哈大铁路客运专线 严寒地区无砟轨道精调技术总结
邓治金
(中铁二局哈大铁路客运专线项目经理部新运工程大队,辽宁,鞍山) 【摘 要】本文以哈大客运专线CRTSⅠ型板式无砟轨道为例,对严寒地区CRTSⅠ型板式无砟轨道精调施工技术、施工程序及工艺流程、质量控制、安全及环境保护措施等方面进行阐述。
【关键词】 严寒地区 CRTSⅠ型板式无砟轨道 精调 施工程序 工艺流程 质量控制 安全 环保
轨道精调是根据轨道测量数据对轨道几何形位进行的精确调整,是控制无砟轨道精度的关键技术环节。轨道几何状态直接关系到轨道能否满足高速行车的平稳性、舒适性、安全性问题,因而绝不能掉以轻心,务必达到轨道轨高精度标准。现以哈大客专为例对严寒地区CRTSⅠ型板式无砟轨道精调施工技术、施工组织、施工工艺、质量控制等方面进行阐述。 一、工程概况
哈大客专全长902公里,最高时速可达350公里以上,是东北乃至全国最先进的客运专线,它是我国第一条修建在严寒地区,设计时速为350km/h的高速铁路。哈大客专沈大段位于辽宁省大连、营口、鞍山、辽阳、沈阳五个市境内,其正线无砟轨道采用CRTSⅠ型轨道板(无挡肩)配套WJ-7B型弹条扣件(【图号:研线0603(G)】)轨道结构。由于其年内轨温变化较大(历史平均轨温介于-32.5℃-56.1℃之间),轨道结构不容易稳定,增加了精调工作的难度,使精调工作成为线路施工的关键难点。
二、 CRTS I型板轨道结构及WJ-7型弹条扣件组成 2.1 CRTS I型板轨道结构
CRTSI型板式无砟轨道由CA砂浆层、CRTSI型轨道板、WJ-7B型弹条扣件系统、钢轨组成。
2.2 WJ-7型弹条扣件组成
WJ-7型弹件扣件由T型螺栓、螺母、平垫圈、弹条、绝缘块、铁垫板、轨下垫
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板、绝缘缓冲垫板、重型弹簧垫圈、平垫块、锚固螺栓和预埋套管组成,此外为了钢轨调高的需要,还包括轨下调高垫板和铁垫板下调高垫板,如下图。
三、 作业准备
3.1作业前组织技术人员认真学习施工组织设计、阅读、审核施工图纸,澄清有关技术问题,熟悉规范和技术标准。对作业人员进行技术交底,使每个作业人员掌握各自工作内容的施工技术。
3.2作业前应收集、整理线路中线、标高、曲线要素、线路纵断面设计图、线路超高设计资料以及审批合格CPⅢ控制网成果表。 四、技术标准
1) 锚固螺栓扭矩力为300-350N〃m;
2) W1型弹条扭矩为120N〃m;X2型弹条扭矩为80N〃m
无砟轨道静态平顺度允许偏差
序号 1 项目 轨 距 容许偏差 〒1mm 1/1500 2mm 2 轨 向 2mm / 测点间距5(m) 10mm /测点间距 150(m) 2mm 3 4 5 6 高 低 水 平 扭曲 高程 2mm / 测点间距5(m) 10mm /测点间距150(m) 2mm 2mm +4,-6mm 备注 相对于标准轨距1435mm 变化率 弦长10m 基线长30(m) 基线长300(m) 弦长10m 基线长30(m) 基线长300(m) 不包含曲线、缓和曲线上的超高值 基长3m,包含缓和曲线上由于超高顺坡所造成的扭曲量 与设计值比较。 站台处的轨面高程不应低于设计值。 2
7 中线 10mm 五、施工程序及工艺流程 5.1施工程序
轨道精调作业程序大致分为:准备工作及扣件整理;轨道几何形态检查;轨道精调;;轨道再精调;动态精调。 5.2、轨道精调施工工艺流程
采用全站仪配合轨测小车检测轨道几何位臵的偏差量,即检测出每一组扣件中钢轨的实际几何位臵与设计位臵的偏差,然后通过人工调整扣件系统的横向位臵及利用调整垫片两种方式以达到调整轨距、高低、水平达的目的。其调整顺序一般为先基本轨标高、高低、轨向;再非基本轨的水平、高低;最后调整轨距,具体流程如下图:
细部调整 表态验收 轨道复查 合格 运输精调件 轨道几何状态测量 测量数据处理 基准轨标高、高低、轨向调整 非基准轨的水平、高低调整 轨道焊接焊定 施工准备 轨距调整 不合格 动检车运行检测
1、准备工作
