無碴軌道課件

1、無碴軌道第三章 無碴軌道ballastless track無碴軌道為什么采用無碴軌道？有碴軌道的缺點：l容易變形；l養(yǎng)護維修頻繁；l維修條件差；何處采用無碴軌道？石質(zhì)隧道；橋梁；高架鐵道；城市軌道交通。無碴軌道對無碴軌道的要求具有較高的軌道穩(wěn)定性具有適宜的軌道彈性構(gòu)造簡單，堅固耐久軌道發(fā)生變形能夠調(diào)整基底局部下沉易于修復造價經(jīng)濟合理無碴軌道整體道床常用于：鐵路隧道地下鐵道無碴橋梁有特殊需要、基礎經(jīng)過適當處理的土質(zhì)路基上無碴軌道優(yōu)缺點1、優(yōu)點v線路穩(wěn)定、平順，有利于鋪設無縫線路和高速行車v維修工作量少v堅固耐久、整潔美觀，使用壽命長v在隧道、地鐵中減少開挖面積缺點是：1）一旦破壞整修困難 2）扣

2、件彈性要好無碴軌道不維修或少維修無碴軌道整體道床的結(jié)構(gòu)形式按排水溝的位置分：l中心水溝l側(cè)溝按鋼軌支承的方式分：l鋼筋混凝土支承塊l短木枕l混凝土道床直接連接l長軌枕無碴軌道軌道交通軌道結(jié)構(gòu)形式上部構(gòu)造：鋼軌、道岔、聯(lián)結(jié)零件軌下基礎l支承塊承軌臺式縱向整體道床：高架l長軌枕嵌入式整體道床：地下l碎石有碴道床：地面無碴軌道（1）支承塊:高架橋上常用直:1760根/km曲:1840根/km無碴軌道支承塊式支承塊縱向承軌臺混凝土隔斷式條形基礎無碴軌道無碴軌道的類型英國的PACT整體道床軌道日本的板式軌道德國的Rheda型無碴軌道Sonneville公司的彈性支承塊軌道結(jié)構(gòu)(LVT)Gerb彈性浮置板

3、軌道無碴軌道分為承軌槽式和鐵墊板式兩種承軌槽式用于隧道內(nèi)直線地段鐵墊板式用于高架結(jié)構(gòu)和曲線地段無碴軌道軌道板定位柱軌道板定位柱 Stop無碴軌道路基混凝土接縫 無碴軌道無碴軌道圖圖3-1 3-1 日本新干線的板式軌道日本新干線的板式軌道無碴軌道圖圖3-2 3-2 日本框架式板式軌道日本框架式板式軌道無碴軌道板式軌道施工板式軌道施工 測測 量量橋面處理橋面處理預制軌道板運輸預制軌道板運輸軌道板吊裝軌道板吊裝軌道板正確定位軌道板正確定位CACA砂漿制備砂漿制備CACA砂漿澆注砂漿澆注鋼軌運輸?shù)跹b鋼軌運輸?shù)跹b鋼軌鋪設精調(diào)鋼軌鋪設精調(diào)無級調(diào)高墊板無級調(diào)高墊板軌道幾何形位全面檢查軌道幾何形位全面檢查圖圖

4、3-32 3-32 橋上板式軌道的施工框圖橋上板式軌道的施工框圖 50mm 無碴軌道橋上板式軌道施工應在橋梁上拱度基本完成之后進行（通常三個應在橋梁上拱度基本完成之后進行（通常三個月）。月）。橋面處理有預埋絕緣鋼筋調(diào)直、除銹和橋面鑿橋面處理有預埋絕緣鋼筋調(diào)直、除銹和橋面鑿毛、清理。毛、清理。其后進行混凝土底座和凸形擋臺的施工，其關其后進行混凝土底座和凸形擋臺的施工，其關鍵是測量定位，尤其在曲線地段和豎曲線地段。鍵是測量定位，尤其在曲線地段和豎曲線地段。無碴軌道CA砂漿的澆注軌道板精確定位后，可進行。軌道板精確定位后，可進行。首先是首先是CACA砂漿模板的架立，既要保證密貼，又要保證澆砂漿模板的

