高速铁路无砟轨道毕业设计答辩.ppt

高速铁路无砟轨道施工设计 毕业设计答辩 开题报告 第一章中国铁路的发展史第二章高速铁路的发展史以及前景第三章高速铁路的意义第四章我国发展高速铁路的意义和必要性第五章高速铁路对环境保护的意义第六章我国发展高速铁路的设想 开题报告参考文献 高速铁路施工概论 西南交通大学出版社 高速铁路概论 中国铁道出版社 中华人民共和国环境保护法 实用版 基本资料 项目名称 遂渝线高速铁路无砟轨道施工设计设计里程 K100 012 K114 012设计时间 2012年2月 6月设计时速 300km h 第一章绪论 1 1引言交通运输发展的历史就是一部速度不断提高的历史 随着时代的发展 交通运输行业日趋激烈的竞争使得修建高速铁路成为铁路发展的必由之路 高速铁路以高速 安全 准时 舒适 运量大 污染小 节能 舒适和全天候性日益得到社会的青睐 1 2砟轨道结构的发展现状1 3国内无砟轨道结构研究与工程实践目前 我国高速无砟轨道的基本类型有两种 即板式无砟轨道和双块式无砟轨道 板式无砟轨道又分为CRTS 型 ChinaRailwayTrackSystem 简称CRTS 扳式无砟轨道结构 单元板式 和CRTS 型板式无砟轨道结构 纵连板式 第二章路基设计 主要是路堤部分 2 1设计目的2 2路基设计要求表层的强度应能承受列车荷载的长期作用 刚度应满足列车运行时产生的弹性变形控制在一定范围内的要求 厚度应使扩散到其底层面上的动应力不超出基床底层土的承载能力 基床表层填料应具有较高的强度及良好的水稳性和压实性能 防止地表水侵入导致基床软化进而影响路基的强度 2 3基本资料1 线路资料全线采用CRTS 型板式无砟轨道 线路运行电力牵引且为自动控制的动车组路基设计时速 300km h曲线半径 R 7000m设计路肩标高 H 194 5m 无地下水及地震的影响 年平均降水量250mm 降水量少 无地表水 排水沟按规范要求进行设计 地基承载力满足设计要求 路基填料的材质 级配 水稳性满足高速铁路设计要求 填压技术满足要求 其他相关排水 防护等要求满足高速铁路设计要求 2 工程地质情况 3 基床的物理力学性质 2 4路基横断面设计路基横断面设计主要对路基本体的各组成部分如路基面 路肩 填料 基床 边坡 路基基底等按照规范进行设计 路基附属结构是路基的组成部分 是为确保路基本体的稳固性而采用的必要的工程措施 包括排水结构和防护 加固结构两大类 2 5横断面各部尺寸拟定1 断面形式根据本设计的基本资料 路基断面形式为路堤 路基面设置三角拱 由路基中心线向两侧设置4 的人字排水坡 拱高约为0 15m 2 路基面宽度根据 高速铁路设计规范 TB10020 2009中表6 2 3得 路基面宽度为8 6m 其中路肩宽度为0 8m 路基面在无砟轨道正线曲线地段一般不加宽 当轨道结构和接触网支柱等设施的设置有特殊要求时 根据具体情况分析确定 3 基床厚度根据 高速铁路设计规范 TB10020 2009规定 路基床表层厚度为0 4m 底层厚度为2 3m 基床总厚度为2 7m 4 直线地段路基面形状为梯形 混凝土支承层基础边缘以外设4 的横向排水坡 路基基床底层顶面及基床下路基面自中心向两侧设4 的横向排水坡 5 边坡坡度根据 高速铁路设计规范 TB10020 2009规定 该路基边坡为直线形 坡率为 1 1 5 6 排水沟根据 高速铁路设计规范 TB10020 2009 该路基横坡明显 故排水沟应设在横坡上方一侧 排水沟底宽0 4m 深度0 6m 边坡坡率采用1 1 在排水沟和路基之间修筑2m宽的人工护道 7 路基填料据 高速铁路设计规范 TB10020 2009中规定 路基的基床顶层采用A组填料 基床底层采用A B组填料或采取土质改良或加固措施 路堤基床以下部位宜选用A B C组填料 当选择D组时应采取加固或土质改良 路堤浸水部分的填料应采用渗水土填料 使用不同填料填筑路基时 应分层填筑每一水平层全宽应以同一种填料填筑 2 7路基施工注意事项 根据 高速铁路设计规范 TB10020 2009 1 铺设无砟轨道时 开挖至路基面 直接在开挖面上施做支承层或底座 2 开挖面上的松动岩石应予清除 开挖面不平整处应采用强度等级不低于C25的混凝土嵌补 3 软质岩 强风化的硬质岩及土质基床应满足表6 3 2 6 3 3的要求 基床范围内的地基应无 1 5MPa或 0 18MPa的土层 不能满足时 应进行加固处理 并符合下列规定 1 基床表层应换填级配碎石并满足第6 