第十三章 无砟轨道基本知识
第十三章 无砟轨道基本知识
掌握各型无砟轨道的结构特点
一、什么是高速铁路
中国标准 新建高速铁路的基础设施设计速度至少达到250公里/小时。 经升级改造(直线化、轨距标准化)的高速铁路,其基础 设施设计速度达到200公里/小时,甚至达到220公里/小时。 机车车辆 商业营运速度最少达到250公里/小时的高速动车组列车。 商业营运速度较低(200公里/小时),但服务质量较高的 列车,例如摆式列车。 商业营运速度达到200公里/小时的传统机辆模式(铁路机 车牵引铁路车辆)铁路列车。
凸台树脂 组成:聚醚、异氰酸酯、填料 功能:与凸台一起限制轨道板的 纵横向位移,同时提供 合适的弹性和刚度。
灌注袋 组成:聚脂无纺布 功能:模板、定位、保护
充填垫板 组成:注入袋及树脂浇铸体 功能:精调钢轨高度
(二)结构及型式尺寸
• 轨道板结构类型分为:预应力混凝土平板(P型)、预应力 混凝土框架板(PF型)和钢筋混凝土框架板(RF型),应根据 不同的环境条件和下部基础合理选用。 • 轨道板长度可分为4962mm、4856mm、3685mm、 5500mm,宽度为2400 mm、厚度为190mm,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CRTS I型板式无砟轨道混凝土轨道板暂 行技术条件》执行。一般轨道板包括P4962、P4856、 P4856A、P3685、P4962A 5种,异型轨道板主要包括 P4856B、 型双块式 (振动压入式)
(埋入式)
四、CRTSⅠ型板式无碴轨道
预制轨道板通过水泥沥青砂浆调整层,铺设 在现场浇注的钢筋混凝土底座上,由凸形挡台限 位,适应ZPW-2000 轨道电路的单元轨道板无 砟轨道结构型式。 (一)结构组成 CRTSⅠ型板式无砟轨道结构由钢轨、弹性扣件、 充填式垫板、轨道板、水泥乳化沥青砂浆充填层、 混凝土底座、凸形挡台及其周围填充树脂等组成, 如图所示。
底座—路基上
• 路基上采用P4962、P4856、P3685 3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。
底座--路基与箱型桥过渡段
• 无填土箱型桥与路基过渡段混凝土底座连续布置, 并向路基延伸至少1块板设置伸缩缝。为了保证斜 交箱型桥与路基平顺过渡,在桥两端斜角部分轨 道底座下设置宽4m、厚0.3m,长度约5m的C20钢 筋混凝土基础。 • 由于箱型桥上底座厚度为200mm,路基上底座厚 度为300mm,在路基与箱型桥底座过渡处,底座 钢筋进行了加强,并在路基上底座下部与箱型桥 接触部位设置厚度为20mm的聚乙烯泡沫垫板。
底座施工
底座施工
底座施工
• 建议各桥从中间向路基施工,优先保证一 个方向,利于后期桥上吊车布板。 • 凸台后施工。
布板及初铺
• 布板建议方案(板初铺) • 底座板施工完后,存板 基地装板,每车装4块 板运至初铺地点,卸板 及初铺利用吊车,吊车 倒车至初铺位置,一次 初铺4块。运板重车在 单侧底座板上走行,卸 完板后倒车100—200米 左右在线间平台掉头, 从另一侧底座板上空车 走形至桥头。 • 卸板吊具要保证能旋转 180度,利用板上套管 起吊。
底座--桥梁上底座(含桥台)
• 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。 • 连续梁桥上I型板式轨道主要按P4962、P3685、P4856及P4856A 4 种标准轨道板布置,为减小梁端扣件间距,部分大跨连续梁及相邻简 支梁梁端采用2种异型轨道板P3685B及P4856B;当梁缝较大采用梁 端异型轨道板扣件间距仍不能满足要求时,部分梁端底座悬出梁端 0~6cm 。 • 桥梁上轨道板布置根据梁长计算,底座施工时,应实际测量梁缝宽度 和梁长,当现场实际梁长与图示设计梁长不一致时,应根据实际梁长 及实测梁缝宽度调整轨道板和板缝,桥梁内各轨道板间板缝宽度应在 60~90mm之间(一般70或80mm);为了保证梁缝处扣件间距不超 过最大控制值(650mm),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,底座按其长度悬出梁端。
有砟轨道
无砟轨道
三、我国无砟轨道结构类型
CRTS 是指无砟轨道板的型号,即板式无 碴轨道,主要分为: CRTSⅠ型板式无碴轨道 CRTSⅡ型板式无碴轨道
CRTSⅢ型板式无碴轨道 CRTSⅠ型双块式无碴轨道 CRTSⅡ型双块式无碴轨道
我国客运专线无砟轨道结构型式
