Rheda2000型无砟轨道道床板施工技术

Rheda2000型无砟轨道道床板施工技术

摘要:本文全面系统的介绍了武广客运专线Rheda2000型无砟轨道道床板施工技术,包括施工工艺的控制要点,不同施工条件下的物流组织、机械设备配套,对现场施工具有较强的指导作用。

关键词:Rheda2000 无砟轨道施工技术物流组织机械设备配备

1 工程概况

武广客运专线DK1455+202.7～DK1522+794.96段(54.05km)位于湖南省长沙市及岳阳市境内。该段Rheda2000双块式无砟轨道道床板设计为宽2.8m,厚0.24m(路基和隧道段)或0.355m～0.377m(桥梁段:未考虑超高)的C40高性能钢筋砼。正线无砟轨道轨枕为场内预制,无砟轨道钢轨间距1.435m,轨枕间距0.600～0.650m,轨枕高出道床板顶面47mm。

2 道床板施工工艺(机械化)

施工准备→横向模板固定钢条安装(桥梁)→人工铺设纵向钢筋→利用散枕装置散布轨枕→轨排组装→粗调轨排,钢筋绑扎→安装模板,轨排精调→浇筑混凝土→养护→拆除螺杆调节器,工具轨等→填塞螺杆孔→检查验收。

2.1 施工准备

根据设计数量及施工进度计划情况,计算确定所需的轨枕及钢筋数量,提前运抵工地均匀散置。

清除道床板范围内的下部结构表面浮渣、灰尘、污水、油污、杂物等。利用CPⅢ点,每隔5～10m,放出道床板两侧的模板边界点(综合考虑曲线段因超高而导致的模板边界点往超高一侧的移动)及端(断)缝处里程位置点,将每侧的标注点用墨斗弹线连接,以供轨枕定位和钢筋、模板安装。

2.2 铺设纵向钢筋

在路基和隧道段,按测量放样位置和轨枕下纵向钢筋设计数量,均匀散布纵向钢筋。在桥梁地段,安装横向模板基座条,绑扎底层钢筋网,按设计横向位置摆放轨枕下其他纵向钢筋,纵向钢筋接头按设计要求错开,接头搭接不小于700mm。

2.3 散轨及轨排组装

利用散枕器散枕时,散枕器从轨枕垛一次抓取一组轨枕(一般为5根),调整到设计轨枕间距,比照靠尺,将轨枕散布到位。曲线时,轨枕间距以轨道中心为标准,以便轨枕垂直于线路中心线的切线。吊放钢轨到轨下橡胶垫板上。两股钢轨端头方正,落在承轨槽之外,弹条均能压在轨脚上,轨缝控制在15～30mm。

轨排组装时,以左股为基准股,用12.5m弦线控制轨向。曲线时,根

据公式(R为曲线半径,6.25为一根工具轨长度12.5m的一半,单位为米)计算失高,带线确定工具轨线型,保证圆顺度。再以左股为基准,定出右股的位置。弹条紧固时,以扭矩180～220N·m和弹条中心离轨脚距离0.3mm～0.5mm进行双控,保证工具轨与承轨槽密贴。特殊情况采用轨撑时,扭矩以120～180N·m为宜,以免弹条、钢轨等产生塑形变形或弹性变形。

轨排工具轨外侧每隔2～3根轨枕左右对称,安装一对螺杆调节器。轨排两端第一根轨枕内侧须设一对螺杆调节器,以免悬出过长。螺杆安装时铅垂,托盘居中,各螺丝紧固。

2.4 轨排精调

根据轨排的长度不同,一套轨排调整机组由五台调整机和一台发电牵引车组成。一次调整两个轨排25m。单机首尾由联杆连挂,发电车置于机组前端(待调整轨排上),当轨排调整完毕后发电车牵引机组进入下一个待调整轨排。轨排粗调时,标高宜比设计低0.2～0.5mm,以免精调时轨排往下降。轨排粗调后,拧紧螺杆,固定轨排。

2.5 钢筋绑扎,模板安装

纵向钢筋与横向钢筋及轨枕桁架上层钢筋交叉处以及上层纵向钢筋搭接范围的搭接点按设计要求设置绝缘卡,用尼龙自锁带绑扎或设置带有自锁功能的绝缘卡,绝缘电阻值不小于2MΩ。纵向钢筋的搭接不得小于700mm,纵横向接地钢筋采用L型焊接,接地单元每处不长于100m。

钢筋绑扎完成后,安装模板。模板与对应处两轨面连线相垂直。

2.6 轨排精调

轨排精调测量采用专业轨道精调检测小车。施工前,根据设计资料将轨道线形参数输入轨检小车系统软件中。轨检小车现场组装后置于轨道上,通过通信接口与全站仪联络,根据测量数据,进行轨道精调:垂直方向通过竖向螺杆调整,螺杆扭矩为5～8N·m,防止螺杆悬空或受力不均匀,轨排受力不均衡,产生较大内应力;水平方向通过螺旋调整器调整,扭矩为50～100N·m,避免力量过大,轨排积集较大应力,造成应力突然释放,轨排发生变形或位移。精调时,应反复进行,直至满足要求。

精调完成后,路基通过地锚(桥上于螺杆调节器及防撞墙间设拉杆)固定轨排。

2.7 浇筑砼

砼在搅拌站集中搅拌,砼运输车运至现场,轮轨两用自行式布料泵

布料。浇筑前,下承层和轨枕洒水湿润,清除模内杂质和积水。砼倾放及捣固遵循从一侧往另一侧进行。砼浇筑完后1.0～2.5h及初凝前适当时间,将螺杆调节器逆时针转90°～180°,以便轨排同砼更好接触,轨距增大。该工序是解决道床板施工中轨距偏小通病的关键工序。理论分析如下:取0.65m轨排(两个轨枕标准间距为0.65m)作为一个计算单元。单元体的受力状态简化如下图(F2为轨排施工中站有1人时产生的力)。

由图1及无砟轨道设计断面图计算得出:

①轨排在无外力影响下,轨距缩小0.4mm;②轨排在有一人施力作用下,轨距缩小0.7mm砼浇筑完后根据气温2～12小时松开扣件螺杆,以便释放钢轨应力。

2.8 养护、拆除支撑、工具轨等

砼表面覆盖土工织物洒水养生。冬季施工时,采用简易支架遮棚

围护加热养生,养生期不少于14天。砼达到5MPa后拆除模板、调节器和工具轨。调节器拆除后,遗留的螺栓孔采用等强无收缩砂浆封堵。

3 物流组织

无砟轨道道床板施工物流组织分为一线施工物流和二线施工物流两种。

3.1 一线物流

(1)利用二线物流。①将施工便道与主线路连通,使物流运输路线形成环形通道②利用未施工处一线、二线(中间填平),形成往返运输通道③在适当位置设置专用调车平台(机械式或填筑式)用于机械调头,形成往返通道(如图2)。

(2)利用二线及纵向便道物流。沿线有纵向便道时,可利用二线运输工具轨,螺杆调节器等,利用纵向便道运送砼,泵车泵送入模。

3.2 二线物流

(1)利用已完一线轨道和线间进行物流。在一线轨道上铺设钢轨,利用轨行式设备进行物流,在线间采用小型机械或人力配合小型机具辅助轨行式物流(如图3)。

(2)利用已完一线及纵向便道进行物流。利用一线进行工具轨、模板、螺杆调节器等的物流,纵向便道运输,泵车泵送砼。