高速铁路无砟轨道施工技术研究

来源:用户上传      作者: 白熙伟

　　高速铁路轨道结构普遍采用的是高平顺性、高稳定性的无砟轨道结构型式。但是，我国铁路在无砟轨道施工技术方面的经验目前还不够成熟。因此，探讨无砟轨道施工的技术难点和的若干关键技术问题是很有必要的。
　　
　　1. 引言
　　近年来，伴随着国家综合国力的全面提升，我国高速铁路建设取得历史性跨越，进入全面建设时期。无砟轨道作为一种稳定性高、轨道刚度均匀、具有较强的结构耐久性、容易维护、可降低桥梁二期恒载、减少隧道净空开挖、综合效益高的轨道结构形式，因此，对无砟轨道施工技术进行研究是很有必要的。
　　2. 无砟轨道施工技术难点
　　与普通铁路有砟轨道相比，高速铁路无砟轨道系统的施工工艺更为复杂，技术含量更高，其难点主要体现在以下五个方面：
　　（1）轨道基础地基沉降变形规律难以控制。无砟轨道整体形态是通过扣件系统进行维持，因此，必须采取技术经济合理的处理措施保证轨道地基的稳定性。
　　（2）精密测量技术。传统的测量技术已经无法满足高速铁路无砟轨道系统的施工建设需求，需要采用高精度的现代工程测量方法来保证保证无柞轨道线路平顺性。
　　（3）轨道平顺度控制。高速铁路与普通有砟铁路的最显著区别是需要一次性建成可靠、稳固的轨道基础工程和高平顺性的轨道结构。轨道的高平顺性是实现列车高速运行的最基本条件。
　　（4）无砟道岔施工。道岔区无砟轨道施工应严格按相关规程进行，在保证无砟轨道的道岔间无缝的同时还要注意与不同区间、不同标段间无缝线路施工相互协调。
　　3. 无砟轨道施工关键技术
　　3.1 无砟轨道测量
　　无砟轨道施工阶段测量主要包括三个内容：线下施工测量、无砟轨道铺设测量以及竣工测量。线下施工阶段测量主要工作是控制网的复测和控制网加密；对于无砟轨道铺设阶段测量，关键工作就是CPⅢ控制网的布设，平面测量要求满足五等导线精度，线路起闭于CPⅠ或CPⅡ控制点。导线长度不超过2km，点间距150～200m之间，距线路中线3～4m，需要再线下施工完成后无砟轨道铺设前进行施测，控制点需要用钢筋混凝土包桩，以保证其精度不受环境影响。高程测量采用起闭于二等水准点的精密水准测量施测，水准线路不超过2km。竣工阶段测量主要是维护基桩测量和轨道几何形状测量。
　　3.2 水硬性混凝土支承层铺设
　　水硬性混凝土应按设计方案配比，集中拌合，用运输车运输、倾倒。摊铺时沿测定位桩拉线，控制摊铺机走行方向；注意控制并调整摊铺机的碾压力、集料投料速度等工艺参数；同时及时拉线检查支承层的顶面高程。在支承层水硬性混凝土摊铺完毕12小时内，用锯缝机在支承层表面锯切间距5m深度l0cm的伸缩缝；同时修整支承层边缘轮廓尺寸。最后在支撑层上覆盖保湿棉垫，在保证混凝土上表面湿润，且不受阳光直射和风吹的前提下覆盖养生3天。
　　3.3 轨道安装定位
　　轨道安装定位的主要工序依次分别为首先铺设轨枕、安装工具轨然后进行轨道调整定位再进行轨道电路参数检查最后轨道精确调整和固定。施工时，一般100m为一个施工单元组织施工。
　　3.3.1 铺设轨枕、安装工具轨
　　轨枕铺设使用散枕机施工。散枕机通过挖掘机特殊改装而成，挖掘机上安装专用液压轨枕夹钳，进行轨枕的吊装、并按照正确的轨枕问距直接将轨枕摆放到位。
　　3.3.2 轨道调整定位
　　轨道调整定位施工采用专用支撑架、双向调整轴架完成，支撑架间隔2.5m设置，双向调整轴架每隔3根轨枕对称设置，双向调整轴架基座预先安装在钢轨底面。
　　支撑架内安装宅钢轨夹钳和竖直调整装置。首先使用水准仪测量轨道面高程，起落竖直调整装置，使轨顶标高满足设计值。允许误差为±10mm；用扳手上紧双向调整轴架的竖直螺栓。螺栓端头与垫板顶死、受力。
　　在每一组双向调整轴架基座间安装传力杆后，用扳手旋转传力杆，逐点调整轨道至设计中线位置．容许偏差为±5mm，并用全站仪精确测量复核。轨道调整定位合格后，在细调定位支座的预埋位置钻孔，安装定位支座。
　　3.3.3 轨道精确调整和固定
　　轨道精确调整在道床板混凝土浇筑前l.5～2小时前进行。按照细调定位支座位置划分检测断面，使用轨检小车和全站仪逐一检测每一个检测断面线路的水平、高低、轨向等几何形位和中线位置。根据轨检小车输出的检测数据确定检测断面处轨道精确调整的量值。
　　用扳手微动调整双向调整轴架的竖直螺栓丝杆，调整线路的几何行位，直至满足设计要求。在细调定位支座上安装螺旋调整器，旋转调整手柄，使调整刻度达到调整量值．确认轨道中线位置调整到位。将“U”形卡板插入细调定位支座内卡紧，然后将卡板与轨枕的钢筋桁架焊牢，完成轨道固定。
　　3.4 道床板混凝土浇筑
　　混凝土入模后，立即插入振动棒振捣。对轨枕底部位置混凝土要加强振捣，确保混凝土的密实性；捣固时防止振动棒触碰双向调整轴架的竖直螺栓和其它固定装置。道床板混凝土表面用平板式振动器振平并以人工抹平，确保道床板的顶面高程、平整度和排水坡度符合设训标准。同一配比每班次应制作5组试件。
　　道床板馄凝土浇筑2～5小时后，松开双向调整轴架的竖直螺栓和其它固定装置。混凝土灌注完成后应立即进行表面覆盖。混凝土终凝后喷洒养护剂养护14天左右，防止其表面产生裂纹。双向调整轴架的竖直螺栓取出后，遗留的螺栓孔应采用高标号的砂浆封堵。
　　4. 结语
　　我国高速铁路已进行了多年的技术准备，研究和攻克了不少重大难题，但无砟轨道施工技术对于我国铁路建设来说仍然是一个既复杂又新颖的课题，在建设中仍有许多问题值得研讨。本论文主要分析了高速铁路无砟轨道施工的技术难点和施工中的关键技术，期望能对高速铁路无砟轨道施工提供有益的参考。
　　参考文献
　　[1] 何华武. 无砟轨道技术[M]. 北京：中国铁道出版社，2005.
　　[2] 雷位冰. 秦沈客运专线无砟轨道铺设技术. 成都：西南交通大学工程硕士学位论文，2003．
　　[3] 李俊. 高速铁路桥梁板式无砟轨道施工技术[J]. 桥梁建设，2003（4）：54-56．
　　（ 作者单位：中铁十九局集团第三工程有限公司，辽宁辽阳111000 ）

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