新型軌道技術(shù)特征及其啟發(fā)范文

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引言

在20世紀(jì)90年代,德國(guó)在對(duì)以往高速鐵路建設(shè)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)的基礎(chǔ)上,加強(qiáng)了對(duì)于相關(guān)工藝、技術(shù)問(wèn)題的深入研究,并且在高速鐵路建設(shè)中率先應(yīng)用無(wú)碴軌道,從而開(kāi)創(chuàng)了世界鐵路工程行業(yè)發(fā)展的新紀(jì)元。目前,在美國(guó)、意大利、法國(guó)、英國(guó)、澳大利亞、韓國(guó)、日本的高速鐵路工程建設(shè)中,無(wú)碴軌道已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用,而且展現(xiàn)了較為良好的綜合性能。從我國(guó)高速鐵路的發(fā)展現(xiàn)狀而言,國(guó)內(nèi)近年來(lái)才在客運(yùn)專線鐵路中嘗試應(yīng)用無(wú)碴軌道,但是由于缺乏工程技術(shù)管理的經(jīng)驗(yàn),而導(dǎo)致很多技術(shù)難題仍然存在,所以,適時(shí)加強(qiáng)研究和探討是十分重要的。

1無(wú)碴軌道工程的主要技術(shù)特點(diǎn)分析

近年來(lái),我國(guó)在客運(yùn)專線鐵路工程建設(shè)中,主要是根據(jù)結(jié)構(gòu)類型與施工特點(diǎn)等進(jìn)行無(wú)碴軌道的選用,常見(jiàn)的無(wú)碴軌道主要有:板式軌道、軌枕埋入式軌道等。每種無(wú)碴軌道都具有各自不同的特點(diǎn),適用范圍也有所區(qū)別,所以,在工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)人員要綜合考慮各方面的因素,合理選用無(wú)碴軌道。從專業(yè)技術(shù)的角度進(jìn)行分析,無(wú)碴軌道工程的技術(shù)特點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

(1)在實(shí)際應(yīng)用中,無(wú)碴軌道可以表現(xiàn)出較強(qiáng)的可維修性和雙層彈性,其主要原因是在混凝土基礎(chǔ)與軌道板之間沒(méi)有填充任何材料,從而促使無(wú)碴軌道的強(qiáng)度和穩(wěn)定性明顯提高,并且客觀提升了彈性與可撓性,在軌道面臨較大的振動(dòng)沖級(jí)時(shí),可以有效進(jìn)行外界壓力的分散緩解,從而保證無(wú)碴軌道在運(yùn)行中的安全性、穩(wěn)定性。

(2)一般情況下,無(wú)碴軌道中需要設(shè)置凸形的擋臺(tái),這樣才能保證在高速列車較強(qiáng)的荷載作用下,無(wú)碴軌道表面縱向或橫向的荷載力可以通過(guò)凸形擋臺(tái)進(jìn)行傳遞,從保障無(wú)碴軌道基礎(chǔ)的穩(wěn)定性。同時(shí),CA砂漿與無(wú)碴軌道底部之間的摩擦力也多是通過(guò)凸形的擋臺(tái)進(jìn)行傳遞,從而有效改善了CA砂漿的受力條件,并且提高了無(wú)碴軌道的整體技術(shù)性能。

(3)在無(wú)碴軌道的技術(shù)特點(diǎn)研究中,其使用壽命是不容忽視的關(guān)鍵問(wèn)題之一。由于受到各種外力及外界環(huán)境的影響,在設(shè)計(jì)方案中確定的無(wú)碴軌道使用年限很難達(dá)到。例如:在德國(guó)早期修建的高速鐵路時(shí)速僅為250km/h,無(wú)碴軌道的使用壽命為5-8年。而德國(guó)近年來(lái)修建的高速鐵路時(shí)速已經(jīng)超過(guò)350km/h以上,但是無(wú)碴軌道的使用壽命卻可以達(dá)到30年左右。近年來(lái),在國(guó)際高速鐵路工程建設(shè)中每個(gè),一般將無(wú)碴軌道的使用壽命設(shè)定為60年左右,這樣才能在保證施工質(zhì)量、安全的基礎(chǔ)上,保持無(wú)碴軌道的維修高標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)與可維修性高等技術(shù)特點(diǎn)。

2客運(yùn)專線鐵路無(wú)碴軌道的施工技術(shù)管理

目前,在國(guó)內(nèi)的客運(yùn)專線鐵路工程建設(shè)中,常見(jiàn)的無(wú)碴軌道主要有:板式無(wú)碴軌道、長(zhǎng)枕埋入式無(wú)碴軌道兩種,由于兩種無(wú)碴軌道在構(gòu)造,施工工藝、技術(shù)要求等方面存在較大的差異,所以,在施工過(guò)程中也要采取不同的技術(shù)管理措施,從而保證施工的進(jìn)度、安全、質(zhì)量、成本達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。

2.1板式無(wú)碴軌道

(1)板式無(wú)碴軌道的板材多為專業(yè)工廠預(yù)制的,而施工現(xiàn)場(chǎng)的混凝土施工量相對(duì)較少,并且基本實(shí)現(xiàn)機(jī)械化作業(yè),所以,對(duì)于施工質(zhì)量進(jìn)行控制也較為容易,有效較少了因人為操作失誤而造成的各種問(wèn)題。

