混凝土短轨枕式施工工艺论文

【摘要】CRTSI型双块式无砟轨道源于德国Rheda2000型无砟轨道，采用“自上而下”的施工方法，即先将预制的双块式轨枕组装成轨排，并调整好轨排的几何形位，然后以现场灌注混凝土方式将轨枕浇入均匀连续的钢筋混凝土道床内，无砟轨道的施工对于高速铁路客车的舒适性有一定的影响。今天小编为大家精心挑选了关于《混凝土短轨枕式施工工艺论文(精选3篇)》，希望对大家有所帮助。

混凝土短轨枕式施工工艺论文 篇1：

高速铁路隧道道床板裂纹成因分析及控制技术

摘 要：随着我国高速铁路无砟轨道技术的发展和十几年的探索，通过进行经济比选，目前国内大多数高速铁路采用有砟轨道，仅有隧道及隧道群内采用无砟轨道，本文以张呼铁路无砟轨道为例，从施工、设计和环境等多个方面对无砟轨道道床板裂纹产生的原因和控制措施进行分析和研究，研究结果表明严寒地区隧道无砟轨道道床板裂纹的产生与隧道沉降缝、仰拱及填充沉降缝、道床板伸缩缝的设置、轨排之间鱼尾板及轨排扣件松动时间及施工工艺息息相关，并表述了相关的控制措施，为今后严寒地区高速铁路无砟轨道设计和施工提供借鉴。

关键词：严寒地区;隧道;无砟轨道道床板;裂纹成因;控制措施

0 引言

自2004年9月遂（四川遂宁）渝（重庆）铁路建设，我国首条无砟轨道试验段开始综合试验，到2009年12月26日武广高速铁路投入运行直至现今，无砟轨道先后应用了RHEDA双块式、CRTS-Ⅰ型、CRTS-Ⅱ型、CRTS-Ⅲ型无砟轨道技术。无砟轨道具有的高稳定性、少维修和寿命长的优点均被业内人士认可，但建设期间的质量缺陷将为整个使用寿命期留下隐患，修复工作较有砟轨道修复工作比较复杂，且需要大量费用和时间，一旦损坏引起封闭线路维修将产生很大的经济损失和社会影响，而在建设无砟轨道之前，绝大部分经济研究并没有考虑无砟轨道到了寿命周期后高昂的再建费用，最近几年无砟轨道建设规模锐减。但通过十几年的摸索发现，由于限制基础的长期沉降需要维护，桥梁和路基上的无砟轨道经济效益较差，比有砟轨道要多出2倍，但隧道内的无砟轨道相对有砟轨道具有良好的经济效益[1]。而影响隧道内无砟轨道使用寿命的重要的一项就是道床板裂纹。本文以张家口至呼和浩特高速铁路隧道群无砟轨道为例，通过3年时间对道床板裂纹的产生、发展和原因进行系统的研究，并通过积累施工经验，提供理论依据，从而指导严寒地区隧道内无砟轨道的设计和施工。

1 工程概况

1.1 设计概况

张呼铁路隧道及隧道群内采用CRTS-1型双块式无砟轨道，隧道地段道床板宽度2 800 mm、一般地段厚度为260 mm，

隧道洞口195 m范围内或在有砟与无砟分界点195 m范围内道床板采用分块浇筑，每隔19.5 m设置2 cm伸缩缝，洞口195 m范围外道床板采用连续浇筑。

1.2 轨道板裂纹情况

从无砟轨道道床板浇筑至联调联试期间，对大尖山隧道群无砟轨道中的三号隧道195 m范围内道床板和洞内连续段60 m道床板裂纹情况进行了为期3年的观测，观测结果如下：

1.2.1 洞口段板块（19.5 m）裂纹情况

①混凝土浇筑完成后仅有少数轨枕四周有轻微的八字裂纹，八字裂纹的数量随着一个冻融期后明显增加，在经历第二个冻融期后裂纹变化不大，趋于稳定，联调联试期间在动荷载作用以后，八字裂纹数量有明显增加。

