摘 要:高鐵列車行駛專用的無砟軌道的使用完全避免了有砟軌道在列車行駛下由于速度過大造成粉砟現象,在性能上優于有砟軌道,解除了有砟軌道對列車行駛速度的限制。針對有砟軌道的特點,從軌道的施工過程講解施工關鍵點和控制軌道質量的具體方法,并以滬昆高鐵的無砟軌道建設為例進行說明。
關鍵詞:無砟;鋪設;圓錐體
隨著我國高鐵建設的快速發展,目前我國已經建成多條通車的高速鐵路,包括京滬高鐵、哈大高鐵等,其中還有未投入運營的高鐵通道正在快速建設當中。由于列車運行速度高達300km/h以上,普通列車的軌道已經不能滿足這種高速運行的列車行駛。因此采用無砟方式鋪設高鐵列車軌道來滿足列車高速行駛的要求。
1 無砟軌道和其工程簡介
高鐵無砟軌道是高科技軌道技術,它的軌枕是由混凝土澆注成的,它不再是用碎石子鋪設路基,而是采用把軌枕和鐵軌直接的鋪到混凝土路基上而建設的。無砟軌道的建設使得運行列車的速度能夠高達300公里以上,不僅不會因為砟粉的形成而影響環境,對后續的維修也帶來很大的方便,看起來也更加美觀。
滬昆高鐵的軌道就是無砟軌道,它采用的是CRTSⅡ型無砟軌道。該無砟軌道在施工建設中具體包括以下幾個方面的內容:對整條鋪設線路進行工程沉降的質量評估、對軌道基樁控制網進行測試設計、防水層施工、鋪設滑動層、鋪設高強擠塑板、混凝土底座板修建、安裝定位錐、粗放軌道板、精調軌道板、灌注水泥瀝青和漿砂、縱向連接軌道板、錨固軌道板以及修筑側向擋塊。
2 CRTSⅡ無砟軌道施工工程
2.1 無砟軌道的預備
在無砟軌道鋪設開始前,應保障以下幾點全部完成才可以進行施工。包括:軌道的底座板已經修建完成、對線下的工程做變形和沉降評估,必須確認其達到設計要求水平、修建好CPⅢ網,并對其評估兩次。
2.2 混凝土底座板施工
無砟軌道的底座板是采用混凝土澆注的,在底座板施工時首先要準備低塑性的混凝土。使用混凝土拌和機對原料進行集體攪拌,然后把配置好的混凝土使用工程專用車運輸到施工現場進行施工。在底座板澆注完成好要對其進行為期至少一周的工程養護。養護使用覆蓋膜灑噴水方式進行。在底座板的強度達到工程設計要求后才可以進行通車。在養護過程中必須要確保覆蓋膜完整不破裂,如果出現有破裂的情況,工作人員必須及時對其進行修復。在底座板上每五米就切割一條橫縫,橫縫的深度一般要求占底座板的三分之一,這樣可以防止在沉降過程中使道床引發較大幅度的開裂現象。
2.3 鋪設軌道板
2.3.1 粗鋪。軌道底座和后澆帶混凝土的強度必須大于15兆帕,澆注時間應該超過2天,然后進行軌道板初步鋪設。在粗鋪開始前,施工人員必須對底座板進行工程驗收,預先在即將進行精調的位置上安裝模制件,模制件的材料是發泡材料。安裝過模制件后將其固定,最好使用硅膠進行固定。這些步驟完成以后對軌道板再次檢查,主要查看軌道板是否是正確的編號。其上邊緣破損的深度應該小于5毫米,破損面積不得超過50平方厘米。在粗鋪過程中要實時復測精測網與設標網。如果不能準確復測,那么就要請專業的部門向其提供復測數據。
2.3.2 軌道板的精調。軌道板在粗鋪完成以后開始進入其精調階段。在這個過程開始前首先要先對CPⅢ網進行一個復測,等待復測數據沒有錯誤時才能開始精調軌道板施工工程。首先,先安裝精調裝置。為了讓精調裝置能夠有足夠的調節能力,在安裝前后裝置時,應該把它們橫向置于軸桿正中心處,這樣精調裝置就能夠有10毫米左右的伸縮量。接著對軌道板進行精調和測量。這些精調裝置將對軌道板開展測量和精調,精調架能夠和全站儀配合很好的對軌道板進行細微的調節使之符合設計規定。在精調過程中需要安排五個左右的工作人員配合完成工作,其中安排一人操控儀器,其他作業人員操作儀器顯示的步驟要求,從而完成整個精調過程。
