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【摘 要】无砟轨道具有稳定性好、维修工作量低及使用寿命长等突出优点。随着高铁施工技术的飞速发展,我国当前在建的客运专线均大规模采用了无砟轨道结构。本文重点探讨了无砟轨道的铺设施工技术及质量控制措施。
【关键词】轨道;铺设;粗铺;调整
一、铁路轨道板粗铺施工及质量控制
(一)轨道板放样
轨道板精确调整之前先用铺板龙门吊或汽吊粗放到位。在轨道初放前对轨道板铺设位置测量放样可以使轨道板相对准确地定位,这样可以提高轨道板铺设精度,使随后的精确调整工作量减少。
在底座混凝土浇筑完成和轨道板铺装机械到达之前,进行轨道板铺设测量放样。利用CPIII控制网测设每块轨道板的铺板安放点,用墨线或油漆在轨道板中心线上画出轨道板端线位置。
(二)弹性橡胶垫层和土工布铺设
在底座混凝土上铺设4mm厚土工布和弹性橡胶垫层前,先用扫把清除底座砼表面杂物,再用高压射水全面地清洗水硬性承载层清除表面残留的尘土。弹性橡胶垫层比照凹槽侧边尺寸裁剪,用粘接胶固定于凹槽侧表面。桥梁上土工布沿底座居中铺设,用裁纸刀划出凹槽位置,并用粘接胶固定于凹槽上表面;路基上应根据轨道板位置粗放标记线来铺设。土工布铺设应位置准确、平整、贴实底座表面。弹性橡胶垫层和土工布不得有破损、污染。
(三)钢筋加工
自密实混凝土层内的钢筋网在场内预扎架上预扎成型,由平板汽车运送到施工现场,在施工现场加设混凝土垫块。钢筋网用吊车或运输车转送上桥,并斜立于防撞墙外侧。在桥上存放时,底部加垫20cm高的木垫,用麻绳对钢筋网加以固定,防止倾倒,并用防水帆布加以覆盖,防止油、水侵蚀钢筋。
(四)散布轨枕
由于双块式无砟轨道工程数量很小,不适合大规模机械化作业,所以采用人工配合汽车吊铺设双块式轨枕。在铺枕过程中不得损坏轨枕,应避免磕碰轨枕,放置时混凝土本身破坏、钢筋变形或损伤混凝土支承层、底座及土工膜,受损轨枕必须更换。轨枕铺设时尽量保证与线路垂直,避免轨排组装时方枕量过大。轨枕间距允许偏差±5mm。控制相邻轨枕的间距,以减少调整工作量。
(五)工具轨铺设、轨排连接
双块式无砟轨道铺设采用工具轨法施工,因此使用合格的工具轨是进行轨道精调的关键前提。在各个环节中,必须加强对工具轨的保护和检验。发现工具轨有弯翘、扭曲现象时,必须进行校准,不得采用不合格的工具轨。
(六)铺设工具轨
采用汽车吊配合尼龙吊带吊放工具轨到轨枕上,吊放时设专人指挥,确保轨枕扣件及轨枕混凝土完好性;左右两根轨道端部接缝对齐安放钢轨至轨枕塑料垫板上;调整轨缝间距,确保前一根工具轨末端不在轨缝处轨枕上方,两工具轨之间轨缝最小1.5cm,最大30cm。
(七)轨排连接组装
轨排组装前应细调轨枕间距,严格方正轨枕;检查轨枕与工具轨的垂直度以及扣件是否发生塑性变形,如不满足要求则进行调整;轨排组装时铁垫板应居中。松开扣件,定位工具轨。使用双头内燃机扭矩扳手同步拧紧一套扣件系统的两个螺栓,确保两侧扣件压力均匀,减少安装误差。路基段扣件螺栓扭矩控制在200N﹒m左右。轨排组装完成后,应对轨距、轨枕位置、轨枕间距进行检查。轨距允许偏差±1mm;轨枕间距允许偏差±5mm。
(八)安装螺杆调节器
通过螺杆调节器对工具轨的高低、轨距和轨向的调整,使之满足轨道线型验标要求,并固定工具轨的空间几何状态。托盘则是螺杆调节器相对钢轨的支承平台。螺杆调节器托盘用完后要及时涂油,螺杆有损伤应及时套丝修复。
二、轨道排架的调整
