板搭接高程较差为±0.3mm;如图1所示, 假设1、3、6、8位置均已调整到位, 而2、7位置高程偏差 (实际高程减去设计高程) 分别+0.6mm、+0.4mm, 可以将1、3位置分别降低0.3mm, 然后2号点位置就能够降低0.3mm, 这样, 1、2、3的精度就可以达到-0.3mm、0.3mm、-0.3mm, 这样就满足了轨道板精调的规范要求了。同理, 也可以对6、7、8位置的高程进行调整以满足规范要求。当然, 在实际操作过程中, 还需要对相邻板搭接高程较差以及同一轨道板内对称位置点位高程偏差较差进行控制, 所以, 当遇到轨道板出现变形板的时候, 需要在该轨道板前后各预留一至两块轨道板搭接调整, 从而能够消除更大的变形量。如果所示, 为了调整2号点位置的高程, 3号点需要下降至-0.3mm, 假设4号点的高程偏差为+0.1mm, 这样的话, 3、4号点的搭接高程较差就达到了0.4mm, 超过了规范的要求, 这样就需要将4号点的高程偏差调低0.1~0.4mm, 也就需要对上一块轨道板进行微调, 以满足规范要求。

3 结论及建议

根据实践经验, 按照上述方法进行操作, 最大可调整的轨道板变形幅度能够达到15~20mm, 基本可以使95%以上的变形板最终满足相关规范的要求。在实际调整过程中, 变形板的调整过程远比一般的轨道板繁琐, 且不利于工作面的整体推进, 不但需要耗费更多的成本, 而且会拖慢工程进度。因此, 在轨道板的运输和存放过程中, 需要正确摆放支撑木方, 在运输经济效益以及存放面积允许的情况下, 尽可能减小轨道板受到的压力, 以达到减少变形板产生的目的。

摘要：在轨道板的制造、运输以及存放过程中, 由于某些原因, 会对部分轨道板自身精度造成一定程度的影响。本文主要是针对这些轨道板中的变形饭, 在调整过程中通过一定的手段, 使其能够满足相关规范的精度要求, 并对这个过程进行系统的探讨。

关键词：轨道板变形板,施压,精度

参考文献

[1]TB10601-2009高速铁路工程测量规范[S].

[2]GB/T15314-94精密工程测量规范[S].

CRTSⅡ型无砟轨道板精调总结 第2篇

CRTSⅡ型轨道板精调

前言

轨道板铺设的精度将直接影响轨道最终的平顺性，为满足高速列车运行时对轨道几何尺寸的特殊要求，在安装轨道板时必须进行精确定位，安装定位的最终精度与所设计的理论值偏差要求在亚毫米级的精度范围内。

整个精调系统由三大部分组成。

全站仪部分：全站仪是数据测量的主要实施者，为了确保CRTSⅡ型板的安装精度，要求全站仪达到一下精度。

测角精度：0.3mgon（1”）；

测距精度：0.3-1 mm ；带有ATR自动目标跟踪功能。

因此，推荐选择的全站仪包括以下型号：徕卡TCA2003、TCA1800、TCA1201、Trimble S8。

图1 莱卡2003 图2松下CF-19便携电脑

工控机部分：采用工业用级别的电脑来运行轨道板精确测量定位软件，具备可靠的野外作业能力和数据处理速度。松下CF-19便携电脑：10.4英寸的XGA触摸屏幕；抗震、加固、防水，屏幕可翻转，适合于野外探测和勘探。工作时间: 4.6-8 小时，电源 100~240V 自适应。工作温度(℃)0-40℃，工作湿度 5%-95%，存储温度-20-60℃，存储湿度 5%-95%。

显示器：显示器共有6个，通过显示分屏器和主机连接，显示器被放置在测量标架对应

棱镜处，提供实时的偏差数据，方便调节CRTSII型轨道板。

倾斜传感器用于快速的获得同一标架上，全站仪测量的棱镜的另一端棱镜的偏差数据。一共有3个，分别安装在标架1号标架2标架和3号标架底部，通过超级蓝牙和主机连接。

标架部分：精密加工的检测标架，保证测量的精度和高速铁路全线测量的一致性。测量标架是本系统重要的组成部分。分为测量标架和标准标架2类，共5副。如下表：

序号 内容 1 测量标架1 2 测量标架2 3 测量标架3 4 测量标架4 5 测量标架5 数量 说明 安装有倾斜传感器，配置2个棱镜 1 安装有倾斜传感器，配置2个棱镜 1 安装有倾斜传感器，配置2个棱镜 1 配置2个棱镜，棱镜内偏10cm 1 作为标准标架，配置1个棱镜

轨道板精调测量定位软件的主要优点有：软件界面及设计流程实用简洁、更加贴近现场的实际情况，方便操作人员的操作。

1．全站仪的架设： 经过现场实测，全站仪的最佳测量距离在5~30之间，也就是说一次设站可精调2~3块轨道板（轨道板长6.45m、宽2.55m）。但考虑到测量标架上的棱镜密集，容易出现测量目标出错等问题，一般建议一次架站只精调2块轨道板。再加上全站仪的最短测距5m，因此全站仪应建设在中间隔开一块轨道板的GRP（轨道基准点）点上，如图1--5。先将GRP测丁凹槽清洁干净，再将测量三角架的强制对中杆杆尖放入测丁凹槽，调平测量三角架，再架上去掉底座的全站仪扣紧在三角架上，打开仪器电子气泡进行精平。也可先扣上仪器，直接调整气泡进行精平。原则是先要保证精准，再提高速度。

2．测量标架的摆放位置和作用：

一块轨道板一共有10对承轨台。1号和3号测量标架分别放在第1对和第10对轨枕上，2号测量标架放在从小里程方向数起的第5个轨枕上。1至3号测量标架用来时实监控轨道板的空间位置。4号测量标架用于定向和轨道板与轨道板的搭接，放置在紧挨着3号测量标架的上一块轨道板第1 个轨枕上。1至4号标架的触头统一贴紧左侧的轨枕边，所以轨道板和标架触头清洁要保持。因为仪器是顺时针转动，标架几何位置是以触头为基准点的。检查触头是否贴紧并用皮筋扣紧在扣件上，防止在调动轨道板是，测量标架晃动或滑动，导致测得非真实值，精调错误。

若是反方向精调，1号和3号标架调换位置，同时1至4号标架调转180°，依然按照1至4号的顺序摆放，标架的触点一定要贴紧轨枕边，检测并将皮筋扣紧在扣件上。3号和4号测量标架上分别是3#、6#与4#5#棱镜。定向后4号标架是绝对不能动的。

精调时，对1号标架的1#、8#棱镜、2号标架的2#、7#棱镜、3号标架的3#、6#棱镜对应轨枕下6处的精调爪进行平面和高程的反复精调，来控制这6个棱镜的三维坐标。实现与设计理论值的趋近，最终实现该轨道板的空间位置。对3号标架上的3#、6#棱镜的平面和高程三维坐标的控制，来实现该板的板头与与上块板板头的高精度搭接。

依次连贯下去，实现为京沪高铁线路的高平顺性、高稳定性、高安全性、高舒适性打下重要的基础

3．后视三角架的架设：

后视可架设在相隔仪器的第3或第4个GRP点上，同样GRP测丁页要事先清洁。建议后视架设在第4个GRP点，在能保证定向精度的前提下，能避免和4号测量标架的位置不发生冲突。如果是精调当前线路的第1块轨道板时，就不存在搭接问题，4号测量标架也就用不到了，所以这时后视可放置在第3个GRP点上。

若在精调时后视定向不过时，检查仪器和后视气泡是否居中；三角架的对中杆是否拧紧；后视棱镜杆是否对接严实；GRP点是否清洁干净或是否破坏及仪器内设置的棱镜常数和天气、其他参数改正值等。也可以将仪器或棱镜前后换一个GRP架设定向。一般在超高段GRP测丁不宜埋设规范；测量时会有一定误差（例如CPIII轨道控制网布平顺性；GRP测设时搭接的不平顺性）或后期测丁的破坏，这些都会导致定向出现问题。

待仪器设备架设好时，旁边不宜有震源，禁止人员在该板上走动，以免对仪器设备造成负面影响。

例图1-5 5．轨道板的精调：

一般配备6名人员，1人架设全站仪；1人架设后视和搬迁4个测量标架。迁站时，两人协作迁移全站仪。一人迁移4个标架是因为要尽量减少对已经调好的轨道板的扰动，所以在板上行走时动作一定要慢要轻。其余4人备好4个双向精调爪和2个单向的精调爪放好位置，准备顶起轨道板抽出粗铺时放置的6根木条，再进行精调轨道板。

要仔细检查精调爪是否完好，精调爪的底座摩擦齿内的干净，保持摩擦力合后坐力；爪勾内是否有杂质填满，确保能紧钩住轨道板预埋的钢板勾，这项工作非常重要，要是没放进去钩住、放偏或是用错精调爪，会导致精调爪脱钩，精调爪会从轨道板板底滑出。在轨道板的四个板角（1#、3#、6#、8#棱镜下方）各放置一个双向的经调爪，双向精调爪的平面位置螺栓是否归零。在板的两长边中间处放置各放置一个单向精调爪。轨道板的四个板角预埋有钢板，中间没有。检查板底预埋钢板的完好性，钢板底面和沟槽内有无多余水泥，水泥过多的话，精调爪没法钩住。如果有要用一字型钢凿子或相关工具将其去掉。

要检查钢板勾外侧的水泥不能过厚，一般不宜大于0.5cm。水泥过厚也会导致精调爪脱勾被挤出。若是过厚要用专业的工具例如打磨机进行打磨。检查预埋钢板可以安排在粗铺之前，板相对集中便于检查和处理，如果放在后期，不经费人、工和时间，而且存在潜在的危险。检查轨道板下面有无杂物，以免造成轨道板无法下降、平面的移动，不能实现精调的目的，同时也保证不了灌浆质量。

还要检查6处放精调爪的精调爪保护套是否粘贴到位，是否贴紧板底够厚，待精调完后压实不会存在缝隙，灌浆时不会发生漏浆，同时建议这项工 起到保护精调爪的作用。作在粗铺时严格把关，因为杂质过大需要重新吊起轨道板，会耽误大量的人、工、时。

精调爪脱钩被挤出，很大可能会对板造成破损，因为精调爪的受力面积小，一个精调爪的承重面积不足5平方厘米（一个精调爪两个爪勾面积之和）。一般破坏的位置是在爪勾上方，靠板边缘的混泥土。严重时双向精调爪会将钢板勾拉直或拉断，甚至板角破裂，需要进行一定处理。单向精调爪脱出时，若是也造成一定量的破坏，需要将爪和精调爪保护套往旁边挪动一点，以免影响受力或无法受力。同时爪的脱出会导致板角或板中间（单向精调爪的位置）落在支撑层或底座板上，这是需要从旁边板缝隙够大的地方用单向爪将板顶起，若距离远需要多用几个单向爪替换往前顶，直到落地的板角（板中间）能将双向爪（单向爪）放入，这是一个非常费时的过程，而且存在一定得危险。这个时候一定不要将手伸进板底。所以要尽量避免脱钩。

