無砟軌道病害維修

無砟軌道病害維修

目前一頁\總數(shù)三十四頁\編于二十一點(diǎn)

一.無砟軌道主要病害整治

二.病害檢測方法

目前二頁\總數(shù)三十四頁\編于二十一點(diǎn)一.病害整治目前國內(nèi)高速鐵路采用的無砟軌道主要有兩種,即板式無砟軌道與雙塊式無砟軌道。下圖給出的是路基段雙塊式無砟軌道結(jié)構(gòu)病害分布示意圖。圖

中a,b,c,d4個(gè)虛圈圈定的是無砟軌道常見病害發(fā)育部位。目前三頁\總數(shù)三十四頁\編于二十一點(diǎn)無砟軌道病害分布示意圖（a：軌道板表面；b：軌道板內(nèi)部；c：軌道板與承重層間；d：基床內(nèi)部）目前四頁\總數(shù)三十四頁\編于二十一點(diǎn)主要病害如下：

道床板表面裂縫設(shè)計(jì)配筋與施工質(zhì)量等上下貫穿裂縫目前五頁\總數(shù)三十四頁\編于二十一點(diǎn)（1）隧道內(nèi)無砟軌道病害整治隧道內(nèi)無砟軌道結(jié)構(gòu)病害通常有三類：一是混凝土下沉破損，即軌道結(jié)構(gòu)在列車載荷作用下產(chǎn)生下沉變形二是無砟軌道結(jié)構(gòu)上鼓破損，主要是地下水水位抬起造成破損，或基礎(chǔ)處理不到位；三是無砟軌道結(jié)構(gòu)受地下水侵蝕而破壞。目前六頁\總數(shù)三十四頁\編于二十一點(diǎn)病害整治原則(1)快速修復(fù)。(2)線路幾何尺寸變化應(yīng)在扣件和墊板調(diào)整量范圍，進(jìn)行調(diào)整不擾動(dòng)道床，超出調(diào)整量范圍時(shí)需進(jìn)行整治。(3)排水溝整治應(yīng)與軌道結(jié)構(gòu)整治同步進(jìn)行，避免重復(fù)作業(yè)。(4)病害整治施工盡量減少擾民，同時(shí)改善施工環(huán)境與作業(yè)人員工作條件。目前七頁\總數(shù)三十四頁\編于二十一點(diǎn)病害整治方法(1)基底換填優(yōu)點(diǎn)：整治徹底缺點(diǎn)：施工工藝有待完善適用類型：隧道基底結(jié)構(gòu)受地下水沖刷嚴(yán)重，但軌道板完整無破損方法：將基底軟弱層清除，重新灌注基礎(chǔ)混凝土目前八頁\總數(shù)三十四頁\編于二十一點(diǎn)(2)整體軌道板維修。適用類型：軌道結(jié)構(gòu)破損嚴(yán)重地段施工方法：將破損的無砟軌道板鑿除，清理基底，若基底不良需加固處理或增設(shè)仰拱，重新灌注或安裝成型的軌道板特點(diǎn)：對行車影響較大目前九頁\總數(shù)三十四頁\編于二十一點(diǎn)(3)加強(qiáng)或增設(shè)排水設(shè)施整治關(guān)鍵：排導(dǎo)和疏干基底結(jié)構(gòu)地下水，不能局限排除地表水特殊情況：發(fā)生翻漿冒泥等病害時(shí)，應(yīng)增設(shè)地下排水設(shè)施，增加排水溝數(shù)量和深度(4)增加扣件的可調(diào)變形量(5)灌注水泥漿。適用類型：軌道完整、基底空隙較多與翻漿冒泥地段缺點(diǎn)：難以抬升軌道板結(jié)構(gòu)目前十頁\總數(shù)三十四頁\編于二十一點(diǎn)梨樹溝隧道無砟軌道病害整治方法主要病害：

整體道床裂縫、下沉以及翻漿冒泥等病害整治方法：采用注漿提升軌道板和精確定位方法常規(guī)注漿方法缺點(diǎn)：機(jī)具笨重，施工不便，天窗時(shí)間較短，常規(guī)的注漿材料短時(shí)間達(dá)不到黏結(jié)強(qiáng)度要求目前十一頁\總數(shù)三十四頁\編于二十一點(diǎn)梨樹溝隧道無砟軌道病害整治方法采用注漿新型材料：高強(qiáng)發(fā)泡樹脂材料特點(diǎn)及性能：固化快，可通過添

加劑調(diào)整固化時(shí)間對水不敏感；低黏度，與巖石、土質(zhì)和混凝土材料黏結(jié)良好；可精確提升無砟軌道板。目前十二頁\總數(shù)三十四頁\編于二十一點(diǎn)梨樹溝隧道無砟軌道病害整治方法主要病害：無砟軌道注漿孔平面布置見下圖

