先导段无砟轨道交底 PPT课件

1 先导段无砟轨道设计 中铁第一勘察设计院集团有限公司2011年4月 新建铁路西安至宝鸡客运专线 2 主要内容 一 概述二 设计依据三 主要技术标准四 设计原则五 图纸组成六 轨道结构形式七 材料技术要求八 咨询审核意见及执行情况九 施工方法十 施工注意事项十一 应当注意的问题 3 一 概述 根据西安至宝鸡客运专线整体施工计划安排 选定DK541 798 16 DK544 808 07段 DK565 138 7 DK568 172 34段作为无砟轨道施工先导段 DK541 798 16 DK544 808 07段总长3 01km 其中直线段长度1 946km 曲线段长度1 064km 曲线半径11000m 缓和曲线长度400m 全部位于32 24m简支梁上 DK565 138 7 DK568 172 34段总长3 034km 其中直线段长度2 421km 曲线段长度0 613km 曲线半径10000m 缓和曲线长度430m 全部位于32 24m简支梁上 4 二 设计依据 1 关于新建铁路西安至宝鸡铁路客运专线初步设计的批复 铁鉴函 2009 1449号 2 高速铁路设计规范 试行 TB10020 2009 3 高速铁路设计规范 试行 条文说明 TB10621 2009 4 客运专线铁路无砟轨道铺设条件评估技术指南 铁建设函 2006 158号 5 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 6 混凝土结构设计规范 GB50010 2002 7 铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定 铁建设 2005 157号 5 二 设计依据 8 铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范 TB10002 3 2005 9 客运专线高性能混凝土暂行技术条件 科技基 2005 101号 10 铁路混凝土工程施工技术指南 11 高速铁路工程测量规范 TB10601 2009 12 铁路工程建设通用参考图铁路综合接地系统 通号 2009 9301 13 无砟轨道条件下ZPW 2000系列轨道电路传输特性关键参数技术条件 暂行 铁科技 2006 188号 14 铁路混凝土与砌体工程施工规范 TB10210 15 铁路混凝土工程预防碱 骨料反应技术条件 TB T3054 6 二 设计依据 16 铁路轨道工程施工质量验收标准 TB10413 2003 17 铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准 TB10424 18 铁道部工程管理中心 客运专线铁路无砟轨道施工手册 19 关于新建客运专线铁路曲线超高设定的指导意见 铁集成 2009 86号 20 关于无砟轨道绝缘方案优化和实施的意见 铁集成函 2010 185号 21 客运专线无砟轨道铁路工程施工质量验收暂行标准 铁建设 2007 85号 7 二 设计依据 22 客运专线铁路双块式无砟轨道双块式混凝土轨枕暂行技术条件 科技基 2008 74号 23 WJ 8型扣件暂行技术条件 科技基 2007 207号 24 关于印发 WJ 7型和WJ 8型扣件弹性垫层制造验收暂行技术条件 局部修订条文的通知 科技基 2010 81号 25 铁路工程建设标准局部修订条文汇编 8 三 主要技术标准 1 铁路等级 客运专线 2 正线数目 双线 3 最小曲线半径 7000m 4 正线线间距 5m 5 最大坡度 20 6 到发线有效长度 650m 