CRTSⅡ型无砟轨道板精调总结

2024-04-24

CRTSⅡ型无砟轨道板精调总结(共8篇)

篇1:CRTSⅡ型无砟轨道板精调总结

中国水利水电第十三工程局 CRTSⅡ型板式无砟轨道施

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

庄国政

篇2:CRTSⅡ型无砟轨道板精调总结

客运专线CRTS Ⅱ型无砟轨道板预制工艺

CRTS Ⅱ型无砟轨道板的特点是:轨道板精度高,铺设施工简单,轨道铺设精度高,施工速度快.高精度的.CRTS Ⅱ型无砟轨道系统能满足列车高速平稳行驶的要求.本文对CRTS Ⅱ型无砟轨道板的预制工艺、预制特点、制造精度及关键技术进行了简要分析.

作 者:刘军 作者单位:中铁十一局集团六公司刊 名:中小企业管理与科技英文刊名:MANAGEMENT & TECHNOLOGY OF SME年,卷(期):2009“”(18)分类号:U2关键词:CRTS Ⅱ 型无砟轨道板 预制工艺 轨道 客运专线

篇3:CRTSⅡ型无砟轨道板精调总结

根据2013年2月发布的《新建西安至宝鸡客运专线施工图CRTSⅢ型先张板试验段无砟轨道设计图》 (西宝客专施 (轨) 变01) , 确定CRTSⅢ型板式无砟轨道施工范围为DK628+434.905~DK629+446.885下行线 (线路左线) , 试验段总长1011.98m, 其中路基区段425.385m, 桥梁区段371.00m, 隧道区段215.595m。施工范围为曲线段, 曲线半径为8000m, DK628+434.905-DK629+319.399为圆曲线, DK629+319.399-DK629+446.885为缓和曲线。其它线路段均为CRTSⅠ型双块式无砟轨道。

2 CRTSⅢ型先张板式无砟轨道轨道板特点

CRTSⅢ型无砟轨道板是一种带挡肩的新型无砟轨道板;具有其独特的结构形式与工艺特点。CRTSⅢ型无砟轨道板采用双向后张的预应力结构;通过无粘结预应力钢棒体系对预制混凝土轨道板预施压应力, 轨道板上下层配置普通钢筋并形成钢筋骨架, 纵向钢筋采用环氧树脂涂层钢筋以保证轨道板的绝缘性能。轨道板两端各设置一个接地端子, 并与板内接地钢筋焊接实现轨道结构的综合接地, 轨道板底面预留“门”型钢筋与自密实混凝土联接。

3 CRTSⅢ型先张板式无砟轨道轨道板精调

3.1 轨道板精调应避免以下作业环境。

轨道板精调避免在气温变化剧烈, 大风或能见度较低的情况下进行;必须进行精调时要采取相应防护措施, 如搭设遮阳棚等。

周围有大型机械作业时, 也不适合轨道板的精调, 避免由于机械振动过大, 引起测量误差。

3.2 仪器设备。

全站仪应具有自动目标搜索、自动照准、自动观测、自动记录功能, 其标称精度应满足:方向测量中误差不大于±1″, 测距中误差不大于±1mm+2ppm。

温度计读数精确至0.5℃, 气压计读数精确至0.5h Pa。

全站仪须经过法定检定机构的检定, 并处于检定证书的有效期内, 在进行距离或坐标测量时, 应进行气象改正。

3.3 轨道板精调。

CRTSⅢ型板式无砟轨道在轨道板施工完成后, 直接安装扣件及钢轨, 为了保证线路的高平顺性, 要求轨道板的定位精度非常高, 减少后期扣件的调整量。精调可采用精调设备及利用CPⅢ进行测量, 示意图见图1。

标架检校:精调系统使用前一定要进行标架检校。硬件常数 (强制对中三角架高度, 小型三角支座棱镜高度) 、标架四脚平整度要进行检核和调整, 再将必要的常数录入到程序中。在使用过程中, 如发现意外也要重复检校。

每块轨道板上使用测量系统的作业步骤如下:

设站和定向的已知坐标需要事先输入备用。全站仪的定向在利用基准点作为定向点观测后, 还必须参考前一块已铺设好的轨道板上的最后一个支点, 以消除搭接误差。如果基准网有超常误差, 比如因承载台的变形引起高度上的变化, 必须将误差改正后测量, 使得轨道板之间的连接, 有较高的相对精度。

标架安放———放置在轨道板2#、7# (8#) 承轨台上。

启动轨道板精调软件测量, 根据偏差值调板。

第一步, 调整未调板的搭接端, 将当前待调整板和已调整好的板大体一致, 可以借助一些辅助装置进行, 加快调板速度。

第二步, 通过全站仪观测放置在轨道板的2#、7# (8#) 承轨台标架上的棱镜, 根据测得的坐标值计算出实测值和理论值之间的偏差值进行精确调整。当调整完成后进行完整的重复测量, 当偏差值小于0.5mm时轨道板调整完成, 保存精调成果, 转入下一轨道板的调整, 重复以上工作。

注意事项:精调前再次检查粗铺精度, 对明显偏差的轨道板, 先调整到一定精度范围内, 再进行测量调整;精调后安装压紧装置, 场地要显著标识, 配置跨线通道, 禁止踩踏已精调轨道板;调整过程中, 测量人员一定要特别注意过渡段 (两作业面之间的搭接, 搭接距离一般控制在100m左右) , 确保线形平顺。

3.4 轨道板复测

3.4.1 轨道板复测方法。

CRTSⅢ型轨道板铺设精度检测可采用CPⅢ自由测站和轨道基准点强制对中两种方法。现以钳口标架为例介绍利用CPⅢ控制网检测作业步骤。

全站仪在CPⅢ网内进行自由设站, 一般采用不少于6个观测点, 测站精度一般不小于0.5mm;使用标准标架对轨道板上的4个支撑点进行数据采集, 具体采集方法为一站测量大约6-7块板 (40左右米为宜) 每一测站的板看作一个整体, 先用标准标架的触及端密贴轨道板的外钳口由远及近或者由近及远的方法测量, 然后再用标准标架的触及端密贴轨道板的外钳口由近及远或者由远及近的方法测量, 路线为U字型;在换站测量的时候要搭接上一测站的1-2块板。以减少测站间的误差。 (在换站的时候最好测量搭接区轨道板坐标和上一站所测坐标进行比较, 如相差较大则检查测站精度, 进行重新设站) ;数据导出, 并进行分析。

3.4.2 数据处理及分析。

CRTSⅢ型轨道板轨道板铺设精度检测数据处理与分析应采用专用的检测系统进行。

4 结论

在西宝客专建设CRTSⅢ型板式无砟轨道试验段, 是为了完善预应力混凝土轨道板技术体系, 丰富具有自主知识产权的CRTSⅢ型板式无砟轨道技术, 积累CRTSⅢ型板式无砟轨道在高速条件下的应用经验, 收集相关技术参数, 为CRTSⅢ型板式无砟轨道在郑徐客专扩大试用提供技术支撑。

参考文献

[1]西宝客专CRTSIII型先张板式无砟轨道试验段专题会议纪要. (铁工管函[2013]49号) .