灌注混凝土前,若轨道的实际位置与设计参数有比较大的偏差时,必须进行轨道调整,减小和消除这种偏差使其符合要求。为避免钢轨的永久性变形,根据偏差逐步消除的原则,灌注混凝土前的轨道排架调整分为准确就位、粗调和精调3道工序。准确就位的目的是减少粗调工作量,提高整体施工效率和降低排架(或工具轨)的变形;粗调的目的是使轨道分级逐步接近设计位置;精调的目的是使轨道结构趋于整体均匀和平顺、固定于设计位置。为使轨排较准确就位,首先测设轨道中线标点,即以全线测量设定的CP3控制网为基准,进行左右线的轨道中线标点测设,每5—10m一处,钢钉或画“十” 字线做点,用白油漆标识,并横向弹线导向,引导轨架准确就位。
为了得到较为准确的测量数据,使用轨道检测小车进行精调测量时,需要按照“定点定位、两点一线、由远及近、顺序进行”的原则进行。因距离测站10~ 80 m(为提高精度等级,曲线段可取10~65 m)的范围内数据具有较高的准确度,搭接测量段和顺接段长度应控制在6.25~10 m之间,具体长度根据测量距离和2次测量数据比较确定。测量时,测站位置、数据记录和分析的判断很重要,必须综合考虑,项目技术负责人、轨道工程师和测量工程师都要参与评判。
全站仪采用自由设站法定位,精调测量和复测时,至少交叉观测后方利用过的6个控制点。为提高测量精度和综合评判的准确性,需要记录每次全站仪的设站位置,保证在精调测量、复测检查和后期的轨道综合整理测量控制中,全站仪的设站位置和测量范围相同。由于仪器的频繁搬动,不仅需要定期对测量仪器进行全面校核,每工班测量前,也必须对轨道检测小车进行水平和轨距的校核。
三、铁路轨道冬期施工的质量控制
1、轨排生产,在一个固定台位上完成轨排生产的各个工序,吊运轨枕到位、散布道钉和熬制硫磺砂浆、道钉锚固、翻枕、匀枕、防腐处理、安放垫板、摆放扣件、吊装钢轨、上扣件并紧固,完成轨排组装作业,龙门吊吊放轨排至成品轨排存放区存放。
2、硫磺锚固冬期施工时,在硫磺锚固地点建立简易工棚,以避免风、雨和减少外界气候的影响,应设置火炉室内温度不低于10℃。硫磺采用一般工业硫磺,其含硫量不得小于 95%。在配制前要碾碎粒径不大于1.5mm,如受潮应在配制前干燥。水泥采用普通硫酸盐水泥,如有结块在配制前应过筛。砂子采用中粗砂,砂粒粒径不大于2mm,泥污含量不大于5%,沙子要进行保温处理,不能冻结成块。石蜡采用一般工业用石蜡,在配制前应破成碎块。锚固前将预留孔内的杂物和螺旋道钉上的附着物清除干净,螺旋道钉要干燥,其温度保持在0℃以上。
3、架桥机根据实际温度调整用油,架梁结束后,做好对架梁机械的保养,确保下次架梁施工顺利。人员按冬期施工配发劳动保护用品。为了确保架桥机油路通畅我们根据当地过去几年的温度和实际温度来使用零号以下的柴油,液压油采用冬期液压油,以保障架桥机正常运行。架梁施工在冬期大雪、大风天气时停止施工。小雪天气采取撒沙或铺设防滑层等必要的防滑措施。
4、长钢轨应力放散。轨温控制一般采用自然温度(必要时采用拉轨器)。在放散过程中,我们要求撞轨不少于三次,以便核查放散均匀程度,确保放散锁定的质量。
5、梁体焊接在10℃以上进行,当气温低于10℃时,焊接前后采取预热及保温防护措施。联结板焊接前宜先将角钢预热,脚手板应有防滑设备。当气温低于10℃时,焊前用火焰预热,预热温度应均匀,联结板表面预热升温至35℃~50℃时,方可进行施焊,焊后立即采取保温措施。
参考文献
[1]麻小军.铁路轨道铺设施工及质量控制[J].建材与装饰,2012年34期.