3 2条要求 2 天然地基满足基床底层土质要求时 可采取翻挖回填或加强碾压夯实的措施 3 天然地基不满足基床底层土质要求时 可采取换填 地基改良或加固措施 换填范围应根据具体情况计算分析确定 4 基床翻挖 换填或改良 加固处理时 应采取加强排水和防渗等措施 分层压实应执行基床相应部位标准 4 半填半挖路基轨道下横跨挖方与填方时 挖方部分可通过换填调整与填方部分的强度及刚度差异 换填厚度宜根据填方部分高度及地基条件确定 5 路堑均应设置侧沟平台 平台宽度不宜小于1 0m 在土石分界处 透水和不透水层交界面处及路堑边坡高度较大时 均应设置边坡平台 平台宽度不宜小于2 0m 并应满足路堑边坡稳定需要 边坡平台上应做好防水及加固措施 2 8路基边坡稳定性验算1 路基面上的载荷在本设计中 我们取填土 残积土及换算土柱的重度为18kN 根据 高速铁路设计规范 TB10020 2009中轨道和列车荷载换算土柱高度及分布宽度规范查得 换算土柱宽度 3 0m 换算土柱高度 3 1m2 进行初步设计断面的边坡稳定性验算计算原理 采用圆弧形滑面 并且运用瑞典条分法进行边坡稳定性验算 稳定系数K的计算公式为 土条重力 若分条上存在列车与轨道的换算土柱 仍应包括换算土柱的荷载重 过重心的垂线与滑裂面相交 交点的切线与水平面的夹角为 内摩擦 粘聚力 KPa 圆弧面长度 m 2 9施工方法及程序1 进行施工调查 审核设计文件 土质调查方法 2 测量放线3 征租土地4 拆迁建筑物5 修建施工便道6 设置排水系统7 编制土石方调配方案8 编制路基工程施工组织设计9 路基工程的开挖或填筑10 路基的平整11 修建路基支挡建筑物及路基加固防护工程12 整修及验收工作 第二章轨道部分设计 2 1设计范围遂渝线无砟轨道高速铁路DK100 012 DK114 012段 该段线路正线均采用无砟轨道 其中除道岔区铺设轨枕埋入式无砟轨道及双块式无砟轨道外 道岔区域本设计不做详细阐述 路基 桥梁地段均为I型板式无砟轨道 2 2轨道设计的一般规定1 正线及到发线轨道应按一次铺设跨区间无缝线路设计 2 正线应根据线路速度等级和线下工程条件 经技术经济论证后合理选择轨道结构类型 轨道结构宜采用无砟轨道 无砟轨道与有砟轨道应集中成段铺设 无砟轨道与有砟轨道之间应设置轨道结构过渡段 3 无砟轨道的结构型式应根据线下工程 环境条件等具体情况 经技术经济比较后合理选择 同一线路可采用不同无砟轨道结构型式 同一型式的无砟轨道结构宜集中铺设 4 轨道结构部件及所用工程材料应符合国家和行业的相关标准要求 2 3无砟轨道结构设计应符合下列规定 1 无砟轨道设计荷载应包括列车荷载 温度荷载 牵引 制动荷载等 同时应考虑下部基础变形对轨道结构的影响 2 结构设计活载1 竖向设计活载 Pd Pj式中 Pd 动轮载 动载系数 对于设计时速300公里及以上线路 取3 0 设计时速250公里线路 取2 5 Pj 静轮载 2 横向设计活载 Q 0 8 Pj3 结构疲劳检算活载1 竖向疲劳检算活载 P 1 5 Pfj2 横向疲劳检算活载 Q 0 4 Pfj4 温度荷载及混凝土收缩影响1 露天区间 包括隧道洞口200m范围 年温差根据当地气象条件取值 2 温度梯度取45 m 3 混凝土收缩以等效降温10 取值 5 扣件节点间距不宜大于650mm 特殊情况下超过650mm时 应进行设计检算 且不宜连续设置 2 4CRTS 型板式无砟轨道结构设计应符合下列规定 1 轨道结构可由钢轨 弹性扣件 轨道板 水泥乳化沥青砂浆充填层 底座 凸形挡台及其周围填充树脂等组成 2 结构及型式尺寸应符合下列规定 1 轨道板结构类型可分为预应力混凝土平板 预应力混凝土框架板和钢筋混凝土框架板 轨道板类型应根据环境条件和下部基础合理选用 标准轨道板长度宜为4962mm 轨道板宽度宜为2400mm 厚度不宜小于190mm 轨道板两端设半圆形缺口 半径宜为300mm 2 水泥乳化沥青砂浆充填层厚度为50mm 对于减振型板式轨道 厚度为40mm 水泥乳化沥青砂浆及原材料的性能应符合相关规定 水泥乳化沥青砂浆应采用袋装灌注法施工 3 底座结构设计应根据列车荷载 温度荷载及混凝土收缩等的共同作用 进行强度和裂缝宽度检算 同时应考虑下部基础变形的影响 进行结构强度检算 底座采用钢筋混凝土结构 混凝土强度等级为C40 底座的外形尺寸根据设计荷载计算确定 曲线地段底座内侧厚度不应小于100mm 4 凸形挡台按固定于混凝土底座上的悬臂构件设计 