②洞口段道床板裂纹数量明显多于洞内连续段裂纹数量，在道床板完成6个月后，在对应隧道仰拱施工缝位置道床板上出现“7字”裂纹，1年后该裂纹沿道床板横向贯通，相应仰拱填充沿道床板贯通裂纹位置也产生裂纹。

1.2.2 洞内60 m连续段裂纹情况

洞内无砟轨道道床板裂纹数量明显少于洞口段，但随着时间的推移，在1年后在隧道仰拱施工缝位置道床板上出现1条横向的贯通裂纹，再过1年后在距离上道贯通裂纹30 m左右的仰拱施工缝位置道床板上又出现1条横向的贯通裂纹，其他裂纹随着时间的推移，裂纹的数量和发展并不明显。

2 裂纹成因分析

2.1 混凝土振捣不到位引起

道床板浇筑过程中，混凝土布料时未从一侧向另一侧挤压式布料或布料不均匀，振捣棒振捣时未对轨枕下部进行加强振捣，导致轨枕下部混凝土不密实，在轨排扣件松动时，轨枕下沉造成轨枕周围混凝土扰动，产生肉眼不可见的八字裂纹，后期在热胀冷缩和荷载作用下，裂纹开始发展。

2.2 轨排对轨枕的束缚引起

严寒地区一天之内温差较大，混凝土浇筑后未及时拆除轨排之间的鱼尾夹板或未及时解除扣件对轨枕的束缚，在温差较大的情况下，混凝土的收缩和轨排的伸缩不同步，导致轨排拉动轨枕发生轻微的位移，使轨枕四角产生放射性发展的八字裂纹，该裂纹沿轨枕四周发展，长度一般在3 cm～15 cm之间，裂纹的宽度和深度较小。

2.3 外部环境引起

通过观测道床板裂纹数量发现，洞口段道床板裂纹数量要明显多于洞内道床板裂纹。通过分析研究得出，因洞口段和短隧道洞内外温差较大，且昼夜温差较大，致使轨排与混凝土、轨枕与混凝土之间收缩差较大，导致混凝土表面产生裂纹。

2.4 结构本身设计引起

通过对洞口分块段和洞内连续段道床板裂纹所在位置观测发现，洞口分块段在道床板施工完成1年后沿道床板横向产生了1条贯通裂纹，洞内60 m连续道床板上，在道床板施工完成1～2年以后，沿道床板横向产生了3条贯通裂纹。通过现场勘查发现，该4条贯通裂纹均在隧道仰拱与仰拱填充施工缝位置，从而得出结果为该贯通裂纹是因无砟轨道道床板伸缩缝未与隧道仰拱和仰拱填充沉降缝在同一断面，导致隧道仰拱及仰拱填充混凝土在热胀冷缩过程中将沉降缝位置的道床板混凝土拉裂。

2.5 外加动荷载引起

通过对同块道床板联调联试前后裂紋数量、长度、宽度和深度的统计分析发现，在动车行驶一段时间后，个别轨枕四角位置产生了八字裂纹。通过选择多块道床板观测，出现的裂纹形式和位置基本一致，分析原因是因为动车产生的动荷载作用于轨道后，使轨枕四角混凝土产生裂纹。

3 裂纹控制措施

3.1 加强轨枕底部振捣

混凝土布料时，在每排轨枕之间采用“之”字形方式布料，使每块轨枕下部混凝土饱满，混凝土振捣采用“大配小”的振捣方式，轨枕四周采用φ50振捣棒振捣，轨枕底部采用φ30振捣棒振捣，确保轨枕底部混凝土密实，使轨枕与混凝土密实结合。

3.2 严控轨排应力释放时间

通过多次试验证明，混凝土浇筑完成后，将2 cm钢球轻轻放置于混凝土表面，混凝土凹陷为5 mm时即可拆除轨排之间的鱼尾夹板，待混凝土表面凹陷为2 mm时即可松动轨枕扣件，才能将混凝土裂纹控制到最佳效果。