[2]新建西安至宝鸡客运专线施工图CRTSIII型先张板试验段无砟轨道设计图. (西宝客专施 (轨) 变01) .

[3]CRTSIII型板式无砟轨道施工质量验收指导意见》 (工管线路函[2012]159号) .

篇4:CRTSⅡ型无砟轨道板精调总结

关键词:客运专线 CRTSⅠ型无砟轨道板 粗铺 精调

0 引言

板式无砟轨道分为CRTSⅠ型和CRTSⅡ型两种结构,CRTSⅡ型板式无碴轨道在我国已建成的客运专线中曾多次使用;新建广深港铁路客运专线采用CRTSⅠ型板式无砟轨道,这在国内尚属首次规模应用。

1 工程概况

CRTSⅠ型板式无砟轨道结构形式由钢轨、扣件、充填式垫板、轨道板、水泥乳化沥青(CA)砂浆调整层、混凝土底座、凸形挡台及其周围填充树脂等组成(见图一)。下面以新建广深港铁路客运专线ZH-1标的CRTSⅠ型无砟轨道板精调施工为例进行介绍。

新建广深港铁路客运专线ZH-1标无砟轨道施工里程为DK1+602.26~DK43+800,全长42.2Km,包括20m、24m和32m双线简支梁、多种跨度的连续梁、刚架桥、提篮拱桥及连续梁拱桥,双线隧道等。全线共铺设CRTSⅠ型轨道板17380块,板型主要分别为RF4962、RF4856、RF4856(A)、RF3685、PF4962、PF3685、P3320等。

2 施工准备

2.1 主要人员和仪器设备

2.1.1 人员岗前培训

每个班组需要测量人员2名,施工人员12名。施工前,做好岗前培训及安全、质量和环保培训,保证正式铺板时的工作效率,确保铺板过程中无安全、质量和环保事故。测量人员要熟练操作测量控制系统,使测量工作能够准确快速进行,并保证铺板的一次验收质量达到要求。施工人员要熟练掌握铺板、精调等工序的技术要点,对控制系统反馈的数据要迅速准确调整到位,保证各道工序的紧密衔接。

2.1.2 仪器设备的准备

传输信号的电台2部,无线数据显示器4台,PDA手簿+软件1套,气象传感器1台;TCA1201+系列全站仪1台,要求全站仪测角精度为1"级、测距精度1mm+(1~2)ppm级;测量标架4台,每台标架配备2个球型棱镜。铺板龙门吊1台,精调装置1套;铺板龙门吊的铺板水平控制误差为±5mm。

2.2 变形评估和轨道板底座验收

2.2.1 变形评估

无砟轨道施工前,要对桥梁、隧道和过渡段等线下工程的变形作系统性评估,并确认其工后沉降和变形符合设计要求。

施工单位负责进行变形观测点的设置、点位保护、变形监测网的复测与校核、设计频次和周期的变形观测及观测数据的提交;评估单位负责对变形观测点的埋设、变形观测的方法和数据等进行系统性评估分析。评估合格并出具报告后,方可进行无砟轨道的施工。

2.2.2 轨道板底座验收

轨道板铺设前应将轨道板底座表面清理干净,不得有积水。然后对底座进行检查验收,检查项目有底座和凸形挡台的位置、外形尺寸、高程等,不符合要求者进行整修或返工后方可进行轨道板的铺设施工。

2.3 测量放线准备

①复测CPⅢ控制网。CPⅢ控制点是无砟轨道铺设和运营维护的控制基准,属三维坐标系统,CPⅢ控制点布设在桥梁防撞墙上。轨道板底座施工完成后,对CPⅢ控制网再进行一次复测。复测时,首先用4对CPⅢ点进行自由设站,然后利用获得的测站坐标对6对CPⅢ点进行对比测量,每一测站的观测不少于3个测回;下一测站应重复观测上一测站已观测的2对CPⅢ点,并观测1对新CPⅢ点。复测后,对一个CPⅢ点的多组复测数据进行平差获得该CPⅢ控制点的复测坐标,然后再与其原测量坐标进行比较;若△X和△Y均不大于1mm且△H不大于0.5mm时,采用原测量坐标;否则,对CPⅢ网再次复测直到符合要求。②根据复测的CPⅢ控制网进行测量放样,在轨道板底座上弹墨线,确认轨道板的铺设边线。

2.4 其他准备

①事先在底座和凸型挡台位置准备好4~5cm高、30cm长的方木及楔型木块若干,当轨道板吊装就位时,在底座上均匀对称摆放4个方木、在凸型挡台位置插上木楔子,确保轨道板距凸型挡台间距均匀、方向准确,初铺误差控制在1~2cm内。②检查铺板龙门吊等机械设备,准备好调节器、扳手和精调装置等。③提前做好配板工作,将轨道板的编号和安装位置对应,并在交底书中注明安装轨道板的编号和方向,防止用错。

3 轨道板粗铺

轨道板运送至铺板龙门吊下方后,铺板龙门吊落下起吊横梁,侧面的爪钩依水平方向旋入后锁闭起吊横梁。检查锁闭机构的四个爪夹点的锁栓完全锁闭后起吊。

轨道板起吊后,用附加的绞盘在起吊横梁上调整横向倾角,以便按相应的超高将轨道板能够平行放置在混凝土底座上,从而使轨道板精确就位并避免损坏。

铺板龙门吊将轨道板吊运至轨道板安装位置正上方后缓缓落下,放在预先放置好的支撑方木上,人工配合作业,将轨道板两端的凹形圆弧与底座上的凸形挡台精确定位,两端的间隙要基本一致。

4 轨道板精调

轨道板的精调包括测量和调整两部分,是CRTSⅠ型板式无砟轨道施工的核心技术之一。

4.1 轨道板的精调流程

首先找到8个CPⅢ点,采用后方交会法建立测量机器人的空间坐标网,再由测量机器人读取2个测量标架上4个球形棱镜位置的空间坐标,然后利用电台将测量数据输入掌上电脑进行轨道板的里程和各点坐标的实时计算,最后将计算值与设计值的对比数据输出显示在轨道板四周的无线接收显示器上,作为施工人员调整精调爪的依据。一次精调完成后,再次由测量机器人测量,由掌上电脑重新计算对比,如此反复进行几次测量和调整,直至完成一块轨道板的精调和定位。轨道板的精调流程见图二。

