高速铁路CRTSII型板式无砟轨道施工技术.ppt

,CRTSII型板式无砟轨道施工技术,对轨道板的认识,第一部分无砟轨道施工顺序,路基支承层或桥梁底座板施工,重点桥上底座板、精密测量，以及,无砟轨道下部基础施工：桥梁、路基、隧道,防护墙、接触网立柱基础施工及梁面打磨,第二部分CRTSII型板博格技术,假定,假定轨道板的小钳口、轨底坡，以及轨道的扣件系统、钢轨等都不存在误差，处于理想的精度状态。通过打磨，控制并掌握轨道板大钳口的尺寸。,理念,通过控制大钳口的平顺性来精确铺板，铺轨后直接锁定，一次成型，达到高平顺性，降低轨道的精调工作。其它技术：如雷达2000武广，旭普林郑西需要通过调轨来达到轨道的高平顺性。,核心,布板软件通过线路参数，控制板的设计、布设位置、制造、打磨、铺设等所有工序的几何数据，实现设计、制造、和施工的数据共享。数据示例：？.FFB文件,从底座板开始，就要利用布板软件和CPIII测量成果,06L3015000;0526141.346018;3129255.134592;0057.264000;91;FF_Fuge-05;0.025;0.025;470200.000;00000000000;000000000;0.000;L3015001;0526140.959851;3129254.414175;0057.260425;01;FF_N-Stand;0.2100;+00.0;L3015002;0526141.022141;3129255.161584;0057.260425;01;FF_N-Stand;L3015003;0526141.084431;3129255.908993;0057.260425;01;FF_N-Stand;0.2100;+00.0;L3015004;0526140.312096;3129254.468160;0057.253275;01;FF_N-Stand;0.2100;+00.0;L3015005;0526140.374387;3129255.215569;0057.253275;01;FF_N-Stand;L3015006;0526140.436677;3129255.962978;0057.253275;01;FF_N-Stand;0.2100;+00.0;L3015007;0526139.664342;3129254.522145;0057.246125;01;FF_N-Stand;0.2100;+00.0;L3015008;0526139.726632;3129255.269553;0057.246125;01;FF_N-Stand;L3015009;0526139.788922;3129256.016962;0057.246125;01;FF_N-Stand;0.2100;+00.0;L3015010;0526139.016588;3129254.576129;0057.238975;01;FF_N-Stand;0.2100;+00.0;L3015011;0526139.078878;3129255.323538;0057.238975;01;FF_N-Stand;L3015012;0526139.141168;3129256.070947;0057.238975;01;FF_N-Stand;0.2100;+00.0;L3015013;0526138.368834;3129254.630114;0057.231825;01;FF_N-Stand;0.2100;+00.0;L3015014;0526138.431124;3129255.377523;0057.231825;01;FF_N-Stand;L3015015;0526138.493413;3129256.124932;0057.231825;01;FF_N-Stand;0.2100;+00.0;L3015016;0526137.721079;3129254.684098;0057.224675;01;FF_N-Stand;0.2100;+00.0;L3015017;0526137.783369;3129255.431507;0057.224675;01;FF_N-Stand;L3015018;0526137.845659;3129256.178916;0057.224675;01;FF_N-Stand;0.2100;+00.0;L3015019;0526137.073325;3129254.738083;0057.217525;01;FF_N-Stand;0.2100;+00.0;L3015020;0526137.135615;3129255.485492;0057.217525;01;FF_N-Stand;L3015021;0526137.197905;3129256.232901;0057.217525;01;FF_N-Stand;0.2100;+00.0;L3015022;0526136.425570;3129254.792068;0057.210375;01;FF_N-Stand;0.2100;+00.0;L3015023;0526136.487861;3129255.539476;0057.210375;01;FF_N-Stand