CN105625124B - 高速铁路无砟轨道路基沉降修复质量检控方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高速铁路无砟轨道路基沉降修复质量检控方法，涉及铁路轨道的修复质量检控方法技术领域。所述方法包括如下步骤：分别在被修复路基段的轨道板及基准轨道板的相关位置上安装液力压差传感器和振弦式传感器，记录初始状态下各传感器采集的参数，并将基准轨道板上的传感器参数作为基准；在修复的过程中综合液力压差传感器和振弦式传感器的参数变化来调整注浆的速度、压力以及注浆位置；并最终采用探地雷达检测注浆修复质量，采用轨检小车检测轨道几何形位。该方法操作简单，测量精准，能满足天窗时间修复时间短、工期紧张的要求，在不影响高铁正常运营的情况下，保证了高速铁路无砟轨道路基修复质量，延长了使用寿命，提高了运营的安全性。

Description

高速铁路无砟轨道路基沉降修复质量检控方法
技术领域
本发明涉及铁路轨道的修复质量检控方法技术领域，尤其涉及一种高速铁路无砟轨道路基沉降修复质量检控方法。
背景技术
高速铁路、客运专线的高速行驶需要提供一个高平顺性和稳定性的轨下基础，由于高速铁路客运专线对纵向不均匀沉降非常敏感，因此需要对于出现沉降的路基进行及时修复。
无论是路基沉降治理还是轨道板注浆施工势必会对轨道板的标高产生影响，而且标高一旦超限，将是一种不可逆的过程。这就要求病害整治过程中必须对轨面标高进行实时监测，并根据监测数据随时调整病害整治设备施工参数，使轨面标高始终处于可控状态，确保施工安全。
注浆抬升轨道板时，顶升点的选取和布置是能否实现抬升的关键，抬板时将同时涉及每个顶升点的受力情况以及整体结构在横向和纵向所受的弯矩，无论是顶升点的荷载过大，还是弯矩超限，都会造成底座板的破坏，最终导致抬板失败；在注浆的过程中，注浆的均匀性和注浆压力也会导致轨道板受力不均匀，严重影响轨道板的使用寿命，因此，在修复过程中，应实时监测轨道板的内应力。
完成注浆修复之后，虽然轨道板标高和内应力满足相关要求，但是对于沉降修复段是否存在注浆不均等因素引起的空洞，也需要进行检测，以保证修复质量。
完成路基沉降修复之后，线路的平顺性等几何状态并不一定得到恢复，因此，在完成修复之后，应对轨道的几何形位进行测量，以保证高速列车运营高安全性和高乘坐舒适性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种高速铁路无砟轨道路基沉降修复质量检控方法，该方法操作简单，测量精准，能满足天窗时间修复时间短、工期紧张的要求，在不影响高铁正常运营的情况下，保证了高速铁路无砟轨道路基修复质量，延长了高铁线路的使用寿命，提高了高铁运营的安全性。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种高速铁路无砟轨道路基沉降修复质量检控方法，其特征在于包括如下步骤：
1）分别在被修复路基段的轨道板及基准轨道板的相关位置上安装液力压差传感器和振弦式传感器，将布置的传感器、数据处理设备和注浆修复设备进行连接，记录初始状态下各传感器采集的参数，并将基准轨道板上的传感器参数作为基准，所述液力压差传感器用于感应轨道板的标高变化，所述振弦式传感器用于感应轨道板的表面应变变化；
2）开始通过被修复路基段的轨道板上的注浆孔注浆修复路基沉降时，随着注浆的进行，被修复路基处轨道板上的各传感器采集的参数开始变化，在修复的过程中综合液力压差传感器和振弦式传感器的参数变化来调整注浆的速度、压力以及注浆位置，以将轨道板标高控制在《高速铁路设计规范TB10621-2014》的容许偏差范围之内，并使轨道板各处受力均匀；参照基准轨道板上的液力压差传感器参数，当被修复路基段的液力压差传感器参数达到符合《高速铁路设计规范TB10621-2014》的预设值时，停止修复；
3）采用探地雷达检测注浆修复质量，如果检测结果符合相关标准，则进入路基修复下一程序；如果检测结果不合格，则返回重新修复。
进一步的技术方案在于：所述方法在步骤1）之前还包括：沉降修复前的准备步骤、线路测量步骤以及解除钢轨扣件的步骤。
进一步的技术方案在于：所述方法在步骤3）之后还包括：
待以上检测结果达标之后，安装钢轨扣件，参照相关标准对轨道进行精调，并采用轨检小车对精调后的轨道几何形态进行检测。
进一步的技术方案在于：所述液力压差传感器安装于轨道板标高变化最明显的四个顶角处。
进一步的技术方案在于：所述振弦式传感器跨轨道板应力梯度最大的、临近注浆孔的预制裂纹布设。
进一步的技术方案在于：所述传感器采用速干胶进行固定安装。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：所述方法在通过注浆手段修复路基沉降的过程中，既能实现轨道板标高的宏观监测，又能实现轨道板受力不均的微观监测；既能实现表层轨道几何形位、轨道板状态的监测，又能实现路基内部修复质量监测。该方法操作简单，测量精准，能满足天窗时间修复时间短、工期紧张的要求，在不影响高铁正常运营的情况下，保证了高速铁路无砟轨道路基修复质量，延长了高铁线路的使用寿命，提高了高铁运营的安全性。
附图说明
图1是本发明所述方法的流程图；
图2是本发明中液力差传感器布设示意图；
图3是本发明中振弦式传感器布设示意图；
其中：1、被修复路基段的轨道板 2、基准轨道板 3、液力压差传感器 4、振弦式传感器 5、数据处理设备 6、注浆孔 7、轨道板的预制裂纹。
具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
总体的，本发明所述方法包含基于液力压差原理的轨道板标高监测、基于振弦式表面应变计的轨道内部应力变化监测、基于探地雷达技术的无砟轨道整治（灌浆）质量缺陷识别以及基于轨检小车的轨道几何形位检测。
具体的，如图1所示，本发明公开了一种高速铁路无砟轨道路基沉降修复质量检控方法，包括如下步骤：
沉降修复前的准备、线路测量以及解除钢轨扣件。
在被修复路基段的轨道板1及基准轨道板2上安装液力压差传感器3和振弦式传感器4，将液力压差传感器3安装在轨道板标高变化最明显的四个顶角的位置（如图2所示），将振弦式传感器4安装在无砟轨道板应力梯度最大的、临近注浆孔的预制裂纹7处，为了方便振弦式传感器4感知预制裂纹处的应变，需将振弦式传感器跨预制裂纹布设（如图3所示）。所有传感器采用502等速干胶进行固定，完成传感器布设、固定之后，将传感器、数据处理设备以及注浆修复设备进行相关的连接，记录该状态下各传感器参数，并将基准轨道板传感器参数作为参考基准。所述液力压差传感器用于感应轨道板的标高变化，所述振弦式传感器用于感应轨道板的表面应变变化（分别与数据处理设备配合实现）。
开始通过被修复路基段的轨道板上的注浆孔6（或其它注浆孔）注浆修复路基沉降时，随着注浆的进行，被修复路基的轨道板上的各传感器参数开始变化，参照基准轨道板2上的液力压差传感器参数，当被修复路基段的液力压差传感器3参数达到预设值时，停止修复。在这过程中，时刻关注振弦式传感器参数变化，并根据液力压差传感器和振弦式传感器的参数变化来调整注浆的速度、注浆压力以及注浆位置，防止轨道板标高超限，保证轨道板各处受力均匀。
停止修复时，要求被修复路基段液力压差传感器所表示的标高与基准轨道板上液力压差传感器所示的标高的差值小于《高速铁路设计规范TB10621-2014》的容许偏差值；要求振弦式传感器所表示的轨道板表面应力远小于混凝土的设计强度。待液力压差传感器所示标高达到预设值之后，并且此时振弦式传感器读数没有超限，可认为完成注浆修复，完成注浆修复之后，采用探地雷达检测注浆修复质量，以防止注浆过程中产生注浆孔洞等二次伤损。如果检测结果符合相关标准，则再次进入路基修复下一程序；如果检测结果不合格，则返回重新修复。
待以上检测结果达标之后，安装钢轨扣件，并参照相关标准对轨道进行精调。采用轨检小车对精调后的轨道几何形态进行检测，以保证轨道的几何形态满足高速列车通车要求。
所述方法在通过注浆等手段修复路基沉降的过程中，既能实现轨道板标高的宏观监测，又能实现轨道板受力不均的微观监测；既能实现表层轨道几何形位、轨道板状态的监测，又能实现路基内部修复质量监测。该方法操作简单，测量精准，能满足天窗时间修复时间短、工期紧张的要求，在不影响高铁正常运营的情况下，保证了高速铁路无砟轨道路基修复质量，延长了高铁线路的使用寿命，提高了高铁运营的安全性。

