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文檔簡介

1、無砟軌道施工技術(shù)講座一、各種類型無砟軌道結(jié)構(gòu)介紹表 無砟軌道結(jié)構(gòu)類型及應(yīng)用概況無砟軌道結(jié)構(gòu)類型應(yīng)用線路預(yù)制板式無砟軌道CRTS型板式滬寧城際、廣株、哈大等CRTS型板式京津城際、京滬、滬杭、京石、石武等 CRTS型板式盤營、武漢城市圈城際鐵路等岔區(qū)板式武廣、京滬等現(xiàn)澆混凝土式無砟軌道雙塊式武廣、鄭西等 軌枕埋入式武廣、鄭西、哈大等 (一)CRTS型板式無砟軌道結(jié)構(gòu)CRTS 型板式無砟軌道由鋼軌、扣件系統(tǒng)、預(yù)制軌道板、水泥乳化瀝青砂漿充填層、鋼筋混凝土底座、凸形擋臺(tái)及其周圍填充樹脂等部分組成,如圖所示。圖 CRTS型板式無砟軌道(1)扣件系統(tǒng)。CRTS型板式無砟軌道配套采用左右、高低位置調(diào)整能力

2、較強(qiáng)的彈性分開式扣件系統(tǒng),如WJ-7型扣件等。其主要功能是保持軌距,提供軌道彈性,調(diào)整軌道幾何形位,滿足軌道絕緣性能要求。(2)預(yù)制軌道板。軌道板是CRTS型板式無砟軌道的直接承力結(jié)構(gòu),根據(jù)環(huán)境和下部基礎(chǔ)條件,其結(jié)構(gòu)類型分為預(yù)應(yīng)力整體式、預(yù)應(yīng)力框架和普通混凝土框架軌道板三種。其主要功能是準(zhǔn)確定位安裝鋼軌和扣件,承受荷載,并將豎向荷載傳遞至下部結(jié)構(gòu),水平荷載傳遞至凸形擋臺(tái);提供軌道系統(tǒng)適應(yīng)軌道電路和綜合接地技術(shù)要求的接口。(3)凸形擋臺(tái)及其周圍填充樹脂。凸形擋臺(tái)是無砟軌道限位結(jié)構(gòu),設(shè)置于底座兩端中部位置,其主要功能是對(duì)軌道板縱、橫向限位,將水平荷載傳遞至底座及下部基礎(chǔ),并作為軌道基準(zhǔn)網(wǎng)控制點(diǎn)的安

3、設(shè)基礎(chǔ)。凸形擋臺(tái)周圍填充樹脂主要是充填軌道板與凸形擋臺(tái)的間隙,緩和水平荷載對(duì)凸形擋臺(tái)的沖擊,協(xié)調(diào)軌道板的溫度變形。(4)水泥乳化瀝青砂漿充填層。CRTS型板式無砟軌道系統(tǒng)采用強(qiáng)度和彈模較低、施工性能好的水泥乳化瀝青砂漿,采用袋裝法施工工藝。其主要功能是施工調(diào)整,保證軌道板均勻支承,傳遞豎向荷載,協(xié)調(diào)軌道板溫度翹曲變形。(5)混凝土底座。底座為分段設(shè)置的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),主要功能為承受荷載,并將其傳遞至線下基礎(chǔ),固定凸形擋臺(tái),為曲線地段的超高設(shè)置提供條件。1. 軌道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)CRTS I型板式無砟軌道的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要考慮列車活載、溫度荷載(包括整體溫度變化和溫度梯度)和混凝土收縮徐變等的影響,同時(shí)對(duì)基

4、礎(chǔ)不均勻沉降、施工臨時(shí)荷載等特殊工況下下的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度進(jìn)行安全檢算。無砟軌道結(jié)構(gòu)按明確的層狀體系設(shè)計(jì),垂向荷載從上至下逐層傳遞,水平荷載通過底座上設(shè)置的凸形擋臺(tái)及周圍填充樹脂傳遞至下部支承基礎(chǔ)。路基、橋梁和隧道地段的無砟軌道結(jié)構(gòu)組成相同,軌道板外形尺寸統(tǒng)一。(1)軌道板根據(jù)列車荷載、溫度梯度引起的翹曲變形及軌道板在制造、運(yùn)輸和施工工況下的最不利受力條件,確定軌道板設(shè)計(jì)彎矩,并按容許應(yīng)力法進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)檢算和配筋設(shè)計(jì)。整體式和框架式軌道板采用雙向部分預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)檢算其截面邊緣混凝土拉應(yīng)力不超過0.7(為混凝土設(shè)計(jì)抗拉強(qiáng)度),同時(shí)檢算截面邊緣混凝土最大壓應(yīng)力和鋼筋應(yīng)力幅。對(duì)于普通混凝土框架式軌

5、道板,根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范要求,設(shè)計(jì)檢算其截面最小配筋率,截面邊緣混凝土最大壓應(yīng)力,鋼筋最大拉應(yīng)力及混凝土裂縫寬度。(2)凸形擋臺(tái)凸形擋臺(tái)按固定于底座上的懸臂構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計(jì),將最不利水平荷載以集中力的形式作用于凸形擋臺(tái),荷載作用點(diǎn)距底座頂面195mm,受力圖式如圖3-4所示,根據(jù)凸形擋臺(tái)設(shè)計(jì)彎矩,將圓形擋臺(tái)換算為矩形截面,按容許應(yīng)力法進(jìn)行結(jié)構(gòu)配筋設(shè)計(jì)。圖3-4 凸形擋臺(tái)受力圖式(單位:mm)(3)底座底座在列車荷載作用下的設(shè)計(jì)彎矩根據(jù)彈性地基梁上的“梁板”計(jì)算模型計(jì)算確定,不考慮溫度梯度效應(yīng)引起的翹曲變形影響。對(duì)于路基地段,為減小路基不均勻沉降對(duì)軌道結(jié)構(gòu)的影響,混凝土底座盡可能縱向連續(xù)鋪設(shè),考慮其裂

6、紋寬度的控制,根據(jù)不同的環(huán)境條件,底座隔一定距離設(shè)置橫向伸縮縫。底座的截面尺寸及配筋設(shè)計(jì)需對(duì)基礎(chǔ)不均勻沉降工況下的結(jié)構(gòu)安全性進(jìn)行檢算。對(duì)于橋梁地段,為減小橋梁撓曲和梁端轉(zhuǎn)角引起的底座彎曲應(yīng)力及溫度荷載影響,橋上底座伸縮縫對(duì)應(yīng)單元軌道板設(shè)置,長度一般在46m。對(duì)于隧道地段,底座設(shè)計(jì)考慮列車荷載和混凝土收縮影響,進(jìn)行強(qiáng)度和裂縫檢算,隧道內(nèi)溫度變化相對(duì)較小,不考慮溫度荷載的影響,其縱向連續(xù)長度可適當(dāng)延長。2. 與有砟軌道過渡段設(shè)計(jì)為實(shí)現(xiàn)不同軌道結(jié)構(gòu)剛度平順過渡,保證線路高平順性要求,CRTS I型板式無砟軌道與有砟軌道之間設(shè)置過渡段,軌道過渡段與基礎(chǔ)過渡段相互錯(cuò)開設(shè)置。其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求主要包括:(1)

7、無砟軌道的基礎(chǔ)從過渡點(diǎn)開始向有砟軌道方向至少延伸15m,同時(shí)滿足有砟軌道區(qū)段最小道砟厚度的要求。(2)過渡段設(shè)置輔助軌,長度為25m,其中無砟軌道內(nèi)約5m,有砟軌道內(nèi)約20m。輔助軌與基本軌的中心間距為520mm,輔助軌采用60kg/m鋼軌。(3)過渡段有砟軌道可采用分級(jí)軌下膠墊剛度實(shí)現(xiàn)軌道剛度的平順過渡。(4)過渡段有砟軌道采用道砟膠粘結(jié)以減小道床的下沉。道床膠結(jié)的范圍分:全部粘結(jié)包括枕下道砟、砟肩、軌枕盒內(nèi)的道砟全部粘結(jié);部分粘結(jié)只粘結(jié)枕下道砟和砟肩的道砟;局部粘結(jié)只粘結(jié)枕下部分的道砟。從過渡點(diǎn)開始向有砟軌道方向依次實(shí)施全部粘結(jié)、部分粘結(jié)和局部粘結(jié)道床。3. 軌道電路絕緣及綜合接地為減少無

