铁路工程中无砟轨道施工技术研究

(整期优先)网络出版时间:2023-03-14
/ 2

铁路工程中无砟轨道施工技术研究

姚思涛

中铁十一局,湖北省荆门市448000

摘要:传统有砟轨道使用寿命较短,主要是在铁路列车载荷作用下道床磨损严重,在列车飞速行驶过程中,容易引发道砟飞溅,造成安全事故问题。而使用无砟道轨施工技术,减少了铁路碎石子铺设工序,铁路道轨运行稳定平顺,使用寿命较长、易于维护保养、不易出现变形的优点,但无砟轨道施工标准较高,需要使用专业仪器展开精准的测量保障施工质量。基于此,笔者针对铁路工程中无砟道轨施工技术进行简要论述,希望对行业发展有所帮助。

关键词铁路;无砟轨道;施工

引言

无砟轨道是一种先进的轨道施工技术,主要应用于高铁轨道施工,该技术使用混凝土浇筑的方式替换了碎石子路基铺设,将轨枕、铁轨、混凝土路基相连成为一个整体,确保了铁路运行过程中的平稳性,保障列车行驶速度能达到300公里以上。无砟轨道施工技术的使用解决了以往铁路道轨维护难的问题,同时避免了砟粉对周边环境带来的破坏,使得铁路道路更加美观。本文对某高铁轨道的无砟轨道施工技术进行简要论述,通过分析高铁铁路无砟轨道施工技术的要点与具体施工工艺,探讨铁路工程中无砟轨道的施工技术应用。

1 高速铁路无砟轨道施工技术的要点分析

1.1轨道基础地基沉降变形规律的控制

对于铁路工程施工而言,轨道基础的稳定性直接关系着铁路运输的安全,但轨道基础地基容易受各方面因素影响,出现沉降和变形现象,从而导致轨道基础地基变形规律难以控制。因此,需要采取防范措施,减少地基沉降变形对轨道稳定性带来的影响。

1.2轨道中相关测量数据准确性的保障

无砟轨道施工设计大量的基础测量,且无砟道轨施工测量数据的标准远高于传统般铁路工程施工,工程任意点位的测量数据出现偏差,都会对整体无砟轨道施工质量带来影响,需要注重提升测量数据的精准性。

1.3轨道均衡刚度和表面平顺度的控制

无砟轨道均衡刚度与表面的平顺度关系着列车运行的安全性和稳定性,但轨道的刚度与表面的平顺度之间有着一定的矛盾关系,难以达到均衡的效果,在施工过程中需要注重使用先进的仪器设备和高质量的施工原材料,严格遵守施工标准展开工程施工,从而提升轨道的施工质量。

2 主要施工工艺探讨

2.1测量放线

第一,在铁路工程测量放线阶段,测量控制网可分为高程控制网和平面控制网,为保障后期运维管理以及施工建设的有序进行,需要保证各阶段测量放线所使用的高程以及平面控制测量网能够有统一的标准,一般统一采用CPI 作为标准,高程控制网则以二等水准基点作为标准。第二,在整个施工期间,需要对线下主体工程的形变进行实时监测,对测量数据进行系统性的统计和分析,确保其沉降和变形的误差范围可控,而后可安装无砟轨道,一般情况下考虑到轨道自身的沉降,允许的误差一般在15mm以内。第三,准确地放样出道床的位置、两侧的外移桩,便于施工过程中的检查,确保模板与中心轨道线是否存在偏差,以便于精准调整轨枕的平面位置和高度[1]

2.2 混凝土底座板施工

无砟轨道的底座主要是由混凝土浇筑而成,其施工方法主要是用混凝土搅拌机对原料进行集体搅拌,由专业工程车转移至施工地点进行底板浇筑,对浇筑完成后的底板进行7天养护。在养护期间覆盖薄膜、喷洒水,对于出现破裂的部位应进行修复,保证底座板强度能够符合工程标准。此外,底座板每隔5m处需要切割横缝,深度达到底座板的30%左右,用来避免沉降造成的道床开裂问题[2]

2.3 铺设轨道板

2.3.1 粗铺

轨道底座与后浇带混凝土达到15兆帕后,进入初步的准备阶段。此时需要施工人员审核底座板,并制作模制件,待安装完模制件以后进行二次审核轨道板,对于轨道板边缘部分的破损深度,控制在5mm范围内,破损面积要小于 50cm2,粗铺过程中需要对测网和设标网进行检测,以保障铺设的精准度[3]

