地鐵、輕軌無(wú)渣軌道

1、第三章 無(wú)碴軌道ballastless track為什么采用無(wú)碴軌道？有碴軌道的缺點(diǎn)：l容易變形；l養(yǎng)護(hù)維修頻繁；l維修條件差；何處采用無(wú)碴軌道？石質(zhì)隧道；橋梁；高架鐵道；城市軌道交通。對(duì)無(wú)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(jiǎn)單，堅(jiān)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(fù)造價(jià)經(jīng)濟(jì)合理整體道床常用于：鐵路隧道地下鐵道無(wú)碴橋梁有特殊需要、基礎(chǔ)經(jīng)過(guò)適當(dāng)處理的土質(zhì)路基上優(yōu)缺點(diǎn)1、優(yōu)點(diǎn)v線路穩(wěn)定、平順，有利于鋪設(shè)無(wú)縫線路和高速行車v維修工作量少v堅(jiān)固耐久、整潔美觀，使用壽命長(zhǎng)v在隧道、地鐵中減少開挖面積缺點(diǎn)是：1）一旦破壞整修困難 2）扣件彈性要好不維修或少維修整體道床的結(jié)構(gòu)形

2、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(zhǎng)軌枕軌道交通軌道結(jié)構(gòu)形式上部構(gòu)造：鋼軌、道岔、聯(lián)結(jié)零件軌下基礎(chǔ)l支承塊承軌臺(tái)式縱向整體道床：高架l長(zhǎng)軌枕嵌入式整體道床：地下l碎石有碴道床：地面（1）支承塊:高架橋上常用直:1760根/km曲:1840根/km支承塊式支承塊縱向承軌臺(tái)混凝土隔斷式條形基礎(chǔ)無(wú)碴軌道的類型英國(guó)的PACT整體道床軌道日本的板式軌道德國(guó)的Rheda型無(wú)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)和曲線地段軌

3、道板定位柱軌道板定位柱 Stop路基混凝土接縫 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圖圖3-2 3-2 日本框架式板式軌道日本框架式板式軌道板式軌道施工板式軌道施工 測(cè)測(cè) 量量橋面處理橋面處理預(yù)制軌道板運(yùn)輸預(yù)制軌道板運(yùn)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(yùn)輸?shù)跹b鋼軌運(yùn)輸?shù)跹b鋼軌鋪設(shè)精調(diào)鋼軌鋪設(shè)精調(diào)無(wú)級(jí)調(diào)高墊板無(wú)級(jí)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 橋上板式軌道施工應(yīng)在橋梁上拱度基本完成之后進(jìn)行（通常三個(gè)應(yīng)在橋梁上拱

4、度基本完成之后進(jìn)行（通常三個(gè)月）。月）。橋面處理有預(yù)埋絕緣鋼筋調(diào)直、除銹和橋面鑿橋面處理有預(yù)埋絕緣鋼筋調(diào)直、除銹和橋面鑿毛、清理。毛、清理。其后進(jìn)行混凝土底座和凸形擋臺(tái)的施工，其關(guān)其后進(jìn)行混凝土底座和凸形擋臺(tái)的施工，其關(guān)鍵是測(cè)量定位，尤其在曲線地段和豎曲線地段。鍵是測(cè)量定位，尤其在曲線地段和豎曲線地段。CA砂漿的澆注軌道板精確定位后，可進(jìn)行。軌道板精確定位后，可進(jìn)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架立，既要保證密貼，又要保證澆注時(shí)空氣能順利排出，每塊板下的注時(shí)空氣能順利排出，每塊板下的CACA砂漿應(yīng)一次筑完。砂漿應(yīng)一次筑完。CACA砂漿澆注后砂漿澆注后2

5、424小時(shí)，強(qiáng)度到小時(shí)，強(qiáng)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(tái)樹脂，同樣也必須一次完成。然后支模澆注凸形擋臺(tái)樹脂，同樣也必須一次完成?？奂M裝和鋼軌鋪設(shè)進(jìn)行精密調(diào)整，確保軌道幾何形位符合設(shè)計(jì)要求。通常是先調(diào)一股鋼軌的方向和軌面標(biāo)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，用膠槍或注射器注入充填樹脂，當(dāng)充填式墊板達(dá)到允許承載能力后（約10h），撤出調(diào)整墊塊，進(jìn)行軌道幾何形位的精細(xì)檢查。 博格預(yù)制板板式軌道特點(diǎn)共有四層能夠承重的基礎(chǔ)層：共有四層能夠承重的

6、基礎(chǔ)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(hào)混凝土號(hào)混凝土再在上面鋪設(shè)厚度為再在上面鋪設(shè)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(hào)連續(xù)配筋式混凝土板號(hào)連續(xù)配筋式混凝土板為防止軌道沿鋼軌方向移動(dòng)，在板的終端設(shè)有短的地樁墻為防止軌道沿鋼軌方向移動(dòng)，在板的終端設(shè)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

7、、深40mm40mm的假縫，以減少拉應(yīng)力的假縫，以減少拉應(yīng)力通過(guò)假縫的縱向鋼筋應(yīng)先用瀝青漆涂刷，以免銹蝕通過(guò)假縫的縱向鋼筋應(yīng)先用瀝青漆涂刷，以免銹蝕這種板式軌道通過(guò)這種板式軌道通過(guò)38003800萬(wàn)萬(wàn)t t運(yùn)量后，軌道只有運(yùn)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。 圖圖3-4 3-4 彈性長(zhǎng)枕無(wú)碴軌道結(jié)構(gòu)彈性長(zhǎng)枕無(wú)碴軌道結(jié)構(gòu)實(shí)物照片實(shí)物照片(b)浮置板無(wú)碴軌道組成浮置板無(wú)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(guò)扣件固定在浮置板上將鋼軌通過(guò)扣件固定在浮置板上而浮置板置于可

