高速铁路桥梁板式无碴轨道的施工技术.docx

高速铁路桥梁板式无碴轨道的施工技术 作者：周一明 提要：本文介绍了用于秦沈客运专线桥梁上的一种新型轨道结构—— 板式无碴轨道施工技术，主要包括轨道板的制造、CA 砂浆的研究及配制，混凝土底座及凸形挡台施工、轨道板铺设、CA 砂浆灌注、充填式垫板的施工等一系列关键技术，对城市高架轻轨、高速铁路桥梁等工程推广此项新技术具有重要参考价值和实用价值。关键词：客运专线；桥梁；板式无碴轨道 前言 高速铁路是我国国民经济发展对铁路路网建设的必然要求，特别是党的十六大确定了全面建设小康社会的宏伟目标，铁道部党组提出了铁路跨越式发展的新思路，并制定了铁路中长期发展规划，2004年年初于国务院办公会上获得通过。　高速铁路不同于以往的铁路建设，我们可以从直观上认识到：“建设标准高，运营速度快”。如何做到建设高标准和运营高速度，涉及到设计水平、施工工艺、设备的先进性和运转状况等各方面。设计是项目前期工作的重点，直接影响项目建设的成效和建设资金的效果，必须高度重视。????? 随着我国铁路运营速度的不断提高，有碴轨道在列车荷载反复作用下轨道残余变形积累很快，从而导致轨道高低不平顺，影响旅客乘坐的舒适性，增大轨道养护维修工作量。板式无碴轨道是用双向预应力轨道板及CA 砂浆替换传统有碴轨道的轨枕和道碴的一种新型轨道型式。秦沈客运专线是我国第一条设计时速大于200 km/h的高速铁路，其中双何特大桥全长703.33 m，梁体为单线箱梁，上下线并行。桥梁位于两个曲线及其间的夹直线上，纵坡为9.9‰ 和一1.5‰ 。为提高旅客乘坐的安全性、舒适性，减小桥梁振害及减少运营期间的维修工作量，满足高速铁路运营的要求，梁上采用的板式无碴轨道。一.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。 ????? 秦沈客运专线双河特大桥板式无碴轨道特点是：结构高度699mm，3.2 t/延m。具有结构高度低、自重轻、现场混凝土施工量少、可修复行强、施工需专用设备等特点。二.施工工艺要点 1. 轨道板制造????? 轨道板是板式无碴轨道的重要组成部分之一，列车荷载和振动等产生的巨大能量先由其传给桥梁。轨道板的平整度、预埋件位置直接影响铺轨质量及桥梁振动，因此，轨道板制造精度要求非常高，而且必须具有很高的平整度和抗裂性。轨道板设计为双向预应力混凝土构件。?????? 轨道板的平整度及预埋件、预留管道位置的精度主要通过模型的精度来控制。钢模型底模平整度保证在0.5 mm 范围内，各预埋件在底模上的预留安装偏差不得大于0.5 mm，采用螺栓固定安装预埋件。钢模板允许偏差：长度、宽度为士1.5 mm，高度为+0～一1.5 mm，预埋件及平整度为±0.5 mm。????? 钢筋加工及绑扎在专用模具上完成，预应力孔道采用ф18mm 的钢管成孔，混凝土浇注过程中以底振为主，面振为辅，采用蒸汽养护，静停3h后升温，升温、降温速度不超过每h15 C，恒温控制在4O～50 C。最高温度不大于55℃ ，恒温的持续时间在6 h以内。张拉时先对称先张拉横向孔道，后张拉纵向孔道，纵向双层孔道每排同时对称张拉。采用张拉力控制，伸长值量作为校核，并严格控制夹片回缩量。 2 .底座混凝土基础????? 底座混凝土基础是板式无碴轨道基础的找平层及桥上曲线段超高设置的调整层，施工的关键是施工控制测量及凸形挡台的准确定位。????? 凸形挡台模型的安装，曲线段遵循调平、对中、再调平的原则，反复调整直至满足要求为止。 3. 轨道板铺设????? 不同型号的轨道板按设计位置要求放置，曲线梁段每块轨道板必须按相应的偏转角放置，并在凸形挡台上标出线路中心线。???4. CA砂浆特性?????CA 砂浆作为板式轨道混凝土底座与轨道板问的弹性调整层，是一种具有混凝土的刚性和沥青的弹性的半刚性体。 CA 砂浆调整层是板式无碴轨道结构的关键组成部分，其性能的好坏直接影响板式轨道应用的耐久性和维修工作量。在日本新干线板式轨道CA 砂浆研究资料的基础上，结合我国前期的研究成果，针对性地提出了板式轨道CA 砂浆的性能指标及相应的试验方法。其主要性能指标要求如下表。 ????? 从CA 砂浆的材料组成及性能指标要求可以看出，其技术的开发难度较大。材料既要满足强度和弹性要求。又必须具有必要的施工性能，同时考虑到CA 砂浆在寒冷地区使用工况，还应具备抗冻融性能以保正其长期使用的耐久。 三.主要技术性能指标与试验方法 抗压强度 (1)由轮重决定的抗压强度????? 板式轨道CA砂浆填充于轨道板板底及凸形挡台四周，因此其抗压强度的确定取决于设计轮重以及作用于凸形挡台上纵向力的大小。设计轮重作用下