新建铁路铺设无缝线路
新建铁路无缝线路放散与锁定技术总结

新建铁路无缝线路放散与锁定技术总结应力放散与锁定是无缝线路成形的标志性工序,其在无缝线路施工中均占有举足轻重的地位,通过在云桂铁路焊轨施工中的工作实践,特对无缝线路应力放散与锁定进行总结,详述如下:一、无缝线路应力放散、锁定作业流程(见下图)二、应力放散施工方法在现场的应力释放中,主要有两种方式,一种是滚压释放,一种是天然释放,一种是组合释放,一种是强迫释放。
在实际测量的轨道温度处于锁止温度的区间时,采用滚压释放方法;在实际测量轨道温度小于锁止温度的情况下,采用合成释放方法;在测量轨道温度超过锁闭轨道温度的情况下,不得进行作业。
纠治工作打下良好的思想根基。
1、滚筒放散法的施工程序滚筒放散法施工程序大致是:施工准备→解除扣件→打起钢轨垫滚筒→安装撞轨器→撞轨→测轨温→撤除滚筒钢轨落槽→上扣件→设位移观测点2、综合放散法的施工程序大致是:施工准备→解除扣件→打起钢轨垫滚筒→安装撞轨器→撞轨→测轨温计算拉伸量锯轨量→安装拉伸器→设临时位移观测点→拉轨并撞轨→观测位移量→撤除滚筒钢轨落槽→上扣件→反算实际锁定轨温值→设置位移观测点从上述施工程序看,只有在确认应力放散均匀后才能将钢轨落槽,进而上扣件锁定钢轨。
三、应力放散与锁定施工工艺1、施工工艺(1)施工前的准备工作:技术人员根据轨温调查结果,确定应力放散作业时间段;在进行应力放散作业前,位移观测桩按要求埋设到位;清除可能进入承轨槽内的道砟,为应力放散做好准备。
(2)施工过程中,先拆除扣件,然后抬高钢轨,垫放滚筒。
滚筒每隔15至20根枕布置一个,钢轨抬高量以能放入滚筒为宜。
(3)利用撞轨器进行串轨,待焊钢轨搭接量符合焊接要求,进行锁定焊接。
焊接接头经探伤合格后进行单元轨节应力放散。
(4)测量单元轨节轨温,当实测轨温处于设计锁定轨温范围内时,采用滚筒放散法,利用滚筒配合撞轨器进行应力放散。
当实测轨温低于设计锁定轨温范围时,采用综合放散法,利用拉伸器、撞轨器等设备配合作业,达到设计锁定轨温锁定目的。
无缝线路的铺设

一.基地焊接长 钢轨 焊接是铺设 无缝线路的重要 环节,其几何外 形尺寸的平顺性 和内部质量,是 保证无缝线路正 常运行的关键。 首先介绍三种最 常用的三种焊接 方法:
1.接触焊 接触焊又称电阻焊,是将待焊的钢轨固定在焊机的相 对夹钳内,向轨端通以强大的电流,当电流通过轨端接触 面时,由于该处电阻很大产生大量的热量,把轨端加热到 塑熔状态,此时迅速挤压,把两根钢轨焊接在一起。下图 为接触焊意图: 2.气压焊 气压焊是用气体(乙炔+氧气)燃烧的火焰加热轨端,当 温度达到1200°C左右时,在预施压力挤压下把钢轨焊接在 一起。其工艺流程基本上和接触焊相同。 3.铝热焊 铝热焊是利用焊接剂中的铝在高温条件下与氧气有较 强的化学亲和力,从重金属的氧化物中夺取氧,使重金属 还原,同时释放出热量,将金属熔化成铁水,浇铸施焊而 成。下图为铝热焊示意图:
七.轨道整理 在单元轨节锁定后进行轨道整理作业,应达到下列标准: 新建客运专线轨道精度铺设标准 高低mm 轨向mm 水平mm 扭曲 mm 轨距mm 幅值 3 2 3 1% ±2 波长m 动态管理波长40—50m —— —— 道床状态参数指标 项目 枕下道床密度g/cm3 KN/mm 道床横向阻力KN/枕 指标 ≥1.70 ≥100