7 牵引种类 电力 8 列车运行方式 自动控制 9 行车指挥方式 综合调度集中 9 四 主要技术原则 1 正线全线铺设CRTS 型双块式无砟轨道 2 正线轨道按一次铺设跨区间无缝线路设计 3 无砟轨道应设置性能良好的防排水系统 4 无砟轨道道床混凝土结构的设计使用年限应不小于60年 5 钢轨采用100m定尺长 60kg m U71Mn k 无螺栓孔新钢轨 扣件采用WJ 8型扣件 6 轨道电路 满足无绝缘轨道电路传输距离的要求 7 无砟轨道结构设计及其对线下基础的技术要求 执行相应的无砟轨道设计技术条件 10 五 图纸组成 本段无砟轨道设计图为 路基及32m 24m简支梁上无砟轨道设计图 11 六 轨道结构形式 1 桥上CRTS 型双块式无砟轨道结构组成桥上双块式无砟轨道由钢轨 扣件 双块式轨枕 道床板和底座等部分组成 12 六 轨道结构形式 1 桥上CRTS 型双块式无砟轨道结构组成桥上双块式无砟轨道由钢轨 扣件 双块式轨枕 道床板和底座等部分组成 13 六 轨道结构形式 1 桥上CRTS 型双块式无砟轨道结构组成 1 钢轨钢轨采用60kg m U71Mn k 100m定尺长无螺栓孔新钢轨 其质量应符合 350km h客运专线60kg m钢轨暂行技术条件 铁科技函 2004 120号 及 客运专线250km h和350km h钢轨检验及验收暂行标准 铁建设 2005 402号 的规定 全线按一次铺设跨区间无缝线路设计 2 扣件采用WJ 8B型扣件 扣件的组装 铺设 验收等应 按照WJ 8型扣件暂行技术条件 科技基 2007 207号 和 关于印发 WJ 7型和WJ 8型扣件弹性垫层制造验收暂行技术条件 局部修订条文的通知 科技基 2010 81号 的相关要求执行 14 六 轨道结构形式 1 桥上CRTS 型双块式无砟轨道结构组成 3 轨枕采用双块式轨枕 轨枕间距控制在600mm 650mm之间 4 道床板混凝土道床板采用钢筋混凝土结构 桥梁地段混凝土道床板分块浇注 15 六 轨道结构形式 1 桥上CRTS 型双块式无砟轨道结构组成 5 底座桥梁上混凝土道床板下设置混凝土底座 并在其上铺设土工布隔离层与混凝土道床板隔开 6 无砟轨道结构高度桥梁上轨道结构高度为725mm 7 曲线地段超高设置桥梁地段曲线超高在底座上设置 均采用外轨抬高方式设置 曲线外轨超高应在缓和曲线范围内线性过渡 根据铁道部 关于新建客运专线铁路曲线超高设定的指导意见 铁集成 2009 86号 的规定进行超高设置 先导段曲线超高设置如下表所示 16 六 轨道结构形式 1 桥上CRTS 型双块式无砟轨道结构组成 8 无砟轨道静态铺设精度标准正线无砟轨道静态铺设精度标准应符合下表的规定 17 六 轨道结构形式 2 桥梁地段CRTS 型双块式无砟轨道 1 道床板道床板采用C40钢筋混凝土结构 道床板在纵向分块布置 标准道床板长6 40m 板端至板端 板长调整地段板长5 8m 相邻两块混凝土道床板之间设置宽度100mm的伸缩缝 道床板宽2800mm 厚度为260mm 每块道床板设置两个向下的凸台 直线段道床顶面设置0 7 的单面排水坡 18 六 轨道结构形式 2 桥梁地段CRTS 型双块式无砟轨道 1 道床板道床板内钢筋按绝缘设计 除接地钢筋焊接点及环氧树脂涂层钢筋交叉点外 其余道床板内纵横向钢筋 纵向钢筋与双块式轨枕桁架钢筋交点搭接处均设置绝缘卡 在道床板混凝土浇筑前应进行轨道电路传输距离的测试检查满足相关要求后方可浇筑混凝土 纵横向钢筋均为HRB335级热轧带肋螺纹钢筋 轨枕中心距离道床板端部距离不应小于220mm 19 六 轨道结构形式 2 桥梁地段CRTS 型双块式无砟轨道 2 