CRTSⅡ型和CRTSⅢ型板式无砟轨道施工差异研究.pdf

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CRTSⅡI型和CRTSⅢI型板式无雄轨道施工差异研究*

黄博’,吕兆起²,刘杰',张旗’,武章永²,王连路²(1.中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,北京100083; 2.中铁十六局集团第四工程有限公司,北京101400)

各组成部分设计上的不同,这两种轨道类型在施工上存在着诸多差异.述了这两种轨道类型的结构组成,并在总结施工经验的基础上,分析了这两种轨道结构的施工差异和优缺点.这对无轨道施工经验的借鉴和施工工艺的优化和改进具有重要意义.

[关键词]铁道工程;板式无轨道;施工

[中图分类号]U213.2 [文献标识码]A

[文章编号】1002-8498(2015)10-0113-04

Studyon ConstructionDifferenceBetweenCRTSIISlab TrackandCRTSⅢISlabTrack

Huang Bo' Lo Zhaoqi² Liu Jie' Zhang Qi' Wu Zhangyong² Wang Lianlu²( 1. School of Mechanics and Cisil Engineering China U'siersity of Mining and Technology Bejing 100083 China; 2. China Railway 16 Bureou Groap 4th Branch Bejing101400 China)

Abstract;Although optimization and design of CRTSIl slab track is based on CRTS II slab track thereare many construction diference of the two types of track due to the diferent designs of the trackstructure.The structural position of the two types of track was described.The construction difference advantages and disadvantages of the two types of track were analyzed on construction trackreferential experience of slab track construetion and the optimization and improvement of constructionprocess.

Key words;railways;slab track; construction

轨道.CRTSI型板式无轨道引自日本新干线板式轨道,CRTSⅡ型板式无轨道引自德国博格板式

0引言

与传统的有昨轨道相比,板式无轨道具有以下优点:稳定性、平顺性良好;建筑高度低,自重轻,轨道,而CRTSⅢ型板式无作轨道则是我国铁路自可减小桥梁二期荷载和降低隧道净空;轨道变形缓主创新的新型无碎轨道结构形式.低.虽然板式无轨道初期建设费用高于有轨使用的是CRTSⅡ型板式无确轨道.但随着我国自 慢,耐久性好:不需要维修或者少维修且维修费用道,但是鉴于其稳定性好、使用寿命长,因此在铁路主研发的CRTSⅢ型板式无确轨道的不断推广应客运专线中采用板式无確轨道结构已成为现在高速铁路建设的主流模式和必然趋势].

从3种类型无碎轨道的应用来看,目前大范围用,此类型的轨道结构以后将是我国板式无确轨道 的主要结构类型”.虽然CRTSⅢ型板式无轨道按照“双块式受力,I型板制造,Ⅱ型板施工”的理念设计和施工,但是CRTSⅡ型和CRTSI型板式无轨道之间的施工还是存在较大的差异.因此有施工要点和差异,将CRTSⅡ型板式无轨道的施 必要分析CRTSI型和CRTSⅢ型板式无確轨道的工经验最大化地应用于CRTSⅢ型板式无轨道的施工中.基于此,总结京沪高铁和武汉城际(武汉一黄冈)的施工经验,对CRTSⅡ型和CRTSⅢ型

目前,我国高速铁路建设中,采用的板式无轨道主要有3种结构形式:CRTSI型板式无轨道、CRTSII型板式无確轨道和CRTSI型板式无作

工差异和优缺点,这对无轨道施工经验的借鉴和实混凝土充填层起到支持、限位、调整标高等功能,施工工艺的优化和改进具有重要意义.

1结构组成

1.1CRTSⅡI型板式无咋轨道

场摊铺的水硬性支承层或现浇的混凝土底座上,并混凝土底座板(路基上厚度240mm,桥梁上厚度为适应ZPW-2000轨道电路要求的纵连板式无轨道190mm,见图3);钢筋混凝土底座设置2个限位凹 结构形式.其核心技术是将CA砂浆填充于轨道槽,轨道板下预留门形钢筋;自密实混凝土内设置板与混凝土底座之间,起支承轨道板、缓冲高速列车荷载与减震等作用,其性能直接影响到轨道结构的平顺性、列车运行的舒适性与安全性、轨道结构耐久性和运营维护成本.