CRTSⅠ型板式(单元) 无 砟 轨 道 结 构 型 式 预制板式 CRTSⅡ型板式(纵连) 板式(岔区) CRTSⅢ型板式(单元) 轨枕埋入式(岔区) 现浇混凝土式 双块式
底座--路基与箱型桥过渡段
•
底座--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198.8mm。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 • 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;
布板及初铺
• 注意: • 1、初铺板直线段定位要控制横向误差【-10,+10】mm,利于后期 精调速度,曲线段向超高侧偏移【+5,+15】mm; • 2、初铺垫木按照6cm厚度,采用杂木,位置位于预埋起吊点附近, 但不妨碍后期上精调装置; • 3、P4962\P4856板运板时可以不考虑前后方向,但布板吊具要考虑 可旋转180度,P3685\P4856A在装车时要考虑方向,既要考虑板的 方向,也要考虑运板车车头前进方向(半圆凸台及接地端子控制); • 4、在存板基地仔细检查轨道板,不能使用的不得上桥初铺,否则后 期很难处理。 • 5、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
• 5、其他
– 便道调查、供电调查、施工顺序与物流组织
底座施工
• 单元划分(建议)
底座板模板规格较多(路基直线、路基曲线、桥 梁直线、桥梁曲线),既要安排好模板周转,又 要保证先开工作面进度); 可以侧模高出底座板高程,边浇筑边控制高程。 凸台后施工。
底座施工
底座施工
• 此为Ⅱ型板振捣梁,不建议 在此施工(凸台影响),建 议振捣梁即可。 • 也可用型钢立起来收平顶面, 边收边控制高程。
CRTSⅠ型板式无砟轨道结构
凸形挡台及
周围填充树脂
-钢轨
-扣件(含充填式垫板)
预制轨道板:
-普通混凝土框架板(RF) -预应力混凝土平板(P) -预应力混凝土框架板(PF)
现浇钢筋混凝土底座
水泥乳化沥青砂浆调整层 (袋装灌注)
CRTSⅠ型板式无砟轨道结构
砂浆垫层 组成:沥青乳液、 水泥、 细骨料、 其它添 加剂 功能:支撑调整、缓冲协调 阻断裂纹、提供弹性
•
1、底座板施工关键是控制底座板顶面高程,技术人员应 计算每2米立模高程,并进行认真复核,确保正确。浇筑 混凝土后应安电子水准仪测量收面高程,高程控制【-8, +5】mm。 • 2、底座板立模边线要考虑曲线超高偏心值; • 3、凸台定位要考虑曲线超高偏心值。
底座板、凸形挡台施工放样
•
施工准备
• 1、试验
底座—路基上
• 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4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30mm范围采用聚氨酯封闭; • 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。
底座—路基上
• 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。
底座--箱型桥(无填土)上
• 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,具体布 置详见各种跨度箱型桥轨道布置图。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;底座范围 外的梁面防水层、保护层设计参见桥梁设计图。
底座--桥梁上底座(含桥台)
• 除大跨度梁为了减小梁端扣件间距(不超 过650mm)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。 4.9m桥台采用P4856A,5.5m桥台上采用 P5500异型轨道板。
二、高速铁路的轨道结构
(一)高速铁路对轨道结构的要求 应具有可靠的稳定性和高平顺性 一般线路: 轨距为+4-2(120 <V≤160)或+6-2 ( V≤ 120 ),轨向、高低、水平为4㎜/10m 新建高速线路:无砟轨道,轨距为±1㎜;有砟轨道轨距为±2 ㎜轨向、高低、水平为2㎜/10m 应具有沿纵向轨道均匀分布的合理刚度 质量良好的养护和维修 (二)高速铁路轨道结构特点 铺设超长轨条无缝线路、重型轨道结构、强韧性与弹性的轨 道部件、有足够弹性及稳定性的道床、采用可动心轨或可动 翼轨结构的大号码道岔 (三)高速铁路轨道结构类型 分为有砟轨道和无砟轨道两种类型