CN108385455B - 一种现浇道床板式无砟轨道施工维修作业方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种现浇道床板式无砟轨道施工维修作业方法，属于高速铁路无砟轨道结构养护维修技术领域。其基本流程为：在确定需整治修复的道床板后在第一个天窗内对待修复道床板区段外两端道床板进行植筋，然后在横向向内或者向外拨移钢轨的辅助下对待修复道床板进行彻底切割、凿除，最后通过临时轨枕锁定钢轨后限速开通线路；在第二个天窗内留有充足时间来重新铺设轨枕并浇筑道床板快硬混凝土以恢复轨道结构。本发明在不切断钢轨情况下，能够对现浇道床板式无砟轨道的道床板病害进行彻底的整治。该方法施工快捷、实用可靠、成本经济，能够在保证质量及工效的同时可适用于多种工况下的现浇道床板式无砟轨道道床板病害整治要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种现浇道床板式无砟轨道施工维修作业方法，属于高速铁路无砟轨道结构养护维修技术领域。
背景技术
目前，我国高速铁路现浇道床板式无砟轨道主要有CRTSⅠ、CRTS II型双块式无砟轨道。其中，CRTS I型双块式无砟轨道是将预制的双块式轨枕组装成轨排，以现场浇筑混凝土的方式将轨枕浇入均匀连续的钢筋混凝土道床内的无砟轨道结构型式；CRTS II型双块式无砟轨道以现场浇筑混凝土方式，将预制的双块式轨枕组装成轨排通过机械振动法嵌入均匀连续的钢筋混凝土道床内的无砟轨道结构型式。
随着服役时间的延长及各种复杂条件综合因素作用下，个别现浇道床板式无砟轨道的预制轨枕、现浇道床板及现浇道床板与轨枕、支承层（底座）的界面出现了裂损、掉块、材料软化、界面离缝、冒浆、碱骨料反应及轨道几何形位变化等病害情况，当病害发展到一定程度时，需要对伤损处所进行整治修复，以确保无砟轨道的安全性、稳定性和耐久性。但现浇道床板式无砟轨道的现场连续浇筑的钢筋混凝土道床板结构特征也决定了其难以在不影响线路正常运营的情况下在天窗时间内对道床板混凝土进行重新浇筑修复。
目前，国内对现浇道床板式无砟轨道结构道床板病害的维修整治根据具体情况主要采用两种方法。一种是道床板或轨枕病害相对较轻时，通过外部修补、注胶、植筋、局部凿除后重新浇筑等方式进行修复；另一种是对于道床板或轨枕病害相对严重时通过切断钢轨后进行凿除后重新浇筑的方式进行修复。以上方法对于损伤较严重的道床板或者轨枕病害在整治时存在工作量大、工效低、部分病害不能根治、切断钢轨对线路损伤大及对铁路运营影响大等缺陷。
目前，国内针对现浇轨道板式无砟轨道道床板维修相关研究正在逐步展开，主要集中在外部修复方面；对现浇道床板病害进行整体修复方面仅开展了少量试验研究。其中，专利“高铁无砟轨道维修整体道床切割运输方法（201710160657.8）”仅提供了一种道床切割运输方法，而未体现后续线路恢复问题；且该方法必须下切割钢轨情况下进行，且对运营线路影响大，很难在天窗时间内实施。
综上所述，针对现浇道床板式无砟轨道的现浇道床板的病害整治，目前国内还没有在不切断钢轨条件下的成熟的快捷、成套、专业、系统的施工维修方法。
发明内容
本发明针对现浇道床板式无砟轨道的道床板在进行更换时因重新浇筑的混凝土需要较长凝结时间问题，较难在天窗时间内完成对道床板进行整体更换的弊端以及目前采用的方法在局部整治时需切断钢轨的弊端，发明了一种适用于天窗时间内实施的、不切断钢轨情况下，能够对现浇道床板式无砟轨道的道床板病害进行整治的方法。该方法施工快捷、实用可靠、成本经济，能够满足高速铁路无砟轨道快速、高质量修复要求。
本发明采用以下技术方案实现上述目的。