CRTSⅡ型板式无轨道的结构组成在路基和桥梁是不相同的.路基上的结构组成从上到下依次为:钢轨和弹性扣件、200mm厚轨道板、30mm厚CA砂浆调整层、300mm厚支承层(见图1):桥梁上向挡块、200mm厚轨道板、30mm厚CA砂浆调整层、200mm厚钢筋混凝土底座板、两布一膜滑动层Ⅱ型和CRTSⅢ型板式无轨道施工的难点和重(见图2),并在每孔梁固定支座上方设置剪力齿槽,点,也是这两种类型轨道结构施工的最大不同点.梁缝处设置高强度挤塑板,台后路基设置摩擦板、虽然CRTSI型板式无轨道是在CRTSⅡ型板式端刺及过渡板.

图1路基上CRTSII型板式无轨道结构Fig.1Diagram of CRTS slab trackstructure in roadbed

图2桥梁上CRTSⅡ型板式无轨道结构Fig.2 Dingram of CRTS Ⅱ slab track strueture in bridge

1.2CRTSⅢ型板式无轨道

CRTSⅢ型板式无轨道是我国铁路自主创新混凝土蓉代CA砂浆施工板下充填层是其关键技当温度30℃,不允许张拉连接:温度为20~30℃时,底座板不需要进行张拉作板制造,Ⅱ型板施工”的理念设计和施工,以自密实器,相应采用钢筋搭接的方式实现底座板的纵连;

