田博 李忠成 呂瀚昌
摘 要:2019年新中國成立70周年之際,我國高速鐵路營業(yè)總里程達到3萬公里,超過世界高鐵總里程2/3。CRTSⅡ型軌道板作為無砟軌道板,目前在我國高鐵中應用廣泛,隨著使用年限增加,CRTSⅡ型軌道板病害日益凸顯,本文對CRTSⅡ型軌道板更換施工進行簡要分析。
關鍵詞:軌道板;病害;施工
一、CRTSⅡ型軌道板結構特點
CRTSⅡ型軌道板的路基、隧道地段道床結構由軌道板、水泥瀝青砂漿充填層、支承層等部分組成;路基地段曲線超高設置路基基床表層上。隧道地段曲線超高一般在仰拱回填層或底板上。橋梁地段CRTSⅡ型軌道板結構有軌道板、水泥瀝青砂漿充填層、底座板、滑動層、高強度擠塑板、側向擋塊等部分組成。與路基地段有所不同,下部設鋼筋混凝土底座,并在底座與梁面保護層之間設置滑動層(兩布一膜),底座板兩側設有側向限位擋塊。曲線超高在底座板上設置。長大橋梁段底座板設置鋼板連接器后澆帶。
二、CRTSⅡ型軌道板更換施工概況
軌道狀態(tài):軌道板小里程端有3塊板,大里程端有2塊板已錨固,每塊板錨筋數(shù)量4~8根不等。發(fā)現(xiàn)底座板裂縫時,與其相近的軌道板寬接縫對應出現(xiàn)裂縫,前后梁跨上檢查未發(fā)現(xiàn)有裂縫出現(xiàn)。存在問題:相關技術人員對底座開裂位置進行了局部鑿出,發(fā)現(xiàn)鋼板連接器沒擰緊,錨固螺母和鋼板間有約10mm的空隙,同時對附近剪力齒槽與橋梁相對位移進行了觀測,發(fā)現(xiàn)齒槽處無異?,F(xiàn)象。為保證既有線運營安全,根據(jù)設計院對目前狀態(tài)的評估,需要對底座板斷裂缺陷進行修復處理。經(jīng)上級單位研究確定采用揭板徹底處理的方案進行整治。切除其底座板裂縫對應位置鋼軌(約10米),切斷軌道板寬接縫,拆除軌道板。在拆除軌道板的地段采用鋼枕替代,并鋪設鋼軌。拆除臨時過渡軌枕及鋼軌,鋪設軌道板、灌注砂漿,恢復寬接縫,最后重新鋸軌安裝焊接鋼軌,調整線路,逐步提速直到正常。
三、CRTSⅡ型軌道板更換施工流程
第1天:完成人行梯及靠近橋邊部分平臺搭設工作,搭至與遮板頂面平齊,鋪設并固定方木及平臺面木板鋪裝;將軌道板觀測標識、無縫線路觀測標識安設完畢。鐵道科學院上道現(xiàn)場查勘,并在編號完畢的鋼枕對應位置粘貼角鋼。
第2~3天:完成其余部分平臺面鋪裝,拆除對應14m欄桿,人工運至橋下存放。側向擋塊邊角鑿除,滿足軌枕安放條件及切割寬接縫要求;鑿除寬接縫端頭砼,確定切割位置,避免損傷軌道板外露鋼筋;鑿除后澆帶外露部分砼,清理螺母,檢查螺母及精軌螺紋鋼受損情況。確定過渡軌枕錨固鋼筋位置并鉆孔植筋。處理底座板缺陷,經(jīng)查往年資料,期間預計溫度在5~20 度之間。剪切連接,根據(jù)設計院計算,每端共需植筋22根。小里程端目前現(xiàn)場已有植筋18 根,再在軌道板5、7 號承軌臺對應位置各補植2 根筋,共4 根筋;大里程端目前現(xiàn)場已有植筋14 根,再分別在軌道板6、9 號承軌臺及軌道板1 和2 號承軌臺對應位置,每處補植2 根筋,共植8 根筋;同時用水鉆取出軌道板上4根剪力筋,總計鉆孔16個,植筋12根。每個孔平均約需0.5h,天窗點4小時,需要4臺水鉆同時作業(yè),確保滿足要求。植入剪切鋼筋時避免其與軌道板內(nèi)部鋼筋接觸。鋼枕錨固鉆孔植筋時,植入22根預埋底座板鋼筋。
第4天:切割寬接縫混凝土及軌道板精調爪處水泥乳化瀝青砂漿;臨時過渡鋼枕吊至平臺存放(期間需接觸網(wǎng)停電);電務設備拆除、恢復。待軌道板剪切連接一天后,清除寬接縫。首先使用專用切割鋸切斷寬窄接縫并頂起軌道板,再清除寬窄接縫處混凝土,期間注意張拉鎖拆除時不得造成損傷。最后清除軌道板精調爪位置的砂漿。