3.3 选择最佳的浇筑时间

为了避免因温差因素产生道床板裂纹，在道床板混凝土浇筑时，选择在温度较恒定的晚上或是阴天施工，以降低轨排的收缩，道床板浇筑完成后及时进行覆盖养护，降低混凝土与环境之间的温差，从而控制道床板裂纹。

3.4 合理设置道床板伸缩缝

为了防止道床板出现横向贯通裂纹，一是在隧道施工过程中，严格控制隧道二衬、仰拱和仰拱填充的施工缝和沉降缝在同一断面，使各部收缩、沉降一致;二是在隧道板块划分时，确保道床板伸缩缝与隧道的施工缝和沉降缝在同一断面;三是隧道二衬、仰拱、仰拱填充层和洞内连续段道床板根据当地最低气温情况，均需合理设置伸缩缝[2]。

4 结束语

无砟轨道道床板裂纹控制一直是无砟轨道施工的技术难题，本文通过对无砟轨道道床板在经历冻融交替和动荷载加载情况下裂纹观测研究，从施工工艺、施工环境、结构设计和外部荷载等方面进行分析研究，并针对不同原因，总结出防控措施，可有效控制无砟轨道道床板裂纹出现，对今后严寒地区高速铁路隧道无砟轨道施工有一定的借鉴意义。

参考文献：

[1]马迪.我国高速铁路无砟轨道经济性研究[D].西南交通大学，2009.

[2]高增增.CRTSⅠ型双块式无砟轨道结构优化设计研究[J].铁道标准设计，2017，61（11）：13-18.

作者：程文强

混凝土短轨枕式施工工艺论文 篇2：

试述CRTSⅠ型双块式无砟轨道施工工艺探究

【摘要】CRTSI型双块式无砟轨道源于德国Rheda2000型无砟轨道，采用“自上而下”的施工方法，即先将预制的双块式轨枕组装成轨排，并调整好轨排的几何形位，然后以现场灌注混凝土方式将轨枕浇入均匀连续的钢筋混凝土道床内，无砟轨道的施工对于高速铁路客车的舒适性有一定的影响。文中从施工准备工作和具体施工工艺两个方面对CRTSⅠ型双块式无砟轨道施工工艺进行了深入探索和研究。

【关键词】CRTS Ⅰ；双块式无砟轨道；施工工艺

前言

无砟轨道具有整体结构低、稳定性强和耐久性高等优点，并且施工成本低、施工难度小和后期无需进行大量维修的特点。无砟轨道主要分别为板式和双块式无砟轨道两种，我国相关技术人员在对双块式无砟轨道施工工艺进行充分研究和探索的基础上，结合我国国情和铁路轨道施工需要，创出了施工成本更低、周期更短的GRTSⅠ 型双块式无砟轨道。

一、施工准备工作

在对GRTSⅠ 型双块式无砟轨道进行施工之前，最主要工作就是要建立CP Ⅲ（集装控制网）。而在对基桩控制网进行建立的过程中，应该先对基桩控制网平面和高程进行测量，然后再在此基础上通过详细规划将基桩控制网布置成三维坐标网，使其能够集平面和高程于一体，以方便施工的正常进行和对轨道施工进行有效控制。

在此过程中，首先，应用利用专业测量仪器对基桩控制网上的横轴和数轴的精确度进行检测，如果发现其存在差别，要及时进行调整。其次，在测量时应该注意，在对同一侧的基桩控制网进行测量的过程中，测量点不能小于2×4个，并且其测量次数不能少于3次；在对后视方向的基桩控制网进行测量的过程中，其测量点不能少于2×3个，其测量次数不能少于3次，同时，在测量中还应该注意，其测量距离不能超过150m，如果超过150m，要及时对测量点进行调整，以避免测量结果的准确性[1]。