锁定道岔时应注意以下几点: 1.无缝道岔的基本轨和导轨的焊头,应尽量可能采用厂焊,即预先用电接触焊法焊好。 2.无缝道岔的应力放散、锁定和终焊,应在道岔补砟整道之后进行。 3.道岔内各接头的焊接,以及无缝道岔与区间无缝线路的最终焊接,均应在无缝线路设计锁定 轨温范围内进行。 4.尖轨辙跟接头的焊接、道岔前后轨端与区间无缝线路长轨条的焊接之前,应认真检查并整正 道岔的方向、高低、轨距、水平和导曲线支距等项。终焊之前,还要预先拆除临时渡线,并插入相 应长度的焊接轨,做好插入的焊接轨与长轨条轨端的焊接。 5.区间无缝线路和站内无缝线路,在与无缝道岔焊联时,要先做好焊端的应力放散,而后施焊, 使锁定轨温均匀一致。
无缝线路铺设施工方法及施工工艺流程

无缝线路施工方法及工艺流程一、概述无缝线路既是轨道结构技术进步的重要标志,也是高速、重载轨道结构的最优选择,它以无可争议的优越性为各国铁路所认可。
实践证明,造成接头病害的主要原因,有以下几个方面:1.接头处一对夹板的竖向刚度EI y,仅为钢轨竖向刚度的30%左右。
2.在车轮前滚动接近轨缝的瞬间,两轨端上下相对错动形成台阶,距有关部门检测,一般线路上台阶高差为0.02cm,当车轮与其碰撞时,轨道发生强迫振动,这种振动对轨道有较大的破坏作用。
3.接头处的产生附加冲击作用。
4.钢轨轧制和材质缺陷对接头的影响。
上述原因对轨道(接头)产生的主要病害:1.在捣固不良或翻浆冒泥地段出现低接头。
2.钢轨端部出现鞍型磨损。
3.钢轨坡损,轨头表面金属碎裂、剥离、掉块、螺栓孔裂纹,甚至钢轨折断。
4.混凝土枕损坏、破裂。
5.夹板产生永久性变形,造成硬弯甚至使夹板裂纹、折断。
6.道床溜坍、板结、翻浆冒泥。
线路接头病害的各影响因素,互为因果,恶性循环,促使钢轨接头处永久变形发展,进一步使竖向位移和冲击力加大。
同时使机车车辆的振动加剧,噪声增大,舒适度降低,消耗更多的动力,加速线路和机车车辆的破坏,导致设备使用寿命缩短,修理费用增大。
综上所述,线路的钢轨接头不仅对线路设备、机车和车辆的使用寿命、旅客的舒适度、能源的消耗有一定的不良影响,而且还直接威胁着铁路行车安全。
因此对钢轨接头的功能应有两个基本要求:一是温度变化时钢轨能伸缩;二是接头构造要坚固稳定。
这两个要求对普通线路来说是相互矛盾的,保了伸缩就保不了稳定,否则在构造上增加难度。
冻结接头线路虽然能解决钢轨接头的稳固问题,但平顺性的改善有限。
因此只有将钢轨焊接起来的无缝线路,才能彻底解决钢轨接头的稳固与平顺性问题。
无缝线路又叫焊接长钢轨轨道,按照承受应力情况分为:⑴温度应力式;⑵定期调整温度应力式;⑶自动放散温度应力式。
我国是普遍采用的是“温度应力式”。
无缝线路从轨道结构形式分为:普通无缝线路、区间无缝线路和跨区间无缝线路。
新建铁路铺轨工程暂行规定

新建铁路铺轨工程暂行规定2007年8月15日新建铁路铺轨工程暂行规定1一般规定1.0.1新建铁路铺轨前应精确测量线路中心线,并按铺轨机组作业要求用醒目颜色设置铺轨机组走行标示线或设置导向边桩及钢弦。
1.0.2长钢轨铺设后应进行铺碴整道或单元轨焊接,第一次铺碴整道应及时进行。
1.0.3无缝线路铺轨后铺设的道床应使用大型养路机械分层铺碴整道。
每层起道、捣固作业后,应进行1至2次动力稳定作业。
1.0.4 大型养路机械起道量不超过50 mm时可进行单捣作业,50~80 mm时应进行双捣作业。
