城市轨道交通无碴轨道介绍

《城市轨道交通无碴轨道介绍》由会员分享，可在线阅读，更多相关《城市轨道交通无碴轨道介绍（66页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、博格无碴轨道介绍2005年9月30日城市轨道交通无碴轨道介绍1.1.概况概况 博格板式无碴轨道系统是1979年铺设在德国卡尔斯费尔德-达毫的一种预制板式无碴轨道，博格公司在研究分析了各种无碴轨道形式的优缺点后，决定对这种预制板式轨道进行全新的设计，优化化预制板制板间的的纵向向连接接（设定了定了连接接张力）力）、采用先采用先进的数控磨床来加工承的数控磨床来加工承轨台，以台，以满足高速足高速铁路路轨道几何所提出的高精度要求道几何所提出的高精度要求，研制了独特的高性能研制了独特的高性能沥青水泥砂青水泥砂浆、制定了快速的、制定了快速的测量方案，量方案，并提出可行的并提出可行的轨道校正方案。道校正方案。

2、 博格板式无碴轨道是按照德国铁路公司的技术要求研制，并获得了德国联邦管理局颁发的许可证，已应用在德国纽伦堡至英戈尔施塔特的新建铁路上。目前共铺设了36公里无碴轨道。城市轨道交通无碴轨道介绍2.2.博格板式无博格板式无碴轨道系道系统的技的技术特点特点 博格无碴轨道系统从轨道板的生产到现场安装全部实现自动化控制，具有高精度、高平顺性，高稳定性、少维修的显著特点：2.12.1轨道板的制作与线路设计相结合，轨道板铺设完成后的轨道状态调整工作量少，轨道铺设精度高。2 2.2轨道板采用工厂化预制生产，全自动化控制，利用数控磨床磨削承轨面，加工精度高。可减少轨道调节工作量，缩短施工周期。2.32.3现场混凝

3、土灌注工作量少，施工速度较快。2.42.4轨道可修复性强，当基础沉降超出扣件调整范围，特殊设计的校正系统可实现轨道高程的调整；2.52.5轨道可实现少维修、具有较低的生产周期成本。城市轨道交通无碴轨道介绍3.3.博格板式无博格板式无碴轨道系道系统组成成 博格板式轨道在路基上和长桥上采用不同的形式进行布置，路基上系统组成详见图1，结构横断面详见图2，平面布置图详见3。桥梁上系统组成详见图4，结构横断面详见图5，平面布置图详见6。城市轨道交通无碴轨道介绍3.13.1路基上路基上轨道系道系统组成成 路基上博格轨道板的外形尺寸为64502550200mm，为预应力混凝土结构，横向施加预应力（先张法）、

4、纵向为非预应力。其主要组成包括：最底层是防止毛细孔作用的防冻层。其上为水硬性混凝土支承层，轨道板铺设在支承层上并通过乳化沥青水泥（CA）砂浆与支承层连接。城市轨道交通无碴轨道介绍图1-11-1 注： 防冻层 水硬性混凝土支承层 CA砂浆调整层 Bogl轨道板 伸缩缝 承轨台 支撑螺栓孔 CA砂浆灌注孔 板间连接钢筋城市轨道交通无碴轨道介绍1.防冻层 防冻层由级配碎石组成，用以防止路基由冻融循环所引起的隆起，也具有防止毛细作用发生的功能。对新建铁路的主要要求为：Dpr=1.00, 10-5m/s渗透率K10-4m/s。2.水硬性混凝土支承层 该层厚度为30cm, 由干硬性混凝土构成，水硬性混凝土

5、支承层的作用是保证系统刚度从防冻层，经轨道板到钢轨而递增。 城市轨道交通无碴轨道介绍3. CA砂浆调整层 采用乳化沥青水泥砂浆（ CA砂浆）作为轨道板与混凝土支承层间的调整层材料，该材料将水泥砂浆具有的强度、耐久性与沥青砂浆具有的弹性结合起来，结合为一种合成材料。 CA砂浆具有良好的流动性，以满足充填轨道板与底座空隙的要求，同时保证在一定时间内固化，具有足够的强度、耐久性、稳定性及相应的弹性。城市轨道交通无碴轨道介绍4.预制轨道板 预制轨道板是在预应力台座上生产出来的，混凝土强度等级为C45/55，采用普通混凝土。轨道板的横向力为预应力钢筋，纵向为普通钢筋，板与板之间也通过钢筋进行了传力连接。