形状分圆形和半圆形 混凝土强度等级为C40 凸形挡台和轨道板之间填充树脂材料 设计厚度为40mm 填充树脂应采用袋装灌注法施工 其性能应符合相关规定 2 5结构设计 一 结构组成I型板式无砟轨道由钢轨 弹性分开式扣件 充填式垫板 轨道板 砂浆调整层 混凝土底座 凸形挡台及其周围填充树脂等组成 路基上轨道结构高度为787mm 一般简支梁及无填土箱型桥上轨道结构高度为687mm 采用小阻力扣件的连续梁 大跨度梁及部分简支梁上轨道结构高度为688mm 在道岔区 设置伸缩调节器等设计标高地段受其他因素控制的桥梁上 I型板式无砟实际轨道结构高度应以轨面高程为准进行计算 通常通过底座厚度调整 图2 1路基地段I型板式无砟轨道标准横断面 1 路基地段如右图 2 6轨道结构1 钢轨线路正线钢轨采用60kg mU71Mn K 无孔新轨 质量应符合 300km h客运专线60kg m钢轨暂行技术条件 及 客运专线300km h和350km h钢轨检验及验收暂行标准 的要求 线路按一次铺设跨区间无缝线路设计 2 扣件扣件节点间距一般为629mm 困难情况下不宜大于650mm 特殊不利情况下大跨连续梁梁缝处不宜大于725mm 路基及一般简支梁连续梁地段采用WJ 7B常阻力扣件 区间铺设I型板式无砟轨道连续梁上采用WJ 7B小阻力扣件 温度跨度较大的连续梁一端或两端相邻的简支梁上也采用小阻力扣件 WJ 7B常阻力扣件采用W1型弹条 螺母扭矩120N m 螺栓涂油状态下 从轨顶面到轨道板承轨面的高度217mm 含充填式垫板高度4mm WJ 7B小阻力扣件WJ 7B扣件组装图配套采用轨下复合垫板 X2型弹条 螺母扭矩80N m 螺栓涂油状态下 从轨顶面到轨道板承轨面的高度218 2mm 含充填式垫板 位于轨底面 高度4mm 安放T型螺栓 弹条 平垫圈和螺母 弹条的紧固以弹条中部前端下颚与绝缘块接触为准 扣件结构如右图 3 轨道板本段轨道板长度可分为4962mm 4856mm 3685mm 5500mm 宽度为2400mm 厚度为2000mm 承轨台厚20mm 采用双向预应力板 轨道板的制造验收应按照 客运专线铁路CRTSI型板式无砟轨道混凝土轨道板暂行技术条件 执行 本段标准轨道板包括P4962 P4856 P4856A P3685 P4962A5种 异型轨道板主要包括P4856B P3685B P55003种 本段路基及桥上采用P4962 P4856 P36853种标准轨道板板结合调整板缝进行轨道板布置 除相邻大跨度梁为了减小梁端扣件间距采用异型板的简支梁外 通常32m简支梁轨道板布置采用1块P3685 5块P4962 1块P3685 24m简支梁轨道板布置采用1块P4856A 3块P4856 1块P4856A 各种连续梁及特殊梁跨采用P4962 P3685 P4856 P4856A四种标准板结合梁缝调整均可满足轨道板布设要求 4 9m桥台采用P4856A 5 5m桥台上采用P5500异型轨道板 4 底座 1 路基上底座底座在路基基床表层上分段设置 标准底座宽3000mm 厚度300mm 路基中部通常每2块轨道板长度底座设置1道宽20mm伸缩缝 伸缩缝对应凸形挡台中心并绕过凸形挡台 路基与桥梁过渡地段及板式轨道起终端底座每3块轨道板长度底座设置20mm伸缩缝 伸缩缝下部采用聚乙烯发泡板填充 上部50mm范围采用改性沥青软膏封闭 2 底座上轨道底座上采用P4962 P4856 P36853种标准轨道板板结合调整板缝进行轨道板布置 轨道板布置根据设计长度计算 现场实测长度与表中设计长度不一致时 应按实际长度对轨道板及板缝布置进行调整 P4962轨道板板缝宽度应在60 80mm之间 P4856轨道板板缝宽度应在70 90mm之间 路基与桥台间轨道板板缝应在50 100mm之间 3 底座配筋及其他底座采用C40钢筋混凝土 双层配筋 纵横向钢筋直径为 14mm 其中纵向钢筋间距为150mm 横向钢筋间距为200mm 排水管处底座较薄弱 为了控制该处底座混凝土裂缝产生和发展 设置箍筋及纵向加强钢筋 为了增加底座与砂浆调整层摩擦力 轨道板宽度范围底座顶面应进行横向拉毛 拉毛深度1mm 在路基上底座伸缩缝处需要设置传力杆 传力杆应工厂化统一制作 以保证质量 4 轨道线间排水设置路基上无砟轨道线间排水采用底座设横向排水管的方式 直线地段每隔30m在两线轨道底座各预埋一道排水钢管 曲线地段每隔15m在曲线内侧轨道底座预埋一道排水钢管 钢管设1 横向排水 轨道平面图 5 