检查工作是减少或避免相关事故的发生，从而节省时间和不必要的损失。4人使用24号六棱快速扳手在板的四个板角处，调高精调爪将轨道板顶起，抽出旁边的粗铺木条。再调高中间2个单向精调爪，抽出2根木条。精调爪受力时，要注意观察精调爪的受力情况，是否歪斜，有无滑退的迹象，有没贴紧轨道板边缘。要是做出调整时，木条不要抽出，手不能伸入板底。如果前面有精调过的轨道板，可以目测将该板与上块板高出活平面多出的一部分大致的缩小。如此同时，架设仪器、后视和测量标架以及定向。这几项工作同时进行，充分的利用时间，弥补不必要的等待，单块板的精调速度直接影响单日精调量。

测量时，一般先进行四点测量（1#、3#、6#、8#棱镜）。测得的平面和高程一般选择较大值先进行粗调，再粗调后者。直线段一般先降高程至1至2 mm内，四角尽量同时下降、上升或挪动平面，这样板受力均匀不宜侧压力过大，板也不容易滑动，特别是到最后板的微调时，动作要慢，尽量减少对板的不利影响。熟练后，可高程和平面一起报出，精调人员依次一次调完，这样能减少测量的次数和等待时间。

扳手拧动90度，一般移动0.7mm，180度在1至1.4mm之间。一般定义转动90度为半圈，180度为一圈，精调爪的做工和转动定义会出在一定差异。

粗调量的大小直接是和粗铺挂钩的，粗铺的好坏直接影响后期精调量及精调速度的重要原因之一。一般1次到2次的粗调能将轨道板移动至1到2mm一下的范围内，再进行下一步的精调，将轨道板移至1mm的范围内，这是反复过成，熟练时不超过2次就能做到。

这时可以进行板中间（2#、7#棱镜）的精调了，这是两个单向的精调爪，只需抬高或降低轨道板，调整其高程到设计位置。两个精调爪的调整要同时进行，以免板向一边侧滑，影响板平面位置。侧压力大时，还会将爪挤出。所以求稳步不重求快。当一个或两个爪（2#、7#棱镜）高程还差1 mm时，可以单一进行慢慢精调至0.3mm。这也是个反复的过程，熟练时可1到2次完成。

这些操作可根据实际进行，会有所差异。

此时，轨道板6个点位置都到了1到2mm相对精确的三维空间，而且再次精调比较敏感、困难。因为整个板被腾空架起，动任何一个精调爪都有可能影响板的位置，所以进一步精调时动作要轻要稳，要做到心中有数。这是可进行2次四点测量和2#、7#棱镜测量，也能进行完整测量。有搭接时，4号标架的4#、5#棱镜会参入测量。根据测得的数据进一步的单个点进行精调，该板6个点（1至3号测量标架1#、2#、3#、6#、7#、8#棱镜）的平面和高程精调至0.3mm；板与板3和4号标架的3#与4#棱镜、5#与6#棱镜的平面和高程搭接应在0.2mm。这些需一般要反复精调才能满足精调标准，需要熟练和耐心。

一般精调完2#、7#棱镜下的精调爪时，会发现四个板角多少会有一定量的挪动，这也是正常的，再次精调即可。而板中间位置平面的精调，需要对板头的挪动来实现。将板精调至合格标准时，通常会发现极个别点（棱镜）或个别位置（1、2、3号标架）的平面位置或高程无法挪动、不受力或调补到设计位置，这是要考虑是否有棱镜测得的数据错误、标架没放好，要重新放好测量。或者是有个别爪受力过大将板架起，要考虑是否是测量错误或是底座板（支撑层）过高或过低造成的，这个比个复杂，需要对其做相关处理，比如打磨或填补。或者有些爪将板顶的太紧板挪动不了，一般是中间的精调爪，需轻轻松下待平面调好后，再轻轻顶到精调位置。或是检查板底有无东西，用工具掏出，勿用手直接伸入板底。若是之类等情况都不能解决问题的话，就得考虑是否轨道板变形了，这样的话，需要将板做一定处理，搁置一段时间或附加外力使其还原形状。

有时还会出现调一边板头平面，另一边会向反方向移动，这说明是中间精调爪将板架起，需先将其降下，待平面调好后在调至精调位置。双向精调爪平面螺栓注意归零，以免后期精调板的平面的、空间不够，如果这样的话，需要拿一单向精调爪将板再次顶起，将双向爪归零再放下入，这种比较浪费时间降低精调速度。

单块板的精度会影响到下一块板的搭接，若是搭接不过且后视检查无误的话，需对上块板进行校核。而轨道板的搭接也很重要，直接影响到后期线路线形的好坏和调整钢轨平顺性工作量的大小。所以当一块板精调完了以后要立即上好压紧装置并且再次完整测量进行核查。

精调完毕，确定无误后，可搬迁测量标架进行下一块板的测量精调，此时上轨道板迁仪器、后视和标架的人不宜过多，一般各安排1人即可。

对仪器的熟练操作和调板人员的熟练能有效的减少工作的重复，节约时间。碰的仪器设备故障要细心检查，擅于总结。仪器迁移要稳要准要快，精调人员反映要迅速且高质量，通常问题能独立解决，这样也能极大的提高速度。所以要求人员能相对固定。

在超高段，精调方法要适当变动下，于直线上有所不同。超高段：先调整高程，调至在1`~2mm左右就可以调板的平面了。因为轨道板超高导致中心偏移，一边重，板的平面容易滑动，若是先调好平面，再调整高程的话，板的平面位置会改变。一般在平面是，会有意的向超高边多调过0.3mm左右，在微调高程时，板会自然下滑。在超高段，低侧的精调爪一定要贴紧板边缘，放置板的侧滑或精调爪脱出。

作者：汪兵

无砟轨道板 第3篇

关键词：CRTSII；无砟轨道板；揭板施工；轨道施工

中图分类号：U448 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）14-0084-02

高速铁路的轨道结构主要应用无砟轨道板，我国第一条高速铁路京津城际铁路采用的是从德国引进的博格板式无砟轨道技术，其前身是1979年铺设在“卡尔斯费尔德-达豪试验段”的一种预制板式轨道。这种轨道技术使用寿命长、线路状况好、不易涨轨跑道，能减少二期荷载和建筑高度，尤其在桥隧结构方面。因此，无砟轨道在国内外高速铁路上的应用和推广越来越广泛，其轨道结构在高速铁路上的大量铺设应用具有十分广阔的前景。

1 CRTSII型板式无砟轨道板简单介绍

轨道板结构主要有两种，分别为标准板和异型板。其中标准板宽2.55m、长6.45m、厚0.2m，为预应力结构，其纵向分20个承轨道台，承轨台设计适应于有档肩扣件，经过打磨以后才能确定其在线路上唯一位置的属性，所以每一块板都有各自的顺序编号。而异型板包括补偿板、特殊板、小曲线半径板和道岔板，其中补偿板、特殊板、小曲线半径板均在标准板基础上发展变化而来，与标准板有相似的结构特征，分别用于补偿调整线路长度、道岔前后过渡、曲线半径小于1500m的地段，道岔板是单独设计道岔区。

CRTSII型板式无砟轨道的构成部分主要包括：两布一膜滑动层、底座、沥青水泥砂浆连接层、轨道板和其侧向挡块。其中底座宽度为2950mm，直线地段平均厚度为200mm，曲线独断根据超高设计情况计算确定。此外，其采用了特殊的摩擦板和端刺结构，作为桥梁与路基之间的过渡。摩擦板上轨道结构与桥梁上略有不同，它们之间采用单层土工布，通过剪切联接。

CRTSII型板式无砟轨道技术概括起来主要有四个特点，分别是横向施加预应力、承轨台用数控磨床打磨处理、板与板间纵向联接、4cm深预裂缝。首先，其轨道板为横向先张结构，每65cm设4cm深预裂缝，承轨台打磨处理，板与板间通过6根20mm螺纹钢筋进行纵向联接，解决板端部变形问题。其次，轨道板通过工厂预制和对承轨台进行打磨，可获得高精度轨道几何，降低了钢轨铺设和调整的工作量。预制轨道板和底座板为跨过梁缝的连续结构，行车舒适度较高，补偿板数少。最后，底座与梁面通过设置土工布、薄膜、土工布的滑动层保持滑动状态，从而取消了钢轨温度伸缩调节器，在每孔桥梁的固定支座上方预设锚固筋和齿槽与梁体固结，传递纵向力。

2 高铁CRTSII型板式无砟轨道板的设计原理

CRTSII型板式无砟轨道板的设计主要包括三个步骤，轨道板的设计、底座板的设计以及相关的软件技术和数据交换。首先，轨道板的设计，纵向按弹性地基梁模型计算，横向按宽轨枕模型计算，同时也要考虑施工状态时的特殊工况，对板轨道进行应力验算。其次，底座板的设计，采用德国规范中拉压杆件开裂后的刚度折减理论，而对底座混凝土板按照正常使用极限状态和承载能力进行设计。使用的主要软件技术是有档肩纵连板式轨道系统软件，分为打磨软件、布板软件、精调软件。最后，要以布板软件为核心，联通设计院、板厂、梁厂形成往来数据

交换。

3 高铁CRTSII型板式无砟轨道板揭板施工技术分析

3.1 高铁CRTSII型板式无砟轨道板揭板施工前要点

第一，CRTSII型板式无砟轨道板揭板的铺设精度水准要求高，工程秩序控制严格。第二，预制梁的亮面平整度要控制在3～4m之间。第三，底座板的高程精度差别需要控制在5mm以内。第四，轨道板粗铺设精度要小于等于10mm。第五，轨道板精确定位精度控制在小于等于0.3mm。第六，填充层砂浆从搅拌成品到提升上桥，最终到灌入轨道板下的时间要求必须控制在30分钟内。

3.2 高铁CRTSII型板式无砟轨道板揭板施工技术分析

高铁CRTSII型板式无砟轨道板揭板施工流程是一道极其复杂、综合性极强的程序。笼统的概括来讲，其程序技术主要包含以下几个方面。在施工前，我们除了要严格遵循前文所述的要点以外，还要验收桥面状况，并对其做铺板前的评估，紧接着，划分施工单元，在单元内施工底座板，比如滑动层、硬泡沫塑料板、绑扎钢筋、支模、浇混凝土等，此外，还需要测量记录临时端刺区Lp2至Lp5段温度及长度以及端刺区内挡块施工。接下来是基准测量，测量板温，计算张拉距离，连接常规区BL1及临时端刺区K0、J1、J2、J3等，一天之内要完成。再有，浇筑常规区BL1及临时端刺区K0、J1混凝土，24小时内完成，然后，设标网修正测量，即在单元段底座板混凝土完成时，轨道基准点测设，安装定位锥，再接着，粗铺轨道板，然后是精调轨道板，封边，灌注垫层砂浆，浇筑窄接缝混凝土，张拉连接锁，浇筑宽接缝，常规区侧向挡块施工，轨道板与底座坑剪切连接，最后与下一个单元连接施工。