2)CRTS型板式无碎轨道

CRTSⅢ型板式无轨道底座板分单元浇注,桥综合了CRTSI型和CRTSⅡ型两种调整措施的优轨道板对应一个底座单元.在路基上,底座板每3轨道板通过扣件调整;在曲线半径<3000m时,采杆;传力杆采用直径30mm光圆钢筋,长700mm,按低位置的调整,较好地解决了对圆曲线、缓和曲线、 块轨道板长度设置横向伸缩缝,伸缩缝间设置传力用二维可调模板实现各承轨台横向矢距和竖向高30cm间距均匀布置8根,并对传力杆一端40cm范竖曲线等复杂线形的适应性.缝材料密封.在桥梁上,底座板在每2块轨道板之间设置一道伸缩缝,伸缩缝采用聚苯乙烯泡沫板; 围进行涂沥青防锈处理;伸缩缝顶面和两侧采用嵌2.3轨道板的存放和吊点设置 1)CRTSⅡI型板式无作轨道 伸缩缝顶面和两侧采用嵌缝材料密封.底座板表进行编号,轨道板外侧设置2个接地端子.每块轨 CRTSⅡ型轨道板采取平放的方式,在大里程段面设置2个1000mm×700mm×100mm的限位凹道板对应的位置是固定的,存放时可根据轨道板的槽,限制自密实混凝土和轨道板的纵向和横向偏移.编号选定就近的位置,减少二次倒运的距离和二次 由于底座板分单元浇注,无需设置后浇带来释倒板.放混凝土收缩应力,从面避免了复杂的底座板张拉 过程,简化了施工工序.此外限位凹槽的设计优化于第二承轨台的下方,轨道板预制时预理一块钢板点就是容易存水,尤其是在雨季,如果在轨道板粗水如若排除不尽将会对自密实混凝土的性能产生将轨道板的一个侧面立于存板基础上,大大减少了 铺完成后不能及时进行后续施工,限位凹槽内的存存水排除干净后再进行后续的施工作业. CRTSⅡI型轨道板的吊点在轨道板底面并且位 2)CRTSⅢ型板式无作轨道 CRTSⅢ型轨道板在存放上考虑轨道板的变形,很大的影响,最为明显的就是在自密实混凝土表层轨道板的变形.但是此类型的轨道板也有不足之产生泡沫层或造成轨道板离缝.因此,在雨季施工处,主要是轨道板的版型标识不明显,给铺板工作时,要特别注意限位凹槽内的存水情况,一定要将带来不小的困难.以圆曲线板为例,由于存放时将一个侧面立于存板基础上,而在轨道板的版型标记 时只在端面和一个侧面标记曲线半径,在表面一侧标记曲线内侧和曲线半径,给轨道板类型辨认带来CRTSⅡ型轨道板规格为6450mm×2550mm×一定的困难,很容易在施工的过程中把左线轨道板200mm,板面上有10个承轨台.轨道板在出厂前要铺到右线.个人建议轨道板在生产过程中对圆曲对承轨台进行打磨,并记录打磨数据以供轨道板精线板做明显标识,如果采用侧向存板,在轨道板的 两个端面和表面皆做标识,不但标识曲线半径,还要明确标出是左线板还是右线板. 2.2轨道板 1)CRTSI型板式无轨道 调使用.此外,通过精密机床打磨实现曲线矢距和高低. CRTSⅢ型轨道板因为采用垂直立放,轨道板吊点设计在板的侧面,预留套筒,既可以安装吊具,也 2)CRTSⅢ型板式无轨道 国结合CRTSI型和CRTSⅡI型轨道板的优点自行可以安装精调爪. CRTSⅢ型轨道板具有我国自主知识产权,是我道板两端板底设计一排门形钢筋,并在每个承轨台下插人一个U形钢筋,将内设钢筋网片的自密实混凝土与轨道板可靠连接,形成复合板轨道板结构,GRP点和定位锥,基准点与定位锥点距离轨道板中 有效解决了日本、德国因轨道CA砂浆不均匀收缩线左右10em,在每个板缝处成对设置,基准点始终导致轨道线路板与板之间的不平顺问题,同时对控制轨道板离缝、翘曲和板下填充层开裂起到了重要作用. 研制的.该无轨道系统在轨道板承轨台下和轨2.4轨道板粗铺 1)CRTSⅡI型板式无轨道 CRTSⅡI型轨道板的粗铺工作在开始前要预埋位于底座板(或支承层)较低一侧.粗铺时用起吊设备直接将轨道板放在两个定位锥中间,板缝宽度在5cm左右,粗铺完毕后安装6个精调器.轨道板粗铺精确度控制在平面10mm以内. 点:①轨道板不需要打磨:②同一直线上的轨道板 与CRTSⅡ型相比,CRTSⅢ型轨道板有以下优通用;③同一半径曲线的轨道板只分左、右线板,只有在缓和曲线地段的轨道板才有对应的里程;④在间隔离层和弹性垫层的施工.中间隔离层的构造矢距和高低偏差的调整上,CRTSⅢ型轨道板吸收和为4mm厚土工布,宽度2600mm,其主要作用是将 2)CRTSI型板式无轨道 CRTSⅢ型轨道板粗铺工作开始前要先进行中 伸缩.弹性垫层粘贴在限位凹槽内侧,粘贴时要保证弹性垫层与凹槽壁紧贴,并用胶带将四周封闭,个单元,并且在底座板每2个单元之间设计有伸缩行车过程中缓冲轨道板自密实混凝土承受的行车道板不需要进行复杂繁琐的轨道板纵向连接和剪荷载.