4.2 CRTSⅠ型轨道板的精调施工步骤

4.2.1 精调前的准备工作

①在精调程序中建立作业工程文件,输入测量全部线路的平面及纵坡设计参数。②仪器的架设。全站仪可自由设站,最好设在正前方的凸形挡台上,全站仪的支腿必须支撑平整、稳定,避免仪器晃动。

标架必须安装在轨道板的标架预留槽内,人工将每个标架的三个支点轻轻放入预留槽内,使支腿锥头与楔槽底部密贴。然后安装标架上的4个球形棱镜,并使棱镜的方向正对全站仪。

4.2.2 测量设备的安装及开启

开启掌上电脑及无线电装置,建立全站仪、掌上电脑及无线接收显示器等设备间的通讯联系。

4.2.3 轨道板精调过程

①无线操纵全站仪对CPⅢ控制点进行后方交会法测量,确定全站仪的空间绝对坐标。②无线操纵全站仪进行轨道板上棱镜的测量,全站仪按预先确定的顺序,自动描准测量标架上的每个棱镜,进行空间三维坐标的测量。③无线传输测量数据,掌上电脑计算轨道板的当前里程和各观测点的计算坐标,并将实测坐标与计算坐标进行对比分析,确定轨道板各观测点位横向和高程的需要调整量。软件不仅要考虑支点的水平和垂直位置,也要考虑支点处的超高值。④掌上电脑将精调值传输给无线接收显示器,测量工程师发出调整指令,工人操纵精调爪,依照统一口令,按先横向、后高程的顺序进行精调。⑤第一次调整完成后重复上述②、③、④步骤对轨道板进行复测检查,平面和高程的误差超标时再次调整,直到平面精度达到0.5mm以下、高程精度达到±0.3mm之内为止。⑥检查验收:需重复上述①、②、③步骤,对所有的棱镜进行观测和记录,全部指标均需达标。

4.2.4 保存记录

检核成果满足要求后进行数据保存记录。记录内容包括板的类型和板号、观测员、精调日期(时间)、各精调时间的温度、天气说明、检验测量后各点的误差值等。

4.3 轨道板精调注意事项

①精调轨道板的过程是由精调系统的软件进行控制,该软件同时控制全站仪,无需对全站仪进行数据输入。②标架必须轻拿轻放,严禁磕碰、抛摔,并定期校验,发现变形超标的标架不得使用。安装标架时,必须仔细小心地使标架和凹槽正确接触,各接触点全部落入槽内,严禁强拉硬拽。③安装好的标架要防止滑动,特别是在超高地段,要采取辅助的固定措施,防止因滑动或倾倒对标架造成损坏。④观测棱镜的位置必须按预先编号,棱镜底座要擦拭干净,正确安装棱镜,保证棱镜面正对全站仪。⑤精调测量采用无线控制,由专业测量人员操作,严格按测量操作规程进行作业,按棱镜的编号进行测量,确保数据编号与棱镜编号一一对应,防止出现误操作,导致测量数据错误。⑥精调人员根据显示器给出的调整值,按技术人员的口令进行同步精调作业,尤其是横向调整,不同步时容易使精调爪整体移位,造成本次精调作业失败。⑦一块板调整完成并进行固定后,要进行严格认真的复测检查,确保各项指标全部合格,对有不合格的项目要分析原因,重新进行调整。⑧雨雾、大风等恶劣天气条件下不得进行轨道板的精调作业。

5 结束语

随着我国客运专线建设的大规模展开,CRTSⅠ型板式无砟轨道势必得到广泛的应用和发展。轨道板的铺设质量直接影响整个无碴轨道的施工精度。新建广深港铁路客运专线ZH-1标经过测量精调,CRTSⅠ型轨道板的平面精度控制在0.5mm以下,高程精度控制在±0.3mm之内,可为同类工程提供有益的参考和借鉴。

参考文献:

[1]高速铁路无砟轨道工程施工精调作业指南.铁建设函(2009)674号.

篇5:CRTSⅡ型无砟轨道板精调总结

CRTSⅡ型板式无砟轨道在客运专线上广泛运用。我们项目部某大桥范围DK772+312~DK792+507段长20.195公里的轨下施工任务, 共计6215块轨道板, 其中2块补偿板。

2 CRTSⅡ型无砟轨道施工技术

2.1 底座板施工单元划分原则

(1) 每个底座板施工单元至少1880m (780+320+780) , 一般4-5km为宜;

(2) 施工单元要根据作业面布置情况事先统一规划, 确定相邻作业面扎拉顺序和分工责任;

(3) 常规区一次浇注完成剪力齿槽于两侧钢板连接器距离之差必须小于15m;

(4) 常规区两相邻后浇带间距不大于160m, 即简支梁上底座板的分段长度设置最长为5跨, 长度不够5跨可设置为3跨或者1跨, 两钢板连接器中部的剪力齿槽一次浇注完成;

(5) 临时端刺不能设置在连续梁上, 且距连续梁至少两孔梁, 连续梁前后两孔梁均设置钢板连接器后浇带, 剪力齿槽一次浇注完成;

(6) 左右线临时端刺布置要错开两孔梁;

(7) 连续梁上钢板连接器于已浇筑的剪力齿槽间距≤80m;

(8) 连续梁上两钢板连接器之间与梁未剪切连接 (自由浇筑段) 的长度≤80m;

(9) 钢板连接器距硬质泡沫板间距≥5m。根据以上单元划分原则将4-5km为一施工单元。并对长桥设置临时端刺区和常规区如图1。根据底座温度变化划分成四个不同温差的四种工况。在一个段落单元施工完成后, 利用布板软件计算的数据放样底座板的位置。

2.2 滑动层施工

滑动层由“土工布+塑料薄膜+土工布”组成, 简称“两布一膜”。每孔箱梁上滑动层的铺设范围为桥梁固定端的剪力齿槽边缘至桥梁活动端, 在梁缝处与高强挤塑板相接。

铺设时, 沿线路纵向两侧及中间各弹出宽30cm的粘合剂涂刷带, 底层土工布可对接, 中间薄膜可焊接, 上层土工布需整幅铺设, 不许对接。土工布定制幅宽至少大于3.05m。