底座底座直接浇筑在桥面上 并与桥面间采用预埋钢筋连接 梁面道床板范围内进行拉毛 底座采用C40钢筋混凝土结构 宽度 长度与道床板一致 底座顶面应设置中间隔离层 隔离层采用4mm厚聚丙烯土工布 对应每块道床板 底座设置两个1000 700mm的限位凹槽 凹槽侧面铺设8mm厚的弹性垫层 20 六 轨道结构形式 2 桥梁地段CRTS 型双块式无砟轨道 3 限位凹槽 21 六 轨道结构形式 3 排水设计直线桥梁地段道床板表面设置横向排水坡 道床板之间伸缩缝作为排水通道 桥梁混凝土保护层表面也设置横向排水坡 引入桥梁两侧竖向泄水管 22 六 轨道结构形式 4 无砟轨道综合接地设计道床板内设置接地钢筋和接地端子 桥上道床板间接地端子采用接地钢缆连接 再通过接地钢缆连接到桥上防护墙上预埋的接地端子上 接地单元长度不大于100m 每一单元与贯通地线单点 T 形连接一次 无砟轨道中的接地钢筋利用道床内结构钢筋 每线轨道设三根纵向接地钢筋 采用道床板上层轨道中心和最外侧两根钢筋 对于单元式道床板每块道床板内设一根横向接地钢筋 纵横向接地钢筋交叉点应焊接 接地钢筋与其它钢筋交叉点采用绝缘夹进行绝缘处理 23 七 主要建筑材料 1 混凝土材料 1 无砟轨道混凝土结构使用年限应不小于60年 2 混凝土材料应满足 铁路混凝土耐久性设计暂行规定 铁建设 2005 157号 客运专线高性能混凝土暂行技术条件 科技基 2005 101号 和 铁路混凝土工程施工质量验收补充标准 铁建设 2005 160号 的相关技术要求 3 混凝土应采取措施预防碱 骨料反应 并符合 铁路混凝土工程预防碱 骨料反应技术条件 TB T3054 2002 4 其余未尽事宜按 铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定 铁建设 2005 157号 及相关规程 规范办理 24 七 主要建筑材料 2 钢筋采用HRB335级钢筋 其技术条件应符合现行国家标准 钢筋混凝土用热轧带肋钢筋 GB1499 的相关规定 道床板限位凸台内采用环氧树脂涂层钢筋 其性能应符合 环氧树脂涂层钢筋 JG3042 的规定 25 七 主要建筑材料 3 弹性材料 26 七 主要建筑材料 4 土工布隔离材料聚丙烯土工布中间隔离层是隔离道床板和桥梁变形的重要部件 是防止道床板与底座混凝土粘接的有效措施 是轨道结构的重要组成部分之一 其质量直接影响轨道结构的整体质量 27 七 主要建筑材料 5 绝缘卡绝缘夹性能表钢筋绝缘不宜采用表面积大 长度长的绑扎式绝缘带 绑扎式绝缘带易出现塑料带露出混凝土表面和混凝土裂纹等问题 若采用绑扎式绝缘带 钢筋固定后应剪掉长出的带子 并注意不得将剪下的带子遗留在轨枕块内 28 八 咨询审核意见及执行情况 一 主要咨询审核意见1 图纸中文字性错误 2 补充弹性垫层的技术条件 二 执行情况执行咨询意见 修改相关图纸 29 九 施工方法 一 施工准备及主要技术要求1 做好无砟轨道施工前的现场调查 切实做好无砟轨道施工工作便道 预制件 原材料 加工料的生产 存放与运输 气候条件的现场调研 制订无砟轨道施工组织和物流管理预案 切忌盲目开工 2 做好施工人员配置和岗前培训 施工单位要配齐无砟轨道工程施工所需的高素质现场操作 技术 质检 测量和组织管理人员 要高度重视并做好所有参建人员的岗前培训 特别是要加强施工具体操作人员和现场技术管理人员的施作培训 3 成套配备无砟轨道工装设备 按照无砟轨道机械化 精细化 标准化 程序化施工要求 组织落实无砟轨道施工装备 加工制造专用小型机具 工具及模板 30 九 施工方法 一 施工准备及主要技术要求4 为减少与无砟轨道施工的相互干扰 