底座伸缩缝底座伸缩缝宽20mm 伸缩缝对应凸形挡台中心并绕过凸形挡台 伸缩缝下部采用聚乙烯发泡板填充 上部50mm范围采用改性沥青软膏封闭 伸缩缝的设置与行车方向有关 通常左右线伸缩缝方向正好相反 伸缩缝布置如右图 6 凸形挡台凸形挡台分圆形和半圆形 梁端及路基上无砟轨道结束端为半圆形 其余为圆形 半径为260mm 高度为260mm 凸形挡台内竖向钢筋在底座施工时与底座骨架的上 下层钢筋采用焊接方式连接 并与圆形或半圆形箍筋焊连 7 凸形挡台定位测量直线地段底座中心线与线路中心线重合 曲线超高地段底座中心线与轨道中心线存在偏移 底座中心线与线路中心线横向偏移量由下式计算 e H h 1500H 偏移处结构距轨面高度 mm 本线底座顶面处取487mmh 曲线轨道超高 mm 直线地段 轨道板两侧底座顶面均设置3 的排水横坡 曲线地段 轨道板外侧底座顶面设置3 的排水横坡 轨道板内侧底座顶面设置 3 的排水横坡 其中当超高横坡小于3 时 排水横坡值采用3 否则采用超高横坡值 2 7线路曲线超高设置1 CRTSI型板式无砟轨道线路曲线超高均在底座上设置 采用外轨抬高方式 并在缓和曲线区段完成过渡 2 各种曲线超高地段横断面参数详见下表 示意图详见下图 3 路基上曲线超高地段轨道横断面参数表 路基上曲线超高地段轨道横断面参数表 单位 mm 2 8排水设计 1 路基上路基上轨道线间排水采用在混凝土底座内预埋横向排水管的方式 其中直线地段每隔30m在两线轨道底座各预埋一道内径约 114 3mm内壁涂塑钢管 设1 横向排水坡 曲线地段每隔15m在曲线内侧轨道底座预埋一道内径 114 3内壁涂塑钢管 设1 横向排水坡 将水引入曲线内侧路基面 底座排水管施工时 应采取措施固定排水管位置 防止管道上浮或下沉 同时用封盖 胶带或其他材料封堵管口 防止施工时堵塞 钢管长度应准确下料 避免与侧模发生冲突 路基上轨道排水平纵断面图 b 轨道之间在C25混凝土封闭层表面设置高120mm 以底座边缘处为准计算 宽200mm的C20混凝土挡水墙 每道排水管设一处 通常设置在底座中部 挡水墙应设在横向排水管下游 与线间混凝土封闭层一次作成 并避开封闭层横向伸缩缝 线路纵坡大于3 时 两线间混凝土封闭层排水坡采用纵向排水坡 线间封闭层厚度不变 线路纵坡为平坡地段或坡度小于3 地段 为了保证纵向排水顺畅 应通过调整两线间混凝土封闭层厚度设置不小于3 的纵向排水坡 纵向排水坡采用单面坡 纵向排水坡最低点应在排水管位置 挡水墙设在横向排水管的下游端 以便汇聚线间纵向来水至横向排水管 采取混凝土封闭层顺坡时 挡水墙顶面距离底座底面的距离应与其他地段一致 即为210mm 底座边缘处 路基上混凝土封闭层及挡水墙示意图 c 内壁涂塑排水钢管的规格为 内径 114 3mm 壁厚为4mm 长度3000mm 具体规格及要求执行 CRTS 型板式无砟轨道路基底座排水钢管技术要求 d 轨道线间及两侧路基表面用C25纤维混凝土封闭 其中轨道两侧混凝土厚度由底座处的60mm过渡到路肩100mm 过渡段长度 800mm 直线地段轨道之间混凝土厚度为110 90mm之间 混凝土顶面从线路中心至两侧底座设2 排水横坡 曲线地段轨道之间混凝土厚度为130 90mm之间 混凝土顶面从线路外侧底座至内侧底座设2 排水横坡 e 两线之间及轨道两侧混凝土封闭层沿线路纵向每3m设一道宽1 2cm 深3cm的横切缝 横缝上部开槽 采用热沥青灌注 与无砟轨道底座设置宽1 2cm的纵向缝 纵缝上部30mm采用热融改性沥青软膏灌注 下部采用聚乙烯泡沫板填充 2 9轨道电路绝缘以及综合接地轨道板采用环氧树脂涂层钢筋进行绝缘 在试验已满足要求的前提下 底座及凸形挡台钢筋不作绝缘处理 轨道板内应设置接地钢筋或接地端子 每相邻两块轨道板接地端子连接 轨道板接地端子采用接地钢缆连接 再通过接地电缆连接到防撞墙或接触网基座预埋的接地端子上 接地单元长度不大于100m 每一单元与贯通地线单点 T 连接一次 第三章CRTSI型板式无砟轨道施工及相关技术要求 3 1主要建筑材料 一 混凝土底座及凸形挡台采用C40级混凝土 混凝土材料应满足 铁路混凝土耐久性设计暂行规定 客运专线高性能混凝土暂行技术条件 和 铁路混凝土工程施工质量验收补充标准 的相关技术要求 二 钢筋混凝土底座和凸形挡台中采用HRB335 HPB235钢筋等 三 砂浆调整层砂浆类型执行铁道部相关规定 其原材料及砂浆的性能应满足相关技术条件 四 充填式垫板充填式垫板由注入袋及树脂浇铸体组成 