8、砟軌道區(qū)段對(duì)軌道電路的傳輸衰耗,并與我國ZPW-2000諧振式軌道電路相匹配,CRTS I型板式無砟軌道預(yù)制軌道板中的鋼筋需進(jìn)行絕緣處理,通過設(shè)置隔離層等措施,保證縱、橫向預(yù)應(yīng)力筋不形成閉合回路;軌道板中普通鋼筋通過采用環(huán)氧樹脂涂層等措施實(shí)現(xiàn)鋼筋絕緣。為預(yù)防接觸網(wǎng)高壓線故障時(shí)可能感應(yīng)產(chǎn)生的跨步電壓和接觸電位對(duì)無砟軌道混凝土結(jié)構(gòu)、人身及設(shè)備安全造成影響,無砟軌道系統(tǒng)必須進(jìn)行接地設(shè)計(jì)。CRTS I型板式無砟軌道綜合接地在預(yù)制軌道板上設(shè)置。綜合接地鋼筋采用普通鋼筋,接地用的縱、橫向鋼筋采用焊接方式進(jìn)行連接;縱向接地鋼筋與其他橫向鋼筋的連接用卡扣絕緣。在軌道板線路外側(cè)的板端各設(shè)置1個(gè)共2個(gè)接地端子,與

9、相鄰鋼筋牢固連接,接地端子采用不銹鋼材質(zhì)。4. 質(zhì)量控制要點(diǎn)(1)軌道板制造質(zhì)量控制軌道板的制造和質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)技術(shù)條件要求進(jìn)行執(zhí)行,質(zhì)量控制要點(diǎn)包括:軌道板內(nèi)鋼筋的絕緣處理,接地鋼筋和端子的設(shè)置,混凝土養(yǎng)護(hù)溫度的自動(dòng)控制,預(yù)施應(yīng)力的準(zhǔn)確控制,錨穴周圍的粗糙處理和封錨砂漿的沖擊壓實(shí),軌道板的及時(shí)水養(yǎng);軌道板外形外觀和絕緣質(zhì)量的檢測及軌道板存放。(2)底座標(biāo)高控制和凸形擋臺(tái)精確定位底座的標(biāo)高和凸形擋臺(tái)的定位精度直接影響砂漿層和凸臺(tái)周圍填充樹脂的灌注質(zhì)量,施工中應(yīng)根據(jù)測量規(guī)范中的相關(guān)要求,采取相應(yīng)措施嚴(yán)格控制底座的標(biāo)高及與凸臺(tái)可連接的預(yù)埋鋼筋位置,準(zhǔn)確定位凸形擋臺(tái)的中線和前后位置。(3

10、)水泥乳化瀝青砂漿灌注水泥乳化瀝青砂漿的質(zhì)量直接影響CRTS I型板式無砟軌道的耐久性。影響砂漿質(zhì)量的因素除了材料本身外,還包括灌注設(shè)備的性能、施工工藝及施工溫度等。在底座與軌道板間隙過大的特殊情況下,應(yīng)及時(shí)更換相應(yīng)尺寸的灌注袋,確保砂漿灌注飽滿,軌道板邊緣懸空不得大于30mm。(4)軌道狀態(tài)精調(diào)根據(jù)軌道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)和施工方法,CRTS I型板式無砟軌道狀態(tài)的精調(diào)在長鋼軌鋪設(shè)完成后進(jìn)行,鋼軌空間幾何形位通過CP控制網(wǎng)和安設(shè)在凸形擋臺(tái)上的軌道基準(zhǔn)點(diǎn)精確定位。為保證軌道的高平順性和鋼軌支承剛度的均勻性,鋼軌左右位置通過移動(dòng)設(shè)有長圓孔的鐵墊板實(shí)現(xiàn)無備件無級(jí)調(diào)整,鋼軌高低位置通過充填快速固化的樹脂墊板

11、進(jìn)行無級(jí)調(diào)整??奂棗l和錨固鐵墊板的螺栓扭矩應(yīng)嚴(yán)格按相關(guān)技術(shù)條件控制。(二)CRTS型板式無砟軌道結(jié)構(gòu)在我國前期無砟軌道研究成果和消化吸收引進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上,針對(duì)我國高速鐵路站后工程和線下基礎(chǔ)工程條件,在無砟軌道結(jié)構(gòu)及接口設(shè)計(jì)、工程材料、建造技術(shù)等方面開展了系統(tǒng)技術(shù)攻關(guān),形成了高速鐵路CRTS型板式無砟軌道成套技術(shù),再創(chuàng)新成果自京津城際鐵路首次投入工程應(yīng)用后,相繼在京滬、滬杭、京石、石武、津秦等多條高速鐵路工程中得到全面推廣。1. 軌道技術(shù)特點(diǎn)(1) 路基、橋梁和隧道地段的軌道結(jié)構(gòu)縱向連續(xù),軌道板間通過6根精軋螺紋鋼筋縱向連接,軌道板與下部支承基礎(chǔ)間設(shè)30mm厚的水泥乳化瀝青砂漿充填層,其中路基

12、、隧道地段軌道板的下部支承基礎(chǔ)為無配筋的水硬性支承層,橋梁地段軌道板的支承基礎(chǔ)為鋼筋混凝土底座板,其跨越梁縫縱向連續(xù),實(shí)現(xiàn)不同線下基礎(chǔ)上預(yù)制軌道板的設(shè)計(jì)、制造和施工標(biāo)準(zhǔn)化。(2) 軌道板采用工廠化預(yù)制,通過布板軟件計(jì)算出軌道板布設(shè)、制作、打磨、鋪設(shè)等工序所需的全部軌道幾何數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)、制造和施工的數(shù)據(jù)共享。(3) 軌道板承軌部位采用數(shù)控機(jī)床打磨(如圖),制造精度高,通過高精度的測量系統(tǒng)精確定位,最大限度降低了軌道精調(diào)工作,實(shí)現(xiàn)軌道的高平順性。圖 軌道板承軌部位的數(shù)控機(jī)床打磨(4) 梁面設(shè)置“兩布一膜”滑動(dòng)層,減小橋梁伸縮引起的鋼軌和底座板內(nèi)縱向附加力,實(shí)現(xiàn)底座板跨梁縫縱向連續(xù),可減少大跨連

13、續(xù)梁上伸縮調(diào)節(jié)器的設(shè)置。距梁端一定范圍的梁面上設(shè)置高強(qiáng)度擠塑板,減小梁端轉(zhuǎn)角對(duì)軌道結(jié)構(gòu)的影響。(5) 橋上底座板兩側(cè)設(shè)置側(cè)向擋塊,提供軌道結(jié)構(gòu)的橫向和豎向限位,保證軌道結(jié)構(gòu)在溫度荷載作用下的豎向屈曲穩(wěn)定性。(6) 在橋梁固定支座上方,橋梁和底座板間設(shè)置剪力齒槽及錨固筋,將制動(dòng)力和溫度力傳遞到墩臺(tái)上。臺(tái)后路基設(shè)置摩擦板、端刺錨固結(jié)構(gòu)(如圖36),承受溫度荷載、制動(dòng)荷載和混凝土收縮等效荷載的作用下橋上軌道結(jié)構(gòu)傳遞的縱向力,保證臺(tái)后路基及軌道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。圖 臺(tái)后錨固體系2. 軌道板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及技術(shù)要求CRTS型板式無砟軌道預(yù)制混凝土軌道板為單向預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)(如圖),混凝土強(qiáng)度等級(jí)C55。標(biāo)準(zhǔn)軌道板外形

14、尺寸6450×2550×200mm,匹配彈性不分開式扣件,軌道板上設(shè)擋肩結(jié)構(gòu),每塊軌道板設(shè)10對(duì)扣件,節(jié)點(diǎn)間距650mm,相鄰承軌臺(tái)間的板面設(shè)深度為38mm的橫向預(yù)裂縫,預(yù)裂縫間距650mm。軌道板橫向設(shè)60根直徑10mm的預(yù)應(yīng)力筋,縱向設(shè)有6根直徑20mm精軋螺紋鋼筋,用于軌道板間的縱向連接。圖 CRTS型板式無砟軌道混凝土軌道板軌道板設(shè)計(jì)計(jì)算按縱向和橫向分別進(jìn)行,縱向設(shè)計(jì)考慮列車荷載、溫度荷載和混凝土收縮等效荷載的作用,列車荷載作用下的縱向彎矩將軌道板模擬為“彈性地基梁”計(jì)算,考慮設(shè)置“V”型預(yù)裂縫,軌道板的計(jì)算厚度取0.16m,考慮軌道板與支承層間的協(xié)同受力,支承層按