Claims (6)

1.一种高速铁路无砟轨道路基沉降修复质量检控方法，其特征在于包括如下步骤：
1）分别在被修复路基段的轨道板（1）及基准轨道板（2）的相关位置上安装液力压差传感器（3）和振弦式传感器（4），将布置的传感器、数据处理设备（5）和注浆修复设备进行连接，记录初始状态下各传感器采集的参数，并将基准轨道板（2）上的传感器参数作为基准，所述液力压差传感器用于感应轨道板的标高变化，所述振弦式传感器用于感应轨道板的表面应变变化；
2）开始通过被修复路基段的轨道板（1）上的注浆孔（6）注浆修复路基沉降时，随着注浆的进行，被修复路基处轨道板上的各传感器采集的参数开始变化，在修复的过程中综合液力压差传感器（3）和振弦式传感器（4）的参数变化来调整注浆的速度、压力以及注浆位置，以将轨道板标高控制在《高速铁路设计规范TB10621-2014》的容许偏差范围之内，并使轨道板各处受力均匀；参照基准轨道板（2）上的液力压差传感器参数，当被修复路基段的液力压差传感器（3）参数达到符合《高速铁路设计规范TB10621-2014》的预设值时，停止修复；
3）采用探地雷达检测注浆修复质量，如果检测结果符合相关标准，则进入路基修复下一程序；如果检测结果不合格，则返回重新修复。
2.如权利要求1所述的高速铁路无砟轨道路基沉降修复质量检控方法，其特征在于：所述方法在步骤1）之前还包括：沉降修复前的准备步骤、线路测量步骤以及解除钢轨扣件的步骤。
3.如权利要求1所述的高速铁路无砟轨道路基沉降修复质量检控方法，其特征在于：所述方法在步骤3）之后还包括：
待以上检测结果达标之后，安装钢轨扣件，参照相关标准对轨道进行精调，并采用轨检小车对精调后的轨道几何形态进行检测。
4.如权利要求1所述的高速铁路无砟轨道路基沉降修复质量检控方法，其特征在于：所述液力压差传感器安装于轨道板标高变化最明显的四个顶角处。
5.如权利要求1所述的高速铁路无砟轨道路基沉降修复质量检控方法，其特征在于：所述振弦式传感器跨轨道板应力梯度最大的、临近注浆孔的预制裂纹（7）布设。
6.如权利要求1所述的高速铁路无砟轨道路基沉降修复质量检控方法，其特征在于：所述传感器采用速干胶进行固定安装。
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