CN112048952A - 一种高铁运营线无砟轨道破除及外运施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高铁运营线无砟轨道破除及外运施工方法，首先在高铁运营线无砟轨道线间设置物理隔离防护，然后在拆除区段两端外延的加固区段的道床板与支承层之间植入抗剪销钉，再进行道床板切割、支承层劈裂实现道床破除，最后将分割后的道床板和支承层采用叉车移出到无砟轨道外侧的便道区域后进行装车外运。本发明有效缩短无砟轨道道床拆除工期，减少因使用大型机械设备对既有运营线路造成的干扰与安全风险，大大减少了施工对运输的影响。

Description

一种高铁运营线无砟轨道破除及外运施工方法

技术领域

本发明涉及高速铁路无砟轨道施工领域，具体是一种高铁运营线无砟轨道破除及外运施工方法。

背景技术

既有高速铁路运营线无砟轨道整体道床破除施工属国内首次。现有的钢筋混凝土破除方法是采用XE-230型挖机加装破碎锤进行钢筋混凝土破除。采用传统破除方法具有①机械振动大，对路基扰动大；②营业线使用挖机等大型机械，安全风险高；③破除C40钢筋混凝土道床效率低；④破碎锤噪声与扬尘污染严重等明显缺点。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种高铁运营线无砟轨道破除及外运施工方法，有效缩短无砟轨道道床拆除工期，减少因使用大型机械设备对既有运营线路造成的干扰与安全风险，大大减少了施工对运输的影响。

本发明的技术方案为：

一种高铁运营线无砟轨道破除及外运施工方法，具体包括有以下步骤：

(1)、在高铁运营线无砟轨道线间的砼封闭层上设置物理隔离防护；

(2)、在高铁运营线无砟轨道拆除区段两端外延一设定长度范围作为加固区段，在加固区段的道床板与支承层之间植入抗剪销钉，对道床板与支承层植筋加固，保证分界处道床的纵横向稳定；

(3)、整体道床破除：

(a)、首先将高铁运营线无砟轨道拆除区段的两端部均留有沿无砟轨道纵向长度相等的搭接段，两个搭接段之间的部分为破除段；

(b)、每个搭接段和破除段之间均开设有间隙宽度相等的推让槽，推让槽上下贯通道床板和支承层从而分离搭接段和破除段，搭接段和破除段之间位于推让槽处的混凝土和钢筋均被移除，从而使得搭接段和破除段之间形成宽度一定的中空结构即所述的推让槽；

(c)、每个搭接段道床板部分的混凝土和横向钢筋均采用人工电镐凿除，仅保留搭接段的支承层和支承层上方的纵向钢筋；

(d)、将破除段沿轨道纵向长度划分为多个单元板块，每个单元板块沿轨道纵向的长度相等，相邻两个单元板的上端面上均设置有横向切割线标识，采用高频墙锯沿横向切割线标识锯切道床板，使得整体的道床板分割成多个道床板单元，再用液压劈裂机沿锯切缝隙劈裂分离道床板下方的支承层，使得支承层分割为多个支承层单元；

(e)、多个道床板单元和多个支承层单元均采用叉车移出到无砟轨道外侧的便道区域后进行装车外运。

所述的步骤(1)中的物理隔离防护包括有隔离混凝土基础、双拼槽钢立柱、隔离网、斜撑及滚刀刺笼，沿无砟轨道纵向延伸方向间隔相等距离设置有一个隔离混凝土基础，每个隔离混凝土基础上均连接有对应的双拼槽钢立柱，每个双拼槽钢立柱的中部通过对应的斜撑与砼封闭层连接加固，相邻的双拼槽钢立柱之间连接有隔离网，隔离网顶部满布滚刀刺笼。