高强挤塑板设于桥梁接缝处, 高强挤塑板规格尺寸按桥面拼接需要确定, 高强挤塑板只可纵向分块拼接, 采用与挤塑板不相容的粘结剂与梁端凹槽顶面粘结。

2.3 底座板施工

滑动层施工完毕后按要求布置保护层条块;钢筋采用预扎场预绑扎, 板车运输, 吊装上桥后, 绑扎钢板连接器和剪力齿槽位置钢筋 (注意曲线段钢板连接器的角度) , 旋入剪力齿槽锚钉, 预埋测温电欧, 松开连接器螺母, 清理杂物;安装底座板侧模 (注意曲线超高问题) , 封堵断头模板;浇筑混凝土, 捣固提浆, 整平摸光, 毛刷拉毛。预留所有钢板连接器和剪力齿槽后浇带 (BL1、BL2、J1-J4、K0、K1) 的位置 (连续梁上的底座板应在24小时内完成浇筑) 。拆模时间由混凝土强度和气温而定, 覆盖养护48-72小时以后, 清理后浇带端部。

底座板的张拉连接与后浇带的浇筑是二型无渣轨道施工的一项关键技术, 在长桥上共有上面所述的四种工况, 在此不做具体阐述, 只做简单说明。当板温为T<20℃时, 通过计算确定连接钢筋的张拉距离。此时的拧紧操作应是先用手拧紧, 在此基础上, 钢筋连接器中的非拧紧端螺母松开张拉距离 (按计算结果) , 再用扳手拧紧 (张拉450NM) 。当板温为20℃≤T≤30℃时, 钢筋连接器螺母用手拧紧螺母即可, 即张拉距离为0。当板温为T>30℃时, 不允许拧紧螺母, 且底座板应采取降温措施后方可施工。待板温降到30℃以下时再连接。当板温为5℃>T>30℃时, 由于目前的研究情况, 不进行张拉施工。

在曲线段张拉前需要安装临时侧向挡块, 防止底座板出现平面内横向移动。计算螺母松开、拧紧的最小距离 (△L) 须按以下公式:

△L———松开螺母的间距

at———混凝土温度伸长系数, 1×10-51/k

△T———底座板混凝土硬化后达到的温度与底座板混凝土在所有底座板后浇带拧紧螺母后的最大温度之差。后浇带分为BL1、BL2两种, 施工过程中其浇筑顺序须配合底座板的张拉完成。

2.4 轨道板铺设

(1) 轨道板粗铺。底座板及后浇带混凝土强度大于20MPa, 且混凝土浇筑时间大于2d, 可粗铺轨道板。轨道板粗铺顺序为:轨道板运输→安装定位锥和测设轨道基点→测量标注轨道板板号→轨道板吊装→轨道板粗铺定位。

(2) 轨道板精调。轨道板精调前要对GRP点进行平面及高程平差, 防止因桥面荷载增加对高程的影响;为加快精调速度, 用水平尺对照精调过的轨道板和待调板进行高程上的粗调。为防止作业期间各施工项目之间的相互影响, 精调需在粗铺后4-5km后进行。精调数据须综合设计院设计参数、轨道板打磨参数、GRP点三维坐标、沉降评估参数、梁体徐变上拱参数等确定, 由专业的精调软、硬件 (又称SPPS精调系统) 设备配合人工来完成。具体测量顺序和仪器安放设备如下图2精调首块板时只参考GRP点进行定向, 其余板参照上一块板或GRP点进行精调。精调必须满足左右位置误差0.3mm、高程0.5mm、纵向10mm的要求。精调完成后尽快安装扣压装置, 严禁施工人员在架设仪器、待调的轨道板、以调整好的轨道板上踩踏。

2.5 CA砂浆灌注

(1) CA砂浆的拌制。CA砂浆原材料计量精度应满足要求, 原材料的存放温度、湿度、投入顺序、搅拌速度和搅拌时间严格控制。每次灌注施工前均应进行砂浆试拌和, 测量其扩展度、流动度、含气量、砂浆温度等指标, 根据砂浆状态可对外加剂和消泡剂进行微调, 确保CA砂浆施工质量。

CA砂浆物理性能规范要求:流动度80-120S;扩展度D5≥280mm和t280≤16s, D30≥280mm和t280≤22s。现场为保证灌注质量流动度宜控制在80-100s, 砂浆出机扩展度D5在300mm左右和t300≤16s。

当气温高于35℃, 低于5℃时, 不允许进行砂浆灌注施工, 当天最低气温低于-5℃时, 全天不得进行砂浆灌注。CA砂浆是一般是由移动式CA砂浆搅拌车完成, 电子计量系统计量 (干粉料、乳化沥青和水质量偏差为±1%, 添加剂和消泡剂的质量偏差为±0.5%) , 自动化程度高, 但前期需根据砂浆车的型号确定本车的施工配合比, 一个施工配合比只能供一个砂浆车使用。CA砂浆车自动记录每批生产的日期、时间、称重数据和砂浆温度, CA砂浆的轨道板号有人工输入, 形成电子配料单, 通过于PC机连接, 调出数据, 保存, 以便以后根据需要调取数据。

(2) CA砂浆灌注。板侧面采用无纺土工布加角钢组合封边, 板缝处采用硬质泡沫材料封边, 在封边时采取相应措施严防封边土工布入板底, 同时注意在板端和板中两侧预留6个直径20mm的排气孔, 排气孔冒出沙浆后, 用泡沫材料或晴纶面塞住排气孔, 同时观察浆孔内砂浆高度的变化情况, 确保砂浆面至少达到轨道板的底20cm且不能回落时, 灌浆过程才可告结束。在曲线超高地段灌浆时, 应加高灌注护筒, 使砂浆液面略高于板底最高处20cm, 以保证砂浆饱满。

灌注结束后, CA砂浆顶面需保持高位一段时间, 待砂浆初凝前舀出多余砂浆, 表面距轨道板顶面保持15cm。为保证封孔混凝土与充填层砂浆良好连接, 在充填层砂浆轻度凝固时将一根S形钢筋从灌注孔插入至垫层砂浆中。CA砂浆垫层养护一般采用自然养护的方式进行养护, 当温度大于25度是采用海绵条封堵洒水养护的方式养护。待CA砂浆的强度达到1Mpa后方可拆除精调千斤顶, CA砂浆强度达到3Mpa后轨道板顶面方可承重。

2.6 轨道板纵向连接

CA砂浆强度达到9Mpa、窄缝细石无收缩微膨胀混凝土强度大于20Mpa后即可进行轨道板的纵向扎拉连接, 拧紧力矩450N*M。由中间向两端逐步对称增加张拉。

2.7 轨道板宽缝、剪切连接

轨道板宽缝在轨道板张拉连接后24h内浇注完毕, 并选择当天气温最低施工时间浇注一般为零点至三点, 宽缝处配筋做绝缘处理, 并检测合格后方和浇注混凝土。

轨道板的剪切连接位于每片梁的梁缝区域、梁与台背、永久端刺与路基过渡段、桩板结构与路基过渡段及道岔前后处, 主要作用是将轨道板与底座板连接成为一个整体, 以适应结构变形。

