重载铁路弹性支承块式无砟轨道施工技术

重载铁路弹性支承块式无砟轨道施工技术

高兴江

【摘要】以山西中南部铁路通道重载弹性支承块式无砟轨道施工为例,介绍了重载弹性支承块式无砟轨道的轨排框架法施工技术,包括了施工工艺、施工设备以及施

工质量控制措施等,可为今后类似相关施工提供参考.

【期刊名称】《铁道建筑技术》

【年(卷),期】2014(000)003

【总页数】5页(P43-47)

【关键词】重载铁路;无砟轨道;弹性支承块;轨排框架法

【作者】高兴江

【作者单位】中铁十二局集团有限公司太原0300241

【正文语种】中文

【中图分类】U213.244

1 工程概况

山西中南部铁路通道为国家十一五规划的大能力运煤通道，起点为山西兴县瓦塘镇，终点为日照港，全长1 260 km，项目总投资998亿元，计划于2014年9月全线贯通。主要设计技术标准为线路等级Ⅰ级、双线电气化、行车速度120 km/h、最小曲线半径一般地段不小于1 200 m，困难地段不小于800 m，重载铁路。路基段、桥梁段及长度不大于500 m的隧道段采用有砟轨道，500 m以上的隧道内采

用无砟轨道结构，其中，大部分为重载弹性支承块式无砟轨道。中铁十二局集团承建的ZNTJ-1标、ZNTJ-2标共有超过500 m隧道9座，总计施工弹性支承块式

无砟轨道长度17.083 km，其中临县隧道为长度超过6 km的长大隧道，长度为10.632 km。

弹性支承块式无砟轨道是无砟轨道结构形式的一种，具有精度高、少维修或免维修的特点，而道床弹性与有砟轨道相当［1］。弹性支承块式无砟轨道主要由钢筋混凝土道床、重载弹性支承块组件(含支承块、块下垫板及橡胶套靴)、扣件系统、钢轨等组成。我国曾在西康线秦岭隧道、西南线磨沟岭隧道、桃花铺单线隧道、东秦岭双线隧道、兰武线乌鞘岭隧道中有过应用。

2 重载弹性支承块式无砟轨道施工设备

2.1 弹性支承块式无砟轨道结构

山西中南部铁路通道弹性支承块式无砟轨道由60 kg/m钢轨、弹条Ⅶ型扣件、重

载弹性支承块式轨枕、道床等组成。重载弹性支承块式轨枕由混凝土支承块、块下橡胶垫板、橡胶套靴组成，在支承块制造厂组装成一体。道床板采用C40混凝土，板宽2.8 m，顶面设1.0%的人字形排水坡，道床两侧边角设20 mm×20 mm倒角，无砟轨道道床板设计厚度390 mm，有砟变无砟隧道内道床设计厚度509 mm。道床板分块浇筑，长度6 580 mm，道床板间设20 mm伸缩缝，缝内采用聚乙烯泡沫塑料板填充，并在表层30～40 mm范围内采用聚氨酯密封。

由于山西中南部铁路通道无砟轨道全部为隧道地段，曲线超高设置在无砟轨道板上，采用外轨抬高方式，在圆曲线范围内外轨抬高至超高值，缓和曲线范围内外轨超高递减顺接。直线地段无砟轨道结构见图1a，直线地段无砟轨道结构组成及高度见

表1;曲线地段无砟轨道结构见图1b，曲线地段道床参数见表2。

图1 弹性支承块式无砟轨道横断面

表1 弹性支承块式无砟轨道结构高度(直线地段)mm钢轨弹条Ⅶ型扣件结构组成

结构高度轨道结构高度60 kg/m 176 10 647承轨面至道床板面高差71道床板390

表2 弹性支承块式无砟轨道曲线地段道床断面参数 mm超高△3 5 8 10 13 15 18 21道床板外侧距轨面高度h1 H 15 30 45 60 75 90 105 120偏移量e 236 214 193 171 150 128 107 85道床板内侧距轨面高度h2 263 270 276 283 289 296 302 309

2.2 弹性支承块式无砟轨道施工设备

山西中南部铁路通道ZNTJ-1标、ZNTJ-2标隧道内重载弹性支承块式无砟轨道采用轨排框架法施工，施工设备主要由轨排框架及模板、龙门吊、轨排组装平台、轨排吊具、轨枕吊具、混凝土运输车、混凝土输送泵等组成，见表3。

表3 轨排框架法施工设备序号设备名称规格型号数量用途1 轨排框架 GP6600 150 固定、调整支承块2 龙门吊 10 t 2 运输机具、材料等3 轨排组装平台

PT6600 1轨排组装4 轨排吊具 3 t 2 吊运、铺设轨排5 轨枕吊具 GW40 1吊装支承块6 道床模板 ZNZM2200 900道床成型7 模板撑杆 ZNZC01 3 600支撑架设模板8 混凝土罐车 8 m3 4 混凝土输送9 混凝土输送泵 HTB60 1 现场浇筑混凝土

2.2.1 轨排框架及模板

轨排框架及模板主要由两大部分组成，即轨排框架及支撑体系、模板及支撑体系，两体系相互独立，架设、调整互不影响。主要为无砟轨道施工实现弹性支承块式轨枕状态调节、位置固定、道床浇筑等。

轨排框架及支撑体系包括工具轨、楔形夹板、托梁、螺柱框架、角度调节装置、高低调节螺柱、轨向调节器等组成［2］。针对山西中南部铁路通道隧道段的特殊情况，相比客专隧道横向尺寸较小，线间距4 m，道床侧面与电缆沟侧壁间只有110 mm间距，轨道排架采取非对称结构设计，外侧采用异形螺柱框架，以满足

施工要求。轨排框架及支撑体系单元见图2。

图2 轨排框架及支撑体系单元

模板及支撑体系包括纵模板、横模板、模板支撑等组成。模板长度规格统一为2 200 mm，纵向每3块模板与一榀排架等长，便于水槽电缆沟侧110 mm缝处模

板开槽与排架支腿匹配。模板结构形式分为3种，主要体现在模板是否开豁口、

开豁口的数量。模板开豁口主要是在电缆沟侧避让轨排支腿。模板及支撑体系单元见图3。

图3 模板及支撑体系单元

2.2.2 轨排组装平台

轨排组装平台采用型钢焊接，主要为轨排组装提供支承块摆放、定位，轨排框架与轨枕安装定位提供平台(见图4)。

图4 轨排组装平台

2.2.3 轨排吊具

轨排吊具型钢板材焊接，由整体吊架及4组钢轨夹钳组成，与龙门吊配合使用，

作为轨排的专用吊具(见图5)。

图5 轨排吊具

2.2.4 支承块吊具

支承块吊具采用型钢作为吊梁，吊梁上设置6组滑座，滑座上设置吊链，滑座可

等间距收拢、等间距分开，为支承块吊运及在组装平台上布枕的专用工具(见图6)。图6 支承块吊具

3 重载弹性支承块式无砟轨道施工技术

3.1 施工工艺流程(见图7)。

图7 施工工艺流程

3.2 施工工艺