6、采用这种轨道板的轨道均质性好，耐久性强，横向及纵向的抗滑移阻力非常高。5.伸缩缝 每个承轨台间均设伸缩缝，防止轨道扣件处混凝土出现裂缝。城市轨道交通无碴轨道介绍6.承轨台 轨道扣件安装在承轨台上。承轨台精确的几何尺寸是用数控磨床磨削加工出来的，加工精度为0.1mm。7.支撑螺栓 支撑螺栓施工期间可以固定轨道板。在轨道校正时作为高程调整设施。8.轨道扣件 轨道板磨削工艺完成后，在工厂里安装轨道扣件。 城市轨道交通无碴轨道介绍图2 2 城市轨道交通无碴轨道介绍图3 3 路基上路基上轨道板平面道板平面布置布置图城市轨道交通无碴轨道介绍图4 4城市轨道交通无碴轨道介绍3.23.2桥梁上梁上轨道系道系统

7、组成成 桥上博格板式轨道系统的主要组成包括：底部的桥梁防水层和混凝土保护层、保护层上设混凝土底座，轨道板铺设在混凝土底座上，底座与轨道板间设乳化沥青水泥（CA）砂浆调整层。 城市轨道交通无碴轨道介绍图5 5 城市轨道交通无碴轨道介绍图6 61 1 桥梁上梁上轨道板平面布置道板平面布置图城市轨道交通无碴轨道介绍 图6 61 1 桥上博格上博格轨道板的外形道板的外形城市轨道交通无碴轨道介绍 桥上博格轨道板的外形与路基上不同，轨道板外形尺寸为44502550200mm，轨道板底的两端中部设方形凸台，凸台的周边粘贴15mm厚的橡胶缓冲垫，底面涂刷1.2mm厚的隔离层。桥上博格轨道板为普通混凝土结构，轨

8、道板上表面不设伸缩缝，也不进行板间连接。 城市轨道交通无碴轨道介绍 混凝土底座是板式轨道的支承基础，其主要功能一方面修正在无碴轨道施工前下部基础（如墩台沉降、桥梁徐变上拱）的变形与施工偏差，另一方面实现曲线地段板式轨道的超高设置。 城市轨道交通无碴轨道介绍 从图5桥上博格板式轨道系统的标准横断面图中可以看出，混凝土底座通过桥梁保护层上的预埋钢筋与桥梁相连，每个底座单元两端的中部设凹槽，与桥上博格轨道板相适应，其间填充CA砂浆，以适应桥梁与轨道的相互作用。桥上博格轨道板平面布置见图6。 城市轨道交通无碴轨道介绍4.4.施工施工组织安排安排 组建专业化的轨道施工队，引进德国配套的安装调试设备和自动

9、化的测量控制系统，在具有实作经验的专家指导和熟练的操作技工带领下，进行无碴轨道的轨道板安装施工。 全桥箱梁铺架完成后，施作路基面水硬性混凝土支承层和桥面防水层及轨道板混凝土底座，在具备轨道板安装条件时，按照同样的顺序，开始安装轨道板。 城市轨道交通无碴轨道介绍 轨道板安装配备1台CA砂浆运输车，1台移动式搅拌站，1台12t轮胎式自行龙门吊，8台轨道板运输车和3套测量定位系统，按照每天单线250m的速度组织施工。城市轨道交通无碴轨道介绍5.5.主要施工方法和施工工主要施工方法和施工工艺要点要点5.15.1施工的基本条件施工的基本条件1.无碴轨道对沉降非常敏感，沉降量的控制是无碴轨道建造质量控制的

10、首要环节。即使所有下部结构质量完全满足设计要求，也不一定满足无碴轨道对沉降量的要求。因此，需要对已经完工的线下工程的沉降和变形进行分析，在此基础上，对铺设水硬性混凝土支承层、混凝土底座、轨道板安装做出适当的时间安排。 城市轨道交通无碴轨道介绍 2.无碴轨道开始施工前，如出现比预期的允许值更大的变形情形，应及时采取应变措施，直到沉降和变形在允许误差之内，才可以开始安装无碴轨道。 3.桥上无碴轨道的施工在梁体架设静置时间不少于60天后进行。 4.路基上无碴轨道的施工按设计标准在路基固结完成后进行，路堤未经强化，未达标，不得进行无碴轨道施工。城市轨道交通无碴轨道介绍5.25.2博格博格轨道板道板预制