一次起道量不应超过80 mm。
道床铺设厚度不足150mm时不得进行捣固作业。
1.0.5 桥梁及隧道有碴道床进行动力稳定作业应遵守下列规定:1) 在桥上严禁起振,不得停振,作业频率应避开桥梁自振频率,稳定荷载适当减小。
调整稳定作业参数应在距桥台耳墙外10~30m 范围内的路基上进行。
2) 稳定车在桥上或隧道内的作业速度不应低于1km/h。
3) 不允许使用大型养路机械进行稳定作业的T型梁,可通过压道稳定道床。
1.0.6 钢轨胶接绝缘接头铺设应符合下列规定:1)钢轨胶接绝缘接头铺设前应测定确认其电绝缘性能。
2)搬运、铺设、焊连钢轨胶接绝缘接头时严禁摔、撞。
3) 铺设钢轨胶接绝缘接头应避免扣件与绝缘接头螺栓接触。
4)两股钢轨的绝缘接头应相对铺设,相错量符合有关规定,绝缘轨缝宜设于枕盒中间,距轨枕边缘不应小于100mm。
1.0.7无缝线路锁定时,有碴道床应达到初期稳定状态,道床断面应基本达到设计要求。
1.0.8无缝线路单元轨节长度应满足施工进度和铺设时应力放散最佳效果的要求,以900~2000m为宜,最短不得小于200m。
应力放散时,宜每隔100m设一位移观测点。
应力放散应均匀。
1.0.9无缝线路大型养路机械作业轨温条件为:1)一次起道量小于等于30mm,一次拨道量小于等于10mm时,作业轨温不得超过实际锁定轨温±20℃。
高速铁路无缝线路铺设技术课件 (一)

高速铁路无缝线路铺设技术课件 (一)高速铁路无缝线路铺设技术课件
一、无缝线路概念
无缝线路是指连续段长度达到100米或更长的铁路钢轨、钢轨支座、钢轨固定通道等构成的线路,其长度不需要进行拼接,呈现出一体化的铺设状态,达到无缝连接的效果。
二、无缝线路铺设技术
1.拼缝焊接技术
拼缝焊接技术是将两条标准长度的轨枕进行中心拼接,再用焊接工艺进行连接的技术。
通过该技术,可使两段轨枕之间的伸缩量减少,使余弦曲线等工艺曲线更加平滑,提高了线路的平顺性。
2.无缝化接头技术
无缝化接头技术是将钢轨表面进行加工,形成设计尺寸的锯齿形,再通过一定的装置扭接焊接成整块钢轨的技术。
该技术可有效避免钢轨的接头出现脱落、裂纹等情况,提高线路运行安全。
3.无缝槽道技术
无缝槽道技术将两个相邻的钢筋混凝土箱架通过倒角、割口等加工产生的配合型式,用小型铆钉或钢丝绳固定在一起,达到无缝连接的效果。
该技术在保证线路耐久稳定性的同时,还能提高铁路线路行车平
顺性和减震能力。
三、无缝线路铺设的优势
1.提高了线路的稳定性和耐久性,减少了线路的维修成本。
2.尽可能地避免了因钢轨连接部位出现问题而引发的列车行驶不稳定
的状态。
3.提高了线路的平顺性和舒适度,并且降低了行车噪声。
四、前景展望
高速铁路无缝线路铺设技术的应用,不仅能够提高铁路线路的稳定性
和耐久性,降低维修成本,还能提高高速铁路的行车平顺性和舒适度。
未来,有必要进一步提升相关技术,推动技术创新,进一步提高高速
铁路的服务品质和安全性。
铁路工程质量验收标准有什么

铁路⼯程质量验收标准有什么在现实社会中,我们经常乘坐铁路运输⼯具,相信对很多⼈都并不陌⽣。
⽽⼀列⽕车不仅能够运输许多的货物,还能运载数以千计的乘客。
铁路的⼯程质量关系着这数以千计的乘客的⽣命安全。
因此,国家是不允许铁路出现任何⼀点问题。
对此,店铺⼩编在下⽂为⼤家具体介绍我国对于铁路⼯程质量验收标准。