精细地来分析其施工技术流程，主要有以下三个方面：

（1）施工前准备。包括技术准备、施工测量、试验准备、桥面验收及交接。施工前根据施工区划分和施工组织安排，按专业和工序对人员予以培训分配。施工测量精度要求为二等水准，三级导线。试验准备主要是混凝土、水泥乳化沥青砂浆，配料的试验。复核梁面的平整度、防水层完整、高程误差、梁端高差、预埋件的位置准确性。组后观测评估，合格后制定和编制施工计划。

（2）施工装备。沿线分散衬板时设备，比如轮胎式全液压悬臂门架式起重机、中转仓随车起重机、砂浆搅拌车等。还有集中存板时的设备，包括混凝土罐车、臂架式泵车、精调测量系统等。还有现场钢筋加工场、砂浆供应站等的检修和保养、上桥上无砟轨道分段施工的紧急疏散通道、便道、混凝土搅合站等的完好，最后要保证劳动人员的充足、物流的畅通，保证货物的供给。

（3）施工技术。高铁CRTSII型板式无砟轨道板揭板施工技术主要采用施工布板软件，它是基于轨道几何的布板设计需要而完成的，对几何和装配技术设计的数据确定有很大作用，并能提供工况和设计荷载的参数，比如变形、建造时间等。它以计算施工放样坐标为基准，进行GRP测量数据评差计算，精调用板文件，对每块板缝中定位椎及GPR设计坐标。其计算形式有路基上和桥梁两种，区别在于对外界温度、湿度等一系列客观条件所造成的影响处理方式。它采用布道软件进行数据处理。接着进行精密测量和梁面验收。其桥面的高程允许7mm的误差，否则要打磨和采用聚合物砂浆填充，桥面的平整度误差要求在3～4mm之间。其滑动层要自下至上有土工布、塑料薄膜、土工布组成，硬泡沫塑料板设于桥梁接缝处。底座板采用纵贯全桥的连续钢筋板结构，前后终点和端刺结构相连，与梁面之间设两布一膜滑动层。除了上述步骤以外还要进行

精调。

4 结语

高铁CRTSII型板式无砟轨道板的轨道板打磨、底座板的张拉、精调、砂浆的配置等是其核心技术。在施工过程中，我们应注意其中一些细节方面的要求和数据的精细，尽力减少故障率，调高打磨效率，优化施工技术流程。

参考文献

[1] 李明露，黄都轮.CRTSII型板式无砟轨道裂纹修补技术[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2012.

[2] 徐涛.CRTSII轨道板预制施工技术[J].安徽建筑，2010.

[3] 杨玉堂.工业生产京沪高铁CRTSII型轨道板制造

[M].中国铁路工程总公司年鉴，2012.

作者简介：张双（1974—），男，湖北黄梅人，中铁四局五公司工程师，研究方向：土木工程。

无砟轨道底座板段落划分 第4篇

关键词：底座板段落划分,临时端刺,常规区后浇带

1 工程概况

京沪高速铁路土建工程六标段一工区第二作业工区承建无锡西桥段, 施工线路里程为DK1171+750~DK1199+750, 工程正线长度29.01km (包含1.01km的长链) 。

2 底座板段落划分

底座板施工平面设计主要内容包括底座板施工单元段划分、临时端刺设置、常规区布置确定。由于底座板在特大桥上无法一次浇筑完成, 因此必须分成几个施工单元段。每个单元施工段 (可独立展开轨道板精调施工的段落) 一般以4~5km (以下称为“单元段”) 为宜。单元段的首尾位置分别设置临时端刺, 临时端刺之间为常规区。

底座板施工单元划分需统一筹划, 首先根据各个连续梁所在的位置初步进行大体的定位, 确定临时端刺的位置, 再根据划分原则、施工进度计划及资源配置对其进行调整。

3 临时端刺的设置

3.1

在进行临时端刺位置时, 临时端刺区的选择尽量避开连续梁, 距连续梁至少2孔梁, 以免进行特殊设计。

先将管段内所有连续梁罗列出来, 当相邻连续梁之间距离不小于约800m+4孔简支梁, 方可考虑将临时端刺设置在该区域内。其次要考虑各施工段施工的时间顺序, 从而确定临时端刺的设置方向, 在第一个施工的施工段, 临时端刺与后浇带K0相连。

3.2

临时端刺区长度约800m, 分别设置钢筋连接器后浇带及剪力齿槽后浇带, 临时端刺区分为5段, 两个约220m段 (LP1及LP2) 、两个约130m段 (LP4及LP5) 、一个约100m段 (LP3) , 每段的长度可在±10m范围内调整。设4个钢筋连接器后浇带 (J1、J2、J3、J4) 及始末端的钢筋连接器后浇带K0、K1。在临时端刺区域内的所有剪力齿槽 (BL2) 均留空, 不浇筑。具体布置如图1。

3.3

左、右线临时端刺起点设置错开两孔梁的距离, 避免了个别桥墩承受底座板温差引起的较大水平力。

4 常规区布置

4.1

常规区被划分成长度约160m (532m简支梁) 。两个浇筑段之间设置钢筋连接器后浇带 (BL1) 。BL1的布置要保证后浇带缝与轨道板缝不重合, 且至少错开70cm, 并且距梁缝不得小于5m。

4.2

钢筋连接器尽量设置在梁跨中间位置, 避免对预制的钢筋网片长度进行特殊设计, 利于钢筋网片的绑扎。除了特殊情况, BL1应尽量设置在两处纵连之前已浇筑且起作用的固定连接后浇带 (BL2) 间的中心位置, 以此保证底座板张拉作用的长度相等, 从而避免在张拉时BL1的钢板出现偏移现象。

4.3

在简支梁区域, 以约每160m作为一个基本浇筑段, 特殊情况无法满足160m时 (例如连续梁相邻处) , 基本浇筑段可相应缩短长度, 但必须是奇数孔梁 (1孔、3孔、5孔) , 以保证率先浇筑的BL2 (位于基本浇筑段中间, 在底座板浇筑之后和纵连之前浇筑) 两端尽量保证对称 (两端长度差值15m) 。具体布置如图2。

4.4

在连续梁区域, 底座板两固定连接间必须设置1个BL1后浇带, 该后浇带与任一固定连接处的距离不大于80m。当该距离大于80m时, 可设置自由的混凝土浇筑段 (75m) 作为调整段, 调整段中可不设剪力齿槽后浇带和固定连接。连续梁相邻各两孔简支梁的跨中位置分别设置BL1后浇带, BL2需率先浇筑 (在底座板浇筑之后和纵连之前浇筑) 。具体布置如图3。

结束语

无砟轨道工艺流程 第5篇

一、无砟轨道精调工艺流程见图。

二、无砟轨道精调主要装备：轨道几何状态测量仪、全站仪、气象传感器、CPⅢ棱镜组件、调整部件等。

无砟轨道精调施工基本工艺流程

三、无砟轨道精调前应做好以下准备工作：

1检查轨道几何状态测量仪、全站仪等测量仪器的工作状态。2根据轨道结构类型和设备数量，提前配备相应数量调整件。

3按照连续贯通里程，连续两个CPⅢ控制点之间按扣件结点沿里程增加方向单独连续编号。4在轨道几何状态测量仪中输入线路平、纵断面资料及CPⅢ轨道控制网等资料。

四、轨道静态调整应符合下列规定： 1精调测量前轨道应具备下列条件：

1)钢轨应无污染、无低塌、无掉块、无硬弯等缺陷。

2)扣件应安装正确，无缺少、无损坏、无污染。扣件弹条与轨距挡板应密贴，扣件扭矩符合设计要求。

3)轨下垫板应安装正确，无缺少、无损坏、无偏斜、无污染、无空吊。4)钢轨焊接接头平直度应符合标准要求。2轨道精调测量应符合下列规定：

1)采用全站仪通过CPⅢ控制点进行自由设站，自由设站应符合高速铁路测量相关标准的规定。2)全站仪与轨道几何状态测量仪的观测距离宜为（5～80）m。

3)采用轨道几何状态测量仪对轨道进行逐个扣件节点连续测量。轨道几何状态测量仪应由远及近靠近全站仪方向进行测量。

4)区间轨道应连续测量，两次测量搭接长度不应少于20m。5)车站道岔应单独测量，与两端线路搭接长度不应少于35m。3调整量计算应符合下列规定：

1)根据测量数据，对轨道精度和线形进行综合分析评价，确定需要调整的区段。2)用软件进行调整量模拟试算，并对轨道线形进行优化，形成调整量表。

3)根据调整量表和扣件型号，选配合适的调整配件，并在表中详细记录安装位置、方向。4轨道调整应符合下列规定：

1)钢轨精调作业应先确定基准轨。曲线地段以外轨为基准轨，直线地段同前方曲线的基准轨。2)钢轨精调时，宜先调基准轨的轨向和另一轨的高低，再调两轨的轨距和水平。

3)现场根据调整量表，对计划调整地段进行标识，严格按照确定的原则和顺序进行轨向、轨距，高低、水平的调整。

4)轨距、轨向调整（轨道平面调整），区间轨道通过更换轨距块或移动铁垫板来实现；车站道岔通过更换偏心椎或缓冲调距块来实现。

5)高低、水平调整（轨面高程调整），区间轨道、车站道岔均通过更换轨底调高垫板来实现，板式轨道也可采用充填式垫板进行高低、水平调整，充填式垫板施工应符合《客运专线铁路无砟轨道充填式垫板暂行技术条件》（科技基[2008]74号）的规定。

6)对调整完毕的区段，用轨道几何状态测量仪进行检核测量，并对超限尺寸进行反复调整，直到确认轨道状态符合标准要求，并按相关规定提交检测成果资料。

五、轨道精调整理后应符合下列规定：

1无砟轨道静态平顺度允许偏差应符合下表的规定。

无砟轨道静态平顺度允许偏差

注：表中a为扣件节点间距，单位：m。2线间距允许偏差0，＋10mm。3扣件的轨距块应顶严靠紧，离缝者不得大于6%，最大离缝不应大于0.5mm；扣件紧固，扣压力小于规定者不得大于8%；胶垫无缺损，偏斜量大于5mm者不得大于8%。