11、的主要工序步制的主要工序步骤 轨道板由生产厂按施工进度计划要求及时提供合格的产品。工厂化预制轨道板程序如下： 1.模板准备工作 2.铺放第一层非预应力钢筋 3.铺放预应力钢筋（仅限路基上轨道板）和安放侧模及预埋件城市轨道交通无碴轨道介绍 4.张拉预应力钢筋（仅限路基上轨道板） 5.铺放第二层非预应力筋 6.浇注混凝土 7.混凝土表面刷毛，混凝土养护 8.混凝土硬化（16小时） 9.切断预应力钢筋城市轨道交通无碴轨道介绍 10.吊出预制板 11.存放预制板轨道板（毛坯） 12.收缩与徐变（3060天） 13.在承轨台处，通过磨削工艺实现线路几何要求。 14.安装轨道扣件 15.临时存放预制轨道板

12、成品，适时运往工地 城市轨道交通无碴轨道介绍浇铸设备城市轨道交通无碴轨道介绍打磨设备城市轨道交通无碴轨道介绍5.35.3博格博格轨道板道板铺设的施工步的施工步骤和主要工序和主要工序 1.路基上无碴轨道(1)路基顶面施作防冻层 防冻层由级配碎石和防水层组成，级配碎石厚70cm，采用厂拌法集中生产，摊铺机摊铺，重型压路机压实成型。按德国标准，防冻层的渗透率需控制在10-5m/s10-4m/s间，EV2120N/mm2。城市轨道交通无碴轨道介绍(2)水硬性混凝土支承层施工路基上水硬性混凝土支承层为C15的干硬性混凝土。防冻层完成后，路基静置一段时间，按规定进行沉降观测，待路基本体和地基沉降趋于稳定后

13、，再行开始施工支承层。干硬性混凝土在混凝土拌和站集中拌和，自卸汽车运输到现场，带振动的滑模摊铺机摊铺施工。 城市轨道交通无碴轨道介绍 支承层须在高精度光学视距仪的控制下施工，确保施工精度，其弹性模量需达到5000N/mm2。施工完成后及时用土工布覆盖，浇水保湿养护。 城市轨道交通无碴轨道介绍(3)轨道板的运输、吊装与粗略定位依据提前布置的轨道参数测量控制网，用安放在轨道中心的混凝土控制桩撅，标出轨道轴线和轨道板接缝的位置。城市轨道交通无碴轨道介绍 配备满足无碴轨道的尺寸和载荷要求，有足够的支架保证多层轨道板在运输过程中码放整齐的专用运输车，将工厂预制的轨道板运往工地。运输过程中要对轨道板进行加

14、固和保护，以保证车辆疾驶和刹车时不产生任何错位，轨道板不被磕碰或损坏。 城市轨道交通无碴轨道介绍图7 7 城市轨道交通无碴轨道介绍图8 8 城市轨道交通无碴轨道介绍图9-19-1城市轨道交通无碴轨道介绍图9-29-2城市轨道交通无碴轨道介绍配备板式无碴轨道龙门吊车。该龙门吊为轮胎自行式，可以跨越两股道行走，仅需平移就可以一次将轨道板铺放到位，利用龙门吊将轨道板对准轨道轴线和接缝位置，进行粗略定位。 城市轨道交通无碴轨道介绍(4)安装校正架，对轨道板进行精确定位。 粗略定位后，在轨道板的两侧分别放置3个两轴的校正架。借助视距仪和安装在轨道板端部的激光感应器对轨道板进行精细调整。 利用特别编制的计

15、算机控制程序，通过激光感应器和视距仪采集轨道板的位置数据。计算出安装在板侧底部的校正架的修正值范围。由人工调整校正架，调整轨道板的前后高低和左右方向，直至满足规定的精度要求。 城市轨道交通无碴轨道介绍激光感应器校正架123图1111 城市轨道交通无碴轨道介绍图1212城市轨道交通无碴轨道介绍(5)安装支撑螺栓，侧面密缝。 精细调整完成并满足精度要求后，安装支撑螺栓在底座上将预制轨道板固定，使其二者之间有约3cm的缝隙，用石灰水泥砂浆在板侧封堵。城市轨道交通无碴轨道介绍图13-113-1城市轨道交通无碴轨道介绍(6)CA砂浆灌筑 CA砂浆作为板式轨道混凝土底座与轨道板间的弹性调整层，是一种具有混