[2]储永浩.高速铁路轨道工程施工质量控制初探[J].建筑与文化(学术版),2013年6期.
【关键词】轨道;铺设;粗铺;调整
一、铁路轨道板粗铺施工及质量控制
(一)轨道板放样
轨道板精确调整之前先用铺板龙门吊或汽吊粗放到位。在轨道初放前对轨道板铺设位置测量放样可以使轨道板相对准确地定位,这样可以提高轨道板铺设精度,使随后的精确调整工作量减少。
在底座混凝土浇筑完成和轨道板铺装机械到达之前,进行轨道板铺设测量放样。利用CPIII控制网测设每块轨道板的铺板安放点,用墨线或油漆在轨道板中心线上画出轨道板端线位置。
(二)弹性橡胶垫层和土工布铺设
在底座混凝土上铺设4mm厚土工布和弹性橡胶垫层前,先用扫把清除底座砼表面杂物,再用高压射水全面地清洗水硬性承载层清除表面残留的尘土。弹性橡胶垫层比照凹槽侧边尺寸裁剪,用粘接胶固定于凹槽侧表面。桥梁上土工布沿底座居中铺设,用裁纸刀划出凹槽位置,并用粘接胶固定于凹槽上表面;路基上应根据轨道板位置粗放标记线来铺设。土工布铺设应位置准确、平整、贴实底座表面。弹性橡胶垫层和土工布不得有破损、污染。
(三)钢筋加工
自密实混凝土层内的钢筋网在场内预扎架上预扎成型,由平板汽车运送到施工现场,在施工现场加设混凝土垫块。钢筋网用吊车或运输车转送上桥,并斜立于防撞墙外侧。在桥上存放时,底部加垫20cm高的木垫,用麻绳对钢筋网加以固定,防止倾倒,并用防水帆布加以覆盖,防止油、水侵蚀钢筋。
(四)散布轨枕
由于双块式无砟轨道工程数量很小,不适合大规模机械化作业,所以采用人工配合汽车吊铺设双块式轨枕。在铺枕过程中不得损坏轨枕,应避免磕碰轨枕,放置时混凝土本身破坏、钢筋变形或损伤混凝土支承层、底座及土工膜,受损轨枕必须更换。轨枕铺设时尽量保证与线路垂直,避免轨排组装时方枕量过大。轨枕间距允许偏差±5mm。控制相邻轨枕的间距,以减少调整工作量。
(五)工具轨铺设、轨排连接
双块式无砟轨道铺设采用工具轨法施工,因此使用合格的工具轨是进行轨道精调的关键前提。在各个环节中,必须加强对工具轨的保护和检验。发现工具轨有弯翘、扭曲现象时,必须进行校准,不得采用不合格的工具轨。
(六)铺设工具轨
采用汽车吊配合尼龙吊带吊放工具轨到轨枕上,吊放时设专人指挥,确保轨枕扣件及轨枕混凝土完好性;左右两根轨道端部接缝对齐安放钢轨至轨枕塑料垫板上;调整轨缝间距,确保前一根工具轨末端不在轨缝处轨枕上方,两工具轨之间轨缝最小1.5cm,最大30cm。
(七)轨排连接组装
轨排组装前应细调轨枕间距,严格方正轨枕;检查轨枕与工具轨的垂直度以及扣件是否发生塑性变形,如不满足要求则进行调整;轨排组装时铁垫板应居中。松开扣件,定位工具轨。使用双头内燃机扭矩扳手同步拧紧一套扣件系统的两个螺栓,确保两侧扣件压力均匀,减少安装误差。路基段扣件螺栓扭矩控制在200N﹒m左右。轨排组装完成后,应对轨距、轨枕位置、轨枕间距进行检查。轨距允许偏差±1mm;轨枕间距允许偏差±5mm。
(八)安装螺杆调节器
通过螺杆调节器对工具轨的高低、轨距和轨向的调整,使之满足轨道线型验标要求,并固定工具轨的空间几何状态。托盘则是螺杆调节器相对钢轨的支承平台。螺杆调节器托盘用完后要及时涂油,螺杆有损伤应及时套丝修复。
二、轨道排架的调整