钻孔前应在设计植筋位置使用钢筋探测雷达探明轨道板及底座板内的钢筋布置情况, 以此微调并确定钻孔位置。钻孔使用植筋专用钻孔机、钻孔完成后, 使用高压水枪冲洗孔内霄粉。植筋施工应随即进行, 否则应用砂丝团或软布团封堵孔口。为确保剪切筋与板 (轨道板及底座板) 内钢筋处于隔离绝缘状态, 剪切筋表面应事先均匀涂抹一层植筋胶 (即锚固用胶) , 并确保表面无遗漏之处。面胶凝固后再进行植入施工。孔内注入 (适量, 试验确定) 植筋胶并植入剪力销钉 (筋) 。剪切筋植入时应轻轻插入, 并避免与板内钢筋接触。

2.8 后续工作

长钢轨铺设、钢轨线性调整、侧向挡块施工 (需按照铺轨设备的选型决定临时侧向挡块的施工时间, 为防止底座板与轨道板出现横向裂纹, 可在底座板张拉前施工临时侧向挡块, 带钢轨铺设后交替替换临时侧向挡块) 等。

3 结论

CRTSⅡ型无砟轨道底座板在我国高速铁路桥梁中应用的施工技术还不完善, 施工各个阶段的质量控制测量工作环环相扣、相互影响。本文详细阐述了CRTSⅡ型无砟轨道施工关键技术, 仅供大家讨论、参考、学习。

摘要:CRTSⅡ型板式无砟轨道是通过水泥乳化沥青砂浆调整层将预制轨道板铺设在现场摊铺的混凝土支承层或现浇柱的钢筋混凝土底座上, 并适应轨道电路要求的纵连板式无砟轨道结构形式。无砟轨道具有线路稳定性、刚度均匀性和耐久性好、平顺性高、显著减少线路维修工作量等特点。本文就底座板, 铺板、精调, CA砂浆灌注等施工质量技术进行详细阐述。

关键词:CRTSⅡ型板式无砟轨道,精调,CA砂浆灌注,施工

参考文献

[1]吴成, 范敏, 王海山.高速铁路无碴轨道设计关键技术[J].中国铁道科学, 2009.

[2]金守华.秦沈客运专线工程线桥施工技术[J].中国铁路, 2003, (1) :40-45.

篇6:CRTSⅡ型无砟轨道板精调总结

关键词:桥上无砟轨道 常规区 临时端刺 张拉

1 桥上CRTSⅡ 无砟轨道组成

由钢轨、弹性扣件、CRTS—II轨道板、水泥乳化沥青砂浆充填层、底座板、滑动层、高强度挤塑板、侧向挡块等部分组成,台后设置摩擦板、端刺及过渡板。

2 桥上CRTS—II型无砟轨道结构特点

2.1 预制轨道板和混凝土底座板在长桥上是跨过梁缝的连续结构,轨道板结构及外形尺寸不受桥跨的限制,可采用与路基、隧道内一致的轨道板,轨道板本身的制造和安装铺设简便。

2.2 连续底座板端部设置摩擦板和端刺,以平衡底座板温度力和冗余制动力,并使桥梁纵向力不影响路基段轨道结构。

2.3 桥梁范围内底座板与桥梁设置滑动层,以减弱桥梁伸缩引起的钢轨和板内纵向附加力。

2.4 在固定支座附近底座板和桥梁间设置剪力齿槽、锚固螺栓固结机构,将纵向力及时向墩台上传递。

2.5 通过梁缝处前后3.0m范围的梁面上铺设5cm 厚高强度挤塑板,以减小梁端转角对无砟轨道结构受力的影响。

2.6 通过在底座板两侧设计侧向挡块进行横向、竖向限位。

3 桥上无砟轨道底座板的张拉结构组成

3.1 临时端刺的定义

底座板是端刺到端刺间每个混凝土浇筑段通过后浇带连接起来的,在后浇带连接之前每个混凝土浇筑段都是独立的。考虑到混凝土温度应力等因素的影响,端刺之间的后浇带连接浇筑是有时间限制的无砟轨道施工中,将底座板分成若干区段,这些区段我们称之为常规区,在每个常规区之间设置一个临时端刺,其长度≥800m,用来暂时代替桥两端路基上常规端刺,我们称此端刺为临时端刺。这样特大桥上的底座板就由“临时端刺-常规区-临时端刺”组成。其具体结构

临时端刺起到永久端刺的作用,其结构组成如图2。

3.1.1 临时端刺的设置减少了后浇带张拉的工作。

3.1.2 通过设置临时端刺底座板可以进行阶段性施工,对后续工序(轨道板的粗铺、精调)提前施工创。

3.1.3 临时端刺的设置将底座板划分成若干个施工段落,开展工作面节约工期。

3.2 常规区的定义

常规区位于每个施工段落扣除两端临时端刺(或永久端刺)的中间区域。为一与桥面有剪切连接的底座板结构,常规区长度不限,但至少10孔梁。一般以3~5孔梁为一混凝土浇筑段,相邻两个混凝土浇筑段之间设置一个钢板连接器后浇带(BL1),后浇带宽50cm,BL1宜设置于跨中,距离梁缝不得小于5m;每个混凝土浇筑段内桥梁固定支座处设置剪力齿槽后浇带(BL2)。

4 桥上无砟轨道底座板施工工艺及方法

4.1 施工准备

4.1.1 后浇带凿毛及清理

提前对后浇带边缘混凝土进行凿毛,要求清理表面浮浆露出新鲜的小石子面,特别注意凿毛是不得破坏滑动层,凿毛的同时,将精轧螺纹钢表面的水泥砂浆清理干净,同时将钢板连接器的螺母涂抹黄油,并及时将后浇带内的混凝土残渣等杂物清理干净。细小的残渣及积水采用高压风吹除。由专人检查,并填写检查记录,在纵连前复核。

4.1.2 曲线地段临时侧向挡块设置临时支撑

新设临时端刺位于超高曲线上,纵连前应采取设置临时侧向挡块的措施以防止底座板产生横向位移,临时侧向挡块采取角钢制作,采用Ф20mm螺栓与桥梁侧向挡块预埋套筒连接。角钢与底座板间空隙采用木楔限位,防止底座板纵林时位移。