六、轨道动态调整应符合下列规定： 1分析动态检测数据，查找超限点。

2采用轨道几何状态测量仪、轨道尺、塞尺等工具，对超限点进行核对检查。现场核对检查应符合下列规定：

1)首先必须对区段范围内的扣件、垫板进行全面检查，确认无异常后，再开始轨道几何尺寸检查。检测调整方法同轨道静态调整方法。

2)局部短波不平顺应对轨道超限处前后各50m范围内进行全面检查，必要时扩大检查范围。3)长波不平顺应采用轨道几何状态测量仪在波峰或波谷里程前后各150m范围内进行测量。4)连续短波不平顺，可以采用轨道几何状态测量仪测量方法进行测量。3根据现场核对检查资料计算调整量，形成调整量表。

浅谈无砟轨道系统功能 第6篇

摘 要:完成系统功能是无砟轨道的主要目标,不同的结构型式和部件组成,其功能实现方式各异。文章从系统功能设计的角度建立无砟轨道的理论体系,有利于分析结构如何服务于功能,明确各部件的功能需求,识别结构体系可能存在的主要问题,建立科学的分析方法。

关键词:无砟轨道;系统;功能;设计

中图分类号:U213.244文献标识码:A文章编号:1006-8937(2009)22-0129-02

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实现,是建立科学合理的无砟轨道设计理论与方法的基础。通过深入分析无砟轨道的功能需求、结构特征和组件的功能定位,实现无砟轨道系统功能模块化,组件设计功能化,可以为结构设计和选材、结构优化奠定基础。

1无砟轨道功能设计的主要内容

①分析无砟轨道的功能需求,明确设计条件为列车提供安全、可靠的运行平台,实现承载、传力和限位要求是无砟轨道的基本功能。功能需求分析通过研究运营条件和应用环境,确定修建的必要性,提出功能指标和相关标准。根据不同的线路要求和环境条件,可以确定主要技术指标,如轨道刚度、耐久性和可维修性、适应性、可施工性和减振降噪要求等。②无砟轨道功能设计。在明确功能需求和设计条件的基础上,分承力传力、变形控制与调节、稳定性与耐久性要求、特殊功能要求和接口技术等功能模块,初步确定结构型式和功能实现方式。某一功能可能由多个部件协同完成,同一个部件也可出现在不同的功能模块中。功能模块化后,各结构部件将有较明确的功能定位,为进一步的参数选择和结构设计等提供依据。③结构分析与参数选择。功能设计后,需要建立合适的计算模型,验证和考察功能设计的可行性与合理性,修改和确定相关技术参数,优化轨道结构。这是一个需要反复调整功能模块的划分和部件功能设计的过程。④结构定型及材料选择。结构定型和材料选择是结构分析和参数选择的结果,标志着无砟轨道结构设计基本完成。在定型和选材过程中可能需要一定量的实验室或现场试验验证是否达到功能要求,必要时修改和完善设计。

2无砟轨道的主要功能模块

根据无砟轨道的承力与传力、变形控制与轨道几何调整(轨向、高低、轨距和水平等)、稳定性和耐久性、特殊条件和相关接口等可以划分主要的功能模块。

2.1承力、传力模块

承力与传力是轨道结构最基本、最重要的功能,主要有垂向、水平荷载的传递。

①垂向荷载的传递。列车活载是主要的垂向荷载,一般按从上至下逐层扩散传递。德国和日本在设计理念上略有区别。

德国沿用有砟的“单枕承载”理念。日本板采用了“整板承载”的设计理念。不管基于哪种理念,钢轨支点处是受力最集中、应力梯度最大和疲劳作用最为严重的区域,该处的结构强度和耐久性直接影响到结构的使用寿命,为保证垂向传载的可靠性和耐久性,宜设计为高强度的预制件。

②水平荷载的传递。层间约束直接影响到水平荷载的传递。纵向连续、层间紧密联结的无砟轨道,一般不再设计专门的水平荷载传递部件,如路基地段的雷达轨道。层间联结不太紧密或单元式的无砟轨道结构,需要设计凸形挡台、侧向挡块、板下凸台(凹槽)和销钉等水平力传递部件,实现水平限位和水平荷载的传递,如日本板式无砟轨道等。

2.2变形控制模块

变形控制是高速轨道技术的核心技术,包括几何形位的保持和调整、动态位移的控制等方面。几何形位的保持和调整主要依靠合理的结构设计、精细的施工工艺和优良的扣件系统及三者的有机统一。结构上对扣件安装平台采用预制甚至机加工等措施,充分考虑扣件的调整能力和施工工艺的实现,确保几何形位满足要求。动态位移一般由轨道的刚度及结构部件间的构造缝隙决定,包括控制动态位移幅值及沿线路动态位移变化率,其实质是轨道刚度设计问题,对高速行车的舒适性和平稳性有重要影响,在功能设计阶段考虑轨道的动力性能,并进行动力学特性评估。

2.3稳定性与耐久性要求

稳定性与耐久性是高速行车和结构经济可靠的必然要求,体现在功能设计中有:①材料的选择满足稳定性和耐久性要求;②裂缝控制满足使用条件的要求,保证寿命周期内不影响结构的功能;③传力部件可靠性、稳定性评估,关键部件需要考虑失效模式、补救措施及修复成本;④部件劣化后对结构整体性及受力的影响需要加以评估。

2.4特殊功能要求

在下部基础或环境要求比较特殊时,有针对性的改进或优化无砟轨道结构。具体环境和下部基础通常决定了无砟轨道结构组成和材料的选择。例如针对减振、降噪要求采用的浮置板、弹性支承块、减振板和低刚度高性能扣件等;针对岔区设备的特殊设计;针对长大桥梁的更换和维修方面的考虑等。

2.5接口技术要求

铁路大系统中的通信、信号、牵引供电和供电保护、桥隧涵基础等都有可能对无砟轨道的设计提出要求,成为功能设计的一个方面。无砟轨道的功能分块,一方面确保了功能的实现,另一方面保证了各功能模块间的协调统一,有利于形成完整而成熟的系统。

3 无砟轨道的结构分类及功能设计比较

3.1各类无砟轨道的主要功能设计比较

①有枕与无枕的功能设计比较。有枕式无砟轨道继承和发展了有砟轨道成熟的“轨排”理念。灵活多样的调整与固定方案,创造出多种无砟轨道结构型式。预制与现浇结合的方式和“单枕”灵活的调整能力,保证了其对曲线、岔区等特殊地段的广泛适用性。轨枕是承力、传力的基本单元。

无枕式无砟轨道消除了轨枕间的薄弱联结,加强了钢轨支点间的整体性,以板作为承力、传力主体。其中的预制板式轨道满足了快速、机械化和工业化的施作需要,但板的适应能力稍差,在曲线、道岔等特殊地段应用比较困难。

②连续式与单元式轨道板(道床板)的功能设计比较。德国无砟轨道设计以连续式为主。连续式结构断缝(或接缝)较少,依靠其良好的结构整体性、连续性与均匀性解决了水平传力、限位和刚度连续等问题,层间联结处理相对简单。但结构难以修复,局部的损毁对整体的影响较大;修复后的部分难以恢复到以前的状态,必须一次成型,对结构的设计与施工要求很高。

③全现浇与部分现浇、拼装式结构的设计比较。全现浇无砟轨道消除或减少了新旧混凝土结合面,不需要专门的预制工厂进行预制件生产;但需一次成型,对施工要求高,施工技术难度大。预制拼装或部分预制式无砟轨道,依靠工厂化生产有效地保证了关键部件的质量,有利于组织快速施工、保证精度和控制精度,新旧混凝土界面的处理是此类结构的重点。

4系统功能设计中的主要技术问题

4.1主要承载结构和承载层的确定

沿用有砟轨道的“轨排”理念,保留轨枕作为承载结构,在设计、制造和施工上都将有别于无枕式轨道。有枕式无砟轨道以单枕作为传力单元,垂向力以应力扩散角向下分布。无枕式设计多为板式结构,板是主要的承力、传力单元,增强了钢轨支点间的整体性,扩散了应力分布范围,施工速度快,工业化程度高,利于更换与维修。

承载层选择的典型方案有:①道床板作为承载层:如雷达、旭普林轨道。为使结构经济合理,采用刚度逐层降低的方式以适应应力的逐层扩散,对下层结构的要求逐层降低。道床板不考虑抵抗下部基础的变形,变形将直接反应到轨面,应严格加以控制。②轨道板和底座板承载:如日本板式轨道。轨道板和底座一起构成承载的主体。由于采用双层承载体系,荷载扩散分步进行。轨道板作为承载单元,整板承受并传递荷载,实现最优化;底座作为整个结构的基础,承受和传递轨道板传来的荷载,保证整个结构的稳定和控制变形,并能抵抗适度的下部基础变形。

4.2确定结构的纵向连续性

采用连续式结构(如路基上的雷达轨道)能平衡纵向力的作用,结构的整体性、连续性很强;受力与传力由整个体系共同完成;任何一段的毁损或失效都将影响到整个结构的整体性,难于修复;施工质量、裂缝控制和自由端锚固是其关键问题。采用单元式结构(如日本板),每一个单元都将独立完成该范围内的几乎所有功能:包括垂向力和水平力的传递、变形的控制与协调等。需强化单元板的限位和板端连接,避免有规律的接缝带来激振。

4.3确定结构的施工工艺

选择拼装或现浇的施工工艺对系统功能设计有重要影响。拼装式结构一般需要定位预制板的调整层。为保证达到调整、稳定和受力最佳的要求,对调整层材料的可施作性及耐久性、弹性模量等均有要求。现浇结构有部分现浇和全部现浇之分:部分现浇存在新老混凝土的联结界面,需要加强;全现浇结构现场一次施作,一次成型,施工工艺和精度要求极高,质量的可控性较差。

4.4适应性设计

适应性设计主要针对减振降噪、桥隧结构、岔区、过渡段和特殊应用环境进行结构优化与改进。针对不同的要求,功能设计中应有相应的体现。

4.5结构优化

结构优化是结合无砟轨道的功能设计与构造原则,实现功能合并、结构简洁、整体美观、构造协调和合理选材。在满足功能要求基础上尽可能简化结构,避免复杂的传力路径,有整体感和协调感。由各层的功能进行选材时,要认识到由此带来的稳定性、可靠性问题(如混凝土结构的开裂、表层混凝土的温度作用、连续式轨道与下部结构物的相互作用问题等),评估这些问题对结构功能的影响。

5 结语

系统功能设计的理念应贯穿无砟轨道方案设计、结构选型、材料选择、方案优化和结构设计的全过程。从系统功能设计的角度建立无砟轨道的理论体系,实现了功能与结构的统一,各部件的功能定位为结构计算与设计提供了支撑。无砟轨道具有承力与传力、变形控制、稳定性与耐久性要求、特殊功能要求和接口技术五大功能模块,需要在结构设计中得到体现和统一。无砟轨道的分类和系统特征分析表明:无砟轨道存在有枕与无枕、单元式与连续式、拼装式与现浇等区别,表现了无砟轨道功能设计上的不同考虑。

