无砟轨道毕业论文Word格式.docx

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无砟轨道的轨枕本身是混凝土浇灌而成，而路基也不用碎石，铁轨、轨枕直接铺在混凝土路上。

无砟轨道是当今世界先进的轨道技术，可以减少维护、降低粉尘、美化环境。

大西客运专线就是广泛应用CRTS-I型板式无砟轨道，而在CRTS-I型板式无砟轨道施工中以轨道板生产、底座及凸形挡台施工、轨道板调整、水泥乳化沥青砂浆的灌注、钢轨铺设及精调为重点工程。

本文以大西客运专线CRTS-I型板式无砟轨道为依据探讨研究其施工流程和关键步骤，结合了实际与众多资料，较为详尽的描述了高速铁路桥上无砟轨道的结构特点与施工技术。

关键词：

无砟轨道结构特点；

施工技术；

CRTS-I型无砟轨道板；

砂浆的灌注

4.1工程概述8

1概述

无砟轨道又作无碴轨道,无砟轨道采用谐振式轨道电路传输特性技术，首次成区段建成无砟轨道铁路。

在铁路上，“砟”的意思是小块的石头。

常规铁路都在小块石头的基础上，再铺设枕木或水泥钢轨，但这种铁路不适于列车高速行驶。

世界高速铁路的发展证实，高速铁路基础工程如果使用常规的轨道系统，道砟粉化严重，线路维修频繁，安全性、舒适性、经济性相对较差。

无砟轨道是高速铁路工程技术的发展方向。

图1.1无砟轨道的高速发展

砟（zhǎ），岩石、煤等的碎片。

在铁路上，指作路基用的小块石头。

传

统的铁路轨道通常由两条平行的钢轨组成，钢轨固定放在枕木上，之

下为小碎石铺成的路砟。

路砟和枕木均起加大受力面、分散火车压力、

帮助铁轨承重的作用，防止铁轨因压力太大而下陷到泥土里。

此外，路砟（小碎石）还有几个作用：

减少噪音、吸热、减震、增加透水性等。

这就是有砟轨道。

传统有碴轨道具有铺设简便、综合造价低廉的特点，但容易变形，维修频繁，维修费用较大。

同时，列车速度受到限制。

无砟轨道是当今世界先进的轨道技术，可以减少维护、降低粉尘、美化环境，而且列车时速可以达到200公里以上。

遂渝铁路无砟轨道试验段在进行实车试验。

据成都铁路局发布的消息，我国首条无砟铁路轨道已于1月10日晚完成综合试验。

试验结果显示，动车组时速达到232公里，其平稳性、舒适度达到优级，测试的各项数据都在安全标准之内。

其实无砟轨道由铁轨,扣件,单元板组成.起减震,减压作用

2无砟轨道结构形式

正线全部采用CRTSⅠ型双块式无砟轨道，共1294.39铺轨公里。

岔区采用轨枕埋入式无砟轨道，共16.66铺轨公里。

CRTSI型双块式无砟轨道自上而下依次由：

钢轨、扣件、轨枕、道床板和支撑层构成。

支撑层

道床板

轨枕

扣件

钢轨

图2.1无砟轨道的组成

到发线一般地段CRTSⅠ型双块式无砟轨道，共32.169铺轨公里。

到发线岔区采用轨枕埋入式无砟轨道，共6.218铺轨公里。

2.1路基轨道板结构形式

主要由钢轨、扣件、双块式轨枕、道床板、支承层等部分组成。

图2.2~2.3为相关设计简图。

图2.2直线路基地段CRTSⅠ型双块式无砟轨道设计横断面

图2.3曲线路基地段CRTSⅠ型双块式无砟轨道设计横断面图

（1）轨道结构高度（内轨轨顶面至支承层底面）为815mm，曲线超高在基床表层上设置。

（2）道床板为纵向连续的混凝土结构，在支承层上构筑。

道床板宽度为2800mm，厚度为260mm。

道床板纵横向钢筋及纵向钢筋间根据综合接地和轨道电路绝缘要求设置焊接接头和绝缘卡。

（3）支承层顶面宽度为3200mm，底面宽度为3400mm，厚度为300mm，沿线路纵向，每隔5.2m左右设一横向预裂缝，缝深不小于105mm，道床板宽度范围内的支承层表面进行拉毛处理。