用于轨道状态的精细调整 其技术性能应满足 客运专线铁路无砟轨道充填式垫板暂行技术条件 科技基 2008 74号 的要求 五 凸形挡台填充树脂凸形挡台填充树脂为双组分聚氨酯材料 其技术性能应满足 客运专线铁路CRTSI型板式无砟轨道凸形挡台填充聚氨酯树脂 CPU 暂行技术条件 科技基 2008 74号 的要求 六 伸缩缝填料采用聚乙烯泡沫塑料板或泡沫橡胶板填缝 上部5cm采用改性沥青软膏密封 七 桥面预埋套筒预埋筋采用直径16mmHRB335钢筋 套筒长度不小于42mm 钢筋接头的拧紧力矩应符合 滚轧直螺纹钢筋连接接头 的规定 连接套筒及钢筋螺纹应符合 滚轧直螺纹钢筋连接接头 的相关规定 预埋套筒和连接钢筋原则上应由同一单位负责加工 以保证两者之间的配合精度 连接钢筋旋入套筒后若有松动现场必须更换 梁面预埋套筒损坏或缺失时应进行植筋处理 八 路基地段底座预埋排水钢管及底座伸缩缝传力杆 该段 型板式无砟轨道路基地段底座伸缩缝传力杆构造 传力杆结构满足设计要求 型板式无砟轨道路基底座排水钢管技术要求执行 CRTS 型板式无砟轨道路基底座排水钢管技术要求 3 2轨道结构施工及相关技术要求 一 底座及凸形挡台施工1 无砟轨道施工前 应按 客运专线铁路无砟轨道铺设条件评估技术指南 的要求对线下工程进行评估验收 并符合 客运专线无砟轨道铁路工程施工质量验收暂行标准 的相关要求 2 混凝土用原材料 拌制 运输及钢筋连接 安装等应符合 铁路混凝土工程施工质量验收补充标准 铁路混凝土耐久性设计暂行规定 和现行 铁路混凝土工程施工技术指南 的有关规定 3 底座宽度范围内的梁面按要求进行处理 梁面表面的浮砟 浮浆 碎片 油渍等应清干净 无积水 4 混凝土的入模温度不宜超过30 当工地昼夜平均气温连续3d低于 5 或最低气温低于 3 时 应采取冬期施工措施 混凝土的入模温度不低于5 5 混凝土浇筑后 应避免与流动水接触 并在12h内覆盖和洒水养护 洒水次数应能保持混凝土处于润湿状态 当环境温度低于5 时 禁止洒水养护 可在混凝土表面喷涂养护液养护 并采取适当保温措施 养护期一般不少于7d 6 在底座混凝土拆模24h后 方可进行凸形挡台混凝土的浇筑 7 在混凝土未达到设计强度的80 之前 严禁各种车辆在底座上通行 8 混凝土底座顶面高程的允许偏差为 5 5mm 宽度允许误差为 10 10mm 中线允许偏差3mm 平整度10mm 3m 凸形挡台中线允许偏差3mm 挡台中心间距偏差 5mm 轨道板与挡台间隙不得小于30mm 9 底座施工时伸缩缝处应采用端头模板成型 路基地段底座施工时还应正确固定传力杆 传力杆安装位置偏差小于10mm 方向偏差小于5mm 二 轨道板施工1 轨道板吊装运输 1 轨道板应垂直立放 并采取防倾倒措施 相邻轨道板间用木块或橡胶垫块隔离 临时平放 不超过7d 时 堆放层数不超过4层 层间净空不小于20mm 承垫物位于起吊螺栓处 并保证承垫物上下对齐 2 轨道板装卸时应利用轨道板上起吊装置水平吊起 四角均匀受力 严禁碰 撞 摔 3 运输时应采取防止轨道板倾倒和三点支承的相应措施 并保证轨道板不受过大的冲击 2 轨道板调整 1 轨道板宜采用专用施工设备铺设 铺设前底座混凝土面不得有杂物和积水 并预先在两凸形挡台间的底座表面放置支承垫木 尺寸宜为50mm 50mm 300mm 2 采用球形棱镜法进行轨道板精调作业 曲线地段轨道板平面定位时 轨道板中心线与凸型挡台中心连线有一个偏移值 施工时将轨道板向曲线外侧移动正矢的1 2 如下图所示 3 轨道板中线允许偏差2mm 支撑点处和轨面高程偏差 1mm 与两端凸形挡台间隙之差小于5mm 4 曲线地段要调整好每块轨道板的偏角 并用弦测法校核 5 轨道板高低的调整满足设计超高的要求 6 轨道板与混凝土底座的间隙不应小于40mm 不得大于60mm 三 砂浆调整层的施工1 砂浆调整层施工采用灌注袋方式施工 施工主要工序包括 原材料准备及底座顶面清理 铺设灌注袋 砂浆拌制 灌注砂浆 养护的环节 2 砂浆调整层施工除应满足 客运专线铁路CRTS 型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆暂行技术条件 客运专线铁路CRTS 型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆暂行技术条件 严寒地区补充规定 客运专线铁路CRTS 