第5天:松扣件,拆除鋼軌。拆除軌道板并吊裝運至橋下存放(期間需接觸網(wǎng)停電)。鑿除砂漿層及寬接縫砼。鋪設臨時過渡鋼枕及鋼軌。調整軌道。電務拆裝接續(xù)線、測試鋼枕絕緣性能。安裝臨時軌道動力性能安全監(jiān)測裝置。安裝傳感器并調試鑿除后澆帶混凝土根據(jù)《鐵路線路修理規(guī)則》鐵運(2006)146號文,滿足160km/h≥V>120km/h,軌道調整靜態(tài)幾何尺寸控制如下:軌距(+4、-2mm),水平4mm,高低4mm,軌向4mm、三角坑4mm。
第6~8天:調整鋼枕過渡段線路,復擰螺栓。鐵科研安裝測試設備。后2h天窗由總工室進行鋼枕過渡段提速試驗,天窗計劃單獨出電報。將鋼板連接器周邊砼渣清除?;謴弯摪暹B接器。鐵科研拆除測試設備。恢復鋼板連接器。安設后澆帶兩布一膜、鋼筋、模板,澆筑砼。后澆帶鋼筋綁扎、模板安裝及混凝土澆筑。鋼板連接器連接完成后,檢查兩布一膜滑動層,如有損壞采用相同材料進行修補,再進行箍筋綁扎和模板安裝。
第9天:軌道板由平臺運至線內(nèi)。拆除過渡鋼軌及鋼枕;軌道板安裝時先設置灌漿孔中鋼筋,再進行灌注砂漿封邊。安裝調整鋼軌;拆除封邊材料。電務拆裝接續(xù)線。鋼枕吊運下平臺。過渡鋼枕拆除及軌道板復位,松開臨時鋼軌扣件,移出鋼軌,拆除過渡鋼枕,新軌道板用滑道推至鋪設位置,用自制提向龍門架吊起軌道板,撤掉滑道,逐步下落至距底座板設計位置,用木條支墊好。精調前,待軌道板復位后,先粗調軌道板,縮短精調時間,同時考慮到該段為直線地段,可直接在調整軌道板前后相鄰承軌臺側面拉弦線,用精調千斤頂調整軌道板平面和高程位置,保證調整軌道板平面和高程與前后軌道板的相對平順性。軌道板封邊,軌道板封邊材料采用木板,利用臨時過渡軌枕的錨固螺栓安裝壓緊裝置。縱向封邊采用厚度2cm,寬度12~15cm 的木板,沿軌道板兩邊,在放置木板后在模板的外側抹2cm 的砂漿封堵。灌注砂漿采用“PMC-Ⅱ型聚合物水泥砂漿”,其成分為干料液料兩部分,擁有強度發(fā)展可控和施工時間靈活等特點,可以讓CRTSⅡ型無砟軌道水泥乳化瀝青砂漿快速修復。通過工藝時間25分鐘之內(nèi)可完成砂漿攪拌及灌注,砂漿強度2h能達到5MPa。
第10天:鋼軌焊接、打磨、探傷。軌道精測、精調。CRTSⅡ型軌道板縱向連接及寬接縫鋼筋安設,灌漿孔封堵和現(xiàn)澆混凝土。拆除寬接縫模板、清理現(xiàn)場?;謴碗妱赵O備。舊鋼軌吊運下橋。①寬接縫澆筑和軌道板縱向連接:灌注沙漿第二天其強度大于9MPa后,將軌道板縱向連接,使用扭力距板手按照先中間后兩側及左右同時的原則,依次張拉每根縱向連接鋼筋并安設好張拉鎖扣。張拉初始扭矩控制200 Nm,逐步循環(huán)增加到450Nm。②焊軌及鎖定:焊接時相鄰段軌溫溫差不大于5℃時進行原位焊接,采用鋁熱焊,并在25±5℃范圍內(nèi)進行鎖定。③線路清理:作業(yè)場地清理,將多余的材料及機具設備清理下線。檢查無誤后報請消點結束。
結語:
本文主要是對CRTSⅡ型軌道板病害類型進行了解并對其更換,結合實際病害進行分析,從根本上對病害進行分析解決制定預防措施。本著安全第一、預防為主、綜合治理的方針,確保營業(yè)線設備運行安全,在保證行車安全、經(jīng)濟合理、技術可靠前提下合理制定軌道板更換計劃,提高設備使用壽命。
參考文獻:
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