8、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)基本原理基本原理在軌道和基礎(chǔ)間插入一具有較高質(zhì)量的固有頻在軌道和基礎(chǔ)間插入一具有較高質(zhì)量的固有頻率遠(yuǎn)低于激振頻率的減振器，大大減小了振動(dòng)率遠(yuǎn)低于激振頻率的減振器，大大減小了振動(dòng)傳入基礎(chǔ)。傳入基礎(chǔ)。隔振的裝置可以是橡膠或鋼彈簧，但鋼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 隔離層隔離層不能太薄，且每幅之間應(yīng)有重疊，可用一定厚

9、度的塑料薄膜隔離層的作用是將要灌筑的軌道板與基礎(chǔ)道床隔開，后續(xù)的各工序均在隔離層上進(jìn)行。若隔離層破壞，現(xiàn)澆道床板與基礎(chǔ)道床混凝土聯(lián)結(jié)，成型后的浮置板將無(wú)法頂升 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(shè)置隔離層，是為使道床板具有可修復(fù)性底座與道床板之間設(shè)置隔離層，是為使道床板具有可修復(fù)性 彈性支承塊無(wú)碴軌道施工框圖彈性支承塊無(wú)碴軌道施工框圖測(cè)量測(cè)量鋪設(shè)道床板鋼筋鋪設(shè)道床板鋼筋鋪設(shè)施工工具軌鋪設(shè)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

10、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(yīng)注意混凝土道床必須低于支承塊橡膠套靴上緣施工中應(yīng)注意混凝土道床必須低于支承塊橡膠套靴上緣2mm 2mm 二、我國(guó)無(wú)碴軌道施工方法（一）換軌鋪設(shè)法（二）直接鋪軌法（一）換軌鋪設(shè)法1、長(zhǎng)軌枕嵌入式整體道床及無(wú)縫線路施工作業(yè)流程：組裝軌排運(yùn)送軌排鋪設(shè)軌排軌排定位灌注整體道床短軌線路換為長(zhǎng)軌條線路焊接“聯(lián)合接頭” 建成無(wú)縫線路（1）軌下基礎(chǔ)施工步驟：1、在鋪軌基地把工具軌和長(zhǎng)軌枕組裝成標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度的軌排2、將軌排裝在專用的平板車上運(yùn)至施工地點(diǎn)3、再用特制的龍門架將平板車上的軌排鋪設(shè)在設(shè)計(jì)位置上4

11、、用鋼軌支撐裝置使軌排準(zhǔn)確定位5、灌注混凝土整體道床（2）上部結(jié)構(gòu)施工步驟1、將焊接好的長(zhǎng)軌條用長(zhǎng)軌列車運(yùn)送到工地2、將臨時(shí)工程線上的工具軌拆除，換成長(zhǎng)軌條線路3、焊接長(zhǎng)軌條間的接頭（聯(lián)合接頭）4、進(jìn)行應(yīng)力調(diào)整并鎖定，建成無(wú)縫線路機(jī)具設(shè)備長(zhǎng)軌枕工廠預(yù)制混凝土道床現(xiàn)場(chǎng)澆制組裝軌排再用軌或有孔新軌特制龍門架預(yù)先鋪設(shè)龍門架走行軌平板車裝載軌排，走在臨時(shí)工程線路上支撐架上承式、下承式、線路型、道岔型設(shè)備長(zhǎng)軌條：工廠或基地或現(xiàn)場(chǎng)焊接換軌作業(yè)：換軌車組兩鋪一拆2、支承塊、承軌臺(tái)整體軌下基礎(chǔ)及無(wú)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(tái)拆除樣板軌鋪成短軌線路短軌線路換為長(zhǎng)

12、軌條線路焊接“聯(lián)合接頭”建成無(wú)縫線路機(jī)具設(shè)備支承塊：工廠預(yù)制承軌臺(tái)：現(xiàn)場(chǎng)澆制樣板軌：有孔新軌（2）上部結(jié)構(gòu)施工步驟1）將在工廠焊接好的長(zhǎng)軌條用長(zhǎng)軌列車運(yùn)送到工地2）將臨時(shí)工程線上的再用軌拆除，換成長(zhǎng)軌條線路3）焊接長(zhǎng)軌條間的接頭（聯(lián)合接頭）4）進(jìn)行應(yīng)力調(diào)整并鎖定，建成無(wú)縫線路“三鋪兩拆”（二）直接鋪軌法以焊接軌（兩端無(wú)螺栓孔軌）作為樣板軌鋪成短軌線路，再用K900焊機(jī)的焊接作業(yè)車直接在軌道上對(duì)短軌進(jìn)行焊接，一次建成無(wú)縫線路作業(yè)流程：采用架設(shè)法建成整體軌下基礎(chǔ)焊軌作業(yè)車在現(xiàn)場(chǎng)直接完成焊軌作業(yè)建成無(wú)縫線路（1）軌下基礎(chǔ)施工特點(diǎn)樣板軌為無(wú)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(shí)線路狀態(tài)良好，幾何尺寸精確（2）上部結(jié)構(gòu)施工步驟1）現(xiàn)場(chǎng)組裝焊機(jī)，調(diào)試并做型式試驗(yàn)2）拆除接頭夾具，進(jìn)行軌頭打磨3）焊機(jī)對(duì)位，接頭焊接4）向前移動(dòng)焊機(jī)，繼續(xù)作業(yè)5）焊縫正火處理6）對(duì)焊縫打磨7