承载结构和承载层的确定、结构的纵向连续性、施工工艺选择、适应性设计和结构优化等是无砟轨道功能设计中的主要技术问题,决定了无砟轨道的结构型式和设计原则。

参考文献:

无砟轨道板 第7篇

关键词：无砟轨道,轨道板铺设,CA砂浆,施工工艺

1 CA砂浆选定及拌制

1.1 CA砂浆配合比的确定

水泥乳化沥青砂浆的配合比根据适当选取原材料,通过计算、试配、调整等步骤选取。在理论配合比的基础上综合考虑原材料,作业环境等因素,通过理论配合比确认初始配合比。在初始配合比的基础上,通过工艺性试验,性能测试和揭板检查并经试验室的常规检测和形式检验确定基本配合比。在基本配合比的基础上通过拌合物性能试验,在不超出基本配合比的允许范围,确定可直接用于灌注施工的施工配合比。

1.2 CA砂浆的搅拌

1)不得长时间在超过要求的高速旋转下搅拌,确认导入所规定的空气量后,立即改为低速搅拌,直至CA砂浆灌注完毕。

2)为了确认CA砂浆的品质,施工前用小型搅拌机试验拌和,根据现场实际使用的原材料和环境温度,进行各项性能试验;试验合格后采用SY9300TSJ500沥青水泥砂浆半挂车拌和。

1.3 性能检测

灌注时,制作试件检查砂浆泛浆率、膨胀率、分离度、抗压强度,其性能指标及检验方法应符合《客运专线铁路CRTSⅠ型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆暂行技术条件》(科技基[2008]74号)的要求。

2 CA砂浆灌注

2.1 灌注袋的选择及检验

根据轨道板设计标高及底座标高计算砂浆垫层厚度,确定砂浆层厚度以后,选用相应轨道板类型的灌注袋。

灌注袋进行材料进场检验,按照规定质量检验批次,取样数量进行强度试验,并检查产品质量证明文件。目视检查灌注袋是否完好无损伤(每1 000个灌注袋抽检一次),检查合格后方可进行正式铺设,防止在运输过程中产生的不合格品用于施工。

2.2 CA砂浆灌注袋铺设及检查

1)CA砂浆灌注袋使用前,灌注袋铺设前,清除混凝土底座表面上的积水、杂物等;按照单元板式无砟轨道结构设计文件和配板图确定铺板类型、CA砂浆灌注厚度,选择对应尺寸灌注袋,并尺量检查。将灌注袋放入轨道板和混凝土底座之间,灌注口朝向轨道板外侧,拉伸平展,保证四边、对角对称,距离轨道板最外侧距离相同,定位后不允许移动。

2)在灌注袋四个角和中间内外侧采用木楔法进行固定,并用人工配合牵住灌注袋四角以避免在灌注过程中灌注袋移动或产生褶皱;灌注袋铺开安放在指定位置,保证与底座混凝土接触面干燥,固定后不允许出现褶皱,如发现褶皱拆开重新拉平固定。

2.3 CA砂浆的灌注

1)在灌注前,保证注入点无积水及其他有害杂物。及时采集试样进行膨胀率、泛浆率、强度试验并记录结果。

2)每块板下每个袋由一侧的灌注孔进行灌注,灌注速度以不带入空气为度徐徐地连续进行。注意不得引起材料离析,并且完全充分的填充空隙。

3)灌注过程中密切观察CA砂浆的灌注情况。在CA砂浆注入一半左右后,进一步降低注入速度,以便空气排出,并观察CA砂浆的静态位置,确认轨道板侧面的灌注高度,保证轨道板底部注浆饱满;将中转罐内砂浆通过灌注漏斗及软管流入灌注袋,不宜由中转罐直接流入灌注袋;砂浆一次连续流入灌注袋,不得夹入气泡。

4)观察轨道板状态,不得出现拱起与上浮现象,确认灌注袋充填饱满后停止灌注,将灌注袋的灌注口绑扎牢固,并用约45°的三角形垫块支撑灌注口。CA砂浆灌注示意图见图1。

5)灌注结束后20 min～45 min内,将灌注口内的砂浆挤入灌注袋,灌注口内的砂浆不够时,补充挤入。挤入结束后,用U形夹具封住灌注口的根部。

6)砂浆层强度达到0.1 MPa以上后,撤除轨道板的支撑螺杆,并切断灌注口,切口应整齐并将灌注口封闭。

7)纵坡及曲线地段灌注CA砂浆时,从较低一侧注入口灌注CA砂浆,在高的一侧设置间隙以排出空气,且CA砂浆注入袋必须固定牢靠,必要时可采用二次灌注方式。

8)当灌注袋另一侧的灌注口内CA砂浆灌注高度达到7 cm以上,且完全密贴板底后,灌注结束,此时CA砂浆注入袋四周边缘应饱满圆顺,灌注后,扎紧注入口,待硬化后将注入口截除。

9)CA砂浆灌注时,要对每一块轨道板进行连续注入,一次灌注完成,充分填充,使板下不出现空隙。曲线地段超高过大时,CA砂浆灌注分2次～3次进行,防止板块受力漂浮,但每次灌注应在前次注入砂浆未硬化前进行。

2.4 CA砂浆灌注施工质量控制要点

1)充填层厚度:40 mm～100 mm,最佳值为40 mm～60 mm;

2)充填饱满度:a.灌注袋U形边切线与轨道板平齐,误差不超过±10 mm;b.轨道板边缘与填充层间隙最大深度不超出50 mm;

3)充填层均质性:上下均匀一致,分离度小于1%;

4)充填层密实性:无夹杂空隙、气泡孔径不大于200μm。

2.5 CA砂浆的养生

CA砂浆采用自然养生,不需要采取特殊措施。当日最低气温低于0℃时,采取相应养护措施覆盖养护。还应在支撑螺栓孔或起吊螺母孔中填入防锈润滑剂。轨道板支撑螺栓使用前必须涂润滑油,以便其在CA砂浆硬化后取出。轨道板支撑螺栓必须逆时针方向拧出,严禁顺时针方向操作,以防止轨道板顶起。

2.6 CA砂浆灌注轨道板限位措施

为了保证在轨道板灌浆时轨道板不上浮,且在超高段砂浆灌注时轨道板不产生横向位移,轨道板精调后应在轨道板两端安装限位装置。轨道板防上浮装置见图2。

3结语

轨道板铺设CA砂浆灌注主要包括CA砂浆灌注袋选取、进场检验及铺设,CA砂浆配合比选定、拌制及灌注,CA砂浆养生及设备清洁和维修保养,轨道板CA砂浆灌注防上浮、偏移装置对轨道板进行固定等相关工序。各工序施工情况的好坏均能影响到CA砂浆灌注质量,我们只有彻底控制每一道施工工序、精心组织、合理规划、改进施工工艺,才能很好的控制整个施工过程,确保施工质量安全、促进生产、提高工效。

参考文献

无砟轨道板 第8篇

无砟轨道CRTSⅡ型轨道板预制技术是我国在引进国外无砟轨道施工技术的基础上, 结合我国高速铁路发展国情, 经过消化、吸收、再创新, 形成的具有中国特色的无砟轨道施工技术。无砟轨道CRTSⅡ型轨道板施工技术, 采用工厂化集中预制方式, 通过高精度配套设备工装, 可消除道床在现场浇注过程中人为和环境因素引起的施工误差, 确保承轨台的精度要求。目前, 该技术已应用于京津、武广、石武、郑西、京沪、沪昆等高速铁路工程, 在我国高速铁路发展过程中占据着重要地位。

1. 模具选择及安装

模具是轨道板预制精度最重要的控制因素之一。因此, 在CRTSⅡ型轨道板生产过程中, 始终把模具选用、安装和调整作为质量管理的重点来抓。

1.1 模具选用

选择模具除必须具有足够的强度、刚度和稳定性外, 还要具有极高的精度, 这就要求在制作模具过程中, 控制好主体结构焊接变形, 优选承轨槽材料, 并应用先进的设计软件和数控设备, 采用整体二次冲压、拉延成型工艺, 保证承轨槽偏差完全控制在允许的偏差范围内。

1.2 模具安装

模具安装包括模具组装和在台座内安置就位两个步骤, 其中承轨槽安装和模具在台座内平面度控制是最为重要的两个环节。

1) 承轨槽安装精度控制。只有确保承轨槽安装精度, 轨道板上承轨台三维坐标才有保证, 这样一方面可避免出现废品, 另一方面可降低磨削加工量, 提高数控磨床加工效率, 因此需反复调整承轨槽安装位置, 力求把偏差控制到最小。通常承轨槽安装分为预安装、初调整和终调整, 具体为:

(1) 模型进入台座之前, 利用定位孔完成承轨槽在模具上的初定位和预安装。

(2) 借助高精度全站仪和专用测量工装对预安装完成的20个承轨槽进行检测, 依据专用软件对检测数据处理分析, 用专用调整工装对20个承轨槽位置进行初调整。

(3) 灌注生产毛坯板首件。使用高精度全站仪、专用软件、专用的测量及调整工装等, 通过对毛坯板检测和数据处理分析, 完成承轨槽精确定位和终调整。

2) 台座内模具整体平面度控制。采用高精度电子水准仪, 以张拉横梁的中心高程为基准点, 引出测站点 (预埋测量锥) , 通过调整模型8个支腿的柱脚螺栓, 实现对模型的高程和平面度控制, 通常模具上均匀布置8个控制测量点, 测量点间偏差控制在1mm范围内。在模具安装和调整过程中, 要特别注意以下几点:

(1) 确保台座地板上的预埋螺栓安装准确和牢固可靠, 模具安装调整完毕后, 必须将连接模具支腿的预埋螺栓上所有螺母锁紧。

(2) 在模具调整过程中, 要确保所要调整模具处于自由状态, 避免就位固定后模具间产生内应力。

(3) 在各种条件允许前提下, 模具调整时尽量预设反拱, 一般不宜超过2mm。

1.3 模具动态监控

模具动态监控是轨道板生产中需特别关注的重要环节, 只有加强对该环节管理, 并实时进行调整, 确保模型始终处于良好可控的状态下, 才能生产出优质产品, 进而可提高后期数控磨床生产效率。在实践中应注意以下细节: (1) 初次安装调整到位的模型, 每次生产前都必须进行全面检测调整, 直至模型状态稳定为止。

(2) 通常情况下, 模型经过一段时间使用后, 整体平面度一般都会发生变化, 需定期进行检测和调整。 (3) 经常分析数控磨床检测形成的毛坯板数据和加工量, 有针对性对模具相关参数进行精调。