曲线地段侧向临时支撑

4.1.3 混凝土强度及温度测量

设计纵连时浇注段内混凝土最小抗压强度不低于20Mpa,对混凝土浇筑段同条件养护试块进行检测,当混凝土最下抗压强度大于20Mpa后进行纵连。

临时端刺区与常规区的底座板温度测量同时进行、分别记录,测量时间尽可能与底座板连接时间靠近,以确保底座板连接温度尽可能与测量时的温度接近。

4.2 纵连施工

连接前,测定LP1~LP5长度,进行记录。以便与下个常规区连接时使用。一般的长桥底座板分为两种情况的连接,分别为:临时端刺+常规区+临时端刺为第一个施工纵连段落,既有临时端刺+常规区+永久端刺为第二施工纵连段落。根据温度的不同将张拉分为以下情况:

第二,当板温为20℃≤T≤30℃时,钢筋连接器螺母用手拧紧螺母即可,即张拉距离为0mm。用手拧紧螺母的顺序不变,当每个钢板连接器的连接螺母用手拧紧完成后, 再用卡口式扭力扳手将锚固螺母张拉至450N.m的状态,以确保锚固螺母的应力要求。

③用手拧紧常规区内与临时端刺接壤处(K0)的前2个钢板连接器的张拉、锁紧螺母,然后用卡口式扭力扳手将锁紧螺母拧至450N.m。

④用手拧紧K0处钢板连接器的张拉、锁紧螺母,然后用卡口式扭力扳手依次将K0、J1、J2、J3锁紧螺母拧至450N.m。

⑤用手拧紧常规区内剩余钢板连接器的张拉、锁紧螺母,然后用卡口式扭力扳手将锁紧螺母拧至450N.m。

⑥后浇带混凝土浇筑。

a底座板连接完成后立即进行本道工序施工,浇注范围为K0、J1和常规区内所有BL1后浇带,施工时底座板板温应控制在20℃-30℃之间(在当前温度条件下,一定要在底座板温度超过30℃之前施工完毕),施工时应由两端向中间对称进行混凝土的浇注,但如果时间来不及,也可多分几组同时进行。

b浇注BL2后浇带混凝土

在完成K0、J1和常规区内所有BL1后浇带混凝土的浇注后,底座板的板内温度在20℃-30℃之间时,在24小时内完成常规区内所有BL2后浇带混凝土的浇注。施工时应由两端向中间对称进行混凝土的浇注,但如果时间来不及,也可多分几组同时进行。

c在底座板连接完成3~5天后,底座板的板内温度在20℃-30℃之间时,在24小时内完成临时端刺LP2范围内与J2相邻的的2个BL2(共计8个)后浇带混凝土的浇注。浇注混凝土时要注意两端对称施工。

4.3 “固定端刺+常规区+临时端刺”间底座板的连接

及后浇带混凝土浇注

本工况的施工方法与“新设临时端刺+常规区+新设临时端刺”中单侧的施工方法基本一致,区别是:

两端刺及其间常规区不用对称施工,可从临时端刺向固定端刺施工。

在(第二常规区)底座板连接完成10天后,在24小时内完成临时端刺中剩余的BL2后浇带混凝土的浇注。

5 结束语

篇7:CRTSⅡ型无砟轨道板精调总结

1 CRTSⅡ型无砟轨道弧形流线形侧向挡块结构形式

CRTSⅡ型无砟轨道弧形流线形侧向挡块尺寸结构,直线段侧向挡块高度为固定高度;弧线部分为直径40cm的1/4圆弧加垂直高度7.3cm,总高度为47.3cm。缓和曲线地段为直线地段高度加侧向挡块所处位置缓和曲线超高值(H1=47.3+Δ1,Δ1为缓和曲线超高值)。而圆曲线地段为直线地段高度加圆曲线超高值(H2=47.3+Δ2,Δ2为圆曲线超高值),圆曲线地段超高为固定值。弧形流线形侧向挡块上口宽度为40cm,底部总长度为120cm,厚度随曲线超高变化减薄、增厚。

2 施工前准备

1)梁面凿毛。施工前应对侧向挡块范围内的梁面进行凿毛处理,并将凿毛面清理干净,齿槽深度要满足至少30mm,齿槽深度不够的应修凿。

2)底座板边沿打磨。将侧向挡块范围内底座板边沿1.2m范围打磨成20mm×20mm的倒角,倒角应平滑顺直。底座板顶面和侧面不平整的打磨处理。

3)连接套筒清洁及植筋。清除侧向挡块齿槽内预埋的钢筋套筒杂物、铁锈并涂抹机油或黄油,以确保连接部件润滑。直接将连接钢筋植入到设计位置的梁体内,Υ16剪力钢筋植筋深度为34cm,20剪力钉植筋深度为40cm,采用国内质量较好的植筋胶进行植筋。

3 施工过程质量控制

1)粘贴泡沫板。侧向挡块与底座板和轨道板是相对滑动的,所以在浇筑混凝土时,侧向挡块与轨道板和底座板的隔离是否充分非常重要。侧向挡块与轨道板间设置20mm厚的硬泡沫材料(聚氨酯类)进行隔离,与底座板间设置10mm厚的硬泡沫材料进行隔离,泡沫材料接缝处以及硬泡沫材料与弹性限位板接缝处用强力胶水进行粘结密封,防止混凝土浇筑时,混凝土浆液侵入硬泡沫材料与轨道板和底座板的接触面内,而且要在硬泡沫板与底座板和轨道板之间铺设塑料薄膜进行隔离防护处理,施工后,多余出来的硬泡沫和塑料薄膜切除。在底座板边角mm×mm的倒角处粘贴与倒角相匹配的整块硬泡沫板。泡沫板长度根据实际施工情况在现场进行切割确定,泡沫板与底座板和轨道板之间均采用强力胶进行粘结,粘结前应将底座板和轨道板面清洗干净,确保粘结牢固不脱落。

2)安装连接部件。侧向挡块连接部件的螺纹应与梁内预埋的螺纹套筒内径相匹配,连接部件旋入连接套筒至少1.5ds(ds为连接部件直径),要保证足够的拧入深度及有效的传力。套筒内若有异物和混凝土浆液应清除,螺纹有损伤的应用攻丝锥重新套丝,实在无法修复的可以在连接套筒旁边植筋。也可采取将钢套筒凿出一定长度,将连接部件旋入连接套后,在套筒外用钢筋绑焊钢套筒和连接部件,确保连接部件的可靠性。

3)弹性限位板安装。在底座板与轨道板平面位置和侧向挡块与底座板之间各安装一块弹性限位板。弹性限位板与底座板之间均采用强力胶进行粘结,粘结前应将底座板板面清洗干净,粘结时采用临时性固定措施,防止强力胶水粘结强度未到弹性限位板脱落。检查限位板的面板、橡胶层、底板之间的粘结是否牢固,有脱离、缝隙的不使用。检查限位板是否变形,如果限位板扭曲变形,则废弃。