2.3.2 轨道板的精调

粗铺结束后,需要对轨道板逐步精调,进一步复测CPI网,待所有数据准确后方,可进行精调轨道板的施工环节。首先,确保相关精调设备安装完毕,其水平放置在轴杆正中心的位置;其次,明确精调方案,一般在精调过程中由5个工作人员作为一个工作组操作仪器设备。

2.4 沥青和砂浆灌注轨道板

2.4.1 密封轨道板的四周

水泥砂浆是常用的封边材料,在施工过程中对轨道板的密封按照四周竖直密封的方法,首先在封边准备阶段需要对轨道喷水预湿,同时在精调板周边增设梯形的乙醚泡沫隔离板,并在轨道板下端位置四周开设上气孔。其次,调整好水泥沥青砂浆的混合比,保证其浓度满足水平方面施工的需求,在封边施工过程中,水泥沥青的高度应对比轨道板的底端,应高出1cm。其三,在水泥砂浆抹平压实过程中应注重四周标志点,避免将企业掩盖清除。

2.4.2 固定轨道板

在精调结束后,需要在轨道板上安放压紧设备,主要是用来解决灌注砂浆过程中轨道板发生的上浮问题。在施工过程中,若轨道曲线超过了45mm,则需要注重在轨道板的两侧增设固定设备,其中间固定设备在锚杆位置,由锚杆、翼型螺母于型钢架一起构成了压紧设备,牢固深度控制在100~200mm之间,始终确保锚杆处于垂直状态,待水泥砂浆彻底硬化后将压紧设备拆除。在灌注水泥砂浆时,始终要注重对轨道板下端的气孔进行观测,待气泡均匀,成型后方可对气孔进行堵塞。

2.5 轨道板纵向连接

等到水泥砂浆垫层突破 9 兆帕的强度,需要对轨道板实施张拉工序。张拉施工主要是按照先中间,后两边由内向外张拉两端的钢筋,张拉施工结束后,每个宽接缝之间建立起两个钢筋型骨架,填充混凝土,填充结束后对混凝土进行振捣抹平。

2.6 锚固轨道板与剪切连接还有侧向挡块施工

剪切连接到施工将底座板和轨道板形成了综合组合体,在施工过程中需要植筋钻孔设备,钻孔施工完成后,在孔内钢筋进行专用胶的浇筑,放进剪力销筋,完成施工后,将底座板和轨道板进行连接。

3 优化高速铁路无砟轨道施工技术应用的措施

3.1深入了解无砟轨道施工技术应用的知识

部分单位在施工中对无砟轨道施工的专业知识认识不足,缺少施工标准和施工流程的技术规范,极易导致工程施工过程中出现各类问题。无砟轨道施工过程中施工人员应重视专业人才的培养,构建施工质量监督体系、原材料质量管控以及施工过程中技术细节的处理,落实无砟轨道施工质量标准,从而提升工程施工水平。

3.2测量质量控制

测量工作是无砟轨道的基础,在测量工作过程中,首先,要注重对仪器设备的选用,要求测量仪器具备 ATR 自动照准功能,仪器设备具有自动数据显示和存储功能,且测量过程中对数据误差要小于0.3mm/km,同时测量过程中应配备电子轨道尺,以提高测量数据的精准性。其次,无论是精调还是粗调,施工作业在施工过程中棱镜在移动过程中始终要面向全站仪,并保证中间无阻碍;在精调轨排架时,应保障测量过程中无无关人员进入,以及轨面的清洁性;在精调过程中,由于轨排架与鱼尾夹板是处于相连状态,因此调整的过程中需要对2~3个轨排架展开联测。

结论

总体而言,无砟轨道施工技术的应用是铁路建设的核心技术,在施工过程中需要统筹规划施工方案,把握施工的难点和重点内容,落实好施工标准,保障施工的耐久性和精确度,为此在相关技术应用过程中仍需要进一步探索,提高无砟轨道施工技术施工的水平。

参考文献:

[1]刘雨宾,邢成东.铁路交通运输无砟轨道的施工要点及质量控制方法研究[J].中国储运,2022(5):60.

[2]苗兰弟,任庆国.CRTSⅢ型无砟轨道关键技术分析及工后沉降稳定性评价[J].大连交通大学学报,2021,42 (6):96-103.

[3] 耿冬梅. 郑万高铁无砟轨道智能化施工技术研究与应用[J]. 铁道建筑技术,2021,14(1):69-72.