2. 轨道板混凝土配制

2.1 原材料选择

1) 胶凝材料。用国内通用的PⅡ42.5硅酸盐水泥替代高成本特种超细水泥, 适当提高水泥熟料矿物组分中硅酸三钙含量, 以提高混凝土早期强度, 又不会对混凝土耐久性产生影响。用矿粉替代复合掺合料, 减少水泥用量, 可进一步改善和提高混凝土工作性能和耐久性指标。采用上述两项措施可使混凝土中胶凝材料使用成本降低一半。

2) 骨料。选择质地坚硬、级配良好砂石, 严格控制骨料中含泥量、泥块含量、针片状含量、云母、轻物质等有害物质含量。轨道板混凝土, 砂子选用中砂, 石子选用5~10 mm和10~20mm两种规格, 掺加比例通常为3∶7。

3) 外加剂。选用新一代聚羧酸系减水剂, 较之萘系减水剂, 具有掺量低、减水率大、与水泥适应性好、坍落度损失小、强度增长明显等优点, 更适合轨道板的生产工艺。

2.2 混凝土拌合物的性能控制

为满足轨道板生产工艺和产品质量要求, 必须加强对混凝土拌合物指标的实时监控, 及时作出调整, 尤其在冬、夏季气候极端恶劣条件下, 应采用相应加热和降温措施, 确保各项指标满足要求:坍落度160~180mm, 坍落度损失20 min内不得大于20%, 冬季施工时, 坍落度值取规定范围下限, 夏季施工时坍落度值取规定范围上限;入模温度15℃~30℃;含气量3.5%。

3. 混凝土养护控制

1) 生产厂房、拌合站及砂石料库要配置足够的取暖和降温设施, 尤其是在台座生产区域内, 保证模具初始温度控制在10℃~30℃, 为水泥水化反应营造良好初始条件。

2) 采用养护温度自动跟踪控制仪, 实现混凝土芯部温度的实时跟踪和调整, 通过一系列升温和降温措施, 使混凝土芯部最高温度始终保持在50℃~55℃间。

3) 对灌注成型的轨道板要及时进行覆盖自然养护。在冬季, 根据需要对台座生产区域进行加热, 夏季对应采取通风降温措施。

4. 轨道板打磨工序优化

一般情况下打磨一块轨道板需要15~20min, 而其中刻字时间需要3 min, 占15%~20%。将刻字步骤移出打磨工序, 增加1台刻字机, 独立运行, 从而减少打磨时间3min, 磨床打磨效率从65块/d稳步提升到85块/d.

打磨后的轨道板, 其承轨台尺寸允许偏差应符合表1的规定

5. 结语

CRTSⅡ型无砟轨道板的最大特点就是在工厂进行的机械化加工, 虽然增大了生产成本, 但保证了轨道板的高精度, 减少了铺设施工过程中的大量测量工作, 而且轨道板铺设完成后的轨道状态调整工作量小, 轨道铺设精度高 (0.5mm) ;并且路基上板式轨道的现场混凝土灌注工作量少, 施工速度快。我国现阶段对于CRTSⅡ型无砟轨道板的预制技术研究还是欠缺的, 因此介绍一些国外的工艺技术用以参考借鉴还是有重要意义的。

参考文献

[1]科技基[2008]173号客运专线铁路CRTSⅡ型板式无砟轨道混凝土轨道板 (有挡肩) 暂行技术条件[S]

[2]朱彬.CRTSⅡ型板式无砟轨道轨道板结构设计[R].湖北:中铁第四勘察设计院, 2010

无砟轨道板 第9篇

关键词：高速铁路,板式无碴轨道,施工技术

CRTSI型板式无砟轨道系统是预制轨道板通过水泥沥青砂浆 (CA) 调整层, 铺设在现场浇注的钢筋混凝土底座上, 由凸形挡台限位, 适应ZPW-2000轨道电路的单元轨道板无砟轨道结构型式, 由混凝土底座、凸型挡台及周围填充树脂、水泥乳化沥青砂浆调整层、轨道板、充填式垫板、WJ-7B扣件和60kg/m钢轨组成。该技术在现代高速铁路施工中很是常用。

考虑到该类轨道施工技术对铁路的整体运行安全有所影响, 所以必须在施工前期对该轨道技术特点进行了解, 并掌握好无碴轨道的施工方法, 为后期轨道施工提供帮助。下面就本人在石武铁路客运专线工程施工中应用到的CRTSI板式无砟轨道铺设作详细论述。

1工程概况

石武铁路客运专线的设计速度为350km/h, 中铁二十局四公司承建的石武客专CRTSI型无砟轨道工程施工里程为DK631+129.441~DK650+411.149, 包括郑州黄河北引桥特大桥和郑州黄河公铁两用桥北岸段, 全长19.28km, 涉及554孔不同跨径和型式的桥梁, 铺板总量8052块, 包含9种板型。铺板安排两个作业面, 铺设、精调、灌浆等工序以技术间隔为步距形成平行流水作业。各施工段所有分项, 均采用双线并行, 同时推进的施工方案。

2无碴轨道结构设计及特点

板式无碴轨道是由预制的轨道板、混凝土底座, 以及介于两者之间的CA砂浆填充层组成, 在两块轨道板之间设凸形挡台以承受纵、横向水平力。

3 CRTSⅠ型板式无砟轨道轨道板铺设

3.1 CRTSⅠ型轨道板粗铺。

混凝土底座及凸形挡台外形尺寸、外观及混凝土强度满足质量要求。开始CRTSⅠ型轨道板的铺设。

CRTSⅠ型轨道板粗铺前在每个凸形挡台上测设加密基桩中心点位并安装GRP标钉或预埋GRP钢棒 (直线段在凸形挡台浇注完毕后安装GRP标钉, 曲线地段预埋GRP钢棒) 。

加密基桩测设精度:垂直于线路中线方向限差为±1mm, 相邻加密基桩间距离限差为±2mm、高差限差为±1mm。轨道板定位安装调整测量以凸形挡台上GRP点测设数值为准。

轨道板铺设前, 应复测底座、凸形挡台平面位置及高程, 检查结构尺寸和平整度, 弹出底座板铺设边线, 随后清理底座表面, 确保表面干净、无残渣、无积水。并在两凸形挡台间的底座表面放置支撑垫木 (50mm50mm300mm) 。落板时慢速轻放, 防止轨道板撞击凸形挡台, 并保证轨道板中心线与两凸台中心线基本吻合, 轨道板距两端凸形挡台的距离差小于5mm。轨道板粗铺时, 应使接地端子的方向与综合接地的设计方向一致。

轨道板吊装时必须采用专用的工装设备, 装卸时利用轨道板上起吊装置水平起吊, 四角均匀受力, 严禁碰、撞、摔。严禁将轨道板表面朝下装车。轨道板装车层数不得超过4层, 轨道板运输前应确认装车平稳, 捆绑牢固, 严禁三点支撑、严防冲击。

3.2轨道板精调。

利用精调设备, 依据凸形挡台上的定位锥精确调整轨道板的前后、左右和高低。精调千斤顶使用前应对相关部位进行润滑, 在待调板起吊套筒位置处安装精调双向千斤顶, 拧紧丝扣, 同时不损伤轨道板。在安装千斤顶之前将横向轴杆居中, 使之能前后伸缩大约有10mm的余量, 将轨道板顶起一定高度, 取出板下的支撑垫木, 准备轨道板精调。

精调时将全站仪架设在待调轨道板的GRP点上, 将螺栓孔速调标架放在轨道板的第二个及倒数第二个承轨台位置, 螺栓孔速调标架接触端应与承轨台处螺栓孔密贴, 用已设程序控制的全站仪测量螺栓孔速调架上的棱镜, 获取4个工位的调整量, 按照4个无线接收显示器上的调整量用精调装置对轨道板进行横向和竖向精调, 反复调整至铺设精度符合要求。充填层厚度不应小于40mm, 且不应大于100mm。 (见图1)

为了防止轨道板灌注过程中上浮, 在轨道板侧边对称设置压紧装置, 压紧装置与底座板间利用铆钉连接, 预先在底座板相应位置钻孔并锚入φ12螺纹钢, 锚固胶锚固, 然后翼型螺母压紧。曲线地段除了设置压紧装置外, 还应在靠近曲线内侧处设置防轨道板侧移装置。CA砂浆灌注前禁止踩踏和碰撞轨道板。

轨道板粗铺时禁止撬动轨道板, 防止对轨道板造成损害, 轨道板精调完成后严禁发生磕碰, 应在其周围拉起警戒线, 且设置轨道板压紧装置防止灌浆上浮, 确保精调成果。

3.3轨道板安装位置允许偏差。

轨道板安装位置允许偏差见表1。

桥梁上部Ⅰ型轨道板施工属于高空作业, 立体作业、立交地段设置防护栏杆或防护网进行封闭, 防止人员坠落或落物伤人, 在明显部位安置安全标示牌, 提请人们注意安全。

桥梁上部的Ⅰ型轨道板的吊装设备在使用前必须进行型式试验, 并经过具有安全资质的检测机构进行现场验收, 并出具安检合格证后方可用于施工。

结束语

综上所述, 现代高速铁路施工建设常常会用到无碴轨道施工技术, 使高铁行车变得更加稳定、可靠。在本篇文章中, 笔者结合石武铁路客运专线工程, 对施工中应用到的CRTSⅠ型板式无碴轨道铺设技术作了详细分析, 论述了CRTSⅠ型板式无碴轨道铺设的施工要点, 强调只有严格控制好了无碴轨道施工的每一步, 无碴轨道铺设质量才能得到基本的保证, 高速铁路运行才会安全、可靠。

参考文献

[1]李俊.高速铁路桥梁板式无碴轨道施工技术[J].桥梁设, 2011 (4) :54-56.

[2]郎建平, 刘千文.自由设站边角交会法在无砟轨道施工与精调中的应用[J].铁道建筑, 2010 (1) :68-70.