铁路⼯程质量验收标准有什么铁路⼯程施⼯质量验收标准,具体如下所述:1.⼀次铺设⽆缝线路新建铁路轨道验收标准新建铁路⼀次铺设⽆缝线路在轨道验标。
随着⽆缝线路理论研究的不断深⼊,施⼯技术的不断发展,新建铁路⼀次铺设⽆缝线路将逐渐成为新建铁路发展的主要⽅向。
新建铁路只有铺设⽆缝线路,才能保证轨道具有良好的平顺性,才能进⼀步提⾼新建铁路的开通速度。
秦沈客运专线的实践证明⼀次铺设⽆缝线路是可⾏的。
⽼验标中的⽆缝线路内容,是先铺普通轨道,再换铺⽆缝线路,与⼀次铺设⽆缝线路的质量要求有很⼤的区别。
2.钢轨预打磨的验收标准在开通前预打磨钢轨,去除钢轨在轧制和施⼯过程中造成的轨⾯微⼩不平顺,进⼀步提⾼全线钢轨的整体平顺性,已被国内外⽆缝线路的实践证明是⼀项经济效益显著的成功经验,许多国家都⼴泛采⽤。
为了控制轨道的初始不平顺,保证轨道的⾼平顺性要求,降低轮轨噪⾳,延长钢轨使⽤寿命,国外⽆缝线路轨道在开通前⼤多要进⾏钢轨预打磨。
近⼏年我国在铁科院环形道、⼴深、郑州进⾏的试验,充分证明了钢轨预打磨的优越性。
在⽆缝线路的设计、施⼯时必须重视钢轨的预防性打磨问题。
钢轨预打磨后,应消除以下缺陷:(1)消除轨头表⾯在铺设作业时产⽣的碰伤、机具夹伤、锈蚀等缺陷(2)消除轨头表⾯约0.3 mm厚的脱碳层(3)预打磨后的钢轨顶⾯及内侧⼯作⾯纵向平直度1 m范围内不应⼤于0.3 mm3.⽆缝道岔铺设和钢轨伸缩调节器铺设的验收标准随着跨区间⽆缝线路的出现,⽆缝道岔的铺设不可避免。
⽆缝道岔具有⼤号码、通过车速快和与⽆缝线路相连的特点,并且具有⽆缝线路的各种特性,是跨区间⽆缝线路上的重要环节。
无缝线路铺设施工工艺

3.2 轨道材料进场质量检测 轨道工程原材料的质量控制是控制轨道工程质量的关 键之一,原材料的质量直接影响到轨道的使用寿命。因此, 对各种轨道工程的原材料进场应进行严格把关,控制好源 头的质量,杜绝不合格产品上道。 3.2.1 原材料质量控制流程见图2。
3.2.2 原材料进场检验及质量控制 轨道工程的主要原材料有:轨枕、弹条、橡胶 垫板、绝缘轨距块、道岔、岔枕等。各种原材料 进场时应严格按照相关标准和验收办法进行抽样 验收检验,检查数量和合格判定数根据批量大小按 GB2828确定,合格的接收,不合格的拒收 退回厂家。 抽样样品中不合格品剔除,作标识另行堆放。
1.2无缝线路锁定轨温
将焊接长钢轨铺在轨枕上,并予以锁定时的钢轨温度。 当钢轨全部被锁定时,钢轨内部的温度应力等于零,所以 又称“零应力轨温”。选择锁定轨温的原则是以冬季钢轨 不折断,夏季不发生胀轨跑道,并根据各个地区的轨温变 化情况进行检算和调整,一般以高于本地区的中间轨温比 较适宜。例如,中国北京地区最高轨温为62.6℃,最低轨 温为-22. 8℃,中间轨温就是19. 9℃,而设计锁定轨温 一般采用24℃。每一根焊接长钢轨的锁定轨温各不相同, 必须如实记录,作为技术资料,以便今后计算轨温升降变 化幅度时的依据。 由于轨温时刻在变化,而铺轨工作需要一定的时间才 能完成,所以将铺轨轨温范围定为T±5℃。无缝线路的施 工,必须在这个轨温范围内完成铺设锁定工作,并把当时 测量的轨温定为这一段无缝线路实际的锁定轨温。它是重 要的技术资料,是计算轨温变化幅度的依据。
1.4无缝线路发展