二、CRTSⅠ型双块式无砟轨道施工工艺

（一）轨道排列组装施工

1、布枕施工

在对无砟轨道进行布枕施工的过程中，可以采用散枕机进行布枕施工，也可以采用人工进行布枕施工，但在施工中应该注意，一定要对布枕的位置和布枕间距进行严格设定，使其能够满足施工规范要求，避免出现偏差。

2、安装工具轨

在对工具轨进行安装的过程中，首先要对工具轨的质量和外形进行检查，不符合施工要求的工具轨坚决不予安装。安装之后，应该对承轨槽内和扣件进行检查和清理，确保其内部保持洁净。除此之外，还还应该对轨距块和轨道前段下颊之间的距离进行检查，确保其间距在0.5mm范围内，不得超标[2]。

（二）轨道粗调

在布枕施工结束之后，应该对轨道进行粗调。通常情况下，在对轨道进行粗调的过程中，都会按照先中间，后两段的方式对轨道进行粗调，并且，对轨道进行粗调之后，高度应该以低于轨道设计标准高度2-5mm为宜。当对轨道进行粗调之后，应该及时安装调节器螺杆，在对调节器螺杆进行选择时也应该注意，要以轨道超高的不同选择不同的调节器螺杆，并根据不同需求对调节器螺杆托盘进行合理布置，合理安排托盘倾斜插孔。当托盘布置完成之后，拧入调节器螺杆，并确保其安装牢固实。

（三）安装模板

在CRTSⅠ型双块式无砟轨道施工过程中，普通路段模板安装基本不会出现太大问题，但是在桥梁段的横向模板安装，却需要谨慎对待，否则稍有疏忽便会出现施工问题，对整个轨道的施工造成影响[3]。通常情况下，横向模板多使用在桥梁路段的横向伸缩缝中。在对横向模板进行安装施工的过程中，首要任务就是对横向裂缝和横向模板安装进行施工放线，并通过画线对其进行标准。当施工放线结束之后，应该对模板下的钢筋和钢条进行严格布置，并利用锚钉对其进行固定，避免发生移动。

（四）轨排精调

在对轨排进行精调的过程中，需要将安装有棱镜的轨道小车放在已经布置完成的轨道上，然后通过利用全站仪进行测量的方式对小车上的棱镜进行测量。当满足以上要求之后，再有效解决计算机控制系统就能够利用小车对轨道的高度、水平间距和轨距等进行测量。同时，利用计算机控制系统，还能够直接对小车所测量到的数据进行接受和计算，得出精确结果， 并将结果反馈到控制系统上，使系统能够以此为依据对轨排进行精确调整。另外，在对轨排进行精调的过程中，需要从第10个轨枕位置进行调整。

（五）混凝土浇筑施工

混凝土浇筑施工是CRTSⅠ 型双块式无砟轨道施工中的施工要点，在施工中需要对其进行严格控制，否则非常容易出现质量问题，对整个轨道的施工造成影响。在对混凝土进行浇筑施工的过程中，首先需要注意的是一定要对混凝土进行连续浇筑，不能中断，要以轨枕间距连接轨枕间距的方式进行单项连续施工；同时，在浇筑施工中还应该注意，应该使混凝土自由在轨枕下流动，等到混凝土高速略超过标准高度之后再进行下一个轨枕间距的浇筑施工，避免形成中空。其次，在上一轨枕间距浇筑施工结束之后，应该对下一轨枕下部的空间进行及时清理，避免出现杂物对混凝土浇筑施工造成影响，同时，在浇筑施工时还应该注意，应该对混凝土的浇筑速度进行严格控制，以不超过20m/h为宜。

（六）模板、调节器螺杆和工具轨的拆卸施工

在对模板和调节器螺杆进行拆除之前，一定要对混凝土的强度进行监测，当其强度大于5 MPa之后，方能够进行拆卸施工，并且拆卸施工顺序为先模板，后调节器螺杆，最后工具轨。