型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆和凸台树脂用灌注袋暂行技术条件 客运专线铁路板式无砟轨道充填层施工技术指南 客运专线铁路板式无砟轨道充填层施工质量验收实施细则 的相关要求 施工时还应严格执行严寒地区砂浆调整层和凸形挡台树脂相关技术条件 3 砂浆调整层应注入专用灌注袋内 砂浆调整层灌注前 应保证底座顶面无积水 杂物 灰尘等 灌注袋铺设时要完全拉平展开 不得形成褶皱 砂浆拌制及施工温度应严格控制在5 35 当天最低气温低于 5 时 全天不得进行砂浆灌注 砂浆应一次连续流入灌注袋 不得夹入气泡 雨天时不得进行砂浆灌注施工 并应对尚未硬化的充填砂浆采取防水措施 砂浆调整层作业停止或完成时 应对搅拌机等机具进行清洗 洗涤水和砂浆调整层残料的废弃物应慎重处理 不得随意排放 污染环境 砂浆调整层的养生原则上采用自然养生 在气温高于30 或低于5 时 应采取相应养护措施覆盖养生 砂浆调整层抗压强度达到0 1Mpa以上方可拆除支撑螺栓 4 砂浆调整层灌注应注意作业时间 超出可工作时间范围或流动性不满足要求的砂浆调整层不得进行灌注 流动性处于标准值范围外时 要继续搅拌并调整材料 确定达到指定范围后灌注 5 灌注时应在灌注口多留一些砂浆调整层 灌注后 用尼龙绳扎紧灌注口 用木板等材料将其支起来 6 灌注结束后约2小时左右 观察灌注袋与轨道板之间的空隙情况 在砂浆凝固之前 将灌注口的砂浆调整层挤入灌注袋内 最后用专用夹具夹住灌注口 7 如灌注袋发生破损渗出砂浆调整层 量少时用夹具止漏 量多时用废棉纱头 细沙等进行防漏 为了防止砂浆溢出造成污染 应采用废棉纱头等在灌注作业范围内进行防护 8 出现轨道板空吊时 应揭板清除砂浆 重新灌注 四 凸形挡台周围填充树脂施工1 凸台树脂的施工工序包括 清理灌注位置 安装灌注袋 搅拌 灌注 养护等环节 2 凸台树脂的施工应严格执行 客运专线铁路CRTS 型板式无砟轨道凸形挡台填充聚氨酯树脂 CPU 暂行技术条件 客运专线铁路CRTS 型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆和凸台树脂用灌注袋暂行技术条件 及 客运专线无砟轨道铁路工程施工质量验收暂行标准 的相关要求 3 灌注前应在凸型挡台及周围铺设塑料防护布 防止轨道板和凸型挡台受到污染 灌注树脂到轨道板倒角下缘位置 停止灌注 灌注完毕后 用木棒等工具深入到树脂内部 贴近轨道板或凸型挡台侧面摩擦几下 防止产生褶皱扭曲及空气滞留现象 4 轨道超高时 树脂不能一次灌注到位 需要进行二次灌注甚至多次灌注 在上次灌注的树脂固化时进行 灌注前 用刀具去除表面的大气泡 五 钢轨铺设及精调轨道板铺设完成后 进行长钢轨的铺设 焊接 长钢轨铺设后 采用充填式垫板精确调整轨道几何状态 其施工技术要求按 客运专线铁路无砟轨道充填式垫板暂行技术条件 及 客运专线无砟轨道铁路工程施工质量验收暂行标准 的相关要求办理 施工时先在钢轨下与轨道板顶面之间用调整垫块精确调整钢轨高低和水平后 在扣件垫板下再安装充填式垫板 见下图 充填式垫板的充填间隙最小为0 8mm 最大不宜超过8mm 充填间隙较大时 应在铁垫板下预先设置一定厚度的调高垫板 调整垫块安放位置图 六 无缝线路应力放散及锁定工作轨道精调 充填式垫板施工完成后 才能进行长钢轨的应力放散及锁定 长钢轨焊接 应力放散及锁定按无缝线路相关技术条件执行 应力放散必须松开全部扣件后 用滚筒支承钢轨进行应力放散 达到锁定轨温 或拉轨 后尽快拧紧全部扣件 锁定线路 长钢轨的焊接 应力放散及锁定执行无缝线路相关技术条件 无缝线路设计另见相关设计文件 七 路基面封闭层路基面防水材料采用沥青混凝土应符合 客运专线无砟轨道路基面防水层沥青混合料暂行技术条件 的相关要求 由于本线路基面防水层变更为纤维混凝土 混凝土封闭层应满足 铁路混凝土耐久性设计暂行规定 和 铁路混凝土工程施工质量验收补充标准 的相关技术要求 外掺纤维材料必须满足相关技术条件的要求 八 其它其他施工技术要求按 客运专线无砟轨道铁路工程施工技术指南 的相关规定执行 工程质量验收应符合 客运专线无砟轨道铁路工程施工质量验收暂行标准 的相关规定 第四章桥涵地段无砟轨道施工及相关技术要求 4 1一般规定1 桥涵的洪水频率标准 应符合现行 铁路桥涵设计基本规范 中相关的规定 2 桥涵结构应构造简洁 美观 力求标准化 便于施工和养护维修 结构应具有足够的竖向刚度 横向刚度和抗扭刚度 并应具有足够的耐久性和良好的动力特性 