随着列车轴重和速度的增加,对轨道平顺性的要求也 日益提高。因此,延长无缝线路轨条的长度成为各国无缝 线路的发展趋势。由于胶接绝缘接头技术的成熟,桥上无 缝线路及无缝道岔设计理论的完善,以及无缝线路施工方 法与机具的改进,使无缝线路的长轨条得以延长,达到几 十、上百公里的超长轨节无缝线路。这种线路有的从一个 车站端部到另一个车站端部称为区间无缝线路;有的线路 穿行车站、跨越桥隧、采用无缝道岔,称为跨区间无缝线 路。为了实现这种超长的无缝线路,采用了一系列的先进 技术措施:如绝缘接头铺设高强度胶接绝缘接头;道岔焊 成无缝道岔;采用重型轨道结构等。 超长轨节无缝线路在不少国家得到较快发展,截至 1992年底止,德国有92.3%的线路铺设了这种轨道,西欧 许多国家也得到了广泛的采用。中国1997年全路铺设的无 缝线路已占正线里程的31%,并且铺设了几公里至上百公 里的超长轨节无缝线路。在秦皇岛—沈阳客运专线铺设跨 区间无缝线路。
铁路工程铺轨及无缝线路方案

铁路工程铺轨及无缝线路方案1.无砟轨道长轨铺设正线无砟轨道地段配备WZ500 长轨铺轨机组采用拖拉法施工;有砟轨道采用单枕法铺设。
无砟地段无缝线路采用拖拉法施工,在铺轨基地将500m长钢轨装车加固后,通过长钢轨运输车运送至铺设现场,按照施工准备→长钢轨运输→长轨推送入槽→单元轨节焊接→应力放散及无缝线路锁定→轨道精调→钢轨预打磨→轨道检测及验收的作业流程组织施工。
采用拖拉法铺设时,无砟轨道线路利用铺轨机、支架落轨小车配合,长轨直接落槽,利用调高垫板调节轨道的高低,利用轨距挡板及轨距块调节线路轨距及方向。
线路达到初期稳定后进行单元轨焊接、应力放散,随后进行线路锁定、线路精调、轨道打磨等工序,2无缝线路施工无缝线路施工拟投入2台移动式闪光焊机,百米轨在芜湖焊轨场焊接后存放在黄山北铺轨基地,待长轨铺设后,上移动式闪光焊机,将500m长钢轨焊联长1.5km-2km的单元轨节,利用长轨拉伸器进行应力放散,锁定,在联调联试前进行全线钢轨预打磨,完成无缝线路施工。
3站线轨道工程车站到发线、联络线及动车走行线等一次铺设无缝线路,其余站线为有缝线路;站线有砟道床地段铺轨均采用人工铺设,施工中底砟和面砟采用汽车运输,底砟全部上完,面砟预上部分,用机械摊铺,整平并压实,轨料采用人工配合汽车倒运至相应位置,钢筋混凝土枕用锚固架现场正锚,人工将轨枕按设计散布,粗方就位并散轨底垫板,人工配轨、上轨,联接接头配件,画轨枕间距,在钢轨腰部用白铅油打点,细方轨枕,散扣件,拧紧扣件,按线路中线拨正轨节,并检查铺设质量。
站线无砟道床地段铺轨利用机械铺设,采用“拖拉法”进行施工。
站线有砟道岔采用人工提前预铺的方法铺设,利用轨道车将岔料运至施工现场,人工配合吊车按设计位置整组拼装就位。
4长枕埋入式无砟道岔施工方案无砟高速道岔均在道岔厂内预组装验收合格后,拆成道岔组件,火车运输至新建车站临近的既有火车站,再通过汽车运输至铺设现场,采用原位法进行铺设。
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新建铁路铺设无缝线路第一节概述新建高速铁路,为建成之后即实现旅客列车运行速度200km/h或300km/h的目标,必须把铺设跨区间无缝线路纳入新建工程。
已经建成的秦沈客运专线就是以此为目标设计的;正在计划中的京沪高速铁路,也将以此为目标进行设计。
轨道平顺是实现高速、重载运行的基础,而无缝线路则是轨道平顺的结构保证,也是各国铁路对轨道结构的首选。