目前十三頁\總數(shù)三十四頁\編于二十一點(diǎn)梨樹溝隧道無砟軌道病害整治方法效果檢驗(yàn)：無砟軌道結(jié)構(gòu)在列車載荷作用下產(chǎn)生動(dòng)變形，動(dòng)變形反映軌道與路基結(jié)構(gòu)的使用狀態(tài)，其值過大易造成軌道結(jié)構(gòu)的累積塑性變形，加大維修工作量，影響行車安全，使線路處于不良使用狀態(tài)。針對梨樹溝隧道加固前。

目前十四頁\總數(shù)三十四頁\編于二十一點(diǎn)梨樹溝隧道無砟軌道病害整治方法加固前列車通過時(shí)路基基地變形加固后列車通過時(shí)路基基地變形目前十五頁\總數(shù)三十四頁\編于二十一點(diǎn)（2）整體道床短軌枕道岔病害1．道岔與前后線路銜接不良．線路方向和高低超限原因分析：設(shè)計(jì)與施工階段．岔區(qū)前后及道岔夾直線墊板型號不同，線路為減震墊板，岔區(qū)為普通墊板，調(diào)高墊板厚度不一致，列車反復(fù)碾壓后沉降不一致造成岔區(qū)出現(xiàn)高低偏差。平時(shí)維修作業(yè)岔區(qū)和線路按不同單元進(jìn)行作業(yè)，造成岔區(qū)與前后線路不平順。道岔直、側(cè)向行車嚴(yán)重不平衡，道岔直向或側(cè)向單側(cè)過車沖擊大，形成岔區(qū)水平或方向偏差。渡線道岔線路的設(shè)計(jì)線間距與實(shí)際線間距有偏差，道岔發(fā)生縱向位移，造成鋪設(shè)后線路方向不良。目前十六頁\總數(shù)三十四頁\編于二十一點(diǎn)整治方案：①鋪設(shè)道岔前．采用全站儀對道岔位置進(jìn)行精確定位，對設(shè)計(jì)線間距進(jìn)行測量．確保道岔平縱斷面位置精確。②按照軌控標(biāo)準(zhǔn)對岔區(qū)及岔區(qū)夾直線進(jìn)行全面起道、撥道整修，采用加墊調(diào)高墊板及更換不同號碼軌距塊進(jìn)行整修，消除岔區(qū)暗坑和一側(cè)水平．如采取軌距塊無法調(diào)整時(shí)，需重新打眼，埋設(shè)尼龍?zhí)坠?，調(diào)整墊板位置。③道岔區(qū)及前后各不少于100一150m線路為一作業(yè)單元，綜合維修前精確測量計(jì)算道岔起撥道量，逐根軌枕將外直股起、撥道量寫于線路上，以便進(jìn)行精確作業(yè)。對縱向發(fā)生位移的道岔要撥移到位。目前十七頁\總數(shù)三十四頁\編于二十一點(diǎn)整治方案：④精確測量計(jì)算岔前、后曲線撥量，對過車較多的側(cè)向道岔，轉(zhuǎn)轍部位加裝軌距桿．嚴(yán)格控制道岔方向變化。⑤日常撥道作業(yè)時(shí)．用l0m弦線逐根軌枕重疊測量道岔外直股方向．并結(jié)合目測或經(jīng)緯儀測量200—300m范圍內(nèi)線路大方向結(jié)果確定撥道方向和撥道量。整治標(biāo)準(zhǔn)：岔區(qū)方向順直，與線路中心位置最大橫向偏差控制在±1mm以內(nèi)．最大垂向偏差控制在±2mm以內(nèi)。目前十八頁\總數(shù)三十四頁\編于二十一點(diǎn)二.病害檢測方法

無砟軌道質(zhì)量缺陷檢測方法：

地質(zhì)雷達(dá)法

瞬變電磁法

混凝土鋼筋探測儀法

超聲回彈法

目前十九頁\總數(shù)三十四頁\編于二十一點(diǎn)地質(zhì)雷達(dá)法主要針對病害類型：混凝土結(jié)構(gòu)層間裂隙、層內(nèi)不密實(shí)或空隙、各混凝土層的破損或破裂鋼筋缺失和錯(cuò)位選用原因：

根據(jù)混凝土軌道內(nèi)部配筋密度,天窗點(diǎn)限制及對病害準(zhǔn)確定位的檢測要求。目前二十頁\總數(shù)三十四頁\編于二十一點(diǎn)

地質(zhì)雷達(dá)法是一種地球物理探測方法,它通過發(fā)射器向地下連續(xù)發(fā)射脈沖式高頻電磁波,電磁波向下傳播過程中,遇到有電性差異的界面或目標(biāo)體(介電常數(shù)和電導(dǎo)率不同)時(shí)會(huì)發(fā)生反射和透射。接收器接收并記錄在某界面或目標(biāo)(介電常數(shù)和電導(dǎo)率不同)上反射回來的反射波。根據(jù)記錄到的反射波的到達(dá)時(shí)間,電磁波在該介質(zhì)中的傳播速度,可以確定界面或目標(biāo)體的深度,根據(jù)反射波的形態(tài)、強(qiáng)弱及其頻率特征等組合特征可以進(jìn)一步判定目標(biāo)體的形態(tài)和性質(zhì)