(2)在進(jìn)行板式無(wú)碴軌道的道床外表處理時(shí),要堅(jiān)持“由下至上”的施工流程,盡量不要使用工具軌。當(dāng)施工結(jié)束后,承軌面的高低與水平誤差相對(duì)較小,可以直接進(jìn)行跨區(qū)線路的無(wú)縫鋪設(shè),從而保證了工作面的平整。

(3)在板式無(wú)碴軌道施工中,對(duì)于特殊減振或過(guò)渡區(qū)域一定特別注意,通常可以采用在預(yù)制軌道板底部粘貼彈性橡膠墊層的方式,這樣既滿足了板式無(wú)碴軌道的減振需求,也降低了施工的難度。

(4)板式無(wú)碴軌道施工中,對(duì)于CA砂漿的調(diào)配,以及調(diào)整層的施工質(zhì)量具有較高的要求,該環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)將關(guān)系到板式無(wú)碴軌道的整體性能,尤其是耐久性和安全性。從國(guó)內(nèi)板式無(wú)碴軌道工程的施工技術(shù)管理現(xiàn)狀,因該環(huán)節(jié)的工藝復(fù)雜,技術(shù)要求較高,所以如何提升軌道的耐久性是主要的技術(shù)難題之一。

2.2長(zhǎng)枕埋入式無(wú)碴軌道

(1)目前,國(guó)內(nèi)在長(zhǎng)枕埋入式無(wú)碴軌道施工中,主要采用技術(shù)經(jīng)驗(yàn)較為成熟的“鋼軌支撐架法”,這樣才能保證軌道的幾何位置與尺寸達(dá)到設(shè)計(jì)要求,而且降低了施工的難度。

(2)在長(zhǎng)枕埋入式無(wú)碴軌道的道床結(jié)構(gòu)中,混凝土支承塊、橫向穿孔軌枕等需要由專業(yè)的工廠預(yù)制,而混凝土工程則多是需要在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行,所以,在施工技術(shù)管理中,應(yīng)將混凝土施工技術(shù)列為重點(diǎn)管理項(xiàng)目,防止出現(xiàn)混凝土裂縫、滲水等問(wèn)題。

(3)在進(jìn)行長(zhǎng)枕埋入式無(wú)碴軌道的曲線地段施工中,由于線路坡度較大,如果不能進(jìn)行有效的技術(shù)處理,將嚴(yán)重影響工程的質(zhì)量。因此,在施工中必須合理使用工具軌作為線路標(biāo)高控制的基準(zhǔn),以保證線路各部分的坡度都達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)范和相關(guān)要求。

(4)在進(jìn)行特殊減振或過(guò)渡區(qū)域的施工中,由于長(zhǎng)枕埋入式無(wú)碴軌道的底座為混凝土材質(zhì),而且兩端設(shè)有限位凹槽,所以,在施工中會(huì)面臨底座與道床板之間的彈性層處理問(wèn)題,客觀增加了技術(shù)管理的難度。

3我國(guó)客運(yùn)專線鐵路無(wú)碴軌道工程技術(shù)的發(fā)展

進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái),我國(guó)的客運(yùn)專線鐵路建設(shè)已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)快速發(fā)展的時(shí)期,尤其是在各種新工藝、新技術(shù)的應(yīng)用方面,取得了突出的成績(jī)。在世界各國(guó)都在加強(qiáng)無(wú)碴軌道研究的背景下,我國(guó)也從自身發(fā)展的角度出發(fā),強(qiáng)化了對(duì)于無(wú)碴軌道工程技術(shù)的研究,并且取得了較多的理論成果和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。從促進(jìn)我國(guó)高速鐵路行業(yè)快速發(fā)展的角度而言,客運(yùn)專線鐵路無(wú)碴軌道工程技術(shù)的發(fā)展中,需要從以下幾方面做起:

(1)積極學(xué)習(xí)和借鑒外國(guó)在無(wú)碴軌道工程方面的技術(shù)經(jīng)驗(yàn),并且通過(guò)定期組織人員到外國(guó)接受培訓(xùn)、教育的方式,促進(jìn)國(guó)內(nèi)無(wú)碴軌道工程技術(shù)人員綜合素質(zhì)的不斷提升,而且要掌握無(wú)碴軌道設(shè)計(jì)與施工管理中的核心技術(shù)問(wèn)題,并且開(kāi)拓新的管理途徑。

(2)目前,國(guó)內(nèi)在無(wú)碴軌道工程建設(shè)中,根據(jù)客運(yùn)專線鐵路的實(shí)際要求,提出了幾種新型的無(wú)碴軌道結(jié)構(gòu),但是其實(shí)際應(yīng)用范圍較為狹窄,僅適用于規(guī)模較小的橋梁、隧道施工,而且難以實(shí)現(xiàn)機(jī)械化程度的提高。因此,國(guó)內(nèi)在無(wú)碴軌道工程技術(shù)的研究中,必須構(gòu)建一套較為完善的技術(shù)管理與應(yīng)用體系,從而實(shí)現(xiàn)技術(shù)管理效率和質(zhì)量的不斷提升。

(3)目前,在我國(guó)鐵路部門公布的《中長(zhǎng)期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》中,已經(jīng)將無(wú)碴軌道工程列為今后重點(diǎn)研究的技術(shù)項(xiàng)目,促使國(guó)內(nèi)高速鐵路設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理單位都要注重對(duì)于相關(guān)技術(shù)問(wèn)題的深入研究,從而形成與世界相接軌的新型技術(shù)體系。