我国繁忙干线的提速和开行重载列车,对既有线路技术改造的主要内容,也是铺设60kg/m钢轨的全区间或跨区间无缝线路。
同时,这也说明了新建铁路铺设无缝线路的意义重大。
20世纪30年代发展起来的无缝线路,以其显著的技术优势和经济效益为世界各国铁路所公认。
目前无缝线路在全世界已铺设约35万km。
无缝线路已成为各国铁路主型轨道结构。
国外高速和重要干线铁路的建设,均按无缝线路设计,一次铺设到位已成定式。
我国铁路到目前为止在既有线上铺设的27310 km无缝线路都是用换铺的方式铺就的,但我国还没有—条铁路的无缝线路是一次铺设到位的。
因此,我国新建铁路铺设无缝线路技术至今仍在探索中,只能从制定标准、建立设计施工规范入手,在设计与施工的实践中积累经验,不断完善。
以往,新建Ⅰ级干线的设计时速为120km的铁路,没有一条能在开通后就达时速120km的,都是在建成之后经历漫长的时间逐步提高速度的。
如能追根溯源,认真研究其原因所在,将是我国新建铁路即铺设无缝线路可以借鉴的宝贵经验。
一般认为,新建铁路即铺设无缝线路有以下几个方面的问题:1.路基及其基床表层和道床的设计标准偏低,配套又不完善,尤其是施工,连较低的标准也未能达到,致使轨道基础不坚。
基础不坚上部建筑就不能稳固,通车后线路下沉,病害丛生,不仅设计速度不能达到,甚至行车安全也难以保证。
2.以前新建铁路干线的轨道结构设计,一律是按有缝线路标准设计的。
虽然也采用了60kg/m钢轨、混凝土枕等重型轨道标准,但因其轨缝的存在、非但未能发挥重型轨道的优势。
反而由于接头动荷载过大,很快形成低接头,低接头又进一步使动荷载加剧,致使接头病害丛生,道床翻白甚者翻浆冒泥,养护维修工作根不上病害的累积和发展。
由此可见,采用重型轨道结构,而不采用无缝线路,这种轨道结构的不合理匹配,行车速度是难以提高的。
我国铁路已经确定了提速战略。
《京沪高速铁路线桥隧站设计暂行规定》和《时速200km 新建铁路线桥隧站设计暂行规定》,明确规定了铺设跨区间无缝线路;既有线中的各主要干线正在进行中的提速改造工程,都是这一战略思想的体现。
在《铁路线路设计规范》中,对新建铁路铺设无缝线路问题,也做出了规定。
铁道部各有关部门对于新建铁路的开通速度必须达到设计速度,已经取得共识,并首先在秦沈客运专线上实施。
在实践中人们愈来愈认识到,在多种交通运输方式激烈竞争的市场环境中,在世界高速铁路发展趋势的影响下,铁路只有靠提速才能生存。
为此,必须提高铁路建设标准,大力采用新技术。
新建铁路只有铺设无缝线路,才能保证轨道具有良好的平顺性,才能保证列车按设计速度运行。
新建干线铁路,应提高设计标准,铺设无缝线路。
一次铺设无缝线路,是相对既有线先铺成短轨线路,而后逐段换铺无缝线路而言的。
一次铺设无缝线路的实施方案,是采用目前世界上比较先进的机械装备和施工操作工艺进行施工的工程。
使路基、道床、轨道的施工质量水准一步到位,一次达到设计标准,从而使轨道具有质量均衡、状态稳固的基础,轨道的5.各种条件下钢轨焊接方式的优选;6.大型施工机械的选型、引进、开发与运用;7.高平顺性轨道作业技术及钢轨预打磨技术;8.轨道承载力、轨道几何尺寸(轨距、水平、三角坑、轨面平顺度)、钢轨和焊缝质量检测技术;9.一次铺设跨区间无缝线路的施工组织设计。
综上所述,足见新建铁路一次铺设无缝线路在技术上的复杂性。
诸如轨道的结构、路基的构筑、施工的装备与工艺,都有更高的标准和更严格的要求。