5、架立，既要保證密貼，又要保證澆注時空氣能順利排出，每塊板下的注時空氣能順利排出，每塊板下的CACA砂漿應一次筑完。砂漿應一次筑完。CACA砂漿澆注后砂漿澆注后2424小時，強度到小時，強度到0.1MPa0.1MPa后方可拆模后方可拆模然后支模澆注凸形擋臺樹脂，同樣也必須一次完成。然后支模澆注凸形擋臺樹脂，同樣也必須一次完成。無碴軌道扣件組裝和鋼軌鋪設進行精密調(diào)整，確保軌道幾何形位符合設計要求。通常是先調(diào)一股鋼軌的方向和軌面標高，再調(diào)另一股。精調(diào)后，扣件之間的軌底下按一定距離插入調(diào)整墊塊，用于固定鋼軌的精確位置，而鋼軌扣件處于正常連接狀態(tài)。在扣件與鋼軌的間隙處插入充填式墊板注入袋，用膠槍或注射器

6、注入充填樹脂，當充填式墊板達到允許承載能力后（約10h），撤出調(diào)整墊塊，進行軌道幾何形位的精細檢查。 無碴軌道博格預制板板式軌道特點共有四層能夠承重的基礎層：共有四層能夠承重的基礎層：首先在路基面上填上一層厚為首先在路基面上填上一層厚為15cm15cm的水泥混合土的水泥混合土其上鋪一層其上鋪一層20cm20cm厚的厚的8080號混凝土號混凝土再在上面鋪設厚度為再在上面鋪設厚度為20cm20cm的聚苯乙烯泡沫混凝土的聚苯乙烯泡沫混凝土然后是一層然后是一層22cm22cm厚的厚的350350號連續(xù)配筋式混凝土板號連續(xù)配筋式混凝土板為防止軌道沿鋼軌方向移動，在板的終端設有短的地樁墻為防止軌道沿鋼軌方

7、向移動，在板的終端設有短的地樁墻為了控制裂紋發(fā)展，在已硬化的連續(xù)配筋混凝土板上，每隔為了控制裂紋發(fā)展，在已硬化的連續(xù)配筋混凝土板上，每隔3m3m做做一條寬一條寬4mm4mm、深、深40mm40mm的假縫，以減少拉應力的假縫，以減少拉應力通過假縫的縱向鋼筋應先用瀝青漆涂刷，以免銹蝕通過假縫的縱向鋼筋應先用瀝青漆涂刷，以免銹蝕這種板式軌道通過這種板式軌道通過38003800萬萬t t運量后，軌道只有運量后，軌道只有45mm45mm的均勻下沉，的均勻下沉，效果良好。效果良好。 無碴軌道圖圖3-4 3-4 彈性長枕無碴軌道結(jié)構(gòu)彈性長枕無碴軌道結(jié)構(gòu)實物照片實物照片(b)無碴軌道浮置板無碴軌道組成浮置板無

8、碴軌道組成由鋼軌、扣件、鋼筋混凝土浮置板、彈性支座、由鋼軌、扣件、鋼筋混凝土浮置板、彈性支座、混凝土底座組成混凝土底座組成將鋼軌通過扣件固定在浮置板上將鋼軌通過扣件固定在浮置板上而浮置板置于可調(diào)的彈性支座上而浮置板置于可調(diào)的彈性支座上隔振器有嵌入式和側(cè)置式兩種隔振器有嵌入式和側(cè)置式兩種板的兩邊也用彈性材料固定形成一彈性系統(tǒng)板的兩邊也用彈性材料固定形成一彈性系統(tǒng)無碴軌道基本原理基本原理在軌道和基礎間插入一具有較高質(zhì)量的固有頻在軌道和基礎間插入一具有較高質(zhì)量的固有頻率遠低于激振頻率的減振器，大大減小了振動率遠低于激振頻率的減振器，大大減小了振動傳入基礎。傳入基礎。隔振的裝置可以是橡膠或鋼彈簧，但鋼

9、彈簧支隔振的裝置可以是橡膠或鋼彈簧，但鋼彈簧支承的浮置板軌道在減振性能和使用壽命上更優(yōu)承的浮置板軌道在減振性能和使用壽命上更優(yōu)于橡膠支承于橡膠支承 無碴軌道隔離層隔離層不能太薄，且每幅之間應有重疊，可用一定厚度的塑料薄膜隔離層的作用是將要灌筑的軌道板與基礎道床隔開，后續(xù)的各工序均在隔離層上進行。若隔離層破壞，現(xiàn)澆道床板與基礎道床混凝土聯(lián)結(jié)，成型后的浮置板將無法頂升 無碴軌道圖圖3-153-15彈性支承塊式軌道結(jié)構(gòu)彈性支承塊式軌道結(jié)構(gòu) 底座與道床板之間設置隔離層，是為使道床板具有可修復性底座與道床板之間設置隔離層，是為使道床板具有可修復性 無碴軌道彈性支承塊無碴軌道施工框圖彈性支承塊無碴軌道施工