2.4 瀝青和砂漿灌注軌道板
2.4.1 密封軌道板的邊緣。軌道板的邊緣采用縱向密封方式。其中,水泥砂漿作為封邊材料來使用。在封邊開始前,先對軌道進行噴水預濕。為了防止預濕時對軌道板下的精調裝置產生損害,需要在精調板四周安置梯形乙醚泡沫隔板,這種材料是不吸水的高分子材料。并且在緊貼軌道板下方部位處的軌道板邊角邊緣安置上氣孔。采用的水泥瀝青砂漿必須濃度大才能進行橫向封邊。在封邊時,水泥瀝青的高度要比軌道板的底邊多1厘米,同時要注意將砂漿壓實并抹平。值得施工人員注意的是,在抹平過程中一定要注意軌道邊緣的各種標志點千萬不要掩蓋住。
2.4.2 固定軌道板。在精調完成后要給軌道板設置壓緊裝置。這樣可以避免灌注砂漿時軌道板出現上浮現象。在軌道板的中間通常要安裝固定裝置,如果在施工過程中軌道曲線方位高出設定規定45毫米,那么需要在在軌道板的兩端另外增加固定裝置了。其中間固定裝置在錨桿位置,該位置在安置圓錐體使使用過。錨桿、翼型螺母和型鋼架共同組成壓緊裝置。在錨固使,深度應該在100毫米到200毫米之間。當錨固完成后錨桿的正確狀態應該是垂直的。為了保證壓緊裝置進行順利,必須對錨桿進行抗拔預測。等待砂漿灌注完畢并且完全硬化之后就可以把壓緊裝置拆卸。
在灌注砂漿過程中,應該注意對軌道板下方的氣孔進行觀測,必須等待氣泡均勻后才能夠塞緊氣孔。當砂漿達到初凝形狀時,為了讓砂漿表層和軌道板保持15厘米左右的高度,必須掏出過多的砂漿。
2.5 軌道板縱向連接
等待砂漿墊層達到9兆帕的強度后可以對軌道板進行張拉。張拉順序是先中間后兩邊,由內向外分別張拉兩側鋼筋。張拉完成后要每個寬接縫安裝兩個鋼筋型骨架,并注入混凝土。注入完成后要搗實并抹平。
2.6 錨固軌道板和剪切連接以及側向擋塊施工
剪切連接是為了將底座板和軌道板整合為一個整體結構。植筋鉆孔機鉆孔結束后,將孔內的遺留粉塵用風槍吹出,并且在孔內灌注植筋專用膠,并放入剪力銷筋。
3 無砟軌道的質量控制
3.1 根據高鐵無砟軌道的施工質量要點進行質量管控。針對無砟軌道的道梁、防水層和板進行管控。還要對底座板等進行質量控制。
3.2 基礎材料的管理控制。無砟軌道的基礎材料必須按照設計要求,嚴格進行質量檢測,并且在施工中提供規范的質量檢測標準以備參考。加強材料管理機制,嚴格管控好基礎材料的質量。
3.3 施工技術的管理和控制。無砟軌道質量控制中,施工技術的管理是軌道質量的重要保障,因此要對技術進行管理和控制。根據相關材料和經驗可以得出,施工技術的管理需要控制底座板的施工技術控制、水泥乳化技術和砂漿的填充技術。以軌道底座板的施工技術為例子來具體說明。在底座板施工開始前要對相關的技術人員進行技術關鍵點的培訓,并在施工時嚴格按照設計要求進行施工。對模板的定高和標高進行嚴格管控,填漿后必須搗振充分。在拉毛時要注意控制拉毛的時機和時間,防止拉毛不符合要求的現象出現。必須保證混凝土表面的平整度和色澤以及密度,不可以出現孔隙等不良現象。
在無砟軌道質量管理中,還應該加強技術人員和管理人員的責任意識,培養技術工作人員的責任心和職業道德,制定完善的質量管控規章制度和責任條例。
4 結束語
為了保障高鐵無砟軌道工程的實施順利和工程質量,需要在施工過程中嚴加管控每個施工過程和各個技術要點。對工作人員進行技術和質量培訓,完善質量管控的相關制度,改善管理機制。
參考文獻
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