它也不同于既有线上跨区间无缝线路的设计与铺设。
一次铺设无缝线路归纳起来,应具备以下三个条件:1.稳固的基础;2.先进的施工装备和施工技术;3.平顺的轨道几何形态。
根据各高速铁路设计的暂行规定,以及各有关设计规范、规则的规定,经分析归纳提出新建铁路铺设无缝线路的铺设范围为:1.设计时速300km的新建高速铁路,铺设跨区间无缝线路;2.设计时速200km新建客运专线铁路,铺设跨区间无缝线路;3.设计时速120~140km,特重型、重型轨道的新建铁路,铺设跨区间无缝线路;4.增建二线或按特重型、重型轨道改建既有线时,铺设跨区间无缝线路;5.新建或改建既有线时,次重型轨道铺设全区间无缝线路。
第二节新建铁路铺设无缝线路工艺及装备新建铁路铺设无缝线路的施工程序如下:1.将卸好的道碴按底层道碴的设计厚度铺平;2.在底层道碴上铺设浮放的长钢轨轨道;3.分层补充道碴,分层捣实,动力稳定,并整道;4.按单元轨节设计长度焊联长钢轨;5.单元轨节放散应力并锁定,焊联与之邻接的单元轨节;6.强化道床稳定作业,捣固、夯实碴肩、动力稳定;7.全线钢轨预打磨;8.轨道几何形位按铺设精度精修细调;9.采用周转轨换铺法时,铺设长钢轨的作业,可在上碴整道之前完成。
长钢轨焊联成单元轨节的作业可在长钢轨拔入承轨台前完成。
铺设无缝线路工程施工,从铺设长钢轨浮放轨道到单元长轨节的焊联及最终锁定,采用紧密流水作业的工艺。
采用这一工艺是因为浮放的长钢轨轨道,其道床阻力很小,但日轨温差可能达到30℃之多,钢轨温度压力可能高达565kN。
为控制浮放轨道发生异常变形,必须及时补充道碴,并分层起道、捣实、动力稳定、整道……把长钢轨焊联成单元轨节,放散应力后在设计锁定轨温范围内最终锁定,以确保铺设的质量。
一、道床施工工艺及装备(一)道床施工道床是保持无缝线路轨道稳定的重要组成部分。
直接铺成无缝线路对道床的要求是材质均匀、捣固密实、形位稳定、弹性良好,且有足够的道床阻力,使道床在荷载下产生的不均匀下沉和残余变形的积累,以及轨道几何状态的变化都处在规定的限值之内,以确保高速、重载运行的可靠性。
构筑高质量的道床,我国的新建铁路尚缺乏实践经验,为此,必须借鉴别国经验。
道床施工的方式与铺设无缝线路工序有关。
一般在铺设轨枕、长钢轨之前,先铺好—层底层道床,使它具有良好的初始质量,为以后的密实与稳定奠定基础。
国外多采用摊铺机铺设道床,它有保护路基基床表面在施工过程中不被扰动的功能,摊铺机作业效率高,经摊铺机摊平的道碴层,平顺性好,尺寸误差也小。
在摊平的底层道床之上,铺设轨枕和长钢轨,构成浮放的长钢轨轨道,随即采用分层补充道碴、配碴整形、起道、拨道、捣固、夯拍碴肩和边坡、动力稳定等项作业,如此,2~3遍之后,道床即进入初期稳定阶段,即可铺设无缝线路。
近年来,我国各铁路局在繁忙干线上,利用配套的大型机械,在夜间对无缝线路进行养护维修,作业后轨道迅速稳定,阻力参数迅速恢复,再经列车辗压,次日高温到来之前,轨道已具备了足够的稳定性,列车仍以120~140km/h的速度安全运行。
可见,高质量道床的构筑,国内外的经验均有可借鉴之处。
(二)摊铺底层道床作业1.施工作业机械(1)摊铺机可以采用如德国ABG公司生产的TIAN411大型摊铺机,或芬兰生产的Massmaster小型摊铺机等。
大型摊铺机具有铺设公路路面稳定层和沥青混凝土层,以及摊铺铁路碎石道床和底碴层等功能。