10、框圖測量測量鋪設道床板鋼筋鋪設道床板鋼筋鋪設施工工具軌鋪設施工工具軌安裝軌道排架安裝軌道排架在鋼軌上吊裝支在鋼軌上吊裝支承塊塊承塊塊安裝模板和伸縮縫安裝模板和伸縮縫精調(diào)軌道幾何形位精調(diào)軌道幾何形位鎖定軌道排架鎖定軌道排架澆注道床混凝土澆注道床混凝土混凝土養(yǎng)生混凝土養(yǎng)生拆除軌道排架拆除軌道排架軌道幾形位全面檢查軌道幾形位全面檢查施工中應注意混凝土道床必須低于支承塊橡膠套靴上緣施工中應注意混凝土道床必須低于支承塊橡膠套靴上緣2mm 2mm 無碴軌道二、我國無碴軌道施工方法（一）換軌鋪設法（二）直接鋪軌法無碴軌道（一）換軌鋪設法1、長軌枕嵌入式整體道床及無縫線路施工作業(yè)流程：組裝軌排運送軌排鋪設軌排

11、軌排定位灌注整體道床短軌線路換為長軌條線路焊接“聯(lián)合接頭” 建成無縫線路無碴軌道（1）軌下基礎施工步驟：1、在鋪軌基地把工具軌和長軌枕組裝成標準長度的軌排2、將軌排裝在專用的平板車上運至施工地點3、再用特制的龍門架將平板車上的軌排鋪設在設計位置上4、用鋼軌支撐裝置使軌排準確定位5、灌注混凝土整體道床無碴軌道（2）上部結(jié)構(gòu)施工步驟1、將焊接好的長軌條用長軌列車運送到工地2、將臨時工程線上的工具軌拆除，換成長軌條線路3、焊接長軌條間的接頭（聯(lián)合接頭）4、進行應力調(diào)整并鎖定，建成無縫線路無碴軌道機具設備長軌枕工廠預制混凝土道床現(xiàn)場澆制組裝軌排再用軌或有孔新軌特制龍門架預先鋪設龍門架走行軌平板車裝載軌

12、排，走在臨時工程線路上支撐架上承式、下承式、線路型、道岔型無碴軌道設備長軌條：工廠或基地或現(xiàn)場焊接換軌作業(yè)：換軌車組兩鋪一拆無碴軌道2、支承塊、承軌臺整體軌下基礎及無縫線路施工作業(yè)流程：將支承塊和樣板軌及其構(gòu)配件吊上橋面組裝軌節(jié)并定位灌注承軌臺拆除樣板軌鋪成短軌線路短軌線路換為長軌條線路焊接“聯(lián)合接頭”建成無縫線路無碴軌道機具設備支承塊：工廠預制承軌臺：現(xiàn)場澆制樣板軌：有孔新軌無碴軌道（2）上部結(jié)構(gòu)施工步驟1）將在工廠焊接好的長軌條用長軌列車運送到工地2）將臨時工程線上的再用軌拆除，換成長軌條線路3）焊接長軌條間的接頭（聯(lián)合接頭）4）進行應力調(diào)整并鎖定，建成無縫線路“三鋪兩拆”無碴軌道（二）直接鋪軌法以焊接軌（兩端無螺栓孔軌）作為樣板軌鋪成短軌線路，再用K900焊機的焊接作業(yè)車直接在軌道上對短軌進行焊接，一次建成無縫線路作業(yè)流程：采用架設法建成整體軌下基礎焊軌作業(yè)車在現(xiàn)場直接完成焊軌作業(yè)建成無縫線路無碴軌道（1）軌下基礎施工特點樣板軌為無孔新軌必須采用新型夾具連接鋼軌接頭保證整體道床施工時線路狀態(tài)良好，幾何尺寸精確無碴軌道（2）上部結(jié)構(gòu)施工步驟1）現(xiàn)場組裝焊機，調(diào)試并做型式試驗2）拆除接頭夾具，進行軌頭打磨3）焊機對位，接頭焊接4）向前移動焊機，繼續(xù)作業(yè)5）焊縫正火處理6）對焊縫打磨7）接頭超聲波探