;L3015024;0526136.550151;3129256.286885;0057.210375;01;FF_N-Stand;0.2100;+00.0;L3015025;0526135.777816;3129254.846052;0057.203225;01;FF_N-Stand;0.2100;+00.0;L3015026;0526135.840106;3129255.593461;0057.203225;01;FF_N-Stand;L3015027;0526135.902396;3129256.340870;0057.203225;01;FF_N-Stand;0.2100;+00.0;L3015028;0526135.130062;3129254.900037;0057.196075;01;FF_N-Stand;0.2100;+00.0;L3015029;0526135.192352;3129255.647446;0057.196075;01;FF_N-Stand;L3015030;0526135.254642;3129256.394854;0057.196075;01;FF_N-Stand;0.2100;+00.0;06L3015100;0526134.868475;3129255.674438;0057.192500;91;FF_Fuge-05;0.025;0.025;470206.500;00000000000;000000000;0.000;,特点,轨道结构整体、连续，难点在桥梁。分段约束，端刺、摩擦板、剪力齿槽作用：平衡残余温度力，制动力等,桥,路,变形特点,路基变形特点：大段路基没问题，刚性结构之间的小段路基需注意。（固体潮亚米级）隧道的特点：环境稳定，变形因素少。桥梁的特点：桥墩变形小，梁中间变形（徐变，厘米级，衡载，厘米级，动载：对32米梁，设计容许值：1/1500对于32米梁，中间挠曲11mm，梁端转角1/1003.5分。武汉长江大桥，128米跨度，梁中挠曲可达10公分；香港青马大桥，悬索桥，梁中挠曲可达几十公分至100多公分）。,梁动，轨道相对静止：通过剪力齿槽，侧向档块（横向、垂向）将轨道系统约束到相对稳定的底座板上。相对静止点：固定支座上方，对于32米箱梁，即便固定支座无变形，固定支座上方的防护墙，在冬夏季横向变形量可达亚毫米级：0.01*2.2*30，约等于0.7mm。对应端变形更大。,CPIII网,博格技术无现在的CPIII网，因为德国的路基多，控制点一般分布在线路两侧4050米范围。我们现在所用的CPIII网，实际是旭普林技术采用的，目的是轨道精调时便于设站。博格技术调板主要利用GRP点，用现在的CPIII或导线网都可以控制GRP点测量，但CPIII网使用方便。,第三部分无砟轨道系统施工的前提,桥梁段防护墙施工为CPIII网的布设提供基础，此工序尽可能超前于梁面打磨；梁面打磨；防水层施工；滑动层施工；CPIII测量重点:轨道系统施工测量及轨道板、轨道精调的基础；底座板施工重点！,路基段接触网基础施工为CPIII网的布设提供基础；CPIII测量、支撑层施工。,CPIII测量及注意事项,测量精度问题：精密度、准确度、绝对精度、相对精度。重点：高速铁路讲的就是，在一定绝对精度的基础上，提高相对精度。注重精密度、和相对精度。桥上防护墙施工时，要在每个桥墩固定支座上方对应位置，成对预留CPIII埋设孔。,CPIII测量注意事项,不管是路基、桥梁，CPII点和二等水准点一定要引测到线路附近，现在的CPI和CPII点，以及二等水准点力线路远，不便使用，也不能长期保存。CPII上桥。CPII点一定要设在固定支座正上方。只有这一点最稳定。将来的底座板也是相对稳定的。桥上的CPII要采用强制对中装置。常规对中方法，实际对中精度只有3mm左右，超过规范要求。采用约束平差，只要约束点没问题，对中没问题，测量没问题，两次测量的成果，离约束点越近，差别越小，在约束点基准下，中间位置误差最大，且误差分布与约束点分布有关，但点与点间的位置关系不变例如导线。,搭接段处理，主要是热胀冷缩效应。投影变形影响，不大于10PPm，温度影响，一度就达10PPm，冬夏可达300400PPm。影响坐标和高程。处理方法温度改正或分段重叠测量。测量时主要防止折光及温度梯度影响有太阳时主义遮光，避免大风天。高程测量：长短水准尺搭配。,特殊段落CPIII测量,例如76+3x116+72连续梁采用温度改正来减小点位变化。具体做法：,L,第四部分桥上底座板施工次序及注意事项,底座板施工次序,一、临时端刺区和常规区施工临时端刺区：25孔梁，约800米左右。常规区：四个整孔梁加两个半孔梁为一个单元，由一个至若干个单元组成。最短约160米，通常由20个单元组成，约3200米。,临时端刺区,临时端刺区,常规区,临时端刺,作用：由其自重产生的摩擦力用于抵御常规区完成后的温度应力。组成：分五段，约800米长，段与段之间通过钢板连接器后浇带连接。（0.5孔+6孔+0.5孔）的2段（0.5孔+2孔+0.5孔）的1段（0.5孔+3孔+0.5孔）的2段所有的剪力齿槽后浇带都不预先浇筑。,常规区,组成：由单元区段连接而成，单元区段之间通过钢板连接器后浇带连接。