无碴轨道施工技术介绍.doc

无碴轨道技术摘要：通过实践与应用，无碴轨道已成为世界各国高速铁路轨道结构的首选。我国铁路无碴轨道应从严格控制工后沉降，连续、成段铺设无碴轨道，严格控制结构变形，优化无碴轨道结构，严格控制制造质量，配备先进成套施工设备，优化扣件系统等7个方面解决无碴轨道关键技术，并与相关专业密切配合，发展无碴轨道。 关键词：无碴轨道；关键技术；客运专线 无碴轨道是以混凝土或沥青混合料等取代散粒道碴道床而组成的轨道结构型式。它具有良好的轨道稳定性、平顺性、耐久性；其结构高度低、自重轻，可减小桥梁二期恒载和降低隧道净空；道床整洁美观，可消除列车运行时的道碴飞溅和粉化；轨道变形缓慢，不仅可显著减少轨道养护维修工作量，更为重要的是可减少施工“天窗” 的需求，对通车后的运输组织极为有利。无碴轨道初期相对较大的建设投资也能在运营中得到回报。基于此，无碴轨道成为世界各国高速铁路轨道结构的首选，特别是德国和日本在近年来修建的高速铁路基本采用无碴轨道。法国是最早建设高速铁路的国家之一，也是惟一以有碴轨道为主型轨道结构的国家，但是近年来也深为有碴轨道急剧变形而困扰。除在新建高速铁路时两次提高道碴材质标准外，也在对无碴轨道技术进行研究，并建议新建高速铁路的国家采用无碴轨道。如果采用法国近期修建高速铁路的道碴技术标准，则我国道碴供应也将成为突出的问题。 我国近年来对无碴轨道结构设计参数、动力学仿真计算分析、室内实尺模型试验、无碴轨道部件技术条件以及设计、施工技术条件、施工细则和验收标准的编制、现场铺设、动力测试和长期观测等方面开展了一系列的试验研究，取得了宝贵的经验和教训。但是，与国外高速铁路无碴轨道技术发展相比，我国铁路无碴轨道的研究起步较晚，面对客运专线的建设，技术储备相对不足。而且，无碴轨道对基础和本身的结构要求极高，一旦基础变形下沉超出其调整范围或无碴轨道结构发生裂损，则修复比较困难。因此，对无碴轨道的发展既要积极，又必须十分慎重。根据国内外的经验，特别要注重解决以下问题。1 严格控制工后沉降工后沉降是指路基或桥梁建成后铺轨时的剩余沉降。为使列车安全、高速、舒适运行，并尽可能地减少养护维修工作，严格控制路基变形和工后沉降十分重要。对无碴轨道而言，能否严格控制工后沉降则是成败的关键。 ?各国高速铁路对工后沉降都有严格的要求。法国提出工后沉降应小于2 cm，并且在最后一次捣固和运行第一列高速列车之前，沉降应完全稳定。德国认为在列车开始运行后，路基工后总沉降不应大于1 cm，每年沉降总量不应超过2 mm，并应避免在短距离内发生不均匀沉降，在桥台附近不应有任何不均匀沉降。据资料介绍，日本在第一条高速铁路以后，工后总沉降已按3 cm控制，对使用连续梁和无碴轨道的地段，工后沉降的控制更为严格。 2003年9月，我国与以上三国进行了无碴轨道技术咨询的交流，他们都认为工后沉降是完全可以控制的，特别是桥梁墩台的沉降必须严格控制，根据各国的实践，桥梁墩台在铺轨后都未发生沉降问题。德国专家以台湾高速铁路为例，台湾高速铁路约有l50 km的地质条件与沪宁段类似，通过详细的地质勘探、增加桩长和施工监测分析等措施，控制住了工后沉降，而且在高架桥上采用了无碴轨道。在交流中，上海磁悬浮线介绍了成功控制工后沉降的经验。 我国在工后沉降问题上与国外高速铁路存在的差距是比较大的，主要表现在对工后沉降的理解有差距。法国要求“在最后一次捣固和运行第一列高速列车之前，沉降应完全稳定”，而我国的规定是控制“路基或桥梁建成后铺轨时的剩余沉降”。也就是说，在铺轨后至运行第一列高速列车之间的一段时间还会有沉降，我国的规定没有考虑这一部分沉降量。另外对工后沉降量的限值也有差距，借鉴国外的经验，路基的工后沉降不应大于3 cm，不均匀沉降每20 m 不应大于2 cm；桥梁墩台沉降量不应大于2 cm，相邻墩台沉降量之差不应大于5 mm 。 准确掌握地质情况是控制工后沉降的重要前提。在无碴轨道地段的路基工程，必须沿线路中线每隔50 m布置一勘探点，当勘探点间的地质条件变化较大时，还应适当增加勘探点的数量，并作路基横断面勘探。勘探深度要满足工程地质、水文地质评价及路基工程设计要求，一般路堤地段孔深10～25 m；路堑地段孔深应至路基面以下5 m，硬质岩层时应至路基面以下2～3 m。对桥梁工程，勘探孔数量和深度视工程地质条件及基础类型确定，原则上每个墩、台应布置一个勘探孔。在此基础上研究、确定工程措施，严格控制工后沉降。 桥梁的沉降变形是在恒载和活载作用下产生的：活载作用下的沉降变形是弹性的、瞬时的，而且可以恢复；恒载作用下的沉降变形有些在施工期间已经产生，桥梁的高程可以在施工中进行调整。因此，桥梁沉降变形主要考虑施工后因恒载引起的沉降，高速铁路桥梁因挠度要求高、梁体自重大，架梁后仍可能出现沉降，因此在墩、台设计中要充