其它相关技术条件按《客运专线铁路无砟轨道支承层暂行技术条件》（科技基[2008]74号）执行。

（4）线间排水。

直线地段道床板上表面向轨道外侧设0.7%的排水坡，两线之间设C25混凝土封层，其上设2.5%的人字坡，将水排到线路两侧的排水设施内。

C25混凝土封层与道床板间采用热熔改性沥青进行封层处理。

曲线地段在两线之间每隔一定距离（根据汇水面积和当地气象条件计算确定）设置一集水井，线间水汇集到集水井后，沿排水管排到线路两侧的排水设施内。

2.2桥梁轨道板结构形式

主要由钢轨、扣件、双块式轨枕、道床板、隔离层、底座及凹槽周围弹性垫层等部分组成。

详见图2.4-2.5。

图2.4直线桥梁地段CRTSⅠ型双块式无砟轨道设计横断面图

图2.5曲线桥梁地段CRTSⅠ型双块式无砟轨道设计横断面图

2.3隧道轨道板结构形式

主要由钢轨、扣件、双块式轨枕、道床板等部分组成。

图2.6-2.7为相关设计简图。

图2.6隧道地段CRTSⅠ型双块式无砟轨道（双线直线地段）

图2.7隧道地段CRTSⅠ型双块式无砟轨道（双线直线地段）

3施工程序与工艺流程

3.1施工程序

第一步：

对墩台沉降观测资料进行评估及线下工程验收，满足验收标准要求后，可进行无砟轨道施工。

复测CPⅠ、CPⅡ控制点并布设测量加密桩控制点，布设测量CPⅢ控制网，并进行控制网分段测量、评估。

第二步：

梁面及粱缝清理验收；

测量梁缝宽度、计算设计轨道单元长度。

第三步：

桥梁底座板、中间层施工。

第四步：

铺设道床板底层钢筋、安装纵横向模板、组装轨排、轨排粗调。

第五步：

顶层钢筋绑扎、接地焊接、轨排精调。

第六步：

道床板混凝土浇筑、养生，拆除轨道排架进入下一循环。

3.2工艺流程

（1）施工测量

施工测量是双块式无砟轨道具体施工工艺和质量控制管理的重要一环，其目的在于保证无砟轨道的支承层、道床板和双块式轨枕测量放线的能够很好地满足操作要点及对应的标准要求，大量实践的经验表明，其包含以下三个重要步骤：

GPS复测CPI、CPII；

CPIII精密基标网布置；

CPIII精密基标网三维坐标平差。

（2）支承层和底座施工

路基上支承层的施工。

①工艺流程。

首先，在支承层具体工程实施之前，必须严格检查级配碎石层的高度、形状、土层的密度及承载能力等等，确保其均符合相关的规定和标准，尤其是沉降观测数据要达到要求；

其次，利用CPIII点放出模板位置，将模板固定，在报检合格后严格按照工序的方案进行灌注混凝土施工；

最后，在混凝土初凝后，立刻科学地实施喷水养护。

②质量控制标准。

外观质量要求：

用眼睛直观地看混凝土表面密实、平整且颜色均匀，不能出现蜂窝、疏松等等外观质量缺陷；

此外，在混凝土支承层外形尺寸上也有一定的要求。

（3）桥上混凝土底座施工

从工程实践经验来看，桥梁上的底座通常采用的是分段施工的方式，通常在具体控制上，同桥上道床板分段长度设置为644cm，段之间结构缝宽设置为10cm。

（4）过渡段施工

在具体的双块式无砟轨道工程中，控制过渡段的施工质量，是防止跳车事故的重要保证，在施工中，不可避免的会遇到三种类型的过渡段：

①路基——桥梁过渡段。

对于跨度<

25m的短桥而言，如果混凝土保护层上表面到支承层下表面的距离<

0.5m，通常的施工方法是在混凝土承载板的下面设置厚度为5cm的硬质泡沫板，接着与路基道床板连续浇注；

如果距离>

0.5m，相比而言就不必设置硬质泡沫板。

对于跨度>

25m的长桥或者是有支座结构的跨度<

25m的短桥而言，则要严格按照施工程序进行科学地施工，其工序为：

支承层施工→锚梁施工→锚固螺栓

②路基——隧道过渡段。

对于路基与隧道之间的过渡段施工，从平衡弹性模量的差异和沉降差的角度，需要对路基过渡段和隧道过渡段采取相应的措施。

③桥梁——隧道过渡段。

桥上过渡段施工，主要是目的还是在于平衡桥梁与路基结构之间允许的最大沉降差，过渡段桥上隔离层及道床板的施工，可参照桥上隔离层及道床板施工工艺进行。

隧道过渡段施工与上面路基——隧道过渡段的隧道过渡段施工工艺一样。

（5）支脚及钢模板轨道的安装。

①支脚安装：

在具体的施工过程中必须借助尼龙锚栓将支脚固定在隧道底座混凝土上，实践经验表明，每个支脚需要用四个尼龙锚栓，在实施过程中支脚坐标需要预先进行计算，通过现场的测量放出支脚定位十字线。