单元区段组成：0.5孔+4孔+0.5孔，约160米长。其中，最中间的那个剪力齿槽后浇带预先浇筑。,二、底座板张拉连接通过钢板连接器后浇带。各个单元区段成为一个统一的受力体系。高温时段（如夏季）不能施工；中温时段不用张拉，只需连接，对施工有利；低温时段需要张拉，施工难度大。温度区段由设计确定。,三、后浇带浇筑温差不超过一定范围24小时内完成两个临时端刺区之间所有剪力齿槽后浇带和钢板连接器后浇带的混凝土浇筑工作。至此，常规区和部分临时端刺区形成整体，它将成为下一个段落的其中一个临时端刺。,注意一：凿毛及剪力连接,防止夏季底座板隆起对于32米梁dL=1mm，h=0.18mdL=10mm，h=0.57m,L,L+dL,h,注意二：尺寸，坡面及平整度,要用CPIII控制施工三面坡，其中最重要的是5的向外坡标高不能出现正误差，宜低于设计标高5mm控制施工方便轨道板精调坡面平整就低不就高方便灌浆,注意三：后浇带养生及微膨胀砼裂缝注意四：连接之前，必须松开或卸掉张拉螺母快速的热胀冷缩拉紧或隆起、变形。注意五：张拉力设计温度注意六：张拉顺序底座板施工是工期制约因素,第五部分轨道板铺设及精调,1、GRP点和定位锥的测设,GRP点的作用；左右线同时进行，普通测量设备；GRP点位置及精度：定位锥位置及精度；,GRP点和定位锥的测量顺序；螺杆及锚固力及垂直度,2、GRP点平面坐标测量,上面的测设工作应在底座板张拉锁定后进行要求，为了赶工期，可以提前原因；GRP点平面坐标测量只能在底座板张拉锁定后，形成完整段落后进行；注意事项：11点左右，搭接35点，一个盘面，相对精度，平顺性，左右线同时进行，精密仪器，仪器架设中线上夜间或阴天测量、工效600800米/台天，制约工期,3、上板、铺板,方法：铺板门吊、吊车、吊架；左右线同步原因：梁变形；轨道板的检查、垫木、粘贴防漏泡沫条；板的方向，1：40轨底坡，成品板1/33.33和1/50，板斜放5/1000；反了：1/28.57，1/66.67。记住：外侧承轨台高出8mm；尽可能准确，减少精调时间。认为反正要精调，粗铺精度无所谓的想法是错误的，精调时会花费更多时间；工效：60120块/天。,4、GRP点高程测量,左右线同时进行，精密水准仪不是工期制约因素,5、轨道板精调,方法第一块板两个GRP点定向，后续板相对定向。板间搭接精度0.20.3mm，设站一次，最多调2快板用同一种设备搭接测量，数学模型不一致，系统误差，模型误差抵消问题。精调器正确放置，避免精调和灌板时轨道板边缘压溃，前功尽弃。精度：一次成型，避免铺轨后更换扣件。制约工期：一套设备每天调2040块板，精调器的周转、清理工作很重要,理论轴线,精调方法、流程,利用GRP点设站,精调方法、流程,测量并精调,横向和高程是可调的！,精调方法、流程,测量并精调：测量8个棱镜，得到轨道板实际姿态与理论姿态的差，作为调整量,6、压板、封边,压板装置稳固、不能扰动轨道板用砂浆封边最好，但速度太慢用角钢封边是一种好方法，需加强对工人教育，不能扰动轨道板，海绵防漏精调后尽快封边不是工期制约因素，人力消耗大,7、灌板,灌板时严禁扰动，一旦扰动，就没有GRP点可用了 一气呵成、不能中断，每罐砂浆要有富裕量一台砂浆车的搅拌能力不成问题，需要搞好干料和乳化沥青的供应备足中转灌，尽可能配置立轴搅拌机引气量小，一锅最好能灌一块板CA砂浆性能不稳，试验配比工作特别重要！,8、后续工作,灌注窄接缝锁定连接不属于张拉宽接缝施工砼养生翦力连接锚固铺轨扣件系统检查、清理工作特别重要轨道精调轨检小车的结果并不特别可靠，对标准的理解。,第六部分我们自己研发的精调系统只介绍精调，不介绍CPIII测量和数据处理，以及测量标志方面的内容,博格精调技术的缺点和不足,系统复杂，体积大，使用不便。精调只考虑大钳口的打磨误差，小钳口、扣件系统误差影响轨道精度。精调时需要轨道板打磨记录文件。精调之前必须建立轨道基准网（GRP）制约工期。利用强制对中三角架设站，操作困难。精调数据是与承轨台一一对应的三维理论坐标，精调时无法灵活机动地开展工作。,作业程序,底座板完成后即可铺板和精调，不用测量GRP点那段底座板完成，即可在那里立即进行铺板和精调。,以轨道几何特性为基准，确定点（轨道特征点）与线（设计线路）的位置关系，通过两维移动（竖向和横向），将点直接调整到线的设计位置。实质：两维调整,新的精调理念,Z,dz,Y,X,dy,设计线路,建立模拟轨道,设计自定心轨道模拟装置,实现自定心功能,手柄向上转动到垂直位置，顶销被拉回，自定心装置可以自由放置在轨距挡板之间；手柄向下转动到水平位置，顶销被释放并顶推轨距挡板，底座绕立柱转动，其几何中心移动到左、右轨距挡板的中心线上，从而实现自动定心之目的。,新的精调方法,模拟轨道：将六个自定心钢轨模拟装置，分别放置在轨道板的板首、板中和板尾的三对承轨台上。,1,2,3,4,5,6,新的精调方法,测量轨道特征点：直接测量轨道模拟装置在线路统一坐标系下的三维坐标(X,Y,Z)。,实际效果,2010年11月9日轨检结果（下行线第一次检测，动检车通过速度161167km/h）,扣件更换少，轨道精调工作量小,其它段落扣件更换量24%30%，我们的不到14%我们的轨道大部分只精调了一遍，个别段落精调了23遍，其他段落精调次数全部为23次。,谢 谢,