论文部分内容阅读
[摘要]通过对CRTSⅡ双块式无砟轨道施工技术的研究和工程实践,提出此项无砟轨道体系的标准施工作业流程,介绍提高CRTSⅡ双块式无砟轨道作业效率所采取的技术管理措施和专门研发的创新机具和应用技术。
[关键词]客运专线 无砟轨道 快速施工
中图分类号:TU7 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2009)0610100-01
一、CRTSⅡ双块式无砟轨道简介
CRTSⅡ双块式无砟轨道是我国郑(州)西(安)铁路客运专线首次采用的设计时速350km/h的无砟轨道道床施工技术。该项技术可以概括为:依靠CPIII测量布控网对轨枕的每个承轨面的三维坐标全程精确定位和复核,预先布设完成道床模板和布筋、现浇道床混凝土、双块式轨枕振动沉入定位的机械化高精度施工作业技术。
二、CRTSⅡ双块式无砟轨道作业流程
(一)安装支脚。根据测量放样的支脚位置,采用钻孔模板定位,冲击钻钻孔,吊车配合,锚栓固定支脚。直线地段及超高在0~120ms之间的曲线地段,直接将支脚固定在混凝土垫层上;曲线超高在121~175mm之间的地段,在曲线外侧的支脚下面增加一个底座框架。支脚与模板轨道之间是相互独立的,以不影响支脚定位精度。
(二)安装模板轨道。模板轨道的定位与支脚同步进行,根据钻孔模板相应孔位,用冲击钻钻孔,钻孔深度为10~12cm,吊车配合模板就位,锚栓锚固。直线地段及超高在0~85mm之间的曲线地段,直接将模板轨道固定在混凝土垫层上;曲线超高在85~150mm之间的地段,在曲线外侧模板轨道下面增加一个底座框架。
模板轨道之间通过叉形连接轨连接;在有底座框架和投有底座框架的钢模板轨道之间通过一个专用的行走轨进行连接过渡;钢模板轨道与洞外铺设的行走轨之间通过专用的连接件连接。
(三)铺设道床配筋。在调整支脚的同时,绑扎道床配筋。直线地段,钢筋网下使用混凝土垫块,曲线地段,钢筋网片下安装钢筋撑件。
(四)无砟轨道混凝土施工。1Ⅱ混凝土布料。混凝土入模后,混凝土压实车就位,插入式振捣棒振捣,开启振动框架,通过刮板将混凝土表面刮平。施工前,在钢模板上弹两条墨线,上面一条标记线为混凝土面设计位置,与支脚顶园台面之间距离为453mm;待混凝土轨枕振入后体积相抵,砼上表面与上线大致平齐,达到设计位置。2.轨枕安装。轨枕装配车随车吊将自固定架横梁拆卸车运来的一组固定架横梁与5根轨枕组装在人工配合下固定成一榀,轨枕安装车从装配车上取1根横梁和载有1榀轨枕的固定架,前行到安装区内,先将横梁放置在一对支脚上(横梁固定端统一置于线路外侧),然后放下轨枕框架,驱动设各振入轨枕至新浇筑的混凝土中。用塞尺检查轨枕框架和横梁之间的接触面,确认安装到位。3.抹面。轨枕就位后,采用金属刮尺及铁抹子将混凝土表面刮平,并进行初次抹面,混凝土初凝前进行二次抹面和压光(曲线超高段,需要三次甚至四次抹面和压光)。4养护。混凝土收面后,先进行喷雾养护,终凝后表面覆盖土工布洒水养
(五)测量复核。测量人员对已完成道床进行精度复核,每60m为一个复核单元,对每个承轨槽三维坐标一一复核,控制其相对误差在0.5mm以内。
三、保证无砟轨道施工质量、提高作业效率的几个管理创新和研发的新机具
(一)全面推行技术管理岗位责任制
1.建立工序责任人制度。控制旭普林无砟轨道施工质量和进度的关键在于把握工艺流程中的关键工序,尽可能缩短平均时间。同时,优化配合工序作业方式,减少和避免由于配合工序占用关键工序时间,这样就可以最大限度地提高无砟轨道施工效率。将每个工序和作业面都有技术人员把关,安全员跟班。所有工序都安排有对应的责任人,分别对自己负责的工序质量负责;2.建立质量检查责任人制度。检查内容、标准和责任人对应;3.建立技术交底制度;4.实行格式化管理,细化无砟轨道的检测手段。包括;(1)成品质量检测验收;(2)施工过程中的检测控制;(3)测量复核;5.建立无砟轨道设备维修保障体系。每个轨道项目部都成立了以分管设备的副经理为首的设备管理体系,逐步完善设备使用保养维修制度和岗位责任制,形成从培训考核上岗再培训再考核上岗的工作程序。
(二)通过机具创新提高施工效率