②钢模板轨道安装。

首先，在钢模板轨道实施安装前，必须先将模板与混凝土的接触面清理干净，同时涂上隔离剂。

在钢模板轨道的安装过程中，每块钢模板轨道借助5个尼龙锚栓将其固定在隧道底座的混凝土上。

在同一侧的支脚之间，利用标尺进行放样和定点，确定每个套管在底座上安装的位置。

然后采用冲击钻钻出深70毫米、直径14毫米的孔。

在钻好的孔内埋入尼龙套管，然后安放钢模板轨道，安装时一定要对好螺栓安装的位置，固定模板，然后调整模板的平整度以及模板设计尺寸。

（6）钢筋绑扎。

①借助于钢卷尺沿着钢模板的轨道对轨枕在底座上的位置进行放样，在轨枕之间每间隔两根轨枕放置两个一组的混凝土垫块，按顺序绑扎轨枕块之下的纵向钢筋；

②布设双块式轨枕间距内的横向钢筋；

③铺设顶层轨枕块之间及外侧的纵向钢筋。

（7）桥上隔离层施工。

大量工程实践表明，该工序有如下三个环节：

①实施隔离层铺设；

②在抗剪凹槽四周进行竖向垫片固定工序，借助于胶条隔膜与弹性垫片的接缝进行密封，确保混凝土浇筑时不会有混凝土漏入膜内；

③在隔离层铺贴的过程中，必须确保平整、无破损，在施工过程中搭接处及边沿确保无翘起、皱折、空鼓、脱层和封口不严等缺陷问题，同时搭接量也必须符合设计和规范的要求。

（8）混凝土施工。

该工序包含混凝土浇筑、整平捣实，轨枕压入和混凝土表面抹平和养护整个过程。

（9）道岔装卸、运输、存放与复检。

道岔的吊装、运输与存放，应根据道岔施工方案，采用适宜的专用机具设备机械化施工，尽量避免人工操作，确保道岔部件不变形、不受损。

图3.1CRTSⅠ双块式无砟轨道施工工艺流程

（10）钢筋混凝土底座施工。

①无砟道岔钢筋混凝土施工，设立专门的试验室进行原材料的检验、配合比试验及试件试验，各个检测结果合格后才可以进行现场施工。

②道岔底座钢筋按设计和规范要求安装，并按设计要求做好钢筋节点的绝缘处理和绝缘性能测试。

③在底座混凝土表面凿毛处理后，布设道床板下层钢筋。

然后是道床上层纵向钢筋的铺设。

（11）道岔原位组装调试平台。

实践表明，应根据的规范和设计的具体要求完成以下几个具体的环节：

①道岔原位组装调试；

②岔枕、扣件及钢轨件的安装；

③转换设备预安装与调试；

④道床板砼模板安装。

（12）道床板混凝土浇筑及养护。

对道岔钢轨部件、垫板、滑床挚板、扣件等应加装临时防护膜，防止混凝土浇筑时的污染。

混凝土基础层及岔枕应洒水湿润，以利于界面结合。

检查模板加固状态和混凝土泵送、捣固设备工况，确保混凝土浇筑施工顺利进行。

道床板混凝土浇筑时的道岔轨温应满足设计要求。

4工程实例

4.1工程概述

大西铁路客运专线无砟轨道起讫里程为DK304+055～DK317+500,全长13.4km。

正线全部采用CRTSⅠ型双块式无砟轨道。

CRTSI型双块式无砟轨道结构自上而下依次由：

钢轨、扣件、轨枕、道床板和底座板或支撑层构成。

本实施性施工组织设计是根据招标文件、招标图纸和工地现场实际情况编制的具有实际指导意义的施工组织设计，对本工程的总体布置、工料机资源、组织、安全、质量、工期、环境等诸多方面起指导作用。

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