15、等效剛度換算,“梁”的換算厚度為0.196 m;軌道板橫向簡化為0.65m的“寬軌枕”計(jì)算模型,考慮其不同的支承工況,確定其最不利承載彎矩,據(jù)此進(jìn)行配筋設(shè)計(jì)。軌道板縱向連接設(shè)計(jì)除列車活載外,需考慮系統(tǒng)溫降和混凝土收縮等效活載作用下,對(duì)軌道板縱向連接后的混凝土壓應(yīng)力、鋼筋拉應(yīng)力和軌道板接縫處裂縫寬度等進(jìn)行檢算。為適應(yīng)我國高速鐵路無絕緣軌道電路,軌道板內(nèi)鋼筋網(wǎng)片進(jìn)行了“絕緣化”處理設(shè)計(jì)。為滿足高速鐵路綜合接地系統(tǒng)的技術(shù)要求,軌道板內(nèi)設(shè)置了接地鋼筋和兩個(gè)接地端子,相鄰軌道板在施工階段通過不銹鋼連接線進(jìn)行等電位連接。軌道板采用長線臺(tái)座法工藝生產(chǎn),在再創(chuàng)新研究成果和工程實(shí)踐的基礎(chǔ)上,我國鐵路2008年研

16、究制定了客運(yùn)專線鐵路CRTS型板式無砟軌道混凝土軌道板(有擋肩)暫行技術(shù)條件,其中詳細(xì)規(guī)定了軌道板原材料、制造工藝、質(zhì)量要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則及存放、運(yùn)輸和裝卸等技術(shù)要求。3. 水泥乳化瀝青砂漿技術(shù)要求水泥乳化瀝青砂漿調(diào)整層是CRTS型板式軌道結(jié)構(gòu)中的關(guān)鍵組成部分,其性能直接影響軌道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和耐久性,其設(shè)計(jì)厚度為30mm。水泥乳化瀝青砂漿是由乳化瀝青、水泥、細(xì)骨料、水和外加劑等經(jīng)特定工藝攪拌而成,設(shè)計(jì)要求其具有良好的力學(xué)性能、施工性能和耐久性。通過原材料選擇、配合比設(shè)計(jì)、室內(nèi)性能試驗(yàn)和現(xiàn)場工藝性放大試驗(yàn)等研究過程,并經(jīng)過試驗(yàn)段工程試驗(yàn)驗(yàn)證,我國自主研發(fā)了滿足高速鐵路CRTS型板式軌道系統(tǒng)

17、設(shè)計(jì)要求的水泥乳化瀝青砂漿,形成了材料制備、砂漿灌注施工、質(zhì)量檢驗(yàn)、養(yǎng)護(hù)維修等成套技術(shù)裝備和工藝,2008年我國研究制定了客運(yùn)專線鐵路CRTS型板式無砟軌道水泥乳化瀝青砂漿暫行技術(shù)條件,其中詳細(xì)規(guī)定了原材料、砂漿性能、施工工藝、試驗(yàn)方法和質(zhì)量檢驗(yàn)等技術(shù)要求,為無砟軌道水泥乳化瀝青砂漿充填層質(zhì)量提供了可靠保證。4. 路基地段CRTS軌道型板式無砟軌道結(jié)構(gòu)及技術(shù)要求路基地段CRTS型板式無砟軌道由鋼軌、彈性不分開式扣件、軌道板、水泥乳化瀝青砂漿充填層和支承層等組成,其標(biāo)準(zhǔn)橫斷面如圖38所示。圖 路基地段CRTS型板式無砟軌道標(biāo)準(zhǔn)橫斷面示意圖(單位:mm)主要技術(shù)要求:(1) 路基基床表層路基基床表

18、層采用具有粒徑級(jí)配要求的級(jí)配碎石,分層填筑,厚度0.4m。其壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)要求:壓實(shí)系數(shù)K0.97,地基系數(shù)K30190MPa/m或EV2120MPa且Ev2/Ev12.3,動(dòng)態(tài)彈性模量Evd55MPa?;脖韺悠秸茸畲笤试S偏差20mm/4m。曲線超高在基床表層設(shè)置,支承層下面的頂面橫向坡度,無超高地段至少為0.5,邊緣區(qū)域的橫向坡度為4%?;脖韺禹斆娓叱套畲笤试S偏差±20mm。(2) 支承層支承層是路基和隧道地段CRTS型板式無砟軌道結(jié)構(gòu)中的軌道板支承基礎(chǔ),設(shè)計(jì)厚度為300mm,根據(jù)工程類型情況可選擇滑模攤鋪和模筑法施工方式,支承層材料分別相應(yīng)采用水硬性混合料和低塑性水泥混凝土,其中

19、水硬性混合料由細(xì)骨料、粗骨料、少量膠凝材料和水等配制,相對(duì)密實(shí)度(現(xiàn)場密度與試驗(yàn)室密度的比值)98%以上;而低塑性水泥混凝土是由細(xì)骨料、粗骨料、少量膠凝材料和少量水等配制,坍落度不大于30mm的混凝土。支承層沿線路縱向連續(xù)鋪設(shè),每5m左右切一橫向縫,縫深不小于支承層厚度的1/3,切縫在支承層鋪設(shè)后12h內(nèi)完成。在試驗(yàn)研究成果和工程試驗(yàn)驗(yàn)證的基礎(chǔ)上,2008年我國研究制定了客運(yùn)專線鐵路無砟軌道支承層暫行技術(shù)條件,其中詳細(xì)規(guī)定了支承層原材料、施工工藝、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則和質(zhì)量評(píng)定等。技術(shù)條件中對(duì)支承層的外形尺寸及平整度提出了如下技術(shù)要求:中線位置不大于10mm,與設(shè)計(jì)高程的偏差不允許超過+5/15

20、 mm,表面平整度小于10mm/3m,厚度允許偏差±20mm,寬度允許偏差+15/0 mm。(3) 其他技術(shù)要求路基地段左、右線支承層間填筑級(jí)配碎石,其頂面采用C25混凝土封閉。直線區(qū)段利用線間C25混凝土封層上的人字坡向線路兩側(cè)排水,曲線地段線間設(shè)集水井進(jìn)行排水。當(dāng)支承層采用水硬性混合料時(shí),軌道外側(cè)支承層表面采用乳化瀝青進(jìn)行表面防水處理。5. 橋梁地段CRTS軌道型板式無砟軌道結(jié)構(gòu)及技術(shù)要求橋梁地段CRTS型板式無砟軌道由鋼軌、彈性不分開式扣件、軌道板、水泥乳化瀝青砂漿充填層、底座板、滑動(dòng)層、高強(qiáng)度塑料板、側(cè)向擋塊及臺(tái)后錨固結(jié)構(gòu)等組成,其標(biāo)準(zhǔn)橫斷面如圖39所示。底座板為跨梁縫縱向連

21、續(xù)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),底座板寬度范圍內(nèi),梁面設(shè)置“兩布一膜”滑動(dòng)層,底座板兩側(cè)隔一定距離設(shè)置側(cè)向擋塊,側(cè)向擋塊與底座板間設(shè)置彈性限位板。距梁端一定范圍,梁面設(shè)置硬質(zhì)泡沫塑料板。曲線超高在底座板上設(shè)置。臺(tái)后路基設(shè)置錨固結(jié)構(gòu)(端刺、摩擦板等)及過渡板。圖 橋梁地段CRTS型板式無砟軌道標(biāo)準(zhǔn)橫斷面示意圖(單位:mm)主要技術(shù)要求:(1) 軌道結(jié)構(gòu)與橋梁間的接口技術(shù)要求除無砟軌道對(duì)橋梁基礎(chǔ)沉降、橋梁剛度、梁體徐變等有一般性要求外,軌道結(jié)構(gòu)與橋梁間設(shè)置“兩布一膜”滑動(dòng)層、跨梁縫縱向連續(xù)的CRTS型板式無砟軌道系統(tǒng)對(duì)橋梁提出了一些特殊技術(shù)要求,包括: 橋面構(gòu)造要求:橋面設(shè)六面排水坡,并設(shè)置混凝土加高平臺(tái)。

