合宁客运专线企业自创新技术.docx

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合宁客运专线企业自创新技术

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1．500米无缝长钢轨铺设

合宁客运专线铁路采用百米定尺轨在铺架基地内焊接成500米长钢轨，由CPG500型长钢轨铺轨机组一次铺设成轨道线路，经现场联合接头焊接、单元轨节锁定焊接、MDZ机组整道等一系列后续工序，逐步形成无缝线路。

由于百米定尺轨焊接、一次性铺设500米长轨等施工工艺在国内均尚属首次，因此在施工中，项目部成立专门的课题小组对各项施工技术进行重点研究，对施工现场的生产过程合理组织、安排，以保证客运专线百米定尺轨焊接、500米长钢轨铺设、有砟轨道高速道岔铺设、现场焊接及锁定和MDZ机组整道等质量要求，确保合宁铁路轨道工程各项质量指标均满足开通250km/h技术条件。

项目部通过对轨枕装载、运输，底层道碴摊铺和压实，长轨条拖卸、对枕联结，布枕、匀枕、收轨、上扣件，检查等各环节的作业工序、作业要点和作业标准进行认真的工艺研究，确定了CPG500型长轨条铺轨机组铺设有碴道床轨道的施工工艺流程如图2：

图1有碴道床轨道铺设工艺流程图

由于百米定尺轨焊接、500米长钢轨铺设、有砟轨道高速道岔铺设、现场焊接及锁定及MDZ机组整道等技术合理应用，大大减少了钢轨轨缝，提高了钢轨的整体刚度、平顺度和稳定性，并且使线路使用寿命延长，降低了列车在运行过程中的噪音，提高了列车在运行过程中的平稳性和舒适性，延长了线路维护周期。

图2CPG500型长钢轨铺轨机组一次铺设轨道线路

2.1/18高速道岔原位铺设

合宁线正线54组1/18道岔，全部采用法国富顺通—科吉富（VosslohrCogifer）技术设计制造的高速道岔（国内首次铺设高速铁路专用道岔），此种高速道岔适用于跨区间无缝线路，尖轨跟端不设置限位装置，可动心轨辙叉采用高锰钢整铸翼轨，短心轨后端为滑动端。

在CPH机组铺设道岔先进技术的同时，项目部分析借鉴多年来国内道岔铺设经验，结合合宁铁路铺轨的实际情况，认为新建铁路工程线尚未开通，可以在一定时期内中断施工列车的运行，具备了原位铺设的基本条件，但必须具备两个必要条件：

一是需设置替代的组装平台并保持其平整性和可靠性，保证岔枕与钢轨件节点联结受力的均匀性；二是在拆除平台时需保证升降操作的整体性和稳定性，防止道岔框架变形、钢轨件变形、节点变形。

这两个条件一旦能够满足，采用原位过渡铺设方案效果明显：

一是可以避免道岔的纵、横移动，既简化了作业程序，又可保证道岔不受外力影响产生变形；二是增加了

工作面，加快了工程进度；三是减少了设备投入。

原位铺设法工艺流程如图3：

图3吊卸轨枕

图4液压油缸准备起升

图5道岔捣固车进行捣固

图6原位铺设法工艺流程

高速道岔的运用大大减少了车辆经过岔区时产生的震动，提高了列车的平稳性。

3.膨胀土改良路基土方填筑

在合宁铁路石灰改良膨胀土施工中，对路拌、集中场地定点路拌、厂拌三种施工方法和工艺进行了系统地研究，采用适宜的机械配置，使厂拌法和路拌法施工工艺都能满足路基填筑的质量要求。