无砟轨道板 第10篇

(1) 底座板成品质量好, 外观线型平顺, 标高易于控制。

(2) 底座板模板采用高模底做, 使用方便, 混凝土外观未因为模板可调高而有错台现象。

(3) 底座板钢筋采用在桥上现场绑扎, 简化工序, 操作简单, 节省工期。

2 适用范围

适用于高速铁路桥上CRTSⅡ型无砟轨道底座板施工。

3 施工工艺

桥梁底座板施工前提条件为:桥面平整度、高程满足验标要求;防水层和两布一膜滑动层及挤塑板均验收合格;沉降评估及CPⅢ成果通过审核并满足施工要求。

桥梁底座板施工流程为:放样钢筋加工钢筋安装模板加工及安装标高复测浇筑混凝土覆盖养护。

总体方案为:利用防护墙顶CPⅢ对底座板进行放样, 部分钢筋及后浇带连接器在加工厂集中加工成半成品后吊装上桥, 在桥上进行绑扎、连接, 模板采用槽钢+角钢微调式组合钢模控制底座板标高, 混凝土双线同时对称浇注, 最大相错量不大于半孔梁。混凝土由拌合站生产, 灌车运输, 泵送入模, 插入式振捣棒振捣密实, 三轴整平机整平、提浆, 人工抹面拉毛, 土工布覆盖养生。

3.1 放样

放样时按宽度3150mm (底座板两侧各扩大10cm) 进行放样, 便于模板安装;断面与非缓和曲线底座板相比必须进行加密 (3m一个断面) , 便于底座板标高控制;放样时将每个断面标高带出, 便于模板粗调;对钢筋连接器位置进行放样, 保证钢板后浇带位置准确。

3.2 钢筋加工

底座板纵向钢筋加工前, 首先根据施工段落划分情况、后浇带的布置情况来确定两个钢板后浇带之间的底座板长度。对将缓和曲线上的所有梁面高程进行测量, 确定箍筋和马登筋高度, 加工完成后所有钢筋按顺序进行对应编号。不同钢筋的加工方法如下。

3.2.1 纵向钢筋

纵向钢筋搭接接头的布置原则:接头面积百分率不应大于50%;搭接长度不小于:φ16为1.05m, φ20为1.32m, φ25为1.64m;钢筋搭接区不能出现在剪力齿槽区域;钢筋搭接接头中点之间的距离不小于1.3倍的搭接长度等。根据以上原则确定每个浇筑段钢筋搭接的最佳方案, 纵向钢筋 (除搭接钢筋外) 直接将原材运送至工地并吊装上桥。

3.2.2 后浇带连接器

加工时满足设计要求:焊缝高度、宽度, 钢筋露出钢板长度, 不能咬伤钢板、钢筋等。焊接时必须考虑钢板受热变型, 不可从钢板一端直接焊往另一端, 可采用多个连接器多次焊接:第一次焊接为每块钢板总数的1/3或更少, 且单次焊接点在钢板上呈均匀分布;待第一次焊接温度降到常温时可进行第二次焊接, 焊接要求同第一次焊接;同理进行第三次焊接甚至更多。通过此种焊接可降低钢板受热变型量。

3.2.3 剪力钉

加工前必须对每孔梁剪力齿槽顶面高程进行测量, 计算剪力钉制作长度, 保证剪力钉安装后在顶层钢筋下, 最好由有资质厂家统一加工。

3.3 钢筋安装

施工前, 清理底座板范围内杂物, 制作垫块标尺和钢筋卡具便于规范施工。施工中, 人员全部穿鞋套, 保证滑动层清洁, 特别注意安装钢筋时对滑动层保护, 杜绝焊机、尖锐、烟头、火等出现在底座板范围内。

后浇带连接器安装前对梁面进行高程测量, 注意顶面保护层, 位置准确。保证精轧螺纹钢筋外露长度:螺母拧上后至少外露2cm以上, 螺母可暂时不安装待张拉时再安装。剪力钉安装前, 将梁体内预埋套筒清理干净, 并制作专用扭力扳手辅助模具。

3.4 混凝土浇筑

混凝土浇筑前应采用吸尘器对底座板范围内进行“地毯式”清理, 对底座板内钢筋、剪力钉、后浇带连接器保护层进行彻底检查。对后浇带连接器螺母是否松开进行检查, 松开距离不小于5cm (防止混凝土浇筑后温度变化造成钢板变形) 。一个浇筑段混凝土尽量一次浇筑, 特殊情况下48h内必须完成。

3.5 底座板纵连

底座板纵连要在桥上一个临时端刺到另一个临时端刺的所有底座板混凝土浇筑完成后才能进行。在所有钢板连接器后浇带位置, 通过拧紧锚固螺母使钢筋纵向连接起来, 然后, 逐步浇筑常规区所有BL1和BL2。

底座板连接时混凝土强度必须达到20MPa, 连接操作是围绕并确保板内在锁定温度 (本段设计提供锁定温度为21℃) 时零应力状态而进行的连接张拉施工。

3.5.1 张拉

当构件温度<锁定温度时的纵连时, 通过公式△LT (长度变化) =αT (混凝土温度膨胀系数) △T (底座板混凝土的温度变化) L (作用长度) 计算出张拉量。当温差在5℃~15℃之间时, 钢板后浇带 (BL1) 的宽度不能通过一次张拉缩短到计算值, 必须每间隔24h重复纵连张拉一次, 直到达到计算宽度。每次张拉都要对每个钢板后浇带 (BL1) 的张拉量和总的张拉量以及实际需要达到的张拉量进行记录, 根据不同的张拉温度范围, 需要纵连张拉的最少次数和时间间隔见表1。

3.5.2 不张拉

当锁定温度底座板温度30℃时, 不必要进行张拉, 首先钢板连接器后浇带中的锚固螺母就不需要进行张拉, 只需要用手拧紧到钢板上, 然后把钢板另一侧的锚固螺母也拧紧, 在拧紧过程中扭矩板手的扭矩应≥450NM。

钢板两侧的每一对螺母须同时从外向中间对称拧紧, 所有的螺母至少450NM的扭矩拧到钢板上, 且尽量相同。拧紧顺序为:1#、2 7#2#、2 8#3#、2 5#4#、2 6#1 3#、1 5#1 4#、1 6#。

如图1所示。

通过钢筋搭接进行纵连的过程须严格遵守每天最佳时段:深夜到凌晨, 底座板温度在最低点附近。除此之外, 还要保证第二天夜间的最低气温不能和其白天的最高温度相差过大 (温差12K) 。

3.5.3 不允许连接

底座板温度>30℃, 不允许纵向连接。

4 安全注意事项

(1) 施工便道设会车平台, 车辆行驶会车时要减速慢行。

(2) 所有上桥通道必须有安全护拦装置, 有安全护栏及休息平台。

(3) 工地照明设备齐全可靠, 确保夜间施工安全。

(4) 底座板钢筋被起吊上桥作业前一定要检查吊车的钢丝绳、吊链及吊具的安全状况, 吊装过程中, 设置警戒线、吊臂范围内严禁站人, 桥下及桥上要设两名安全人员全程监控, 分别负责桥上和桥下的安全监管工作。

(5) 随时关注气候变化情况, 遇雷雨天气提前采取措施或调整施工作业时间。

5 效益分析

(1) 本工法模板采用高模底做, 操作简单, 施工速度快, 工期短。

(2) 本工法底座板钢筋在桥下制作、桥上现场绑扎, 相比在桥下将钢筋网绑扎好后, 通过大型吊装设备吊装上桥的工艺, 不仅简化了施工工序, 还不用专门的大型运输及起吊设备, 大大缩短了工期, 节约了工程投资。

6 工程实例

双块式无砟轨道轨枕的优化设计研究 第11篇

关键词：双块式无砟轨道；轨枕；优化设计

中图分类号：U213.3 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）18-0024-02

1 工程实例

大同至西安铁路客运专线，是国家中长期铁路规划网的重要组成部分，北起山西大同，经朔州、忻州、太原、晋中、临汾、运城、渭南等站至陕西西安，全长859 km，设计行车速度250 km/h，其中原平西-西安北段预留350 km/h提速条件，太原-原平段则作为高铁实验线路。

2 双块式轨枕的优化设计原则

根据目前我国双块式轨枕在生产、运输和铺设过程中还存在的一些问题，对双块式轨枕进行优化设计必须遵循以下原则：①轨枕具有较高的安全性、稳定性和经济性；②混凝土轨枕块与桁架钢筋的联结紧固，桁架具有较高的抗弯扭刚度；③新老混凝土的结合面积小；④轻量化设计；⑤考虑混凝土块内的配筋方式对轨道电路的影响；⑥易脱模；⑦较强的形位保持能力；⑧缓和轨枕棱角处道床板裂缝的产生与发展。

3 双块式无砟轨道轨枕的优化设计

3.1 国内外双块式轨枕概述

双块式轨枕为预制结构，两个混凝土块通过钢骨架联结，提高了钢骨架的抗弯刚度。双块式轨枕在现场与道床板纵横向钢筋绑扎起来，使预制结构与现浇混凝土的结合面减少，完善了结构的整体性。双块式轨枕型号多、应用广，如德国、荷兰等国在高速铁路无砟轨道线上应用。目前，我国双块式无砟轨道使用了CRTS I 、 II型双块式轨枕，同样采用了钢筋桁架连接两混凝土块的结构型式，配套使用WJ-7型扣件。

3.2 轨枕的受力计算

①轨枕混凝土抗压强度检算。

在列车运行过程中，轨枕上作用有很高的竖向压力。设计荷载取300 kN，按弹性地基梁计算，不利条件下的钢轨支点反力约为150 kN，扣件中铁垫板的面积约为290×160 mm。则混凝土枕承轨台上的压应力为：

轨枕采用的混凝土强度等级为C60，强度60 N/mm2。假定使用寿命为60年，长期的容许应力值取抗压强度的50%，容许应力取为30 N/mm2。

轨枕承轨台上3.23 N/mm2的压应力远远小于容许值。

②挡肩混凝土抗剪能力检算。

由列车运行产生的水平力，取决于离心力与竖向力夹角，对安装有弹性的高速铁路，根据标准EN13481，该角度值为260。轴重为200 kN时，水平：

H=tan26 °·100 kN=0.49·100 kN=49 kN

该水平力的作用面积约为155 mm ×195 mm，剪应力：

C60混凝土的平均抗拉强度4.1 N/mm2，长期作用下取50%，即容许应力值为2.05 N/mm2。

③钢筋桁架的受力分析。

与传统长轨枕相比，带桁架结构的双块式轨枕体积小、重量轻，和现浇混凝土的结合面更少；与其它类型的双块式轨枕相比，这种轨枕的结构稳定性强，与现浇混凝土连的连接更紧密。掌握钢筋桁架的受力特点对于了解和使用该轨枕具有重要的意义。

3.3 双块式轨枕的优化方案

根据国内外双块式轨枕设计应用经验以及对轨枕的受力计算和分析，可对以下几个方面进行优化设计。

①轨枕混凝土块采用倒圆角处理（R-20 mm），减小边角处的应力集中。

采用倒角后，轨枕棱角处的最大应力分别比不倒角或倒棱下降约27%， 3%，缓和了此处应力集中，降低了此处裂缝的产生几率。

②加粗桁架钢筋。根据西安至大同铁路轨枕施工经验，加粗桁架钢筋直径，有利于提高轨枕块之间桁架变形能力，减小轨枕块承轨面相对扭曲变形；加粗桁架连接筋，提高堆放层数，减小轨枕存放面积，节省工程投资。