本发明涉及一种现浇道床板式无砟轨道施工维修作业方法。其基本流程为：在确定需整治修复的道床板后在第一个天窗内对待修复道床板区段外两端道床板进行植筋，然后在横向向内或者向外拨移钢轨的辅助下对待修复道床板进行彻底切割、凿除，最后通过临时轨枕锁定钢轨后限速开通线路；在第二个天窗内留有充足时间来重新铺设轨枕并浇筑道床板快硬混凝土以恢复轨道结构。
一种现浇道床板式无砟轨道施工维修作业方法，所述的施工维修工艺具体包括以下步骤。
（1）现场调查现浇式无砟轨道病害情况，确定需整治部位。病害类型包括现浇道床板自身病害、预制轨枕病害、道床板与轨枕及支承层（底座）的界面病害、轨道整体高程及轨道中线偏移超限等。
（2）对待整治道床板区段外两端的道床板进行钻孔植筋。植筋的数量、位置、深度、植筋直径及长度范围由具体轨道结构、轨道铺设温度及道床板更换时温度等条件共同确认。
（3）对待整治部位道床板及轨枕进行彻底切割、凿除。切割深度为贯通道床板断面（包括钢筋）。道床板切割位置位于相邻两根轨枕中间位置及轨道中心。切割方式根据具体情况包括如下四种。
①凿除：通过专用设备在切割缝处一定宽度范围内对道床板混凝土贯通凿除并切断纵向钢筋，同时辅以横向向内及向外拨移钢轨保证不切断钢轨的情况下凿除彻底。
②绳锯切割：通过在道床板底部或支承层上部横向贯通钻孔后通过绳锯进行整体切割。
③混凝凝土切割机切割：先将两根钢轨横向向内拨一定距离，用混凝土切割机将道床板两侧横向切割一定距离，再将两根钢轨横向向外拨开一定距离，用混凝土切割机将道床板中部剩余部分切通，以保证在不切断钢轨的情况下切割彻底。
④高压水射流切割：采用高压水射流并辅以横向向内及向外拨移钢轨，实现道床板混凝土横向贯通切割或者整体破碎。
（4）铺设临时轨枕、锁定钢轨后限速开通线路。该临时轨枕包括各型号钢筋混凝土轨枕、木枕及钢便梁。
（5）拆除临时轨枕。
（6）重新铺设预制轨枕并按设计配置钢筋，钢筋需与原纵向钢筋进行连接。该部分作业时可先将两根钢轨横向向外拨开一定距离，以方便进行作业。其中钢筋连接方式可以采用焊连、套筒连接、钢板连接器连接等方式。
（7）对新轨枕的三维位置进行精确调整后。采用早强、高强、弱收缩的高性能混凝土重新浇筑道床板混凝土。
（8）钢轨回位、扣件恢复、线路调整。
（9）待混凝土强度达到一定强度后开通线路。
其中，上述步骤（1）为现场调查工作；（2）、（3）和（4）为既有道床板拆除作业，在第一个天窗内完成；步骤（5）至（9）为新道床板恢复作业，在第二个天窗内完成。
与现有技术相比，本发明具有以下优点。
（1）该方法不需要切断钢轨，对既有线路无损伤。
（2）该方法将病害道床板整体拆除后重新恢复，可以有效保证对病害进行彻底整治，并能保证整治质量及整治后结构耐久性。
（3）所用工装设备轻便，故障率低，安全性高，确保不影响次日行车。
（4）工艺简单，便于天窗组织施工，可在2个天窗内完成对一处道床板病害的彻底整治。
（5）适用于多种类型高速铁路现浇道床板式无砟轨道结构（CRTSⅠ、CRTSⅡ型双块式无砟轨道及长枕埋入式无砟轨道）。
（7）适用于各种线路基础设施（如路基、桥、隧等）情况下的现浇道床板式无砟轨道。
（8）能够满足特殊工况下（单线、大纵坡、大超高段）的现浇道床板式无砟轨道的道床板病害整治。
综上所述，本发明与现有的现浇道床板式无砟轨道的道床板病害整治方法明显不同，本发明能够在不切断钢轨情况下，在第一个天窗内对既有道床板进行彻底拆除后临时恢复线路，在第二个天窗留有充足时间重新浇筑道床板并恢复轨道结构，在保证质量及工效的同时可适用于多种工况下的现浇道床板式无砟轨道道床板病害整治要求。
附图说明
图1为本发明所提供的现浇道床板式无砟轨道道床板病害整治施工工艺流程图。
具体实施方式
以下结合具体实施例及附图对本发明的实现和所具有的有益效果进行进一步说明。