这类用于公路的摊铺机,进而用于铁路摊铺碎石道碴层时,对原机需要进行适当改造,以适应摊铺一定厚度的道碴层。
Massmaster摊铺机已使用多年,可用于摊铺碎石道床和基床表层,机械磨损小,且造价低廉,摊铺宽度可达4.7m,适用于单线铁路作业。
(2)道碴运输利用自卸式汽车或火车运输道碴。
①汽车运碴:用汽车运碴时,对I、Ⅱ线可分别运碴、分别摊铺,亦可两线同时供碴、同时摊铺。
②火车运碴:I线道床摊铺完毕,铺好长钢轨轨道之后,即可利用I线向Ⅱ线用火车供碴。
此种供碴方式可以减少汽车运碴工作量,但需要专用的一侧卸碴车,运碴车作业时占用I线。
2.摊铺道床作业(1)整修基床表面经过验收的路基基床的表面,外形尺寸应符合标准,但因施工作业或其他原因使表面出现缺陷时,摊铺之前应予以整修。
(2)布设钢弦基准线摊铺机与钢弦基准线接触,按基准线自动控制道碴的摊铺厚度、平整度、高程及平面位置等作业参数。
钢弦基准线长150~200 m,每隔10 m设一张紧点,使之平行于线路中线和线路纵坡,距线路中线2.8~3.0m,摊铺层的标高按层面的高度设置。
(3)摊铺机作业参数摊铺机的作业速度和振动频率,直接影响摊铺道床的密实度,摊铺速度一般为1.5m/min,作业之前预先按铺层的外形尺寸调整好平碴板的宽度、拱度和仰角。
当使用轻型摊铺机时,应辅以压路机,压实铺层。
(4)摊铺道碴层的断面尺寸①正线分I线或Ⅱ线单线摊铺,和I、Ⅱ线同时摊铺。
单线摊铺:厚15cm;边坡1:1;顶宽的最小值应保证布设轨枕之后碴肩宽度的规定,这一宽度还要满足稳固地支承牵引长钢轨的滚筒和设置铺轨机龙门走行轨的需要。
I、Ⅱ线同时摊铺:厚15cm;顶宽与单线摊铺要求相同,另加线间距离影响值;边坡为1:1。
②摊铺道岔底碴:厚15~30cm ;顶宽应根据岔枕长度和铺设道岔的作业要求确定,一般可分段取值,可分为转辙器部分、导曲线部分、辙叉部分,顶宽分别确定;但最小值要保证岔枕布设之后外侧碴肩宽度不小于30cm ;边坡为1:1。
摊铺厚度15mm 以上时,应分层摊铺、分层辗压,使道床充分密实。
(5)质量检验摊铺后的道床底层,应及时检验几何尺寸、表面平整度、顶面标高等,并抽验道床密度,以保证道床底层稳固。
(三)分层补碴、整道作业1.作业机械(1)K 13型风动卸碴车。
(2)大型综合作业车组,简称MDZ 作业车组,由以下机械组成:08-32型或09-32CSM 型捣固车;道岔专用08-4754S 型捣固车;SSP203型或SPZ200型配碴整形车;WD320型或DGS62N 型动力稳定车。
2.分层补碴、整道作业从铺枕、铺长钢轨开始,直至无缝线路的最终锁定,每一单元轨节的铺设应采用紧密流水作业法进行。
也就是说,要求道床施工、长钢轨逐一焊联构成单元轨节和无缝线路最终锁定,要紧密协调进行。
(1)划分作业区段根据施工组织设计和铺设长钢轨的进度,划分道床作业区段,一般以1km 作为一个大型机械作业区段,两作业区段之间设间隔区。
(2)分层补碴、起道、拨道分层补碴次数和补碴量,根据枕下道床厚度和大型机械作业后道床的下沉量确定。
枕下道床厚度按350mm 计,补碴3~4次;起道量由下至上逐层递减,第一、二层起道量约为80mm ,第三、四层为60mm 左右,一次起道量不超过80mm ,最后一次起道量按设计标高并考虑作业之后的下沉量来设定大型机械作业之后,道床下沉量约为起道量的20%。