合宁铁路石灰改良膨胀土按规范要求基床以下采用路拌法施工和集中路拌法施工，基床部分则采用场拌法施工。

路拌法通过采用路拌机对膨胀土掺入石灰进行改良，以减少膨胀土的天然含水量，使其不产生较大的胀缩变形和强度衰减。

路拌法是直接将膨胀土填料运至需要填筑路基处，将其均匀摊铺，再均匀地撒布石灰然后用路拌机直接在其上进行拌和，拌和均匀后进行平整、压实的路基施工方法。

工艺流程如图7：

图7路拌法施工工艺流程图

项目部在施工过程中考虑大面积、大量的改良土施工，为防止路基上路拌法造成的大面积石灰污染环境，改进路拌法施工工艺为集中场地定点路拌法，即在取土场进行平整场地－布灰－拌和，再运至路基进行填筑，施工工艺流程图见图8：

图8集中场地定点路拌法施工工艺流程图

用集中场地定点路拌法改良膨胀土填料进行路基填筑可采用“三阶段、五区段、九流程”的施工工艺组织施工。

与一般的路基填筑施工工艺相比，多了一个“拌和区段”和“布灰拌和”一个流程。

集中路拌法的采用还解决了路拌法拌合沿线石灰污染问题，有利于施工过程中环境保护。

对于基床施工则采用了厂拌改良法。

场拌法是将待拌和的填料运至一个集中的拌和场地，将其进行破碎、并用稳定土拌和设备拌和，再将拌好的改良土运至待填的路基处，然后进行平整、摊铺压实的施工方法。

场拌法改良膨胀土填料进行路基填筑可采用“三阶段、四区段、九流程”的施工工艺组织施工，工艺流程图见图2。

与路拌法路基填筑施工工艺相比，在九个流程中有八个与路拌法相同，不同的是“粉碎拌和”。

工艺流程见图9：

图9场拌法施工工艺流程图

目前合宁铁路460万m3改良土土已全部施工完毕，路基工后沉降量、沉降速率均小于设计值,并且未出现不均匀沉降。

施工中该项成果得到大面积推广应用，取得了一定的社会和经济效益。

此项技术在客货共线、客运专线、高速铁路及高速公路等膨胀土路基施工中得到了大力推广和广泛应用。

项目部编制的《石灰改良膨胀土施工技术研究》被评为中国中铁总公司科技进步三等奖。

《石灰改良膨胀土系列工法》被评为企业级工法。

图12路拌法施工路拌机拌合

图13厂拌法施工WBS灰土拌合机拌合

图14厂拌法施工碎土机碎土

5.客运专线钢桁梁拼装、拖拉

与普通钢桁梁不同，合宁铁路钢桁梁采用整体节点，节点处不设置联接系统，联接设在从节点延伸的腹杆和弦杆上，除了普通的联接方式，弦杆采用箱型截面与箱型截面的四面对接式，腹杆和弦杆的联接采用箱型截面与箱型截面的四面插入式、箱型截面与箱型截面的四面对接式。

施工中总结了整套合理的、适用的施工工艺、设备配置、过程控制等措施，在钢梁拖拉跨越高速公路上空时，采取了有效措施确保交通车辆及临时墩的安全。

钢梁桥面上拖拉前彻底清理干净，不留有任何细小物体，防止坠落造成交通车辆的安全事故；钢梁正式拖拉前，积极与高速公路管理部门取得联系，来往车辆在桥梁轴线前后200m范围设立醒目警示标志，限速限高行驶；对高速公路两侧的临时墩设立防撞保护，以确保交通车辆不碰撞临时墩而造成重大安全事故，并采取了交通管制。

标段中的1-80米跨合宁高速公路钢桁梁、1-64米跨合宁高速公路钢桁梁、1-64米跨合巢芜高速公路钢桁结合梁工程质量满足设计要求。

图151-80（1-64）米跨合宁高速公路钢桁梁

图161-64米跨合巢芜高速公路钢桁梁结合梁

图17钢梁上弦杆吊装

图18高速公路上空安全防护

图19高速公路安全防护

6.高性能混凝土技术

全线结构物均采用了高性能耐久性混凝土，从根本上提高混凝土本身的护筋性能，提高了混凝土的耐久性，使结构物的使用寿命达到一百年。