满足轨道稳定性 平顺性的要求 满足高速列车安全运行和旅客乘座舒适度的要求 3 桥涵主体结构设计使用寿命应满足100年 4 桥涵结构所用工程材料应符合现行国家及行业标准的规定 5 桥梁上部结构型式的选择 应根据桥梁的使用功能 河流水文条件 工程地质情况 轨道类型以及施工设备等因素综合考虑 6 桥梁结构应设计为正交 当斜交不可避免时 桥梁轴线与支承线夹角不宜小于60 斜交桥台的台尾边线应与线路中线垂直 否则应采取特殊的与路基过渡措施 7 桥面布置应满足轨道类型 桥面设施的设置及其养护维修的要求 8 涵洞宜采用钢筋混凝土矩形框架涵 9 相邻桥涵之间路堤长度 要综合考虑高速列车行车的平顺性要求 路桥 涵 过渡段的施工工艺要求以及经济造价等因素合理确定 两桥台尾之间路堤长度不应小于150m 两涵 框构 之间以及桥台尾与涵 框构 之间路堤长度不应小于30m 对于特殊情况路堤长度不满足上述长度要求时 路基应特殊处理 10 涵设置应做好和自然水系 地方排灌系统的衔接 并满足铁路路基排水的要求 11 当线路位于深切冲沟等特殊地形地貌 地质条件地区时要进行桥梁 涵洞方案比较确定跨越方式 12 无砟轨道桥涵变形及基础沉降应设立观测基准点进行系统观测与分析 其测点布置 观测频次 观测周期应符合 客运专线铁路无砟轨道铺设条件评估指南 的有关规定 13 桥涵混凝土结构尚应符合现行 铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定 的有关规定 4 2桥梁地段CRTS 型板式无砟轨道设计规定1 底座在梁面上设置 通过梁体预埋套筒植筋或预埋钢筋方式与桥梁连接 轨道中心线2 6m范围内 梁面应进行拉毛处理 2 底座对应每块轨道板 在凸形挡台中心位置应设置横向伸缩缝 3 底座范围内 梁面不设防水层和保护层 4 桥上扣件纵向阻力及梁端扣件结构型式应根据计算确定 5 无砟轨道底座浇筑前 底座范围内的桥面高程偏差不应大于 10mm 30mm 4 3结构变形 变位限定 一 梁体竖向变形的限值规定1 梁体结构在ZK活载静力作用下 梁端竖向转角不应大于1 由于梁端转角导致的轨道板上抬的稳定安全系数不应小于1 3 2 L 50m预应力混凝土简支结构在无砟轨道铺设后的徐变上拱度不应大于10mm L 50m时 在无砟轨道铺设后的徐变上拱度不应大于L 5000 且不得大于20mm 3 对于高墩桥梁 大跨度桥梁 应考虑结构长期变形对无砟轨道平顺性的影响 必要时 应把扣件无法调整的长期变形 上拱 下挠 作为轨道附加不平顺进行车辆耦合分析检算 对等跨布置的简支梁长桥 应考虑梁端变形引起的钢轨局部隆起对列车舒适性 安全性的不利影响 4 梁缝两侧钢轨支点竖向相对位移不应大于1mm 对于设有纵向坡度的桥梁 应考虑由于活动支座移动引起的梁缝两侧钢轨支点间的相对竖向位移 二 梁体横向变形的限值规定1 梁缝两侧钢轨支点横向相对位移不应大于1mm 2 对于高墩桥梁 大跨度桥梁 应考虑日照 温差等因素对结构横向变形的影响 必要时 应将这种变形作为轨道附加不平顺进行车桥耦合分析检算 三 由于结构各种变形引起的桥缝两侧或梁体与路基两侧扣件的附加上拔力和弹性垫层附加应力不应超过规定的限值 四 墩台基础沉降量按恒载计算 其工后沉降量应符合下例规定 墩台均匀沉降量 20mm 相邻墩台沉降量之差 5mm 五 涵洞的地基为压缩性土层时 应计算涵洞的沉降 其工后沉降量不应大于30mm 涵洞基础应采取与相邻路基相一致的处理原则 六 对桥梁变形应进行系统观测与分析 建立沉降观测基准点 在桥梁基础 墩台 梁部架设 并在施工过程中进行系统观测 无砟轨道铺设宜在梁部架设六个月后进行 对于岩石地基等沉降量很小的桥梁 无砟轨道铺设应在预制梁架设60天后或现浇预应力终张拉后60天进行 4 4结构构造要求1 铺设无砟轨道的桥面应设置性能良好的防 排水系统 确保排水通畅 防水层应采用柔性防水材料 其上部应设置110mm厚的保护层 2 桥面混凝土保护层的伸缩缝应与底座隔缝对应设置 并用沥青板填充 保护层伸缩缝应沿线路横向贯通 3 桥面设置三侧排水坡 坡度不小于2 4 线路平坡区段桥面纵向从跨中至两端设置3 的排水坡 5 梁缝处设置防水措施 4 5墩台顶纵向水平力1 长钢轨纵向力和长钢轨断轨力引起的墩台顶纵向水平力 应按梁轨共同作用计算 并作用于墩台上的支座中心处 按新建铁路桥上无缝线路设计的相关规定执行 4 6桥梁上无砟轨道结构设计1 箱型桥 无填土 