轨道板粗铺时,应有专人核对轨道板编号与切连接.这也是CRTSⅢ型板式无轨道优化改进底座板标识号是否一致,确保轨道板“对号人座”.的地方.轨道板粗铺时的位置偏差:纵向不应大于10mm,横向不应大于精调支架横向调程的1/2. 2.5轨道板精调 与CRTSII型轨道板相比,CRTSⅢ型轨道板的精调要复杂一些,但其精调器的位置更合理一些. 1)CRTSⅡI型板式无確轨道 CRTSⅡ型轨道板精调需要安装6个精调器,调节.精调器受力点在轨道板下,精调器需要镶嵌在轨道板腔内,因此轨道板粗铺施工中需用U形泡沫的新型无作轨道结构形式,以后将是我国板式无浆将精调器污染,拆模后需要用干稠的乳化沥青砂 对精调器深人板腔内的部分进行保护,避免灌板漏浆封闭U形泡沫产生的缺口. 2)CRTSⅢ型板式无碎轨道 CRTSⅢ型轨道板安装4个精调器,但需要调节高程、横向位移和纵向位移.其精调器安装在板侧 面预留的套筒上,不占用封边模板的位置.灌板完毕拆模后,自密实混凝土是一个整体.CRTSⅢ型轨道板每个精调器配有2个道钉,因此其安装和拆卸过程比CRTSⅡI型轨道板要复杂一些. 2.6轨道板封边 无论是CRTSⅡI型轨道板还是CRTSⅢ型轨道板,由于封边施工的目的相同,所以施工方法大致相同.随着高铁技术的广泛应用,施工工艺的不断优化完善,这两种轨道结构的封边工艺日趋相同.轨道板在设计上有宽窄接缝之分,其中窄接缝要用 唯一不同的地方就是轨道板缝处的封闭:CRTSII型乳化沥青砂浆填充.为了简便,CRTSⅡI型轨道板的端部封边直接用乳化沥青砂浆封边,节省了拆模的时间. 2.7轨道板灌板 轨道板灌板施工是两种轨道结构施工的重点和难点.此工序的施工对无碎轨道结构的安全性、平顺性和耐久性有重大影响.两种轨道结构在轨道板灌注的施工工艺上基本一致,所不同的地方在 于CA砂浆搅拌后30min内必须使用,只能使用专用搅摔车现场拌制后浇注;面自密实混凝土具有一定的保坍性,从而可以集中拌制后运输至现场进行浇注. 万方数据 底座板与自密实混凝土隔离,使二者之间能够自由2.8纵向连接与剪力连接 节轨道板的高程与横向位移,纵向位移不需要调3结语 参考文献: CRTSⅢ型轨道板在设计上每块轨道板自成一 CRTSⅡ型轨道板的底座采用连续底座板,考虑来,使其成为一个连续的整体.轨道板与轨道板之 到热胀冷缩,灌板完成后需要将每块轨道板连接起间的连接采用张拉锁,将其固定在轨道板端部预留的精轧螺纹钢上,用扭矩扳手拧紧锁定螺母.纵向连接完成后施工宽接缝.剪切连接设置在梁缝处、路桥过渡处、隧道洞口处和路隧过渡段处. CRTSⅢ型板式无轨道是我国铁路自主创新轨道结构的主要结构类型.CRTSⅢ型板式无轨道在CRTSⅡ型板式无轨道的基础上进行优化设 计,去掉了一些复杂繁琐的工序,简化了施工工艺,提高轨道系统的使用性和安全性.因此,CRTSⅡI型板式无咋轨道的施工经验可以借鉴到CRTSⅢ型板式无作轨道的施工上,分析二者的施工差异对于施工经验的借鉴具有重要意义.此外,相比于CRTS Ⅱ型板式无轨道,虽然CRTSⅢ型板式无轨道做了不少改进和优化,但是二者仍具有各自的优缺点.分析二者在施工上的优缺点,不断改进和优化现有无轨道技术,对无轨道技术的发展和提高具有重要意义.随着高铁技术的发展,无确轨道系 统的性能也日臻完善,希望在后续的研发过程中,在提高轨道系统性能的同时,优化简洁无昨轨道的施工工艺,提高施工单位的效率,保证施工质量. [1]王开民,常水,赵强,等.高速铁路CRTSⅡ塑板式无轨道施工质量评价体系研究[J].铁道工程学报,2014(4):63-68.[2]王开民,常水波,赵强,等.护昆客运专线无轨道施工质量 检测及控制探讨[J].铁道建筑,2013(7):113-115.[3]章健华,李荣飞,刘赞群.CRTSI型板式无轨道白密实现[4]刘竞,郑新国,潮水江,等,CRTSI型板式无轨道水泥乳化 极土充壤层施工技术研究[J].中国铁路,2013(12):33-37.青砂某塞注工艺试验研究[J].施工技术,2011 40(9):[5]陈孟强,CRTSI型板式无碎轨道自密实混凝土施工关键技 49-52.术[J].高速铁路技术,2013,4(5):82-86.[6]王璞,高亮,赵磊,等.路基地股CRTSI型板式无轨道底 座板限位凹槽设置方式研究[J].工程力学,2014 31(2):110-116.

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