22、梁面平整度要求:梁端高強(qiáng)度擠塑板范圍最大允許偏差2mm/1m,擠塑板以外的底座板范圍最大允許偏差3mm/4m。 橋梁架設(shè)要求:相鄰橋梁接縫處的高差不大于10mm,梁面高程允許偏差0/20mm。 齒槽及預(yù)埋件要求:橋梁固定支座上方設(shè)置剪力齒槽,預(yù)埋錨固螺栓套管。底座板兩側(cè)設(shè)置側(cè)向擋塊齒槽,預(yù)埋錨固螺栓套管。(2) “兩布一膜”滑動(dòng)層軌道結(jié)構(gòu)與橋梁間設(shè)置的滑動(dòng)層為“兩布一膜”結(jié)構(gòu),即兩層聚丙烯土工布間夾一層厚度1mm的高密度聚乙烯土工膜,其主要功能是減小橋梁溫度伸縮對(duì)軌道結(jié)構(gòu)的影響,為底座板跨梁縫連續(xù)鋪設(shè)、不同線下基礎(chǔ)上軌道板和扣件結(jié)構(gòu)形式的統(tǒng)一創(chuàng)造條件?;瑒?dòng)層為無砟軌道系統(tǒng)的主體結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)要求其

23、具有良好的物理力學(xué)性能和耐久性,在試驗(yàn)研究成果的基礎(chǔ)上,2009年我國研究制定了客運(yùn)專線鐵路CRTS型板式無砟軌道滑動(dòng)層暫行技術(shù)條件,其中詳細(xì)規(guī)定了滑動(dòng)層原材料的物理力學(xué)性能、整體性能、試驗(yàn)方法和檢驗(yàn)規(guī)則等。(3) 梁端高強(qiáng)度擠塑板在梁縫前后一定范圍的梁面上設(shè)置高強(qiáng)度擠塑板,以吸收橋梁撓曲引起的梁端垂向變形,以達(dá)到減小梁端轉(zhuǎn)角對(duì)軌道結(jié)構(gòu)影響的目的。2009年我國研究制定了客運(yùn)專線鐵路CRTS型板式無砟軌道高強(qiáng)度擠塑板暫行技術(shù)條件,其中詳細(xì)規(guī)定了高強(qiáng)度擠塑板原材料、物理力學(xué)性能、整體性能、試驗(yàn)方法和檢驗(yàn)規(guī)則等。(4) 底座板設(shè)置于梁面滑動(dòng)層上、現(xiàn)場縱向連續(xù)澆筑的鋼筋混凝土底座板是橋梁地段CRTS

24、型板式無砟軌道系統(tǒng)的重要受力構(gòu)件,同時(shí)通過底座板確定軌道的平面位置,形成曲線超高。橋上底座板設(shè)計(jì)和施工過程較為復(fù)雜,其按軸向拉壓桿件采用極限狀態(tài)法設(shè)計(jì),主要設(shè)計(jì)荷載包括溫度荷載(整體溫度變化、混凝土收縮等效降溫、軌道板與底座板的溫差等)、制動(dòng)荷載、列車豎向荷載等。底座板為設(shè)計(jì)容許開裂結(jié)構(gòu),裂縫檢算設(shè)計(jì)限值為0.3mm,設(shè)計(jì)考慮混凝土開裂后的剛度折減,根據(jù)不同的荷載組合分別進(jìn)行正常使用極限狀態(tài)和承載能力極限狀態(tài)進(jìn)行配筋設(shè)計(jì)檢算。底座板為橋上縱向連續(xù)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),為滿足長大橋梁上底座板施工要求,縱連底座板可劃分成不同長度的混凝土澆筑段分段施工,根據(jù)施工情況,設(shè)置常規(guī)端刺和臨時(shí)端刺進(jìn)行施工,各混

25、凝土澆筑段間通過鋼板連接器后澆帶進(jìn)行劃分和連接,底座板混凝土澆筑段的縱連鎖定有嚴(yán)格的溫度要求,需要根據(jù)縱連時(shí)的溫度情況采取相應(yīng)的技術(shù)措施。(5) 側(cè)向擋塊及彈性限位板設(shè)置于底座板兩側(cè)的側(cè)向擋塊是保證橋梁地段CRTS型板式無砟軌道系統(tǒng)橫向和豎向抗屈曲穩(wěn)定性的受力構(gòu)件,其設(shè)計(jì)考慮的荷載包括風(fēng)荷載、搖擺力、離心力及溫度荷載等。為避免橋梁與軌道間的滑動(dòng)對(duì)側(cè)向擋塊的影響,側(cè)向擋塊與底座板間設(shè)置由橡膠墊層、不銹鋼鋼板等組成的彈性限位板。2009年我國研究制定了客運(yùn)專線鐵路CRTS型板式無砟軌道彈性限位板暫行技術(shù)條件,其中詳細(xì)規(guī)定了彈性限位板原材料、物理力學(xué)性能、試驗(yàn)方法和檢驗(yàn)規(guī)則等。(6) 臺(tái)后錨固結(jié)構(gòu)C

26、RTS型板式無砟軌道系統(tǒng)需在橋梁的臺(tái)后路基一定范圍設(shè)置錨固結(jié)構(gòu),臺(tái)后錨固結(jié)構(gòu)主要包括摩擦板和端刺(如圖 ),通過帶肋摩擦板、端刺結(jié)構(gòu)錨固來自橋上軌道結(jié)構(gòu)的縱向力(溫度荷載及牽引/制動(dòng)荷載)。臺(tái)后錨固結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)檢算主要控制最不利荷載組合作用下端刺的頂部水平位移,以達(dá)到不影響路基地段軌道結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的目的。為實(shí)現(xiàn)橋梁和路基地段軌道結(jié)構(gòu)的平順過渡,在端刺朝向路基側(cè)設(shè)置過渡板。圖 橋梁地段CRTS型板式無砟軌道臺(tái)后錨固結(jié)構(gòu)面示意圖(單位:mm)6. 隧道地段CRTS軌道型板式無砟軌道結(jié)構(gòu)及技術(shù)要求隧道地段CRTS型板式無砟軌道結(jié)構(gòu)由鋼軌、彈性不分開式扣件、軌道板、水泥乳化瀝青砂漿充填層、支承層等組成,其

27、標(biāo)準(zhǔn)橫斷面如圖311所示。圖 隧道地段CRTS型板式無砟軌道橫斷面示意圖(單位:mm)隧道地段CRTS型板式無砟軌道中的軌道板、砂漿充填層、支承層等技術(shù)要求與路基地段相同,不同的是施工過程中隧道基底表面需進(jìn)行粗糙處理,支承層切縫分布應(yīng)考慮隧道內(nèi)的施工縫,曲線超高可在混凝土支承層上設(shè)置,同時(shí)對(duì)于隧道洞口過渡段區(qū)域,應(yīng)進(jìn)行軌道板抗剪連接設(shè)計(jì)。(三)CRTS型板式無砟軌道結(jié)構(gòu)1. 軌道結(jié)構(gòu)組成與功能CRTS 型板式無砟軌道由鋼軌、扣件系統(tǒng)、預(yù)制軌道板、自密實(shí)混凝土充填層、鋼筋混凝土底座、限位凹槽及隔離層等部分組成,如圖所示。圖CRTS 型板式無砟軌道(1)扣件系統(tǒng)。CRTS 型板式無砟軌道配套采用彈