本发明实施例提供了一种现浇道床板式无砟轨道施工维修作业方法，所述方法具体包括以下内容及流程（见附图1）。
（1）现场调查现浇式无砟轨道病害情况，确定需整治部位。
（2）对待整治道床板区段外两端的道床板进行钻孔植筋。
（3）对待整治部位道床板及轨枕进行彻底切割、凿除。
（4）铺设临时轨枕、锁定钢轨后限速开通线路。
（5）拆除临时轨枕。
（6）重新铺设预制轨枕并按设计配置钢筋，钢筋需与原纵向钢筋进行连接。该部分作业时可先将两根钢轨横向向外拨开一定距离，以方便进行作业。
（7）对新轨枕的三维位置进行精确调整后。采用早强、高强、弱收缩的高性能混凝土重新浇筑道床板混凝土。
（8）钢轨回位、扣件恢复、线路调整。
（9）待混凝土强度达到设计值后开通线路。
其中，上述步骤（1）为现场调查工作；（2）、（3）和（4）为既有道床板拆除作业，在第一个天窗内完成；步骤（5）至（9）为新道床板恢复作业，在第二个天窗内完成。
Claims (6)
1.一种现浇道床板式无砟轨道施工维修作业方法，所述的施工维修作业方法具体包括以下步骤：
步骤一：现场调查现浇式无砟轨道病害情况，确定需整治部位；
步骤二：对待整治道床板区段外两端的道床板进行钻孔植筋；
步骤三：对待整治部位道床板及轨枕进行彻底切割、凿除；
步骤四：铺设临时轨枕、锁定钢轨后限速开通线路；
步骤五：拆除临时轨枕；
步骤六：重新铺设预制轨枕并按设计配置钢筋，钢筋需与原纵向钢筋进行连接；
步骤七：对新轨枕的三维位置进行精确调整后，重新浇筑道床板混凝土；
步骤八：钢轨回位、扣件恢复、线路调整；
步骤九：待混凝土强度达到一定值后开通线路；
所述步骤三的道床板切割时，切割方式根据具体情况包括如下三种：
①凿除：通过专用设备在切割缝处一定宽度范围内对道床板混凝土贯通凿除并切断纵向钢筋，同时辅以横向向内及向外拨移钢轨保证不切断钢轨的情况下凿除彻底；
②混凝土切割机切割：先将两根钢轨横向向内拨一定距离，用混凝土切割机将道床板两侧横向切割一定距离，再将两根钢轨横向向外拨开一定距离，用混凝土切割机将道床板中部剩余部分切通，以保证在不切断钢轨的情况下切割彻底；
③高压水射流切割：采用高压水射流并辅以横向向内及向外拨移钢轨，实现道床板混凝土横向贯通切割；
在执行步骤六和步骤七时可先将两根钢轨横向向外拨开一定距离，以方便进行作业；
步骤一为现场调查工作；步骤二、步骤三和步骤四为既有道床板拆除作业，在第一个天窗内完成；步骤五至步骤九为新道床板恢复作业，在第二个天窗内完成；
在执行步骤七的重新浇筑道床板混凝土时，采用早强、高强、弱收缩的高性能混凝土，该混凝土可在天窗时间内达到一定强度。
2.如权利要求1所述的施工维修作业方法，其特征在于：在执行步骤一的病害调查时，病害类型包括现浇道床板自身病害、预制轨枕病害、道床板与轨枕的界面病害、道床板与支承层及底座的界面病害、轨道整体高程及轨道中线偏移超限。
3.如权利要求1所述的施工维修作业方法，其特征在于：在执行步骤二的钻孔植筋时，植筋的数量、位置、深度、植筋直径及长度范围由具体轨道结构、轨道铺设温度及道床板更换时温度条件共同确认。
4.如权利要求1所述的施工维修作业方法，其特征在于：在执行步骤三的道床板切割时，切割深度为贯通道床板横断面，包括道床板混凝土及钢筋，切割位置位于相邻两根轨枕中间位置及轨道中心。
5.如权利要求1所述的施工维修作业方法，其特征在于：在执行步骤四的铺设临时轨枕时，临时轨枕包括各型号钢筋混凝土轨枕、木枕及钢便梁。
6.如权利要求1所述的施工维修作业方法，其特征在于：在执行步骤六的新铺设钢筋与原纵向钢筋进行连接时的连接方式包括焊连、套筒连接、钢板连接器连接的方式。
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