轨道精调一般在无缝线路焊接锁定完成后进行,开始前必须对轨道扣件缺损、铁垫板安装方向、扣件密贴、铁垫板空吊、弹条扭力等情况进行全面检查,并清除钢轨表面及扣件上的附着物;最后对所有承轨槽进行统一编号,标识在现场,以方
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结束 便测量和精调时使用。 2、轨道几何状态测量
轨道几何形态测量采用全站仪配合轨检小车进行检查,其主要目的是确认轨道整体线形(特别是中线、高程位臵),为精调内业处理提供原始依据。建站时采用后方交会法,观测不少于8个CPⅢ点,并对建站精度及各点精度进行评估,单点误差大于10mm,测站精度大于2mm的必须重新建站,每站设站点与观测点距离必须大于15m小于80m,同一次设站时连续测量长度应不低于300m,两次设站搭接测量长度不小于10个测点,同一测点前后两次读数偏差应低小于0.5mm;外业测量完成后进行内业分析以确定各测点的调整量。 3、轨道精调作业
轨道精调作业应先确定基准轨,一般情况下曲线地段以外轨为基准轨,直线地段以测量前方曲线外轨为基准轨。精调时先调基准轨,再调非基准轨。
1)根据调整量表或轨检小车给出的调整量在现场对应位臵标记基准轨调整量(方向、高低)
2)基准轨的调整:根据现场标记调整量,在非其准轨不动的情况下,使用轨道尺测量基准轨调整点位的轨距、水平相对关系,从而确定调整后应达到的轨距、水平相对数据,并进行相应调整。
⑴高低、水平调整:轨下调高垫板分为0.5mm、1mm、2mm、5mm、8mm等5种规格,正常安装下不使用调高垫板,有调高需要时方可使用;铁垫板下绝缘缓冲垫板分2mm、6mm等2种规格,正常安装时采用6mm,降低标高时采用2mm垫板配合高调垫板使用。调整时,应先松开弹条,取出绝缘轨距块,提升钢轨,在轨下垫板与铁垫板之间垫入所需厚度的轨下高调垫板,钢轨落下来再用可控制扭矩的扳手(内燃扳手、电动扳手)拧紧螺母,使弹条安装到位。轨下调高垫板总厚度不应超过10mm,特殊情况下不超过16mm,数量不超2块(当调高量需0.5mm级别时,可紧贴铁垫板承轨面加垫0.5mm垫板,数量可为3块),并应把薄的垫板放臵在下面,以防窜出。每一组扣件钢轨标高调整。
⑵方向、轨距调整:采用调整铁垫板位臵的方式来实现方向及轨距调整,首先松开锚固螺栓,通过拨轨器将钢横拨到位后复紧锚固螺栓,调整后用轨道尺复测,合格后进行下一测点的调整。
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3)非基准轨采用上述相同的方法,保证基准轨不动的前提下对非基准轨进行调整。
4)精调过程中必须加强对扣件安装状态的检查,特别是注意对扣件密贴,扣件扭力的控制。
5)精调完一段线路后采用目测的方法对线路的平顺性进行检查,发现有不平顺的地方重点检查以确保精调的有效性。
6)轨距调时必须兼顾相领两测点的轨距差,以保证轨的变化率达到标准。 4、轨道复查
通过轨检小车进行轨道线形数据采集,确认轨道精调效果,对超标处所给出具体位臵及调整量。 5、轨道再精调
由于轨道的几何形态往往受温度、线下基础、徐变等多种因素的影响,需要
对轨道进行多次调整以达到相对稳定状态。 6、轨道动态精调
轨道动态精调是指在轨道联调联试开始,依据轨道动态检测数据进行轨道精调。轨道动态检测数据一般以轨道图谱和报表形式体现,施工时根据动检结果进行现场核对和确认。根据核对结果按静态精调方法进行。若调整量较少,精调完成后可不作静态检查。
为保证轨道动态检测数据与现场实际一致,轨道运态检测前,必须完成连续里程的标注,并将标段上下行线起讫点准确里程及现场位臵告知检测部门。
与静态检测不同的是,钢轨焊缝平顺、钢轨表面脏污、扣件松动或间隙、钢轨空吊都可能引起较大的线形偏差,因此,在精调时应加以重点检查和整改。 7、注意事项
1) 高度重视设站及CPⅢ点位的精度。
2) 每一个测点精调完成后应复测上一个测点,以免调整时引起上一个测量点的
变化。
3) 完成一个测点的调整后必须使锚固螺栓及弹条扭紧力达到标准要求。 六、资源配臵 6.1人员配臵
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