28、性不分開式扣件系統(tǒng)(如WJ-8型等)。其主要功能是保持軌距,提供軌道彈性,調(diào)整軌道幾何形位,滿足軌道絕緣性能要求。(2)預(yù)制軌道板。軌道板為縱、橫向部分預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu),頂面設(shè)置有擋肩承軌臺(tái),底面設(shè)置與自密實(shí)混凝土充填層連接的預(yù)埋鋼筋。其主要功能是準(zhǔn)確定位安裝鋼軌和扣件,承受荷載,并通過預(yù)埋鋼筋及自密實(shí)混凝土充填層將荷載傳遞至下部結(jié)構(gòu)。(3)自密實(shí)混凝土充填層。CRTS 型板式無砟軌道自密實(shí)混凝土充填層通過預(yù)制軌道板底面預(yù)埋的門型鋼筋與軌道板粘結(jié)成整體,它集砂漿和混凝土兩種材料的優(yōu)點(diǎn)于一體,具有粘結(jié)強(qiáng)度高、流動(dòng)性及耐久性好等優(yōu)點(diǎn)。其主要功能是支承和調(diào)整軌道板,消除部分施工誤差,增強(qiáng)軌道結(jié)構(gòu)整體

29、性。(4)限位凸臺(tái)。自密實(shí)混凝土充填層灌注時(shí),在底座限位凹槽處形成凸臺(tái),凹槽四周設(shè)置彈性緩沖墊層。其功能主要為承受軌道結(jié)構(gòu)縱、橫向荷載,并傳遞至下部結(jié)構(gòu),并緩沖列車沖擊對(duì)軌道結(jié)構(gòu)的影響。圖 限位凸臺(tái) 圖 底座限位凹槽(5)底座。底座為分段設(shè)置的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),頂面設(shè)置凹槽限位結(jié)構(gòu),與自密實(shí)混凝土充填層對(duì)應(yīng)設(shè)置的凸臺(tái)通過隔離層實(shí)現(xiàn)二者分離。主要功能為承受荷載,并將其傳遞至線下基礎(chǔ),為曲線地段的超高設(shè)置提供條件。2. 軌道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)CRTS 型板式無砟軌道的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要考慮列車活載、溫度荷載(包括整體溫度變化和溫度梯度)和混凝土收縮徐變等的影響,同時(shí)對(duì)基礎(chǔ)不均勻沉降等特殊荷載下的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度進(jìn)行安全檢算

30、。CRTS 型板式無砟軌道采用單元拼裝式結(jié)構(gòu),力學(xué)模型簡單,傳力體系明確。軌道板通過底面預(yù)埋的門型鋼筋與自密實(shí)混凝土層連接成復(fù)合板,改善了軌道板受力,增強(qiáng)了軌道結(jié)構(gòu)的整體性。復(fù)合板和底座板之間設(shè)置隔離層,并通過凸臺(tái)(凹槽)結(jié)構(gòu)進(jìn)行限位。路基、橋梁和隧道地段的無砟軌道結(jié)構(gòu)組成相同,軌道板外形尺寸統(tǒng)一。有砟無砟過渡段設(shè)置及相關(guān)接口工程的設(shè)計(jì)與CRTS I型板式無砟軌道相同。(1)軌道板及自密實(shí)混凝土充填層CRTS 型板式無砟軌道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,軌道板與自密實(shí)混凝土充填層組成的“復(fù)合板”作為整體,按板單元考慮。根據(jù)列車荷載、溫度荷載(包括整體溫度變化和溫度梯度)及路基不均勻沉降等荷載工況下的最不利受力條

31、件,確定復(fù)合板的設(shè)計(jì)彎矩,采用容許應(yīng)力法,按0.2mm控制裂紋,并滿足最小配筋率的要求進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。(2)限位凸臺(tái)考慮列車荷載、溫度荷載、離心力及風(fēng)荷載等最不利荷載組合,將水平荷載按縱、橫向加載方式分別施加在限位凸臺(tái)上,確定凸臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)彎矩,按容許應(yīng)力法進(jìn)行結(jié)構(gòu)配筋設(shè)計(jì)。(3)底座底座在列車荷載作用下的設(shè)計(jì)彎矩根據(jù)彈性地基梁上的“梁板”計(jì)算模型計(jì)算確定,底座按彈性地基板模擬,支承剛度按路基支承剛度考慮。自密實(shí)混凝土充填層與底座之間的相互支承作用通過彈簧單元模擬實(shí)現(xiàn),不考慮溫度梯度應(yīng)引起的翹曲變形的影響。底座按雙層配筋進(jìn)行設(shè)計(jì),路基、橋梁及隧道地段均分段設(shè)置。路基、隧道地段鋼筋混凝土底座按23塊

32、軌道板為一個(gè)單元,橋上底座按1塊軌道板為一個(gè)單元,通過預(yù)埋鋼筋與梁體聯(lián)結(jié)。相鄰底座間設(shè)置2cm伸縮縫。曲線超高通過底座實(shí)現(xiàn),線間排水采用集水井方式。3. 軌道電路絕緣及綜合接地軌道板內(nèi)縱向鋼筋采用環(huán)氧樹脂涂層方式絕緣,橫向采用普通鋼筋,鋼筋節(jié)點(diǎn)采用絕緣線綁扎。自密實(shí)混凝土充填層、底座及凸臺(tái)內(nèi)鋼筋未做絕緣處理。為預(yù)防接觸網(wǎng)高壓線故障時(shí)可能感應(yīng)產(chǎn)生的跨步電壓和接觸電位對(duì)無砟軌道混凝土結(jié)構(gòu)、人身及設(shè)備安全造成影響,CRTS 型板式無砟軌道系統(tǒng)必須進(jìn)行接地設(shè)計(jì)。綜合接地設(shè)置與CRTS I型板式無砟軌道相同。4. 質(zhì)量控制要點(diǎn)(1)軌道板制造質(zhì)量控制軌道板的制造和質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)技術(shù)條件要求進(jìn)

33、行執(zhí)行,質(zhì)量控制要點(diǎn)包括:預(yù)應(yīng)力鋼棒等關(guān)鍵部件從原材料、加工工藝等方面進(jìn)行過程控制;軌道板強(qiáng)度達(dá)到脫模強(qiáng)度時(shí)(30MPa),用真空吸盤進(jìn)行脫模,減少了軌道板的裂紋和脫模傷損;軌道板錨穴預(yù)留錨穴連接槽的方式成形,并批量集中封錨;軌道板水養(yǎng)時(shí)承軌臺(tái)擋肩處設(shè)置防護(hù)裝置,避免擋肩磕碰;軌道板在存放和運(yùn)輸時(shí)對(duì)承軌槽擋肩和四角加設(shè)防護(hù)裝置。(2)自密實(shí)混凝土充填層施工質(zhì)量控制自密實(shí)混凝土充填層施工質(zhì)量直接影響無砟道床的穩(wěn)定性及耐久性,施工工程中應(yīng)嚴(yán)格按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作。自密實(shí)混凝土充填層灌注完成后,及時(shí)采用土工布進(jìn)行覆蓋養(yǎng)護(hù);初凝后灑水養(yǎng)護(hù),水溫與表面混凝土之間的溫差不得大于15,保持混凝土表面充分潮濕

34、,自然養(yǎng)護(hù)不少于14d。當(dāng)環(huán)境氣溫低于5時(shí),禁止對(duì)混凝土灑水,采用棉被進(jìn)行覆蓋養(yǎng)護(hù)。(3)軌道板鋪設(shè)精度控制軌道板鋪設(shè)精度,直接影響到鋼軌精調(diào)扣件更換量,軌道板施工過程中出現(xiàn)偏移等現(xiàn)象,將會(huì)使后期鋼軌精調(diào)更換軌距塊和軌距擋板工作量加大。(四)CRTS型雙塊式無砟軌道結(jié)構(gòu)1. 軌道結(jié)構(gòu)組成雙塊式無砟軌道是直接將雙塊式軌枕澆注在混凝土道床中,其結(jié)構(gòu)由鋼軌、彈性扣件、雙塊式軌枕、道床板、底座/支承層等組成,結(jié)構(gòu)示意見圖。雙塊式無砟軌道結(jié)構(gòu)主要特點(diǎn)為:雙塊式軌枕采用工廠化生產(chǎn);道床板、支承層或底座采用現(xiàn)場澆筑;路基和隧道地段道床板采用連續(xù)結(jié)構(gòu);橋梁地段道床板采用單元分塊結(jié)構(gòu),道床板與底座間設(shè)置中間隔離