1.轨道移动式混凝土溜槽。双线隧道无砟轨道第一线施工时,砼输送车喂料时存在几个问题:(1)布料困难,且效率低;(2)车辆就位困难,且易损坏中心水沟。
为降低劳动强度、提高施工效率,设计、加工了轨道移动式混凝土溜槽,在I线隧道施工中得到了较好的应用,实践证明移动式混凝土溜槽具备如下主要特点:
(1)砼输送车不用跨沟喂料,节省人工,降低劳动强度;(2)溜槽角度可调,砼溜放布料的横向宽度增大,提高了砼横向布设效率,同时避免了堆积离析;(3)砼溜槽在轨道上行走,移动便捷;(4)加工简单,成本低。
2.隧道内砼输送转台车。对于长大双线隧道,第一线无砟轨道完成,开始施工第二线时,混凝土供应受到道路宽度影响,砼输送车可实现洞内会车,但无法调头,形成以下问题:
(1)受施工场地的限制,输送车需要长距离倒车,砼输送效率大为降低、司机易疲劳、不利施工安全;(2)不能提前进行支脚和钢模板轨道的预布设,工序有间断,施工效率大大降低。
由此,我们设计了隧道用转台车,解决了如下问题:
(1)长大隧道(对于长段路基也适用)无砟轨道第Ⅱ线施工中,解决了砼输送车在的长距离倒车问题,提高工效,有利安全;(2)转台车前方可预安装支脚和钢模板轨道,提高工效。
如不采用转台,运距4km以上时,隧道无砟轨道第二线施工日进度在100米/天以内;使用转台车后,日进度可达到220—240米/天。工效提高45%。转台车为独立研发产品,于2008年2月23日申报国家专利并于2008年9月19日获得批准。专利号:200820076340.2。
(三)功效分析
通过采取以上管理和机具创新,无砟轨道施工进度由开始不足100米/天,达到300米/天的稳定进度。分别于2008年9月12日和10月16日,在郑西铁路客运专线张茅隧道无砟轨道施工中创造了第1线施工单日进度402.21米和第Ⅱ线施工单日进度251.79米的全线最高记录。
四、结束语
今后中国高速铁路轨道系统将大量采用无砟轨道。在保证无砟轨道实体质量和精度前提下,强化施工组织管理,优化设备和工装机具,不断提高轨道机械的施工效率,是施工技术人员需要长期潜心研究的课题。郑西铁路客运专线张茅隧道的无砟轨道施工在这方面率先做了有益的尝试,并取得了明显的效果。
[关键词]客运专线 无砟轨道 快速施工
中图分类号:TU7 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2009)0610100-01
一、CRTSⅡ双块式无砟轨道简介
CRTSⅡ双块式无砟轨道是我国郑(州)西(安)铁路客运专线首次采用的设计时速350km/h的无砟轨道道床施工技术。该项技术可以概括为:依靠CPIII测量布控网对轨枕的每个承轨面的三维坐标全程精确定位和复核,预先布设完成道床模板和布筋、现浇道床混凝土、双块式轨枕振动沉入定位的机械化高精度施工作业技术。
二、CRTSⅡ双块式无砟轨道作业流程
(一)安装支脚。根据测量放样的支脚位置,采用钻孔模板定位,冲击钻钻孔,吊车配合,锚栓固定支脚。直线地段及超高在0~120ms之间的曲线地段,直接将支脚固定在混凝土垫层上;曲线超高在121~175mm之间的地段,在曲线外侧的支脚下面增加一个底座框架。支脚与模板轨道之间是相互独立的,以不影响支脚定位精度。
(二)安装模板轨道。模板轨道的定位与支脚同步进行,根据钻孔模板相应孔位,用冲击钻钻孔,钻孔深度为10~12cm,吊车配合模板就位,锚栓锚固。直线地段及超高在0~85mm之间的曲线地段,直接将模板轨道固定在混凝土垫层上;曲线超高在85~150mm之间的地段,在曲线外侧模板轨道下面增加一个底座框架。
模板轨道之间通过叉形连接轨连接;在有底座框架和投有底座框架的钢模板轨道之间通过一个专用的行走轨进行连接过渡;钢模板轨道与洞外铺设的行走轨之间通过专用的连接件连接。
(三)铺设道床配筋。在调整支脚的同时,绑扎道床配筋。直线地段,钢筋网下使用混凝土垫块,曲线地段,钢筋网片下安装钢筋撑件。
