6无碴轨道施工设备板式无碴轨道.doc
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1、高速铁路板式无碴轨道施工概 述现代高速铁路主要是以重型钢轨和混凝土枕为基础的有碴轨道结构,在列车速度达到250300km/h的线路上能够确保行车的安全。但这种有碴轨道在列车载荷反复作用下的不足之处是轨道残余变形积累很快,而且沿轨道纵向方向,其变形积累的分布也不均匀,从而导致轨道高低的不平顺,影响了旅客乘坐的舒适性;同时有碴轨道后期的养护维修,一方面在清筛道床时会对环境构成污染,另一方面其工作量也较大,加大了铁路后期的经济投入,使铁路建设和运营的整体成本提高。为了提高轨道在高速运行条件下的稳定性和耐久性,减少轨道后期维修和对环境的影响,实现有效降低整体成本的目的,就必须改变轨下基础的结构形式。板
2、式无碴轨道是以混凝土和沥青混合料等取代散粒道碴道床而组成的轨道结构型式具有轨道平顺性高、刚度均匀性好、轨道几何形位能持久保持、以及维修工作量可显著减少等特点。因此板式无碴轨道结构代表国内外高速铁路轨道结构发展的一种方向。我国客运专线设计双线路基宽13.8m,线间距为5.0m,速度目标为350Km/h,要求一次铺设跨区间无缝线路,铺设轨条长度500m。经过调研和分析各种工矿,比较各种施工方法的优劣,决定采用线间铺设临时轨道施工方法进行板式无碴轨道施工,施工机械主要采用PBC100型铺板车、CAM1000型砂浆搅拌车、PGC500长钢轨推送车以及GJO3型轨检小车,全部实现机械化作业,按以下四步骤
3、进行:1、临时轨道铺设2、整体轨道板铺设3、CA砂浆搅拌和灌注4、长钢轨推送和铺设一、施工工艺流程 线间临时轨道铺设、PBC100铺板车铺轨道板、CAM1000砂浆搅拌车灌注砂浆、PGC500长钢轨推送车铺设长钢轨、GJO3轨检小车进行轨道检测、拆除临时轨道二、PBC100铺板车铺设轨道板(一)PBC100铺板车构成及工作原理PBC100铺板车由公铁两用机车(2台)、液压随车吊机(1台)、车行龙门吊(2台)、运板车(13辆)四部分组成,采用动力集中控制,风制动方式。1、公铁两用机车是用重型卡车改装而成,设置了适应铁路运行的导向装置和完善的铁路制动系统。额定牵引力2000t、最大时速为30Km/
4、h、自重30t,外形尺寸长宽高:7.752.63.15m。2、 液压车载吊机:是轨道板的吊装工具,型号为430A,额定承载45tm。吊机固定座与车体螺栓连接,可在车体上横向移动,可满足隧道内铺板要求。3、运板车:采用N17平板车改装。4、车行门吊:是吊运轨道板的设备,额定起重量10吨,走行速度0-10Km/h。(二)PBC100铺板车性能参数序号项目单位指标1整机车辆辆152整机重量t376.23载板数量块1004整机功率Kw6485适宜纵坡306铺板效率块/ min57整机运行速度Km/h0-408额定铺板重量t59最小曲线半径m80010适应轨距mm143512整机牵引力KN36013整机
5、重心高(重载)mm130014整机宽度mm320015整机高度mm315016整机长度m188.2(三)PBC100铺板车作业程序轨道板铺设作业流程图铺板车进入工地 挂好吊具总成 作业前工作准备 连接各车过桥轨 解除门吊固定装置 车行门吊吊运轨道板 液压随车吊机铺设轨道板 整机进入循环工作状态1、铺板车进入工地铺板车装载100块轨道板,固定好吊具总成,安装车行门吊固定装置,从基地自行到施工工地。轨道板在装车使用之前应进行、平面性检查及外观尺寸检查,其精度应符合下表规定:轨道板允许偏差表检查项目允许偏差(mm)轨道板长度5轨道板宽度3各断面厚度30普通受力钢筋丝位5预应力钢筋丝位2允许断丝0挠曲
6、3承轨台面平面度12、作业前准备工作操作液压随车吊机,挂好吊具总成,连接好各车之间过桥轨,解除车行门吊的固定装置。3、车行门吊工作前车行门吊吊两块轨道板运到主机上,后车行门吊将后端运板车上的轨道板倒运到前运板车上。4、液压随车吊机工作液压随车吊机吊一块轨道板放置在预定位置,完成一块轨道板的铺设,进入下一循环重复3)、4)动作完成轨道板铺设工作。轨道板安装位置的允许偏差项 目轨道板调整精度(mm)前 后 方 向5左 右 方 向1上 下 方 向1(四)劳动力组织配置2台车行门吊可满足铺板机5分钟/块的作业效率,完成100块铺板,大约需要8个半小时。机长 1人铺板工程师 1人领工员兼副机长 1人主机