目前二十一頁\總數(shù)三十四頁\編于二十一點(diǎn)目前二十二頁\總數(shù)三十四頁\編于二十一點(diǎn)

地質(zhì)雷達(dá)參數(shù):雷達(dá)主機(jī)為美國GSSI公司的SIR20主機(jī),開雙通道;天線為與SIR20配套的900M天線;采集時(shí)窗分別為,15ns與30ns;采樣點(diǎn)數(shù)為2048點(diǎn)。檢測速度,3km/h。15ns時(shí)窗,主要考慮對45cm左右深度范圍內(nèi)病害的檢測,能夠有限識別出道床板、軌道板內(nèi)諸如空隙、鋼筋、含水等病害。30ns時(shí)窗,主要考慮對1.5m深度范圍內(nèi)病害的檢測,能夠有效檢測出支撐層內(nèi)部、支撐層與級配碎石間的病害(缺陷)。目前二十三頁\總數(shù)三十四頁\編于二十一點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)①地質(zhì)雷達(dá)設(shè)備輕便，操作簡便、靈活。②工作輕便、快速、安全。它是一種非破壞性的探測技術(shù)，現(xiàn)場只需2-3人即可開展工作，并且在現(xiàn)場采集數(shù)據(jù)的第二天即可提交正式成果報(bào)告。③地質(zhì)雷達(dá)具備無損、連續(xù)地對被測目標(biāo)實(shí)施掃描，其數(shù)據(jù)處理自動(dòng)化程度高，數(shù)據(jù)采集和解釋實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)化，數(shù)據(jù)成果簡便直觀。目前二十四頁\總數(shù)三十四頁\編于二十一點(diǎn)缺點(diǎn)①由于地質(zhì)雷達(dá)的精密度較高，所以易受隧道洞內(nèi)機(jī)器、管線等因素的干擾，導(dǎo)致反映出來的圖像雜亂，有效信號不易辨認(rèn)。②地質(zhì)體的各向異性決定了地質(zhì)雷達(dá)圖像具有多解性，而各類反射體的地質(zhì)雷達(dá)圖像很相似，所以準(zhǔn)確地分辨出具體的目標(biāo)體就很困難。目前二十五頁\總數(shù)三十四頁\編于二十一點(diǎn)典型探測案例：目前二十六頁\總數(shù)三十四頁\編于二十一點(diǎn)目前二十七頁\總數(shù)三十四頁\編于二十一點(diǎn)三.城市軌道交通軌道檢測技術(shù)1.視軌道檢測系統(tǒng)自動(dòng)可視系統(tǒng)就是使用高速攝像機(jī)來捕捉軌道圖像，再利用軟件分析采集信息(如圖1所示)。該系統(tǒng)用于測量軌頭形狀、鋼軌磨耗率、軌縫、軌枕、道砟缺失、道砟脫空時(shí)的軌下墊層狀態(tài)、螺栓缺失和表面?zhèn)麚p，包括滾動(dòng)接觸疲勞(RCF)和鋼軌波磨等。該系統(tǒng)的運(yùn)行速度為60"-'320km／h(如l圖2和3所示)。目前二十八頁\總數(shù)三十四頁\編于二十一點(diǎn)目前二十九頁\總數(shù)三十四頁\編于二十一點(diǎn)目前三十頁\總數(shù)三十四頁\編于二十一點(diǎn)2.磁感應(yīng)（MFL)磁感應(yīng)的原理是在鋼軌一定距離上放置檢測線圈或探頭，來探測鋼軌周圍直流電磁場區(qū)域的任何變化。MFL的缺點(diǎn)就是傳感器只能探測離表面很近或者沿表面的缺陷。目前三十一頁\總數(shù)三十四頁\編于二十一點(diǎn)目前三十二頁\總數(shù)三十四頁\編于二十一點(diǎn)參考文獻(xiàn)[1]吳紹利，王鑫，吳智強(qiáng).高速鐵路無砟軌道結(jié)構(gòu)病害類型及快速維修方法[J].中國鐵路，2013（01）：42-44.[2]魏祥龍，張智慧.高速鐵路無砟軌道主要病害（缺陷）分析與無損檢測[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2011（3）：38-40.[3]陳勛.無砟軌道路基翻漿病害整治措施探討[J].中國鐵路，2013（2）：77-79.[4]馬偉斌，李紅海，郭勝，王微波.隧道內(nèi)無砟軌道結(jié)構(gòu)病害檢測與快速修復(fù)技術(shù)[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)