1、模板拆卸

在对模板进行拆卸的过程中，首先要对连接和固定纵横向模板的相关部件进行拆除，当部件拆除之后，然后再利用撬棍和龙门吊先拆除纵向模板。其次，在对纵向模板进行拆除之后继续对横向模板进行拆除。最后，也是最关键的一个施工环节，就是当横向模板拆除结束之后，还应该对横向模板下方的钢筋和钢条进行拆除，并且在此过程中还要避免对混凝土和轨道造成破坏，以免造成轨排误差。

2、调节器螺杆拆卸

当对模板进行拆卸施工结束并对模板拆卸位置进行预后处理之后，才能够继续对调节器螺杆进行拆除。在对调节器螺杆进行拆除的过程中，首先要对螺杆所在位置进行清理，尤其是螺杆上的混凝土，要清理干净，当清理干净之后，再向螺杆连接部位滴入润滑油，以方便拆卸施工的顺利进行。当调节器螺杆拆卸完成之后，应该按照螺杆长度的不同对螺杆进行相应存放处理，以便日后施工需要时及时对其进行调用。

3、工具轨拆卸

与模板和调节器螺杆的拆卸不同，工具轨的拆卸对施工具有更高要求，其需要利用龙门吊吊装专业的工具轨拆除装置才能够对工具轨进行拆卸施工。在对工具轨进行拆卸施工的过程中需要注意两个问题，第一是在拆卸施工中要避免对轨道造成影响，并要对拆卸之后的工具轨进行妥善安置，留待后用。第二是在工具轨拆卸之后要及时对轨面和轨底的残留混凝土进行清理，避免造成不良影响。

结束语：

总之，CRTSⅠ 型双块式无砟轨道是目前我国铁路轨道施工中最常用的一種施工工艺，其不仅能够满足铁路轨道对轨道施工高质量、高标准和高稳定性要求，还能够大幅度降低施工成本和施工难度，值得在铁路轨道施工中进行推广应用。因此，我国应该加强对CRTSⅠ型双块式无砟轨道施工工艺的研究和推广。

参考文献：

[1]续海龙.京津城际无碴轨道施工关键技术的研究[J].山西建筑，2010

[2]文妮.高速铁路轨道施工与维护[M].西南交通大学出版社，2010.

[3]陈政.CRTS工型双块式无碎轨道道床板轨排稳定控制技术[J].铁道建筑，2012

作者：张振林 田苗 李国强

混凝土短轨枕式施工工艺论文 篇3：

浅谈无砟轨道到发线岔区施工

【摘要】新建铁路北京至上海高速铁路枣庄西站到发线岔区采用轨枕埋入式无砟轨道，是我国首次运用高速道岔的客专，是一种全新的结构。本文通过对该工程的施工过程回顾总结，为今后施工同类工程提供可操作性参考意见。

【关键词】到发线岔区;施工工艺;埋入式无砟轨道;高速道岔

1、工程概况

新建铁路北京至上海高速铁路枣庄西站到发线岔区轨枕埋入式无砟轨道。枣庄西站3、4道站线设计7、13、15、10、12#为长枕埋入式无砟18号道岔。具体见图1-1枣庄西站道岔布置图。

2、岔区埋入式无砟轨道优势及施工工艺

2.1岔区埋入式无砟轨道优势

高速道岔技术的应用对我国道岔施工技术有了新提高。运用高速无砟道岔使用条件与普通道岔相比不同。使用高速道岔机车通过速度较快，直向通过速度可与区间通过速度相同特点;旅客乘坐舒适度得到了明显的改善，列车通过时仅会有轻微或者无感觉感受;具备安全性高;可靠性高;简单方便维护和使用寿命长的特点。双块式岔区埋入式无砟轨道具有较明显的层状结构，弹性逐层递减。