7、兼吊机司机 1人车行门吊司机 2人发电司机 1人普通工人 4人合计: 11人三、 AM1000砂浆搅拌车灌注砂浆(一)CAM1000砂浆车构成及工作原理 CAM1000砂浆车主要由车体系统、动力系统、物料输送系统、搅拌压注系统、控制和计量系统、车载物料储料系统等几部分组成。1、车体由两节组成,外形类似两台机车。前车体中部下方两侧设有两套悬挂吊架,每侧各吊挂两个CA砂浆储料罐(2.0m3)及2台砂浆压注机,车上有2套CA砂浆搅拌机、砂仓、输送机构、计量平台,机组驾驶控制室,搅拌机控制室,配料控制室。后车中部下方加装动力仓,内装柴油发电机组。车上装有驾驶及动力控制室,乳化沥青仓及乳化沥青泵,水仓及
8、水泵,水泥仓。2、动力系统:车组自行时由400Kw风冷式柴油发电机组供电,4台52Kw直流电机驱动四根动轴,车组运行速度0-20Km/h。3、物料输送系统:采用全封闭,螺旋式输送和皮带式输送相结合的输送方式。生产节拍按每台搅拌机8分钟完成一次搅拌,一次搅拌1.0m3,两台搅拌机依次循环作业,折合4分钟一次搅拌周期。各输送机构2分钟内完成输料及计量工作,1分中完成投料工作,计3分钟一个输送投料周期。压注机每套系统5分钟完成0.6m3压注工作,1分钟移位,则压注机压注能力为7.2m3/h。每侧配置2台压注机,每台为4m3/h柱塞砂浆泵。4、搅拌压注系统:搅拌机为立式涡轮式结构,搅拌叶采用四片桨叶式
9、,桶壁内缘设有挡柱。当叶片转动时使砂浆形成的径向涡流在挡柱外受阻形成向下折流产生另一个环流,使拌合更加均匀。搅拌叶在变频调速控制下,根据现场施工配合比要求程序自动(也可手动)调节转速,达到最迟佳效果。5、计量系统:采用电子计量机构,自动程序控制,各料斗同步进行计量工作。物料经输送机构送入装有计量传感器的称量料斗,由重量信号反映料重,由信号控制输送机构自动调整输送速度,料重达到设定值时,输送机构停止送料,按投料顺序开启称量料斗下的输送机构,将料投入搅拌机内。搅拌机开始按程序控制工作,搅拌完成,自动开启由电动推杆为动力的卸料门,将CA砂浆卸入储料罐,同时储料罐的搅拌叶开始按设定转速转动,卸料完毕,
10、关闭卸料门,投料重新开始。同时压注机启动,两台压注枪同时压注。砂计量精度 1%水计量精度 1%乳化沥青计量精度 1%水泥计量精度 1%混合料计量精度 1%6、车载物料储料系统:车载各料仓总容量按每班工作量灌注50块轨道板,0.6 m3/块,总计策30 m3,主要仓容量如下表:名称容量m3名称容量m3乳化沥青18水泥5.5水4防水剂0.9砂子14稳定剂0.9混合料2(二)CAM1000砂浆车主要性能参数序号项目单位指标1载料能力m3452输送料能力m3/h7.223单台搅拌能力m3/h7.24单台压注能力m3/h4.05搅拌机容量m31.356搅拌量m317车辆宽度mm31908车辆最大高度mm
11、45909车组长度mm13908210转向架芯盘中心距mm900011构造速度Km/h8012牵引力KN8.543413自行速度Km/h0-20(三)CAM1000砂浆搅拌车作业程序1、场站上料CAM1000砂浆搅拌车驶入场站装车。用龙门吊吊起料斗对应车上的各料仓装料,采用容积计量方式。乳化沥青、水、水泥、混合料由料仓储存,砂料可堆放。2、进入工地CAM1000砂浆搅拌车自行驶到施工现场。在运行途中可空运转各输送机构及搅拌机储料罐、压注机等,运转正常后停机。3、供料开始依次启动乳化沥青泵、水泵、砂料仓、混合料仓、水泥料仓等各叶轮给料机,螺旋、皮带输送机往各称量斗送料。在电子计量自动控制下,乳化
12、沥青称量罐的乳化沥青量、水称量罐的水的重量达到设定值后乳化沥青泵、水泵自动停止;同时自动开启称量罐的阀门,乳化沥青和水流入搅拌机内。送料完毕,关闭阀门,进行下一个供料开始。砂料、混合料、水泥料等各称量斗在自动计量控制下,斗内各料的重量达到设定值后自动关闭叶轮给料机,螺旋输送机继续给料,重量达到设定值后,自动停止给料,同时开启称量斗的螺旋输送机向搅拌机送料。送料完毕,进行下一个供料开始。4、搅拌开始启动搅拌机,乳化沥青、水、砂等料向搅拌机供料的同时,搅拌机以60至80转/分的速度进行低速搅拌1分钟后,再加入混合料,水泥、稳定剂、防水剂等;同时搅拌机以110至130转/分的转速高速搅拌6分钟后,再
13、以60至80转/分的速度低速搅拌1分钟后,自动开启搅拌机卸料阀门卸料到储料罐,卸料完毕,关闭卸料阀门,搅拌机又进行下一个搅拌程序。同时自动启动储料罐的搅拌叶以32转/分的速度搅拌,同时启动压注机,进行灌注,直至一块板充满。搅拌车移动5米转向下一位置。5、依次循环供料,搅拌压注直到50块板完成又自行退回场站,进行清洗、检修,准备下一工作循环。(四)CA砂浆灌注质量控制1、CA砂浆的配合比根据CA砂浆的标准配合比进行搅拌试验,测定其流动时间、可用成分、膨胀率和泛浆率,确定现场施工配合比,以得到符合质量要求的砂浆。2、CA砂浆的搅拌CA砂浆拌合由CA砂浆搅拌车搅拌,电脑自动称量运送。3、CA砂浆的注
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