CRTS-I型双块式无砟道床铺设精度控制

CRTS-I型双块式无砟道床铺设精度控制

刘智军

重庆市渝北区中铁五局六公司401147

摘要：目前CRTSI型双块式无砟道床普遍采用轨排框架法施工，具有精度高、组装简单、高效快捷的优点。本文在武广、兰新二线客专基础上，以西成客专为工程实例，通过对轨排框架改进、优化配套施工工艺、正确的测量方法和科学的数据处理措施，重点研究进一步提高无砟道床铺设精度。

关键词：CRTS-I；双块式；无砟道床；铺设；精度；控制

1工程概况

西成客专陕西段XCZQ-6标，地处汉中洋县，地势平坦，本标段线路全长34.2公里，其中桥梁24.1公里，路基7.5公里，隧道2.6公里，设计以桥梁为主。自标段起点5.8公里为秦岭余脉山区，高差较大，设计为路桥隧结合，不同结构物过渡段较多，无砟道床铺设精度较难控制。为确保无砟道床铺设精度，在无砟道床铺设施工前，提前进行了影响因素分析，根据以往施工的其它高速铁路的经验教训，找出影响铺设精度的主要因素，并针对主要因素做出应对措施，有效提高施工阶段无砟轨道铺设精度。

2影响无砟道床铺设精度的三种常见因素

在无砟道床整个施工铺设环节中，影响因素主要为轨排框架、施工精调、施工工艺等三方面，任何一环节出现问题都会对无砟道床铺设精度产生较大影响，严重制约后期长轨铺设后的静态调整。

3针对三种主要原因采取的解决办法

3.1轨排框架因素的解决办法

3.1.1结构形式优化

目前国内轨排框架形式多样，主要根据横梁分为单梁及双梁结构，单梁可更好地拟合曲线，但整体刚度相对低些；双梁整体刚度较好，轨距、轨底坡控制更准确，但在小半径曲线地段拟合曲线较差，内应力较大易造成回弹。框架长度根据配套机械工装及施工工艺也不尽相同。根据以往客专施工经验结合管段内线路设计情况，采用单梁结构长框架模式，具有以下优点：

（1）框架长度

根据西成客专陕西段设计情况，轨排框架设计以桥梁为主，兼顾路基、隧道，采用长框架模式，既满足于各种工况、又在长短波不平顺上得到了更好的控制，分为12.35m和8m两种规格，32m箱梁由12.35m+12.35m+8m的形式进行组合，24m箱梁由12.35m+12.35m的形式进行组合，路基及隧道段采用12.35m连续排列。框架接头为轨道平顺性控制的薄弱点，长轨铺设后易出现三角坑、轨向短波不平顺。单位长度上的框架接头越少，可尽量减小框架接头对轨道精度控制的影响。

结论：即弯曲6.7mm时应力才115MPa，即3000m半径曲线上，轨排完全在弹性变性内，满足使用要求。

3.1.2拼装精度控制

框架作为无砟轨道施工的标尺其加工精度至关重要，尤其是轨距、轨底坡等精度控制。在框架加工开始之初派有轨道测量经验的技术员驻场监造验收，合格后发货，进场复验合格后使用，在施工过程中定期复核轨排框架，如精度发生变化及时调整，并根据现场改进意见反馈驻场人员，时刻保持框架精度达标。

框架进场验收以连接螺栓扭力、轨底坡、轨距为重点验收指标，连接螺栓扭力对框架刚度、轨距影响较大，扭力过小或差异较大极易造成框架使用过程中轨距、轨向发生变化。轨底坡是轨排精度控制的一个非常重要指标，误差过大造成长轨铺设后轨距偏差过大。轨距偏差对轨道精调的影响不言而喻，且由于轨距造成的轨道不平顺占后期的长轨调整费用的一半以上。

3.2施工工艺因素的解决办法

施工工艺因素主要受现场工人制约，施工质量因人而异波动较大，且涉及工序较多，现场管理做到标准化、专业化、精细化，技术人员加强卡控严格管理，并根据现场5个影响精度的施工工序采取以下应对措施：