所述的隔离混凝土基础通过钻孔植筋模筑法施工与砼封闭层紧密连接。

所述的步骤(2)中，无砟轨道上每间隔两根轨枕设置一排抗剪销钉，一排抗剪销钉沿无砟轨道的横向分布，每个抗剪销钉的下部均植入到支承层内，每个抗剪销钉的上部位于道床板内且每个抗剪销钉的上方均采用植筋胶锚固及封顶。

所述的步骤(2)中，抗剪销钉植入后，在拆除道床边界位置两线间封闭层上设一个点作为坐标零点，全站仪以此点为对中点，在邻线道床板中心找到y轴坐标为10m、20m、30m的A、B、C两点并做好标记，然后采用全站仪在本线道床板上找到对应y坐标为10m、20m、30m的A1、B1、C1并做好标记，在拆除道床以后，对观测点位进行测量，实现对道床板位移变化情况的观测。。

所述的步骤(b)中，所述的推让槽的间隙宽度为0.2-0.4m,首先采用高频墙锯沿定位线切割两刀，在两条锯缝中间位置沿无砟轨道横向布置多个劈裂孔，再采用劈裂机沿多个劈裂孔轴向进行横向劈裂产生裂缝，再使用大电镐凿除道床板和支承层的混凝土，最后将推让槽处的混凝土和钢筋移除即可。

所述的步骤(d)中，首先在所述的横向切割线标识上设置有多个劈裂孔，然后采用高频墙锯沿横向切割线标识锯切道床板。

所述的劈裂孔的设置位置均避开道床板的横向钢筋。

所述的步骤(d)和(e)中，所述的道床板和支承层为分离结构，首先采用高频墙锯沿横向切割线标识锯切道床板，使得整体的道床板分割成多个道床板单元，然后使用二号叉车将位于前端的几个道床板单元从侧方利用道床板轨枕螺栓孔及吊具连接吊起、在道床板单元与支承层出现一定缝隙后人工放置方木条，并采用二号叉车从无砟轨道侧方叉起移出到无砟轨道外侧的便道区域，再将一号叉车运行至已移出道床板的支承层上，采用一号叉车沿支承层的纵向移动并顺次将后续的道床板单元吊起叉运至转运平台，立即采用二号叉车将道床板单元从无砟轨道侧方叉起移出到无砟轨道外侧的便道区域装车。

所述的步骤(d)和(e)中，所述的道床板和支承层为一体化连接结构，首先采用高频墙锯沿横向切割线标识锯切道床板，使得整体的道床板分割成多个道床板单元，再用液压劈裂机沿锯切缝隙劈裂分离道床板下方的支承层，使得支承层分割为多个支承层单元，最后采用二号叉车将一体化连接结构的道床板单元和对应的支承层单元从无砟轨道侧方叉起移出到无砟轨道外侧的便道区域。

本发明的优点：

(1)、本发明设置的线间物理隔离防护结构，采用稳定、透风的网状结构，将运输与施工区域隔离开，降底了安全风险，做到运输与施工统筹兼顾。

(2)、本发明通过抗剪销钉对拆除区段两端既有无砟道床加固，保证分界处道床的纵横向稳定，有效防止无砟道床因温度效应在分界处产生较大位移，并对加固区段的位移观测，验证道床加固效果。

(3)、本发明采用高频墙锯分块切割，减少了振动、环境噪声等不良影响，劈裂机及叉车的配合使用，提高了板块破除效率，有效缩短无砟轨道道床拆除工期，减少因使用大型机械设备对既有运营线路造成的干扰与安全风险，大大减少了施工对运输的影响。

(4)、本发明适用于CRTSI型双块式无砟轨道、轨枕埋入式无砟轨道、CRTSⅠ型、Ⅱ型板式无砟轨道等多种高铁无砟轨道结构的改造及维修工程，且满足不同工况下无砟轨道拆除及外运施工。

本发明对无砟轨道进行破除和外运后，实现新建高速铁路与既有车站无砟轨道的成功接轨，在保证安全的前提下缩短了工期，降低成本做到运营与施工统筹兼顾，填补了国内外该技术项领域的空白。