35、層,并采用凸臺(tái)限位。圖 雙塊式無砟軌道結(jié)構(gòu)圖(1)道床板道床板采用C40鋼筋混凝土現(xiàn)場澆注。路基與隧道范圍內(nèi)道床板采用連續(xù)澆注。橋上道床板采用分塊澆注,分塊長度宜為57.5m。道床板寬度一般為2800mm,高度一般為260mm。路基上、橋上與隧道內(nèi)道床板均采用雙層配筋。上層縱向鋼筋擱在雙塊枕的軌枕桁架鋼筋上,下層縱向鋼筋的保護(hù)層厚度為40mm,縱向鋼筋與橫向鋼筋(包括桁架鋼筋)交叉處及縱向鋼筋搭接處設(shè)置絕緣卡,并用塑料帶綁扎牢固。隧道內(nèi)的道床板配筋有兩種:即分距隧道洞口200m范圍內(nèi)的多筋結(jié)構(gòu)和距隧道洞口200m范圍外的少筋結(jié)構(gòu)。但對(duì)于溶巖隧道應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)。路基上連續(xù)道床板澆注在

36、支承層上,支承層表面進(jìn)行拉毛處理。隧道內(nèi)連續(xù)道床板澆注在隧道仰拱回填層或鋼筋混凝土底座上,仰拱回填層或鋼筋混凝土底座表面進(jìn)行拉毛或鑿毛處理。(2)雙塊式軌枕雙塊式軌枕應(yīng)與使用扣件相匹配,目前我國主要采用與WJ-7扣件相匹配的SK-1軌枕和WJ-8扣件相匹配的SK-2軌枕,其外形結(jié)構(gòu)如圖3-16、圖3-17所示:圖 SK-1軌枕圖SK-2軌枕(3)路基上支承層結(jié)構(gòu)路基上雙塊式無砟軌道,在道床板與路基面間設(shè)置支承層。 支承層的強(qiáng)度和剛度要求在道床板與路基之間。過高的強(qiáng)度和剛度對(duì)路基不利,難以適應(yīng)路基的變形且易對(duì)路基形成局部應(yīng)力集中;過低的強(qiáng)度和剛度對(duì)道床板不利,需要更強(qiáng)大的道床板。為防止縱向力作用

37、下出現(xiàn)過大的自由裂縫,水硬性支承層連續(xù)施工,每隔5m左右設(shè)置假縫。支承層寬3400mm,厚度300mm。一般情況下,在土質(zhì)路基基床表層鋪設(shè)水泥膠接混和料支承層,不便于機(jī)械化施工的地段可采用低塑性混凝土支承層。(4)橋上混凝土底座橋上無砟軌道的混凝土底座直接澆注在橋面上,橋上混凝土底座采用分塊式結(jié)構(gòu),底座長度與寬度跟道床板的長度與寬度相同,高度為210mm。橋上每塊底座板上設(shè)置兩個(gè)抗剪凹槽,凹槽內(nèi)側(cè)鋪設(shè)彈性緩沖墊層。道床板與底座之間設(shè)置中間隔離層。2. 路基地段雙塊式無砟軌道結(jié)構(gòu)路基地段雙塊式無砟軌道如圖所示。圖 路基地段雙塊式無砟軌道標(biāo)準(zhǔn)橫斷面示意圖支承層在路基基床表層上設(shè)置,道床板寬度范圍內(nèi)

38、的支承層表面應(yīng)進(jìn)行拉毛處理。道床板一般為縱向連續(xù)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),在連續(xù)道床板板端應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)受力和變形要求設(shè)置錨固結(jié)構(gòu)。圖 連續(xù)道床板板端設(shè)置錨固結(jié)構(gòu)示意圖曲線超高一般在路基基床表層上設(shè)置。線間排水應(yīng)結(jié)合線路縱坡、橋涵等線路條件和環(huán)境條件進(jìn)行設(shè)置。線路兩側(cè)及線間路基面應(yīng)進(jìn)行防水處理。3. 橋梁地段雙塊式無砟軌道結(jié)構(gòu)橋梁地段雙塊式無砟軌道如圖所示。圖 橋梁地段雙塊式無砟軌道標(biāo)準(zhǔn)橫斷面示意圖道床板、底座沿線路縱向在梁面上分塊構(gòu)筑。底座一般通過梁體預(yù)埋套筒植筋或預(yù)埋鋼筋與橋梁連接,梁面在底座范圍內(nèi)應(yīng)進(jìn)行拉毛處理。底座頂面應(yīng)設(shè)置隔離層。對(duì)應(yīng)每塊道床板,底座設(shè)置限位凹槽,凹槽側(cè)面設(shè)彈性墊層。底座范圍內(nèi),

39、梁面不設(shè)防水層和保護(hù)層。曲線超高一般在底座上設(shè)置。梁面宜采用兩列排水方式。4. 隧道地段雙塊式無砟軌道結(jié)構(gòu)隧道地段雙塊式無砟軌道如圖所示。圖 隧道地段雙塊式無砟軌道標(biāo)準(zhǔn)橫斷面示意圖(單位:mm)道床板為縱向連續(xù)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),直接在隧道仰拱回填層(有仰拱隧道)或底板(無仰拱隧道)上構(gòu)筑。仰拱回填層或底板表面應(yīng)在道床板范圍內(nèi)進(jìn)行拉毛處理。距隧道洞口100m范圍,仰拱回填層或底板應(yīng)設(shè)置鋼筋與道床板連接。曲線超高一般在道床板上設(shè)置。5. 排水系統(tǒng)雙塊式無砟軌道排水設(shè)計(jì)的一般原則是:多線區(qū)段的無砟軌道應(yīng)根據(jù)需要設(shè)置中間排水,也可采用適當(dāng)?shù)拇胧┍WC軌道表面的水從側(cè)面排出;在無砟軌道結(jié)構(gòu)范圍內(nèi)的排水措施

40、必須同時(shí)考慮縱向排水,并且確保在下部結(jié)構(gòu)的上部支承層范圍內(nèi)地下水和地面水能夠排除;無砟軌道的表面應(yīng)當(dāng)確保地面水的流動(dòng)暢通無阻,并且避免邊界的沖刷;在直線地段道床板需在板面設(shè)置橫向排水坡,避免道床板表面積水。路基地段雙塊式無砟軌道排水設(shè)計(jì)可采用線間設(shè)置集水井或線間填充級(jí)配碎石不設(shè)集水井的方式。橋梁地段雙塊式無砟軌道,采用橋梁兩側(cè)設(shè)泄水孔的兩列排水方式,泄水孔的縱向位置應(yīng)位于道床板板縫處的對(duì)應(yīng)位置。隧道地段雙塊式無砟軌道,一般采用線間設(shè)排水溝槽,線路兩側(cè)設(shè)線路縱坡的排水方式,對(duì)于一般的排水設(shè)計(jì)不能滿足排水要求時(shí),需進(jìn)行特殊設(shè)置。6. 無砟軌道與無絕緣軌道電路的適應(yīng)性為了滿足ZPW-2000諧振式軌

41、道電路的應(yīng)用需求,無砟軌道道床板內(nèi)部的鋼筋需進(jìn)行絕緣處理,從而削弱無砟軌道道床板內(nèi)鋼筋網(wǎng)與諧振式軌道電路存在的電磁感應(yīng),保證軌道電路傳輸長度的要求。無砟軌道的道床板內(nèi)的鋼筋網(wǎng)一般采用絕緣卡進(jìn)行絕緣設(shè)置。 圖 道床板內(nèi)絕緣措施7. 無砟軌道綜合接地技術(shù)為預(yù)防接觸網(wǎng)高壓線故障時(shí),可能會(huì)感應(yīng)產(chǎn)生很高的跨步電壓和接觸電位對(duì)無砟軌道混凝土、人身和設(shè)備安全造成影響,無砟軌道系統(tǒng)必須進(jìn)行接地設(shè)計(jì)。無砟軌道的綜合接地是鐵路綜合接地設(shè)計(jì)的一部分。 圖 路基上綜合接地 圖 橋梁地段相鄰道床板間采用接地鋼纜連接(五)CRTS型板式無砟軌道結(jié)構(gòu)(六)道岔區(qū)軌枕埋入式無砟軌道結(jié)構(gòu)1. 軌道結(jié)構(gòu)組成道岔區(qū)軌枕埋入式無砟軌