要尽早安排排水沟 电缆槽的施工 提前统筹安排站后工程元器件的预埋和过轨管线施工 5 严格执行无砟轨道开工报告审批制度 无砟轨道正式实施前 建设单位要对施工单位的技术准备 人员配置与岗前培训 成套工装设备进场与调试 材料储备与质量检查 施工与物流组织 结构物沉降变形观测与评估 线路基桩测设 相关接口工程安排等施工准备情况进行严格的核实 确认达到无砟轨道施工条件 6 建设单位组织各参建单位 开展各项工艺性试验 达到熟悉设备 摸索和完善工艺 验证设计和施工组织方案的目的 31 九 施工方法 一 施工准备及主要技术要求7 严格执行工序交接检查 要严格执行无砟轨道施工与质量检验的有关要求 规范各工序的施工操作工艺和质量要求 要配齐质检 测量设备 做好前后工序的质量检查和现场确认 技术 质检 测量人员必须跟班作业 做到施工全过程的技术指导与质量监控 要做好原材料的进场检验 确保材料合格 施工过程中按规范要求做好试验抽检 验证工作 指导施工 8 施工过程应严格遵守 铁路轨道工程施工质量验收标准 TB10413 2003 中的相关要求 无砟道床模板 钢筋 混凝土施工均应符合现行 铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准 TB10424 的有关规定 32 九 施工方法 二 无砟轨道施工1 底座施工 1 安装桥面连接钢筋前应检查桥面预埋套筒质量 并按要求对存在问题的预埋套筒进行修补 2 混凝土底座施工前应对梁面面进行清洁 保证无积水 安装桥面连接钢筋 按设计图纸架设底座钢筋网骨架 当底座钢筋与连接钢筋位置冲突时 可适当调整底座钢筋的纵向位置 架立混凝土模板 核查钢筋网位置 3 底座混凝土浇筑前 应提前2小时洒水润湿 混凝土浇筑时桥面不得有明水 4 混凝土浇筑时应防止对钢筋的撞击 混凝土抹面时应严格按照设计进行高程控制 33 九 施工方法 二 无砟轨道施工 5 混凝土浇筑后 按要求进行养护 养护期一般不少于7d 6 当混凝土底座的强度未达到设计强度的75 之前 严禁各种车辆在底座上通行 7 混凝土底座顶面及限位凹槽面应非常平整 其平整度应满足要求 8 混凝土施工完成后 应及时清除限位凹槽内杂物积水 并在限位凹槽顶面加防水覆盖材料防止限位凹槽内积水 34 九 施工方法 二 无砟轨道施工2 混凝土道床板施工 1 桥上在浇注道床板混凝土前 底座顶面浮渣 碎片 油渍等应清除干净进行清洁 无积水 2 桥梁上按设计图纸铺设土工布中间隔离层 在限位槽周围刷胶安装弹性垫板和泡沫板 并用胶带封闭所有间隙 3 按设计图纸放置道床板钢筋网 并在钢筋上按设计轨枕间距摆放轨枕 安装工具轨 形成轨排 扣件螺栓的扭矩应在150 170N m 4 用粗调设备将轨排粗调至设计位置 用螺杆支撑架固定 35 九 施工方法 二 无砟轨道施工2 混凝土道床板施工 5 架设底层钢筋 同时在纵横向钢筋交叉处及纵向钢筋搭接处设置绝缘卡 6 架设上层纵横向钢筋 并对纵向钢筋与横向钢筋及轨枕桁架钢筋交叉处以及纵向钢筋搭接范围搭接点按设计要求进行焊接或设置绝缘卡 7 道床板钢筋架设完后 应进行绝缘性能测试 确保钢筋绝缘措施符合要求后方可进行下一道工序作业 8 架立混凝土模板 将接地端子与接地钢筋焊连 充分湿润轨枕混凝土和支承层混凝土 并保持一段时间 精确调整轨距 水平 方向后 方可进行道床混凝土灌注 36 九 施工方法 二 无砟轨道施工2 混凝土道床板施工 9 灌注混凝土时应防止对模板及钢筋绝缘卡的撞击 道床灌注后按设计要求进行抹面 混凝土达到设计强度的70 前 禁止在道床上行车及碰撞轨枕 10 道床板混凝土浇筑完成后 应松开扣件 松开扣件的时机根据试验确定 