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

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\編于二十一點主要病害如下：

道床板表面裂縫設(shè)計配筋與施工質(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（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，進行調(diào)整不擾動道床，超出調(diào)整量范圍時需進行整治。(3)排水溝整治應(yīng)與軌道結(jié)構(gòu)整治同步進行，避免重復(fù)作業(yè)。(4)病害整治施工盡量減少擾民，同時改善施工環(huán)境與作業(yè)人員工作條件。目前七頁\總數(shù)三十四頁\編于二十一點病害整治方法(1)基底換填優(yōu)點：整治徹底缺點：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(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：對行車影響較大目前九頁\總數(shù)三十四頁\編于二十一點(3)加強或增設(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，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：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：機具笨重，施工不便，天窗時間較短，常規(guī)的注漿材料短時間達不到黏結(jié)強度要求目前十一頁\總數(shù)三十四頁\編于二十一點梨樹溝隧道無砟軌道病害整治方法采用注漿新型材料：高強發(fā)泡樹脂材料特點及性能：固化快，可通過添

加劑調(diào)整固化時間對水不敏感；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\編于二十一點梨樹溝隧道無砟軌道病害整治方法效果檢驗：無砟軌道結(jié)構(gòu)在列車載荷作用下產(chǎn)生動變形，動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\編于二十一點梨樹溝隧道無砟軌道病害整治方法加固前列車通過時路基基地變形加固后列車通過時路基基地變形目前十五頁\總數(shù)三十四頁\編于二十一點（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。平時維修作業(yè)岔區(qū)和線路按不同單元進行作業(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)計線間距與實際線間距有偏差，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\編于二十一點整治方案：①鋪設(shè)道岔前．采用全站儀對道岔位置進行精確定位，對設(shè)計線間距進行測量．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，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\編于二十一點整治方案：④精確測量計算岔前、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．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\編于二十一點地質(zhì)雷達法主要針對病害類型：混凝土結(jié)構(gòu)層間裂隙、層內(nèi)不密實或空隙、各混凝土層的破損或破裂鋼筋缺失和錯位選用原因：

根據(jù)混凝土軌道內(nèi)部配筋密度,天窗點限制及對病害準(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

地質(zhì)雷達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)時會發(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時間,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)、強弱及其頻率特征等組合特征可以進一步判定目標(biāo)體的形態(tài)和性質(zhì)

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

地質(zhì)雷達參數(shù):雷達主機為美國GSSI公司的SIR20主機,開雙通道;天線為與SIR20配套的900M天線;采集時窗分別為,15ns與30ns;采樣點數(shù)為2048點。檢測速度,3km/h。15ns時窗,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\編于二十一點優(yōu)點①地質(zhì)雷達設(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告。③地質(zhì)雷達具備無損、連續(xù)地對被測目標(biāo)實施掃描，其數(shù)據(jù)處理自動化程度高，數(shù)據(jù)采集和解釋實現(xiàn)計算機化，數(shù)據(jù)成果簡便直觀。目前二十四頁\總數(shù)三十四頁\編于二十一點缺點①由于地質(zhì)雷達的精密度較高，所以易受隧道洞內(nèi)機器、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)雷達圖像具有多解性，而各類反射體的地質(zhì)雷達圖像很相似，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\編于二十一點目前二十七頁\總數(shù)三十四頁\編于二十一點三.城市軌道交通軌道檢測技術(shù)1.視軌道檢測系統(tǒng)自動可視系統(tǒng)就是使用高速攝像機來捕捉軌道圖像，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、道砟脫空時的軌下墊層狀態(tài)、螺栓缺失和表面?zhèn)麚p，包括滾動接觸疲勞(RCF)和鋼軌波磨等。該系統(tǒng)的運行速度為60"-'320km／h(如l圖2和3所示)。目前二十八頁\總數(shù)三十四頁\編于二十一點目前二十九頁\總數(shù)三十四頁\編于二十一點目前三十頁\總數(shù)三十四頁\編于二十一點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\編于二十一點目前三十二頁\總數(shù)三十四頁\編于二十一點參考文獻[1]吳紹利，王鑫，吳智強.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，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)