2.2岔区埋入式无砟轨道施工工序

岔区埋入式无砟轨道的施工工艺本着安装，调整，再调整的原则施工，保证施工精度是重中之中。主要工序流程如图2-1所示。

2.3岔区埋入式无砟轨道施工关键工序说明

①岔排连接：设计原位组装，分段采用汽车吊进行放置，路线两侧岔区轨枕放置于相应支承垫层上，钢轨按照先直后曲顺序放置。入槽后的钢轨，按钢轨标示的岔枕位置进行调整并紧固扣件。检测支距、轨道距离，复测合格后分段对位，将长岔枕和短岔枕用专用铰接板连接起来。直、曲股外侧钢轨，为了便于施工过程中横向和竖向调整运用螺杆调节器，安装螺杆调节器的间距为两根岔枕距离各安装1套。

②粗调：采用精调小车通过轨排上的螺杆调节器对轨排的高程、轨向、水平进行粗调。保证所有螺杆落地轨排稳定后方可绑扎钢筋和安装模板。

③精调：模板安装以及钢筋布置之后，在满足精度要求的轨道测量系统的监测下，利用枕块间螺旋调整器调整和控制轨距，通过安装在轨底的螺栓调节器调整水平和方向，最终将轨道准确无误地安装在设计好的位置。精调后24小时内混凝土需浇筑完毕，否者重新精调。

客运专线高铁无砟道岔与有砟线路道岔有所不同，所有的铺设指标要求较高。施工过程必须依据《客运专线无砟轨道道岔铺设暂行技术条件》进行。道岔施工对定位偏差和验收几何尺寸静态验收标准有着严格的标准，道岔定位偏差轨面标高允许偏差0mm，-5 mm，中线允许偏差2mm。

④拆除与养生：道床板混凝土浇筑完毕后，应对轨排组件适时拆除。弹条在混凝土浇筑初凝后两个小时松开1-2个螺纹长度，释放工具轨应力，同时松开调节器螺杆3-5个螺纹长度。终凝后拆除螺杆。道床板混凝土浇筑24小时，混凝土抗压强度在5Mpa时，开始拆除縱、横向模板，同时对螺杆调节器进行拆除，清理托盘和螺杆的残留混凝土然后进行涂油处理，收集整理后放置下一个环节施工处继续使用。

3、现场实践经验总结

通过工程实践，本总结提出了岔区埋入式无砟轨道的安装，调整，再调整的施工工序，并对关键工序进行了分析。同时施工过程中还需从如下几方面加强管理：

①物流组织是保障。一般施工道岔时正线已铺设，物质不能很好的到达施工现场，需提前规划，分段存储材料。本工程采用自制拖车和小炮车，小斗车转运材料可满足施工要求。螺杆调节器数量要满足一个岔排的数量并有一定的剩余量。混凝土浇筑采用泵车入模的方式，以适应施工场地受限的施工条件。混凝土罐车要足量，满足浇注的连续性。

②轨排组装是前提。轨排组装合格，精度达要求对两调（粗调、精调）成败至关重要。分段组装预先在工具轨上刻线定位各长枕的位置，钢轨入槽后按照设计位置对中轨枕，确保岔排线性符合精度要求。长、短岔枕连接螺栓不少于四个且里外交叉安装紧密，使岔排形成一个整体。

③两调（粗调、精调）是中心。道岔施工全程围绕着两调（粗调、精调）进行。轨排定位是粗调的前提，粗调完成后钢筋绑扎、模板安装定位后进行精调，精调是整个道岔施工成败的关键，精调没有达到设计精度杜绝进入道床板混凝土施工。

④成品保护必须严格要求。轨排粗调后绑扎钢筋不得对轨排有大的干扰，钢筋与轨排定位出现冲突时，应对钢筋的位置进行调整。模板安装不得利用轨排加固，与轨排要无连接。精调后及时浇筑混凝土，在浇筑过程中振捣棒不得对轨排有接触。

参考文献：

[1]客运专线无砟轨道铁路工程施工技术指南，TZ216-2007。

[2]客运专线无砟轨道道岔铺设暂行技术条件，铁道部工程管理中心，2008.01。

[3]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。

作者：杨文涛