附图说明

图1是本发明物理隔离防护的侧视图。

图2是本发明物理隔离防护的主视图。

图3是本发明无砟道床加固区段抗剪销钉的分布图。

图4是本发明无砟道床加固区段的纵剖视图。

图5是本发明整体道床破除的结构图。

图6是本发明外运叉车的方位结构图。

具体实施方式

下面将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。

一种高铁运营线无砟轨道破除及外运施工方法，具体包括有以下步骤：

(1)、在高铁运营线无砟轨道线间的砼封闭层上设置物理隔离防护(见图1和图2)；其中，物理隔离防护包括有隔离混凝土基础31、双拼槽钢立柱32、隔离网33、斜撑34及滚刀刺笼35，沿无砟轨道纵向延伸方向间隔3m设置有一个隔离混凝土基础31，隔离混凝土基础31通过钻孔植筋模筑法施工与砼封闭层36紧密连接，每个隔离混凝土基础31上均连接有对应的双拼槽钢立柱32，每个双拼槽钢立柱32的中部通过对应的斜撑34与砼封闭层36连接加固，相邻的双拼槽钢立柱32之间连接有隔离网33，隔离网33顶部满布滚刀刺笼35，

(2)、见图3和图4，在高铁运营线无砟轨道拆除区段两端外延2m范围作为加固区段，在加固区段的道床板1与支承层2之间植入抗剪销钉4，对道床板1与支承层2植筋加固，保证分界处道床的纵横向稳定；其中，无砟轨道上每间隔两根轨枕5设置一排抗剪销钉4，一排即四个抗剪销钉4沿无砟轨道的横向分布，每个抗剪销钉4的下部均植入到支承层2内，每个抗剪销钉4的上部位于道床板1内且每个抗剪销钉4的上方均采用植筋胶6锚固及封顶；在抗剪销钉植入后，在拆除道床边界位置两线间封闭层上设一个点作为坐标零点，全站仪以此点为对中点，在邻线道床板中心找到y轴坐标为10m、20m、30m的A、B、C两点并做好标记，然后采用全站仪在本线道床板上找到对应y坐标为10m、20m、30m的A1、B1、C1并做好标记，在拆除道床以后，对观测点位进行测量，实现对道床板位移变化情况的观测；

(3)、见图5，整体道床破除：

(a)、首先将高铁运营线无砟轨道拆除区段的两端部均留有沿无砟轨道纵向长度相等的搭接段7，两个搭接段7之间的部分为破除段8；

(b)、每个搭接段7和破除段8之间均开设有间隙宽度为0.3米的推让槽9，推让槽9上下贯通道床板1和支承层2从而分离搭接段7和破除段8，搭接段7和破除段8之间位于推让槽9处的混凝土和钢筋均被移除，从而使得搭接段7和破除段8之间形成宽度一定的中空结构即推让槽9；其中，推让槽9是先采用高频墙锯沿定位线切割两刀，在两条锯缝中间位置沿无砟轨道横向布置四个劈裂孔，劈裂孔的设置位置均避开道床板1的横向钢筋，再采用劈裂机沿四个劈裂孔轴向进行横向劈裂产生裂缝，再使用大电镐凿除道床板1和支承层2的混凝土，最后将推让槽9处的混凝土和钢筋移除即可；

(c)、每个搭接段7道床板1部分的混凝土和横向钢筋均采用人工电镐凿除，仅保留搭接段7的支承层1和支承层1上方的纵向钢筋；

(d)、将破除段8沿轨道纵向长度划分为长度均为2.6m的多个单元板块，每个单元板块沿轨道纵向的长度相等，相邻两个单元板的上端面上均设置有横向切割线标识10，横向切割线标识10上设置有四个劈裂孔11，劈裂孔11的设置位置均避开道床板1的横向钢筋，然后采用高频墙锯沿横向切割线标识10锯切道床板1，使得整体的道床板1分割成多个道床板单元，再用液压劈裂机沿锯切缝隙劈裂分离道床板1下方的支承层2，使得支承层2分割为多个支承层单元；