灌注混凝土前,若轨道的实际位置与设计参数有比较大的偏差时,必须进行轨道调整,减小和消除这种偏差使其符合要求。为避免钢轨的永久性变形,根据偏差逐步消除的原则,灌注混凝土前的轨道排架调整分为准确就位、粗调和精调3道工序。准确就位的目的是减少粗调工作量,提高整体施工效率和降低排架(或工具轨)的变形;粗调的目的是使轨道分级逐步接近设计位置;精调的目的是使轨道结构趋于整体均匀和平顺、固定于设计位置。为使轨排较准确就位,首先测设轨道中线标点,即以全线测量设定的CP3控制网为基准,进行左右线的轨道中线标点测设,每5—10m一处,钢钉或画“十” 字线做点,用白油漆标识,并横向弹线导向,引导轨架准确就位。
为了得到较为准确的测量数据,使用轨道检测小车进行精调测量时,需要按照“定点定位、两点一线、由远及近、顺序进行”的原则进行。因距离测站10~ 80 m(为提高精度等级,曲线段可取10~65 m)的范围内数据具有较高的准确度,搭接测量段和顺接段长度应控制在6.25~10 m之间,具体长度根据测量距离和2次测量数据比较确定。测量时,测站位置、数据记录和分析的判断很重要,必须综合考虑,项目技术负责人、轨道工程师和测量工程师都要参与评判。
全站仪采用自由设站法定位,精调测量和复测时,至少交叉观测后方利用过的6个控制点。为提高测量精度和综合评判的准确性,需要记录每次全站仪的设站位置,保证在精调测量、复测检查和后期的轨道综合整理测量控制中,全站仪的设站位置和测量范围相同。由于仪器的频繁搬动,不仅需要定期对测量仪器进行全面校核,每工班测量前,也必须对轨道检测小车进行水平和轨距的校核。
三、铁路轨道冬期施工的质量控制
1、轨排生产,在一个固定台位上完成轨排生产的各个工序,吊运轨枕到位、散布道钉和熬制硫磺砂浆、道钉锚固、翻枕、匀枕、防腐处理、安放垫板、摆放扣件、吊装钢轨、上扣件并紧固,完成轨排组装作业,龙门吊吊放轨排至成品轨排存放区存放。
2、硫磺锚固冬期施工时,在硫磺锚固地点建立简易工棚,以避免风、雨和减少外界气候的影响,应设置火炉室内温度不低于10℃。硫磺采用一般工业硫磺,其含硫量不得小于 95%。在配制前要碾碎粒径不大于1.5mm,如受潮应在配制前干燥。水泥采用普通硫酸盐水泥,如有结块在配制前应过筛。砂子采用中粗砂,砂粒粒径不大于2mm,泥污含量不大于5%,沙子要进行保温处理,不能冻结成块。石蜡采用一般工业用石蜡,在配制前应破成碎块。锚固前将预留孔内的杂物和螺旋道钉上的附着物清除干净,螺旋道钉要干燥,其温度保持在0℃以上。
3、架桥机根据实际温度调整用油,架梁结束后,做好对架梁机械的保养,确保下次架梁施工顺利。人员按冬期施工配发劳动保护用品。为了确保架桥机油路通畅我们根据当地过去几年的温度和实际温度来使用零号以下的柴油,液压油采用冬期液压油,以保障架桥机正常运行。架梁施工在冬期大雪、大风天气时停止施工。小雪天气采取撒沙或铺设防滑层等必要的防滑措施。
4、长钢轨应力放散。轨温控制一般采用自然温度(必要时采用拉轨器)。在放散过程中,我们要求撞轨不少于三次,以便核查放散均匀程度,确保放散锁定的质量。
5、梁体焊接在10℃以上进行,当气温低于10℃时,焊接前后采取预热及保温防护措施。联结板焊接前宜先将角钢预热,脚手板应有防滑设备。当气温低于10℃时,焊前用火焰预热,预热温度应均匀,联结板表面预热升温至35℃~50℃时,方可进行施焊,焊后立即采取保温措施。
参考文献
[1]麻小军.铁路轨道铺设施工及质量控制[J].建材与装饰,2012年34期.
[2]储永浩.高速铁路轨道工程施工质量控制初探[J].建筑与文化(学术版),2013年6期.