16、凝土的刚性和沥青的弹性的半刚性体。其主要成分是水泥(大约500kg/m3)、细骨料(大约850kg/m3)、乳化沥青(大约250kg/m3)、水(大约170kg/m3)和添加剂(大约10kg/m3)。要求其具有耐霜寒、不腐蚀、收缩已平衡、流动性强等特性。 城市轨道交通无碴轨道介绍CA砂浆由特制的拌和站集中生产。利用专用的CA砂浆运输车，通过安装在轨道板上的灌浆孔，让CA砂浆自然流动至板底，直至填满板下缝隙。博格轨道板板块的四周有检查口，能保证下部灌浆密实饱满。灌浆密实后封闭灌浆孔。CA砂浆施工的温度限界在530之间，冬季不能施工。 城市轨道交通无碴轨道介绍图13-213-2城市轨道交通无碴轨道

17、介绍图1414城市轨道交通无碴轨道介绍(7)轨 道 板 间 锁 定 连 接 。 先在窄接缝里灌注水泥石灰砂浆，然后把张拉锁件和螺母套在预制轨道板两端露出的螺纹钢筋上对其进行张拉连接，使接缝处始终处于压应力状态，以此提高耐久性，最后在宽接缝处浇注混凝土并捣固密实。 城市轨道交通无碴轨道介绍图1515城市轨道交通无碴轨道介绍图16161,1,图17171 1城市轨道交通无碴轨道介绍图16162 2城市轨道交通无碴轨道介绍图17172 2城市轨道交通无碴轨道介绍图1818 城市轨道交通无碴轨道介绍(2)施工轨道板混凝土基座 根据预制轨道板的长度制作混凝土基座板，混凝土底座与轨道板同宽，每个单元的前后

18、两端中部各设一处镶嵌轨道板的方形凹槽。板间设有10cm间隙，以便于轨道板底部的方形凸块相适应。 桥上基座板采用现浇混凝土，混凝土由拌合站集中生产、输运车运输、泵送入模。 城市轨道交通无碴轨道介绍图1919城市轨道交通无碴轨道介绍(3)铺设预制轨道板、精定位、填缝和灌浆。 桥上轨道板无需板间锁定连接。轨道板的安装、定位、CA砂浆灌注与路基上轨道板安装相同。城市轨道交通无碴轨道介绍图2020 城市轨道交通无碴轨道介绍(4)填碴 轨道板铺设完成后，两侧铺设道碴。城市轨道交通无碴轨道介绍图2121城市轨道交通无碴轨道介绍(5)铺设长轨 图2222城市轨道交通无碴轨道介绍6.46.4利用全桥导线控制网，

19、在轨道板的下承层面，标出轨道轴线和每个轨道板接缝中心基准桩，便于轨道板安装粗定位。6.56.5利用特别编制的计算机控制程序，通过激光感应器和视距仪采集轨道板的位置数据。在轨道板定位过程中，实时计算出安装在板侧底部的校正架的修正值范围，从而实现精确定位。城市轨道交通无碴轨道介绍7.7.轨道校正方案道校正方案 当基础沉降造成轨道位置改变时，采用普通轨道扣件可以调整50mm。 如果这种校正余量还不能满足实际需要，对博格板式轨道系统还可以重新调整轨道板的高程。 城市轨道交通无碴轨道介绍图2222城市轨道交通无碴轨道介绍 首先借助索锯将轨道板和灌浆层分离开来，然后使用调高设备将轨道板抬起并进行精确定位，将由此而产生的板下空隙的两侧进行封闭，再进行灌浆。由于灌浆层在较短的时间内即可固化，因此校正工作完成几个小时后，即可恢复通车。城市轨道交通无碴轨道介绍2.桥上无碴轨道(1)桥面施作防水层和混凝土保护层箱梁架设完成后，在梁顶面施作防水层，防水层上做11 cm厚的钢筋混凝土保护层，并留出钢筋接头与轨道板基座相连。 城市轨道交通无碴轨道介绍