3.2.1扣件安装

扣件安装前对轨枕承轨面、铁垫板及轨下垫板间各接触面进行清理，保证密贴。严格控制轨枕预埋套管中防护油脂注入量，以保证弹条实际扣压力与后期铺设长轨时扣压力一致。

3.2.2方枕

轨枕的安装应当与钢轨长度方向正交，若未方正轨枕会造成轨距挡板与钢轨接触面变小，有呈三角形的离缝，在列车蛇形运动下有离缝的挡板不能对钢轨起到有效限位，连续起来会导致晃车。在轨排组装后安排人员用方尺逐根检查以确保轨枕方正。

3.2.3轨排组装

轨排框架组装影响轨道精度的主要原因为扣件垫板缺失、钢轨与垫板不密贴、弹条扣压力不足，轨距挡块底部与承轨台顶面不密贴等问题，是造成轨检小车采集数据不真实、精调不到位的主要原因，也是造成动检时三角坑、轨向、大小规矩、横向加速度、垂向加速度等指标超限的原因。组装前对框架进行清理涂油（特别是轨下与扣件接触面），轨排框架组装完成后用塞尺逐一检查轨底（以0.2mm塞尺无法塞入为合格），以及轨下垫板是否缺失，弹条中间部分与钢轨间隙，保证钢轨与扣件密贴。

3.2.4轨排粗调

合理的轨排粗调方法不仅能提高功效，而且能很好的保证浇筑后轨道精度。平面粗调采用中线偏移发，即将线路中线偏移至防护墙顶面，放样弹线，尺量弹线至外轨外侧距离调整中线，同时在粗调时保持框架随时处于自然非约束状态，避免内力聚集。

在粗调过程中要注意撑拉杆及高程调节杆要间距适中、受力均匀，尽量避免单根撑拉杆受力过大。轨头接缝处多为轨道精度控制薄弱环节，待粗调后方可紧固鱼尾夹板，最大限度确保接缝处轨道平顺。

3.2.5浇筑混凝土

混凝土前首先检查确认精调成果和浇筑位置。混凝土浇筑过程中尽量避免捣固棒触碰轨排与轨枕，尽量减少对轨排扰动，以防轨排回弹。抹面时禁止踩踏固定撑拉杆。

混凝土浇筑后扣件、鱼尾夹板、支撑螺杆松动时机尤为重要，过晚钢轨热胀冷缩带动轨枕位移。混凝土浇筑后约5小时后可根据指压法确定砼强度进行扣件松动，并松开鱼尾板夹板螺栓，在阳光照射前混凝土应浇筑完且达到初凝，在松开扣件前框架应避免阳光直射和框架温度变化大。

3.3施工精调因素的解决办法

3.2.1内业准备工作

以往客运专线均出现过因设计线性计算输入错误，造成现场铺设完成后的无砟道床偏离设计位置较大，超出后期扣件调整量，导致砸板返工的巨大损失，在无砟道床施工前充足的内也准备工作至关重要。

（1）多人独立计算线型并输入，三级逐级复核确定后使用；

（2）对精调小车进行几何尺寸检定；

（3）确定全站仪在检定有效期内，且定期自检；

（4）对精调人员培训，选取有经验且责任心强的精调人员任精调组长，绩效考核与精调数据挂钩；

（5）人员固定、设备固定，避免人员间测量习惯和仪器间误差引起轨道不平顺。

3.2.2现场精调作业

（1）精调前对鱼尾板安装进行检查，彻底清理钢轨顶面及内侧混凝土残渣，擦拭精调小车走行轮表面污渍，确保测量数据真实可靠，精调前必须对小车进行自检调校。

（2）仪器尽量与精调机棱镜同高，以减少竖角误差。设站完成后方样60米以上的一个控制点对设站进行校核。

（3）精调小车双轮应放在低轨，进入下一曲线前要确保双轮方向一致，尽量减少精调小车加工误差对轨道精度影响。

（4）整个测量区间中线或高程偏差需调整至同正或同负，以保证轨道平顺性。

（5）定期通过全站仪和电子水准仪对精调成果复核。

4结语

无砟道床铺设精度控制是整个无砟轨道施工过程中的重中之重。关系到后期长轨铺设后的静态调整及扣件更换量，对后期静态调整的进度及成本影响巨大，通过以上控制措施，消除各方面影响无砟道床铺设精度的因素，效果显著（图6），达到预期目标。

参考文献：

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[2]TZ21l-2005，客运专线铁路轨道工程施工技术指南[S]．

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[5]赵国堂．高速铁路无砟轨道结构[M]．北京：中国铁道出版社，2006．