42、道是直接將混凝土岔枕澆注在混凝土道床中,其結(jié)構(gòu)由鋼軌、扣件系統(tǒng)、岔枕、道床板、底座等部分組成,見圖所示。道岔區(qū)軌枕埋入式無砟軌道結(jié)構(gòu)主要特點(diǎn)為:道床板、支承層或底座采用現(xiàn)場澆筑;路基地段道床板直接連續(xù)澆筑在支承層上,或道床板分塊式澆筑在底座上;隧道地段道床板采用連續(xù)結(jié)構(gòu),直接澆筑在隧道仰拱回填層或鋼筋混凝土地板上;橋上道床板采用單元分塊結(jié)構(gòu),道床板與底座間設(shè)置中間隔離層,并采用凸臺(tái)限位;道岔區(qū)范圍內(nèi)的軌道剛度設(shè)計(jì)應(yīng)均勻,并與區(qū)間軌道剛度相匹配;無砟軌道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足道岔電務(wù)設(shè)備的安裝要求。圖 路基上道岔區(qū)軌枕埋入式無砟軌道圖 橋上道岔區(qū)軌枕埋入式無砟軌道2. 路基地段道岔區(qū)軌枕埋入式無砟軌道結(jié)

43、構(gòu)路基地段道岔區(qū)軌枕埋入式無砟軌道,道床板可直接澆筑在底座或支承層結(jié)構(gòu)上,當(dāng)澆筑在底座結(jié)構(gòu)上時(shí)道床板宜采用分塊式結(jié)構(gòu),當(dāng)澆筑在支承層結(jié)構(gòu)上時(shí)道床板可采用連續(xù)澆筑結(jié)構(gòu)。底座采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),底座應(yīng)設(shè)置與道床板的連接鋼筋。支承層在路基基床表層上設(shè)置,采用支承層結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)優(yōu)先采用水硬性混和料,也可采用低塑性水泥混凝土支承層。支承層一般沿線路縱向每隔不大于5m設(shè)置一橫向預(yù)裂縫。道床板寬度范圍內(nèi)的支承層表面應(yīng)進(jìn)行拉毛處理。3. 橋梁地段岔區(qū)軌枕埋入式無砟軌道結(jié)構(gòu)橋梁地段道岔區(qū)軌枕埋入式無砟軌道,道床板通過縱、橫向限位凹槽進(jìn)行限位,道床板縱向應(yīng)分單元構(gòu)筑。橋上道岔區(qū)底座采用C40混凝土在橋面現(xiàn)場澆注而成,

44、通過預(yù)埋鋼筋或預(yù)埋套筒與橋面相連,底座范圍內(nèi)梁面進(jìn)行拉毛處理。底座分段長度與道床板單元一致。橋上道床板為了適應(yīng)梁體位移和變形,道床板與底座間設(shè)置宜分離設(shè)置,即兩者間設(shè)置中間隔離層。同時(shí)為了保證道床板與底座的受力傳遞,道床板與底座間設(shè)置限位擋臺(tái)結(jié)構(gòu),并在限位槽四周安裝彈性墊板,如圖圖3-29所示。圖 正在鋪設(shè)的道岔區(qū)限位結(jié)構(gòu)4. 隧道地段岔區(qū)軌枕埋入式無砟軌道結(jié)構(gòu)隧道地段道岔區(qū)軌枕埋入式無砟軌道結(jié)構(gòu)與路基上類似,其主要區(qū)別是道床板直接在隧道仰拱回填層或底板上構(gòu)筑,一般不設(shè)置底座或支承層結(jié)構(gòu)。(七)道岔區(qū)板式無砟軌道結(jié)構(gòu)道岔區(qū)板式無砟軌道系統(tǒng)結(jié)構(gòu)采用預(yù)制道岔板、現(xiàn)場澆注的支承層或混凝土底座,并采用

45、自流平混凝土填充道岔板和支承層/混凝土底座。路基地段道岔區(qū)板式無砟軌道由鋼軌及扣件系統(tǒng)、道岔板、自流平混凝土、鋼筋混凝土底座結(jié)構(gòu)/支承層、限位裝置結(jié)構(gòu)等結(jié)構(gòu)組成。橋上道岔區(qū)板式無砟軌道由鋼軌及扣件系統(tǒng)、道岔板、砂漿墊層、底座板、中間隔離層、縱橫向限位裝置等組成。圖 路基地段道岔區(qū)板式無砟軌道結(jié)構(gòu)橫斷面示意圖圖 橋梁地段道岔區(qū)板式無砟軌道結(jié)構(gòu)斷面示意圖道岔板長度和寬度依據(jù)道岔幾何尺寸確定,厚度一般為240mm,道岔板上設(shè)置340mm寬、縱向間距600mm的橫向承臺(tái),承臺(tái)表面水平;承臺(tái)間的道岔板表面設(shè)置0.5%的橫向排水坡及橫向預(yù)裂縫,縫深4cm。道岔板為工廠預(yù)制結(jié)構(gòu),混凝土等級(jí)為C50以上,道岔

46、板上設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)直徑為28mm的鉆孔,縱、橫向鋼筋間采用塑料絕緣夾進(jìn)行絕緣處理,滿足軌道電路的要求。每塊道岔板與底座通過8根剪力銷進(jìn)行連接。圖 道岔板底座板采用強(qiáng)度等級(jí)為C40的混凝土現(xiàn)場澆筑而成,邊緣向軌道系統(tǒng)外側(cè)設(shè)置2%的排水坡。圖 橋上板式道岔照片每塊道岔板內(nèi)均設(shè)置綜合接地系統(tǒng),由沿線路縱向設(shè)置的47根直徑為16mm鋼筋與沿線路橫向設(shè)置的16mm橫向鋼筋焊接而成,縱橫向接地鋼筋連接,采用拐角鋼筋兩側(cè)同時(shí)焊接,兩端分別設(shè)置接地端子,端子從道岔板側(cè)面引出。道岔板與軌道板間通過接地鋼纜連接成一定長度的接地段,在接地段每100m與線路一側(cè)綜合接地的接地端子連接。二、CRTS型板式無砟軌道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概況

47、路基地段無砟軌道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)CRTS型無砟軌道路基地段采用“底座縱連、軌道板單元”的設(shè)計(jì)方式,底座采用C25混凝土的弱配筋連續(xù)澆筑方式,每隔5米左右設(shè)計(jì)預(yù)留假縫;此外軌道超高在路基基床表層實(shí)現(xiàn)。(一)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案1總體設(shè)計(jì)方案路基地段無砟軌道結(jié)構(gòu),其總體設(shè)計(jì)方案如下:軌道結(jié)構(gòu)由鋼軌、扣件、軌道板、自密實(shí)混凝土、底座、限位擋臺(tái)、中間隔離層等部分組成;軌道板采用帶承軌臺(tái)的預(yù)應(yīng)力平板結(jié)構(gòu),軌道板底設(shè)置門型鋼筋與自密實(shí)混凝土連接;自密實(shí)混凝土內(nèi)配置鋼筋網(wǎng)片,與底座采用限位凹槽的方式進(jìn)行限位和縱橫向力的傳遞,限位凹槽對(duì)應(yīng)設(shè)置在軌道板底部的底座上;底座板采用C25混凝土的弱配筋連續(xù)澆筑方式,每隔5米左右設(shè)計(jì)預(yù)

48、留假縫;路基地段軌道超高在路基基床表層實(shí)現(xiàn);此外,軌道板根據(jù)線路條件對(duì)各承軌臺(tái)進(jìn)行矢距和高低的調(diào)整,以實(shí)現(xiàn)軌道結(jié)構(gòu)的高精度要求。圖10-1 路基地段CRTS型無砟軌道結(jié)構(gòu)圖示2各部分組成設(shè)計(jì)路基地段無砟軌道結(jié)構(gòu),其各部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具體方案如下:(1) 軌道結(jié)構(gòu)組成由鋼軌、扣件、預(yù)制軌道板、配筋的自密實(shí)混凝土、限位擋臺(tái)、中間隔離層、鋼筋混凝土底座等部分組成。圖10-2 路基地段軌道結(jié)構(gòu)組成(2) 鋼軌采用60kg/m鋼軌。鋼軌質(zhì)量應(yīng)符合250km/h客運(yùn)專線60kg/m鋼軌暫行技術(shù)條件(鐵科技函2005298號(hào))及客運(yùn)專線250km/h和350km/h鋼軌檢驗(yàn)及驗(yàn)收暫行標(biāo)準(zhǔn)(鐵科技2005402號(hào)