4)钢筋安装绑扎。将加工好的钢筋按施工设计图要求规格、型号、数量进行安装绑扎。当侧向挡块结构钢筋与连接部件的螺纹剪力钉、剪力钢筋位置相冲突时,侧向挡块结构钢筋避开连接部件的螺纹剪力钉、剪力钢筋位置。钢筋绑扎要注意保护层厚度必须符合设计要求。侧向挡块防裂钢筋必须按设计位置绑扎,防裂钢筋两端弯头和中部必须与侧向挡块钢筋笼进行绑扎,并确保距离底座板边角的距离为35mm,摆放方向与底座板侧立面成45°角。

5)模板安装与调试。钢筋安装绑扎完毕,模板安装就位并调整模板的几何尺寸符合要求,钢模板与轨道板、底座板和梁面要密贴,防止浇筑混凝土时漏浆,特别是模板与梁面接触处的缝隙要用半干砂浆封堵严密,否则会发生“烂根”而影响质量和外观美观。

4 侧向挡块混凝土施工

4.1 侧向挡块混凝土浇筑

钢模板安装完成后,检查模板与梁面、底座板和轨道板的密贴及模板支撑牢固情况,检查钢筋保护层厚是否符合设计要求。确保浇筑时无漏浆和胀模发生,同样硬泡沫板的拼接部位也要检查。挨近防护墙的侧向挡块施工可以不用背模,直接利用防护墙作背模进行混凝土浇筑,但要用薄膜把防护墙和侧向挡块隔离,薄膜要比模板尺寸大,浇筑完成后,切除多余的薄膜。混凝土分层入模用插入式振动棒分层振捣在操作过程中要快插慢拔不得漏振,谨防过振。混凝土捣固时,必须从钢筋的间隙插入,采用小型振捣器振捣,不能碰动模板和钢筋,更不能触碰限位板和硬泡沫材料,防止混凝土出现蜂窝麻面或使钢筋骨架出现位移。

由于侧向挡块顶面设计为弧面向下的弧形流线形,在混凝土浇筑振捣时,不利于混凝土气泡、水泡逸出,混凝土要减小入模厚度,混凝土浇筑振捣时利于混凝土气泡、水泡逸出,以保证混凝土的密实度和侧向挡块的外观质量。

4.2 侧向挡块混凝土外观修饰

由于侧向挡块顶面设计为弧面向下的弧形流线形,在混凝土浇筑振捣时,不利于混凝土气泡、水泡逸出,在侧向挡块拆除模板后,混凝土表面仍然难免产生有气泡、水泡。必须对侧向挡块混凝土表面进行修饰,以确保混凝土观感美观。

1)普通硅酸盐灰水泥和白水泥,按一定比例调配成比较接近侧向挡块混凝土表面颜色并用XB-2聚合物建筑修补胶勾兑搅拌成砂浆对气泡、水泡修饰,待修饰砂浆达到一定强度后,用细砂纸或细砂轮打磨光滑。

2)在侧向挡块混凝土浇筑3.5h~4h后,拆除模板用重新搅拌的与侧向挡块配合比相同的混凝土浆液修补混凝土表面气泡、水泡并及时收光压光,确保修补后的侧向挡块无明显色差。

4.3 侧向挡块混凝土养护

侧向挡块在浇筑完成初凝后,要进行必要的混凝土养护,侧向挡块由于点多面广,施工过程中不便于浇水养护,采取喷涂混凝土养护剂,然后用塑料薄膜全面覆盖包裹密实,并用宽胶带粘贴牢固,防止覆盖包裹的塑料薄膜被风吹干而影响混凝土养护效果,养护时间不少于7d。

5 结语

CRTSⅡ型无砟轨道侧向挡块施工质量,关系到高速铁路和客运专线轨道的安全和稳定。尤其在曲线段地段侧向挡块的作用更大。在施工过程中一定要全面严格控制。从梁面凿毛、泡沫板粘贴、连接套筒清洁、连接部件螺纹旋入深度、扭力矩的控制、钢筋安装绑扎、模板安装与调试、混凝土浇筑到外观质量修饰及养护,都关系着侧向挡块的内在质量和外观质量,施工过程中只有每一道工序都严格控制,才能确保侧向挡块的内在质量和外在质量。

摘要:结合京沪高速铁路CRTSⅡ型无砟轨道侧向挡块施工实例,详细介绍了CRTSⅡ型无砟轨道弧形流线形侧向挡块施工要点及质量控制,通过严格控制其施工质量,以确保无砟轨道运营的安全和稳定。

关键词:高速铁路,无砟轨道,弧形侧向挡块,质量控制

参考文献

[1]铁道第三勘察设计院.CRTSⅡ型板式无砟轨道侧向挡块施工设计图[Z].2010.

[2]铁道第三勘察设计院.京沪高速铁路无砟轨道侧向挡块施工技术规范[Z].2010.

篇8:CRTSⅡ型无砟轨道板精调总结

关键词:CRTSⅡ型无砟轨道,临时端刺,纵向连接,施工

1 CRTSⅡ型无砟轨道

我国的无砟轨道结构主要有双块式、单元板式、纵连板式无砟轨道等几种。2008年我国首次在京津城际铁路采用了改进型的博格板式无砟轨道获得成功,被称为CRTSⅡ型无砟轨道。

2 底座板原理及结构

底座板是桥上CRTSⅡ型无砟轨道轨道板的支撑基础和结构元件,是应力均匀、纵向连续的钢筋混凝土结构。底座板的两端与在桥台外侧设置的端刺锚固在路基上,形成通桥、跨梁缝、纵向连续的板带结构。

为了隔离桥梁纵向变形对轨道系统的影响,底座板下铺设两布一膜滑动层;在各孔梁固定支座处的梁面上设置剪力齿槽,梁体预埋钢套筒,安装抗剪构件。剪力齿槽浇筑后,底座板与梁体固定连接,用以传递包括温度应力和列车制动力、摇摆力在内的轨道系统水平力,并由固定支座传至桥墩。在列车活载作用下,为减小梁端转角对底座板和轨道板产生的较大弯矩,在梁端处设置低弹性模量挤塑板;在梁缝等处还通过植筋孔植筋方式对底座板和轨道板进行抗剪连接;底座板两侧,间隔一定距离设置侧向挡块,限制轨道结构的横向位移和竖向位移。

底座板纵向配置HRB 500钢筋,钢板连接器处以双层预应力用精轧螺纹钢连接替代。底座板采用C 30高性能混凝土分段浇筑。除连续梁上和各浇筑段中间的剪力齿槽为现浇外,其余剪力齿槽均设置为后浇,称为剪力齿槽后浇带(BL2);各浇筑段之间均设置钢板连接器,均为后浇,称为钢板连接器后浇带(BL1)。