11 螺杆支撑架拆除后 应采用无收缩砂浆填充孔洞 桥梁上需切除道床板外侧多余的土工布 37 十 施工注意事项 1 施工无砟轨道前 应严格按照 客运专线无砟轨道铺设条件评估技术指南 的相关要求对墩台沉降变形 桥梁徐变变形进行观测评估 对未达到要求的地段禁止铺设无砟轨道 2 无砟轨道施工应按照 铁路工程施工技术规程 TB40401 1 2003 及 客运专线无砟轨道铁路工程施工质量验收暂行标准 要求执行 3 混凝土施工前 应进行混凝土原材料及配合比试验 合格后方可施工 4 要注意临时排水措施 防止雨水的淤积 特别是在支承层施工完成后 线路中间容易积水 施工过程中要及时的进行临时排水的措施 5 应对到场的双块式轨枕按其技术标准进行合格验收 确保各项性能指标符合要求 38 十 施工注意事项 6 无砟轨道的施工应认真做好过程控制 确保每一道工序达到要求后 才能进行下一道工序的作业 每一道工序作业时 应采取措施对已完工部分和轨道部件进行保护 防止人为因素造成浪费和返工 7 道床板混凝土浇筑应一次完成 混凝土浇灌后应尽早全面覆盖及保湿养护 养护时间应根据所用的水泥品种及相对湿度来确定 但最低不少于7d 8 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 当工地昼夜平均气温高于30 时 应采取夏期施工措施 9 对于混凝土浇筑时的模板温度 拌和物的入模温度 拆模时的温度及养护过程中的温度 应制定明确的控制方案 并有效实施 夏季施工时 混凝土入模温度不能超过30 冬季施工时 混凝土的入模温度不应低于5 不能在混凝土内部温度较高时拆模 拆模后不能立即浇凉水 且注意保温 39 十 施工注意事项 10 应采取切实可行的措施减少道床板混凝土的水化热 控制早期强度 11 浇注道床板混凝土时应采取措施防止污染扣件 12 当预计下次道床板混凝土浇筑与本次浇筑间隔可能超过24小时时 应预先设置施工缝 13 无砟轨道施工应严格按照 铁路工程施工安全技术规范 TB10401 1 2003 执行 14 其他未尽事宜按现行有关规范执行 40 十一 应当引起注意的问题 1 道床板布置设计图中道床板布置是根据理论梁长进行设计的 实际施工中 由于制梁误差 架梁误差 梁体变形等影响 梁长不可避免地会与理论梁长产生差异 施工前必须要对梁长 梁缝进行实际测量 根据测量结果 结合轨枕布置 确定道床板布置方案 2 轨枕布置轨枕间距必须严格进行控制 一般轨枕间距应在600 650mm 且应当均匀布置 尽量减少轨枕间距突变的情况发生 高速铁路对于平顺性和舒适度要求较高 轨枕间距突变 会引起轨道整体刚度不均 进而导致列车舒适度降低 轨枕间距超过650mm时 会引起钢轨附加应力 枕间钢轨位移增大 对安全性 舒适性和平顺性均有不利影响 应当严格控制 41 十一 应当引起注意的问题 3 工具轨CRTS 型双块式无砟轨道铺设需要采用工具轨组装轨排 并以工具轨为基准进行轨道精调 工具轨的状态直接影响最终轨道的施工精度 因此 必须加强工具轨管理 定期进行工具轨检测 防止出现系统性误差 4 轨排定位CRTS 型双块式无砟轨道采用工具轨组装轨排 精调后模拟轨道成形后状态 浇筑混凝土形成轨道结构 轨排约束的好坏 直接影响轨道施工质量 由于工具轨对环境温度敏感度较高 热胀冷缩产生的应力和变形较大 建议对工具轨轨温进行测量和监控 选择环境温度变化相对稳定的区段进行施工 同时注意工具轨的保温 螺杆松开的时机应当通过试验确定 浇筑过程中应注意轨排 轨枕的监测 防止轨排或者个别轨枕发生横向偏移 42 十一 应当引起注意的问题 5 道床板端部混凝土道床板端部轨枕中心距离板边不得小于220