49、)的要求。(3) 扣件扣件采用WJ-8B型扣件。(4) 軌道板采用5350mm長軌道板為標(biāo)準(zhǔn)軌道板進(jìn)行布板設(shè)計(jì)。軌道板設(shè)計(jì)板縫為100mm,根據(jù)布板需要可匹配4856mm長的軌道板。軌道板寬度為2500mm,厚度為190mm,采用雙向預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)。板底設(shè)置“門”型鋼筋。軌道板混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C60。P5350軌道板如下圖所示: 圖10-3 P5350軌道板圖示圖10-4 P5350軌道板預(yù)應(yīng)力鋼筋布置圖示(5) 自密實(shí)混凝土自密實(shí)混凝土厚度為90mm,長度與軌道板對(duì)齊,寬度較軌道板邊緣各寬100mm,為2700mm;采用單層鋼筋網(wǎng)配筋,在限位擋臺(tái)處加設(shè)配筋。自密實(shí)混凝土與底座采用限位凹槽的方式進(jìn)

50、行限位和縱橫向力的傳遞。圖10-5 自密實(shí)混凝土配筋圖示(6) 底座底座采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),連續(xù)澆筑,每隔5米左右設(shè)計(jì)預(yù)留假縫。底座寬度較軌道板邊緣各寬300mm,為3100mm;底座板厚度為240mm。底座板面設(shè)置平整;在每塊軌道板對(duì)應(yīng)范圍內(nèi)設(shè)置兩個(gè)限位擋臺(tái),采用凹槽方式。底座混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C25。(7) 限位擋臺(tái)在每塊軌道板對(duì)應(yīng)的底座范圍內(nèi)設(shè)置兩個(gè)限位擋臺(tái),凹槽深度為100mm,長寬尺寸為1000×700mm。凹槽周圍(側(cè)面)設(shè)置彈性墊層,彈性墊層應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)受力、變形和材料耐久性能要求。(8) 中間隔離層在自密實(shí)混凝土與底座間設(shè)置中間隔離層;(9) 軌道超高采用在路基基床表層上

51、實(shí)現(xiàn)。采用在路基基床表層實(shí)現(xiàn)軌道超高可使底座板厚度均勻,使結(jié)構(gòu)受力平衡,消除軌道結(jié)構(gòu)由于底座板厚度不均勻而產(chǎn)生的病害。(10) 軌道結(jié)構(gòu)高度路基地段軌道結(jié)構(gòu)高度為772mm,即組成如下:表10-1 武漢城際圈城際鐵路的軌道結(jié)構(gòu)高度 (單位:mm) 組成基礎(chǔ)鋼軌扣件承軌臺(tái)軌道板自密實(shí)混凝土底座合計(jì)路基176383819090240772(二)主要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖1路基地段橫斷面圖路基上直線地段橫斷面圖路基上曲線地段橫斷面圖2路基地段平縱斷面布置圖路基地段無砟軌道平縱斷面布置圖3路基地段底座板配筋圖(1)時(shí)速200公里級(jí)路基地段時(shí)速200公里級(jí)底座板配筋圖(2)時(shí)速300公里級(jí)路基地段時(shí)速300公里級(jí)底

52、座板配筋圖4自密實(shí)混凝土內(nèi)配筋圖自密實(shí)混凝土內(nèi)配筋圖5限位擋臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖限位擋臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖橋梁地段無砟軌道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)CRTS型無砟軌道橋梁地段采用底座與軌道板均單元的設(shè)計(jì)方式,底座板在軌道板縫處對(duì)應(yīng)設(shè)置底座板縫,此外軌道超高在底座上實(shí)現(xiàn)。(一)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案1總體設(shè)計(jì)方案橋梁地段無砟軌道結(jié)構(gòu),其總體設(shè)計(jì)方案如下:軌道結(jié)構(gòu)由鋼軌、扣件、軌道板、自密實(shí)混凝土、底座、限位擋臺(tái)、中間隔離層等部分組成;軌道板采用帶承軌臺(tái)的預(yù)應(yīng)力平板結(jié)構(gòu),軌道板底設(shè)置門型鋼筋與自密實(shí)混凝土連接;自密實(shí)混凝土內(nèi)配置鋼筋網(wǎng)片,與底座采用限位凹槽的方式進(jìn)行限位和縱橫向力的傳遞,限位凹槽對(duì)應(yīng)設(shè)置在軌道板底部的底座上;底座板長度為對(duì)應(yīng)

53、軌道板長度;橋梁地段軌道超高在底座上實(shí)現(xiàn);此外,軌道板根據(jù)線路條件對(duì)各承軌臺(tái)進(jìn)行矢距和高低的調(diào)整,以實(shí)現(xiàn)軌道結(jié)構(gòu)的高精度要求。圖11-1 橋梁地段CRTS型無砟軌道結(jié)構(gòu)圖示2各部分組成設(shè)計(jì)橋梁地段無砟軌道結(jié)構(gòu),其各部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具體方案如下:(1) 軌道結(jié)構(gòu)組成由鋼軌、扣件、預(yù)制軌道板、配筋的自密實(shí)混凝土、限位擋臺(tái)、中間隔離層、鋼筋混凝土底座等部分組成。圖11-2 橋梁地段軌道結(jié)構(gòu)組成(2) 鋼軌采用60kg/m鋼軌。鋼軌質(zhì)量應(yīng)符合250km/h客運(yùn)專線60kg/m鋼軌暫行技術(shù)條件(鐵科技函2005298號(hào))及客運(yùn)專線250km/h和350km/h鋼軌檢驗(yàn)及驗(yàn)收暫行標(biāo)準(zhǔn)(鐵科技2005402號(hào))

54、的要求。(3) 扣件扣件采用WJ-8B型扣件。(4) 軌道板采用5350mm長軌道板為標(biāo)準(zhǔn)軌道板進(jìn)行布板設(shè)計(jì)。軌道板設(shè)計(jì)板縫為100mm,對(duì)于24米簡支梁橋上布置4856mm長軌道板,連續(xù)梁地段,根據(jù)布板需要可匹配4856mm長的軌道板。軌道板寬度為2500mm,厚度為190mm,采用雙向預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)。板底設(shè)置“門”型鋼筋。軌道板混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C60。P5350軌道板如下圖所示: 圖11-3 P5350軌道板圖示圖11-4 P5350軌道板預(yù)應(yīng)力鋼筋布置圖示(5) 自密實(shí)混凝土自密實(shí)混凝土厚度為90mm,長度與軌道板對(duì)齊,寬度較軌道板邊緣各寬100mm,為2700mm;采用單層鋼筋網(wǎng)配筋,在限

55、位擋臺(tái)處加設(shè)配筋。自密實(shí)混凝土與底座采用限位凹槽的方式進(jìn)行限位和縱橫向力的傳遞。圖11-5 自密實(shí)混凝土配筋圖示(6) 底座底座采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),采用雙層配筋長度為每軌道板長度。底座寬度較軌道板邊緣各寬200mm,為2900mm;底座板厚度為190mm。底座板面設(shè)置平整;在每塊軌道板對(duì)應(yīng)范圍內(nèi)設(shè)置兩個(gè)限位擋臺(tái),采用凹槽方式。底座混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C40。底座板間板縫為20mm,采用充填材料填充并采用瀝青封面。 圖11-6 底座板縫處圖示(7) 限位擋臺(tái)在每塊軌道板對(duì)應(yīng)的底座范圍內(nèi)設(shè)置兩個(gè)限位擋臺(tái),凹槽深度為100mm,長寬尺寸為1000×700mm。凹槽周圍(側(cè)面)設(shè)置彈性墊層,彈性墊層應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)受力、變形和材料耐久性能要求。(8) 中間隔離層在自密實(shí)混凝土與底座間設(shè)置中間隔離層。(9) 軌道超高采用在底座上實(shí)現(xiàn)。(10) 軌道結(jié)構(gòu)高度橋梁地段軌道結(jié)構(gòu)高度為722mm,即組成如下:表11-1 武漢城際圈城際鐵路的軌道結(jié)構(gòu)高度 (單位:mm) 組成基礎(chǔ)鋼軌扣件承軌臺(tái)軌道板自密實(shí)混凝土底座合計(jì)路基176383819090190722(二)主要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖1橋梁地段橫斷面圖橋上直線地段橫斷面

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