(四)无砟轨道混凝土施工。1Ⅱ混凝土布料。混凝土入模后,混凝土压实车就位,插入式振捣棒振捣,开启振动框架,通过刮板将混凝土表面刮平。施工前,在钢模板上弹两条墨线,上面一条标记线为混凝土面设计位置,与支脚顶园台面之间距离为453mm;待混凝土轨枕振入后体积相抵,砼上表面与上线大致平齐,达到设计位置。2.轨枕安装。轨枕装配车随车吊将自固定架横梁拆卸车运来的一组固定架横梁与5根轨枕组装在人工配合下固定成一榀,轨枕安装车从装配车上取1根横梁和载有1榀轨枕的固定架,前行到安装区内,先将横梁放置在一对支脚上(横梁固定端统一置于线路外侧),然后放下轨枕框架,驱动设各振入轨枕至新浇筑的混凝土中。用塞尺检查轨枕框架和横梁之间的接触面,确认安装到位。3.抹面。轨枕就位后,采用金属刮尺及铁抹子将混凝土表面刮平,并进行初次抹面,混凝土初凝前进行二次抹面和压光(曲线超高段,需要三次甚至四次抹面和压光)。4养护。混凝土收面后,先进行喷雾养护,终凝后表面覆盖土工布洒水养
(五)测量复核。测量人员对已完成道床进行精度复核,每60m为一个复核单元,对每个承轨槽三维坐标一一复核,控制其相对误差在0.5mm以内。
三、保证无砟轨道施工质量、提高作业效率的几个管理创新和研发的新机具
(一)全面推行技术管理岗位责任制
1.建立工序责任人制度。控制旭普林无砟轨道施工质量和进度的关键在于把握工艺流程中的关键工序,尽可能缩短平均时间。同时,优化配合工序作业方式,减少和避免由于配合工序占用关键工序时间,这样就可以最大限度地提高无砟轨道施工效率。将每个工序和作业面都有技术人员把关,安全员跟班。所有工序都安排有对应的责任人,分别对自己负责的工序质量负责;2.建立质量检查责任人制度。检查内容、标准和责任人对应;3.建立技术交底制度;4.实行格式化管理,细化无砟轨道的检测手段。包括;(1)成品质量检测验收;(2)施工过程中的检测控制;(3)测量复核;5.建立无砟轨道设备维修保障体系。每个轨道项目部都成立了以分管设备的副经理为首的设备管理体系,逐步完善设备使用保养维修制度和岗位责任制,形成从培训考核上岗再培训再考核上岗的工作程序。
(二)通过机具创新提高施工效率
1.轨道移动式混凝土溜槽。双线隧道无砟轨道第一线施工时,砼输送车喂料时存在几个问题:(1)布料困难,且效率低;(2)车辆就位困难,且易损坏中心水沟。
为降低劳动强度、提高施工效率,设计、加工了轨道移动式混凝土溜槽,在I线隧道施工中得到了较好的应用,实践证明移动式混凝土溜槽具备如下主要特点:
(1)砼输送车不用跨沟喂料,节省人工,降低劳动强度;(2)溜槽角度可调,砼溜放布料的横向宽度增大,提高了砼横向布设效率,同时避免了堆积离析;(3)砼溜槽在轨道上行走,移动便捷;(4)加工简单,成本低。
2.隧道内砼输送转台车。对于长大双线隧道,第一线无砟轨道完成,开始施工第二线时,混凝土供应受到道路宽度影响,砼输送车可实现洞内会车,但无法调头,形成以下问题:
(1)受施工场地的限制,输送车需要长距离倒车,砼输送效率大为降低、司机易疲劳、不利施工安全;(2)不能提前进行支脚和钢模板轨道的预布设,工序有间断,施工效率大大降低。
由此,我们设计了隧道用转台车,解决了如下问题:
(1)长大隧道(对于长段路基也适用)无砟轨道第Ⅱ线施工中,解决了砼输送车在的长距离倒车问题,提高工效,有利安全;(2)转台车前方可预安装支脚和钢模板轨道,提高工效。
如不采用转台,运距4km以上时,隧道无砟轨道第二线施工日进度在100米/天以内;使用转台车后,日进度可达到220—240米/天。工效提高45%。转台车为独立研发产品,于2008年2月23日申报国家专利并于2008年9月19日获得批准。专利号:200820076340.2。
(三)功效分析
通过采取以上管理和机具创新,无砟轨道施工进度由开始不足100米/天,达到300米/天的稳定进度。分别于2008年9月12日和10月16日,在郑西铁路客运专线张茅隧道无砟轨道施工中创造了第1线施工单日进度402.21米和第Ⅱ线施工单日进度251.79米的全线最高记录。
四、结束语
今后中国高速铁路轨道系统将大量采用无砟轨道。在保证无砟轨道实体质量和精度前提下,强化施工组织管理,优化设备和工装机具,不断提高轨道机械的施工效率,是施工技术人员需要长期潜心研究的课题。郑西铁路客运专线张茅隧道的无砟轨道施工在这方面率先做了有益的尝试,并取得了明显的效果。