其意义是:1)各浇筑段在实施纵向连接前,钢板连接器使各浇筑段处在自由伸缩的无约束状态;2)在底座板混凝土温度符合设定温度(范围)时,通过钢板连接器的螺母拧紧操作(锁定),进行纵向连接,进而浇筑钢板连接器后浇带和剪力齿槽后浇带混凝土;或者当混凝土温度低于设定的一定范围时,通过钢板连接器对底座板进行张拉,施加预应力,再浇筑后浇带混凝土。通过上述连接操作和施工,实现CRTSⅡ型无砟轨道底座板板带应力均匀,结构连续的功能。

由此,底座板纵向连接必然在一定温度范围内且两端存在端刺(约束)的条件下实施(见表1)。

在零应力(不张拉)的工况条件下,底座板的纵向连接时限为24h,后浇带浇筑时限基本在48h内。

在CRTSⅡ型无砟轨道长大桥底座板施工中,若仅依靠桥台侧的端刺进行纵向连接、完成通长结构施工,无疑是不科学、不现实的。主要原因是:1)路基预压和沉降评估结果存在不确定性;2)底座板施工受梁面抛丸、聚脲防水层、滑动层等较多工序制约,难以实现长大桥底座板通长、同时纵向连接;3)长大桥底座板中的后浇带数量众多,难以在纵连规定的时限内完成浇筑;同时,若底座板不具备结构连续功能,会导致后续的轨道板铺设、CA砂浆灌注等工序无法开展,多点、多工序、平行、流水作业将会受到严重制约。因此,本着统筹规划、经济合理的施工组织原则,寻求一种科学、合理的解决办法就显得十分必要。

3 临时端刺

根据固定端刺提供的反作用力(纵向)原理,一定长度的底座板在自重作用下,与滑动层产生一定的摩阻力,当一段底座板产生的摩阻力不小于另一段底座板纵向连接所必要的纵向反作用力时,这段底座板就可以为相邻底座板纵连提供临时约束,这段提供临时约束的底座板即是临时端刺。

临时端刺区的设置要求是:临时端刺区不能少于780m,一般设为800m左右;临时端刺区不能设置在连续梁上,且距连续梁至少两孔梁;左线与右线的临时端刺布置要错开两孔梁以上等。底座板所有钢板连接器与高强挤塑板的距离不小于5m,距离轨道板板缝不小于0.75m,要对所有设计出的钢板连接器的位置进行设计里程对比计算,并符合上述要求。

一个临时端刺区含有5个结构段,也是浇筑段(见图1)。从靠近常规区(较早实施纵连)一侧起,临时端刺各结构段长度应为≈220m,≈220m,≈100m,≈130m,≈130m,并依次命名为Lp1,Lp2,Lp3,Lp4,Lp5(图1中未示);各段之间设置钢板连接器,各个钢板连接器依次命名为K 0,J1,J2,J3,J4,K 1;在临时端刺区内,各浇筑段的剪力齿槽均设为后浇带。

一个临时端刺参与纵向连接施工分两个阶段:

阶段一:与K 0侧的常规区纵向连接;

阶段二:与K 1侧的常规区纵向连接。

临时端刺在阶段一完成前被称为新建临时端刺,阶段一完成之后则成为相邻单元的既有临时端刺。在阶段二完成之后,临时端刺就完成了使命。此时,该临时端刺已成为结构连续、应力均匀的底座板了。对同一个临时端刺,两个阶段的顺序不可颠倒。在此前提下,若两端存在临时端刺,无论其处于何种状态(新建或既有),均可参与中间的底座板段纵连并提供约束。

由此,底座板的一个施工单元就其布置,可以细分出多种组合形式。对于长大桥而言,除去两端均为固定端刺的形式外,可能的组合形式还有5种:

1)固定端刺+常规区+新建临时端刺。

2)固定端刺+常规区+既有临时端刺。

3)新建临时端刺+常规区+新建临时端刺。

4)新建临时端刺+常规区+既有临时端刺。

5)既有临时端刺+常规区+既有临时端刺。

无论是哪一种组合,其核心都是一个临时端刺参与纵连的两个阶段,即从新建临时端刺到既有临时端刺、从既有临时端刺到其使命完成。当底座板在零应力条件下纵连时,一个临时端刺前后参与纵连的主要工序、工艺及要求见表2,表3。

临时端刺位于曲线段时,安装临时侧向挡块,以限制其横向位移。

4 临时端刺及纵向连接实例

新建石(家庄)武(汉)铁路客运专线榆林洺河特大桥位于河北省邢台市境内,施工区段为0号~938号(墩),长30 819.7m,0号台设固定端刺。设计零应力锁定温度(25±5)℃。桥址地处华北平原年平均气温在夏季平均气温为极端最高气温为41℃。

临时端刺设置避开了线内7处预应力混凝土连续梁。在此基础上,施工单元划分考虑了计划中首先进行轨道板铺设的两个施工区即第五单元和第二单元,并统筹考虑了先导段施工、桥面防水进度等因素。底座板施工单元划分见表4(右线,下同)。

其中,第四单元底座板纵向连接于2010年8月15日实施。当日零时(大雨)后,实测板温持续处在零应力锁定范围,板温曲线趋势较好。8:00钢板连接器锁定结束,20:00钢板连接器后浇带施工结束,16日22:00常规区BL2浇筑结束,19日10:00~11:00浇筑271号、272号墩顶剪力齿槽。临时端刺纵向连接于11月1日全部完成。利用临时端刺,各单元陆续实现了底座板纵向连续的功能,为经济、合理的实现质量、进度控制目标发挥了重要作用。

5 结论与体会

1)临时端刺为CRTSⅡ型无砟轨道长大桥底座板施工提供了分段落(单元)连续解决方案。2)临时端刺设置与纵向连接技术是CRTSⅡ型无砟轨道长大桥底座板施工中的关键技术。3)华北地区夏季进行底座板纵向连接(板温锁定)存在偶然雨后降温机会。

参考文献

[1]姜子清.桥上CRTSⅡ型无砟轨道台后锚固体系的研究[J].铁道建筑,2010(3):90-91.

[2]胡德华.高速铁路CRTSⅡ型无砟轨道底座板施工技术的探讨[J].科技创新导报,2010(13):45-46.

[3]葛海娟.郑武段客运专线CRTSⅡ型板式无砟轨道摩擦板和端刺方案研究[J].铁道工程学报,2010(2):30-32.

[4]滕东宇.桥上纵连板式无砟轨道底座板耐久性研究[D].北京:中国优秀硕士学位论文全文数据库,2009.

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