上底座箱型桥地段轨道结构设计图 仅适用于箱型桥上无填土时轨道布置及结构设计 箱型桥上有填土时轨道布置及结构设计采用一般路基地段轨道结构设计图 无填土箱型桥上标准底座宽3000mm 厚度为200mm 采用C40钢筋混凝土 在箱型桥与路基过渡地段 混凝土底座连续设置 每3 5块轨道板底座长度设置伸缩缝 箱型桥中部底座在梁面构筑并分段设置 每块轨道板长度底座设置20mm伸缩缝 伸缩缝对应凸形挡台中心并绕过凸形挡台 无填土箱型桥上通常采用P4962轨道板布置 箱型桥地段底座范围内梁面不设防水层和保护层 轨道中心线2 6m范围内的梁面应进行拉毛处理 若未进行拉毛处理 现场应进行凿毛处理 凿毛时 见新面不应小于50 保证梁面粗糙 梁体采用预埋套筒植筋与底座连接 底座采用双层配筋 纵横向钢筋直径为 14mm 其中纵向钢筋间距为150mm 横向钢筋间距为200mm 为了增加底座与砂浆调整层摩擦力 轨道板宽度范围底座顶面应进行横向拉毛 拉毛深度1mm 2 桥梁上底座 含桥台 除箱型桥外 通常简支梁 连续梁及其他型式桥梁上标准底座宽2800m 厚度200mm 底座在梁面构筑并分段设置 每块轨道板长度底座设置20mm伸缩缝 伸缩缝对应凸形挡台中心并绕过凸形挡台 伸缩缝的设置与行车方向有关 详见布置图 底座范围内梁面不设防水层和保护层 轨道中心线2 6m范围内的梁面在梁场预制时应进行拉毛处理 若预制时未进行拉毛 现场应进行凿毛处理 凿毛时 见新面不应小于50 保证梁面粗糙 梁体采用预埋套筒植筋与底座连接 底座范围外的梁面防水层 保护层设计另见桥梁设计图 底座采用C40钢筋混凝土 纵横向钢筋直径为 12 双层配筋 纵横向钢筋间距为200 x200mm 为了增加底座与砂浆调整层摩擦力 轨道板宽度范围底座顶面应进行横向拉毛 拉毛深度1mm 通常24m及32m简支梁设计梁缝宽度为100mm 最大控制梁缝宽度按130mm控制 当实测梁缝宽度大于控制梁缝宽度时 应根据实测梁缝宽度计算底座悬出长度 底座悬出位置为简支梁活动端 底座悬出长度计算公式为 d1 D1 130 d1为底座悬出长度 mm D1为最大梁缝控制宽度 mm 最大梁缝控制宽度假定梁体合拢温度为15 时计算 温度变化较大时控制值另行计算 升温时梁缝控制值相应减少 降温时梁缝控制值相应增加 最大梁缝控制宽度值修正量 D 0 01 T L mm T为实际梁温与合拢温度的差值 L为简支梁分别梁长 m 无填土箱型桥上曲线超高设置 4 7桥梁上超高设置 2 桥梁上曲线超高设置 第五章施工注意事项 一 路基沉降 桥涵基础沉降 桥梁徐变 隧底沉降应符合 客运专线铁路无砟轨道铺设条件评估技术指南 的相关要求后 方可铺设无砟轨道 二 板式轨道的测量按 客运专线无砟轨道铁路工程测量暂行规定 执行 三 应注意对到场的轨道板进行合格验收 确保各项性能指标符合要求 严禁不满足轨道电路要求的轨道板上道 四 轨道板铺设前应严格检查底座和凸形挡台的施工偏差 不符合要求不得进行轨道板的铺设 五 轨道板铺设时应将接地端子布置在线路外侧 梁端异型板制造时应保证接地端子布置在板左 右两侧的板的数量相同 以满足同一孔梁两端轨道板接地端子同侧布置的要求 六 底座施工前 必须精确放出底座中心线 直线地段底座中心线与轨道中线重合 曲线地段底座中心线与轨道中心线存在偏心值 应结合轨道板的布置情况 精确定位凸形挡台中心在底座中心线上的位置 以避免凸形挡台施工后其中心位置不在线路中心线上而导致铺设轨道板时凸形挡台周边树脂一边过薄 一边过厚的现象 当凸形挡台周边树脂厚度小于30mm时 重新施工 曲线桥梁在凸形挡台定位时 应结合轨道板的布置情况 曲线桥上线路中心线的实际长度 必须保证凸形挡台周边树脂厚度既不小于30mm 也不大于60mm 七 设置底座凸形挡台模板 型模板 时 必须与底座板垂直 且对其进行固定 避免底座浇筑混凝土施工时凸形挡台模板 型模板 变形 导致底座板间的缝倾斜侵入CA砂浆面域 从而造成的返工 八 凸形挡台钢筋绑扎在底座钢筋上 施工现场凸形挡台钢筋绑扎时 必须绑扎牢固 避免底座混凝土振捣时凸形挡台钢筋下降或倾斜 露出底座外的钢筋高度不能满足设计要求 造成返工 九 底座施工时 应严格控制底座表面高程施工误差 确保砂浆调整层的厚度 十 轨道板施工时 要严格控制轨道板表面高程 尽量控制不出现正误差 以保证充填式垫板4mm的高度 若没有预留则到后期精调时非常困难 十一 灌注砂浆调整层及凸形挡台树脂材料时 每个班次应做好验收试件 以备验收 灌注过程中应避开明