3.4 道床板优化设计

根据我国《混凝土结构设计规范GB 50010-2002》道床板的设计要求。为了将道床板的裂缝宽度控制在0.2 mm，对道床板进行优化设计首先需要系统的分析道床板受到的荷载和工况，通过计算分析分块式道床板或连续浇注道床板的受力和配筋情况，合理优化道床板尺寸。

3.4.1 道床板设计荷载分析

道床板受到的荷载根据实际运营情况，应考虑列车荷载、温度荷载、线下基础的变形、混凝土的收缩等几种主要荷载。

3.4.2 道床板优化分析

①道床板的配筋宜采用双层配筋。

我国双块式无砟轨道由于裂缝的设计控制宽度为0.2 mm，保护层厚度根据规范为40 mm，所以可以采用双层配筋，同时双层配筋也使结构更为合理。能够抵抗更大的弯距。

②道床板宜采用分块式浇注。

路基上双块式无砟轨道连续道床板与不连续道床板的配筋比经过计算分析，保证道床板的裂纹宽度控制在0.2 mm的基础上，长度为5 200 mm的不连续道床板需要的配筋率为0.7%～0.9%，而连续板需要的配筋率为1.8%～2.2%。所以道床板采用分块式可以降低钢筋用量，从钢筋的用量上来说分块道床板更为合理。

3.5 支承层优化设计

对于多层混凝土结构，其中一层开裂后，裂缝会反射至其他相邻结构层。土工布的设置不仅可以减小支承层受到的道床板附加应力，还在一定程度上可以阻断裂缝映射。为避免假缝开裂后反射至道床板，适当增加土工布长度，覆盖支承层假缝，优化设计中土工布覆盖支承层长度取50 mm，隔离区长度增加至850 mm，依旧满足隔离区长度选取要求。通过计算分析，提出假缝最终优化设计方案：距单元板板端800 mm处支承层切割假缝，单元板伸缩缝下铺设1720 mmm土工布，土工布中心线与伸缩缝中心线重合。如图1所示。

4 双块式无砟轨道施工精度控制策略

4.1 对作业人员进行培训

作业人员对施工工艺的熟练程度直接影响着无砟轨道施工规范程度。这对无砟轨道施工的精度、工期、成本等都存在影响。在施工前对作业人员进行施工工艺、技术要点、质量标准、安全技术措施等进行系统培训，使作业人员对操作要点熟练掌握，可以有效降低施工不规范的情况；设置现场试验段。这样不仅能够培训安装技工，也能对施工队伍的作业能力进行检验。

4.2 对轨枕的尺寸、运输、存放进行严格检查

轨枕的制造精度决定了浇筑混凝土道床后轨距等几何参数的精度。轨枕进场前对进场轨枕的外观质量、几何尺寸进行严格检查，确保使用的轨枕符合规范要求。选择合适的运送方式，避免对双块式轨枕造成损伤；轨枕的运输采用木质托盘，轨枕间用方木隔开，绑扎带绑在弹性基板的位置，避免轨枕中间的钢筋桁架变形。

参考文献：

[1] 杨荣山，万章博，刘学毅，等.CRTSⅠ型双块式无砟轨道冬季温度场试 验[J].西南交通大学学报，2015，（3）.

无砟轨道板 第12篇

CRTSⅡ型板式无砟轨道混凝土轨道板是在引进德国博格板式无砟轨道板系统技术的基础上, 经过消化、吸收、再创新, 形成具有中国特色的板式轨道结构。轨道板分标准板和异性板, 标准板长6.45m, 宽2.55m, 厚0.2m, 为预应力混凝土结构, 标准轨道板纵向分20个承轨台。异形板包括补偿板、特殊板、小曲线半径板以及道岔板, 其中补偿板、特殊板、小曲线半径板均在标准板基础上发展变化而来, 与标准板有着类似的结构特点, 分别用于补偿调整线路长度、道岔前后过渡、曲线半径小于1500m地段, 道岔板是单独设计道岔区。

2 轨道板场大型临时设施规划设计

本着“经济实用、相对独立、便于管理、方便施工、安全环保”和“工厂化生产、流水线施工、标准化作业”的两个原则, 按照轨道板生产工艺流程, 结合板场的实际情况建成的高标准、现代化板场。板场分钢筋加工区、毛坯板预制区、毛坯板临时存放区、轨道板打磨装配区、辅助生产区、混凝土搅拌站、轨道板存放区、办公生活区等8个功能区。

2.1 生产规模

板场设计生产能力为主厂房投入3条毛坯板生产线, 一般每条生产线设置27块模板 (可根据实际情况进行调整, 以3的倍数为宜) , 24小时毛坯板生产量81块, 可以根据打磨机的日产量增加或减少模板数量, 以3的整数倍为准。投入轨道板打磨用磨床及其配套设备一套, 24小时打磨轨道板80-100块左右。钢筋车间内设6套上层钢筋网片加工胎具, 4套下层钢筋网片加工胎具, 2套热缩管烘烤机 (用热缩管绝缘时) , 可满足日生产轨道板钢筋网片81套产量要求。

2.2 车间规模

按照轨道板生产工艺流程, 车间由南向北依次为第1至4车间, 宽度均为18m, 第一车间长120m, 作钢筋加工区及钢筋原材料存放区, 第2车间长度为288m, 可以根据模板的数量进行加减长度, 作毛坯板预制区, 第3车间长度为100m, 作毛坯板临时存放区, 第4车间长度为90m, 为轨道板打磨装配区。

2.3 轨道板预制区设计

该区总长288m, 宽18m, 采用先张长线台座法。按生产工艺要求, 每条生产线安装27套模板, 三条生产线共安装81套模板, 每个张拉台座长75m, 中间为长8.45m的冲洗区, 两端为设备存放区, 台座总长为242m。

2.4 轨道板存放区

存放区分为毛坯板存放区和成品板存放区。毛坯板存放区每垛堆12层, 每月按照2300块产量计, 设计存放3200块左右即可, 成品板存放区每垛堆9层, 可根据外运板能力进行规划存板量, 一般设计保证存放3个月约7000块左右, 存放区配置4台16t-52m的龙门吊, 用于轨道板的吊装。

2.5 混凝土拌和站

混凝土拌和站含混凝土搅拌站、原材料堆放区、机修间、沉淀池等。

2.5.1 混凝土搅拌站

根据板场施工和高性能混凝土的技术要求, 每个台座混凝土必须在2h内浇筑完成, 每盘混凝土搅拌时间不低于2min但不大于3min, 板场设置1台HZS180混凝土搅拌站, 配备1台3m3搅拌主机、4个100t水泥罐、2个100t掺合料罐和2个12t外加剂罐。

2.5.2 原材料堆放区

砂石料堆场按20天储备量确定, 设5-6个料仓。料场遮篷全部采用彩钢板搭设, 其中2个存砂仓, 2个存10-20mm碎石仓, 1个或2个存5-10mm碎石仓。

2.5.3 辅助设施

在拌和站旁边设置碎石清洗区、机修间, 料场旁边设置变电站、锅炉房等, 变电站、机修间远离生活区及生产区。

2.6 物流通道

CRTSⅡ型板制作工艺衔接紧密, 较多地采用了机械化作业, 实现了程序化、标准化作业, 各工序间顺序清晰, 施工方法、作业任务、工作接口明确。同时适应工艺流程安排, 各工序间物流作业也是互相衔接紧密, 设置了运输轨道, 运输小车、电瓶车等运输设备互相联结, 并通过行车、各种吊架、吊梁的配合作业, 形成场内完整的物流体系。

3 轨道板混凝土配合比设计

3.1 组成轨道板的原材料

组成轨道板的原材料主要有:水、水泥、碎石、砂、减水剂、矿粉或掺合料、钢筋、预应力钢丝、绝缘套管、热缩管、定位块、定位块、扣件系统及其他预埋件, 各种原材料的指标应符合《客运专线铁路CRTSⅡ型板式无砟轨道混凝土轨道板 (有挡肩) 暂行技术条件》 (科技基[2008]173号) 的规定。

3.2 混凝土配合比的原则

根据《客运专线铁路CRTSⅡ型板式无砟轨道混凝土轨道板 (有挡肩) 暂行技术条件》 (科技基[2008]173号) 、《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》 (铁建设[2005]160号) 、《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》、原材料品质以及试验板拟采用的主要生产工艺, C55预应力混凝土的配制遵迅以下主要原则:

(1) 进行原材料的比选复试原则; (2) 混凝土的配合比参数原则; (3) 混凝土的力学性能原则; (4) 混凝土的抗裂性原则; (5) 混凝土的耐久性能原则。

4 工艺改进创新

4.1 每条生产线由国内通用的27块模具改为30块模具, 加快了生产进度。

4.2 改进水泥混凝土拌和站计量系统

通过聘请外部专家对拌和站计量系统进行重新设计, 为减小物料称量时的冲量, 增加二次精确计量, 确保原材料的计量速度和精度, 使拌和总时间节约20%, 计量误差由2%提高到0.2%。

4.3 改进成品板检测平台工作方法

由人工调平变为自动调平, 节约人力, 提高效率。

4.4 在模板底部贴上醒目红标签, 精确定位接地端子位置。

4.5 自备300吨液压张拉系统检校传感器, 定期自检, 确保张拉系统的精确度和稳定度, 发现问题及时标定。

5 结束语

CRTS II型无砟轨道板通过引进、消化、吸收德国博格公司转让技术资料, 经过试制试验板、小批量试生产及大批量正式生产三个阶段的摸索和总结, 全面实现轨道板制造工艺的国产化。同时, 经过大量的试验、研制、选购等工作和科技攻关活动, 基本实现了工装设备的国产化, 逐步形成完整的制造工艺及生产组织的管理体系。

目前CRTSⅡ型无砟轨道板主要应用于京津城际 (北京至天津) 、京沪高铁 (北京至上海) 、京石武客专 (北京至石家庄至武汉) 、宁杭客专 (南京至杭州) 、合蚌客专 (合肥至蚌埠) 、津秦客专 (天津至秦皇岛) 、杭甬客专 (杭州至宁波) 、沪昆客专 (上海至昆明) 。

参考文献

[1]客运专线铁路CRTSⅡ型板式无砟轨道混凝土轨道板 (有挡肩) 暂行技术条件 (科技基[2008]173号) [M].北京:中国铁道出版社, 2008.[1]客运专线铁路CRTSⅡ型板式无砟轨道混凝土轨道板 (有挡肩) 暂行技术条件 (科技基[2008]173号) [M].北京:中国铁道出版社, 2008.

[2]客运专线铁路CRTSⅡ型板式无砟轨道混凝土轨道板 (有挡肩) 检验细则 (编号:SDS-008-2009) [M].北京:铁道部运输局, 2009.[2]客运专线铁路CRTSⅡ型板式无砟轨道混凝土轨道板 (有挡肩) 检验细则 (编号:SDS-008-2009) [M].北京:铁道部运输局, 2009.