(e)、多个道床板单元和多个支承层单元均采用重力式平衡叉车移出到无砟轨道外侧的便道区域后进行装车外运；

见图6，道床板1和支承层2为分离结构，首先采用高频墙锯沿横向切割线标识锯切道床板，使得整体的道床板分割成多个道床板单元，然后使用二号叉车12将位于前端的几个道床板单元从侧方利用道床板轨枕螺栓孔及吊具连接吊起、在道床板单元与支承层出现一定缝隙后人工放置方木条，并采用二号叉车12从无砟轨道侧方叉起移出到无砟轨道外侧的便道区域，再将一号叉车13运行至已移出道床板的支承层上，采用一号叉车沿支承层的纵向移动并顺次将后续的道床板单元吊起叉运至转运平台，立即采用二号叉车12将道床板单元从无砟轨道侧方叉起移出到无砟轨道外侧的便道区域装车。

见图6，道床板1和支承层2为一体化连接结构，首先采用高频墙锯沿横向切割线标识10锯切道床板1，使得整体的道床板分割成多个道床板单元，再用液压劈裂机沿锯切缝隙劈裂分离道床板下方的支承层2，使得支承层分割为多个支承层单元，最后采用二号叉车12将一体化连接结构的道床板单元和对应的支承层单元从无砟轨道侧方叉起移出到无砟轨道外侧的便道区域。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种高铁运营线无砟轨道破除及外运施工方法，其特征在于：具体包括有以下步骤：

(1)、在高铁运营线无砟轨道线间的砼封闭层上设置物理隔离防护；

(2)、在高铁运营线无砟轨道拆除区段两端外延一设定长度范围作为加固区段，在加固区段的道床板与支承层之间植入抗剪销钉，对道床板与支承层植筋加固，保证分界处道床的纵横向稳定；

(3)、整体道床破除：

(a)、首先将高铁运营线无砟轨道拆除区段的两端部均留有沿无砟轨道纵向长度相等的搭接段，两个搭接段之间的部分为破除段；

(b)、每个搭接段和破除段之间均开设有间隙宽度相等的推让槽，推让槽上下贯通道床板和支承层从而分离搭接段和破除段，搭接段和破除段之间位于推让槽处的混凝土和钢筋均被移除，从而使得搭接段和破除段之间形成宽度一定的中空结构即所述的推让槽；

(c)、每个搭接段道床板部分的混凝土和横向钢筋均采用人工电镐凿除，仅保留搭接段的支承层和支承层上方的纵向钢筋；

(d)、将破除段沿轨道纵向长度划分为多个单元板块，每个单元板块沿轨道纵向的长度相等，相邻两个单元板的上端面上均设置有横向切割线标识，采用高频墙锯沿横向切割线标识锯切道床板，使得整体的道床板分割成多个道床板单元，再用液压劈裂机沿锯切缝隙劈裂分离道床板下方的支承层，使得支承层分割为多个支承层单元；

(e)、多个道床板单元和多个支承层单元均采用叉车移出到无砟轨道外侧的便道区域后进行装车外运。

2.根据权利要求1所述的一种高铁运营线无砟轨道破除及外运施工方法，其特征在于：所述的步骤(1)中的物理隔离防护包括有隔离混凝土基础、双拼槽钢立柱、隔离网、斜撑及滚刀刺笼，沿无砟轨道纵向延伸方向间隔相等距离设置有一个隔离混凝土基础，每个隔离混凝土基础上均连接有对应的双拼槽钢立柱，每个双拼槽钢立柱的中部通过对应的斜撑与砼封闭层连接加固，相邻的双拼槽钢立柱之间连接有隔离网，隔离网顶部满布滚刀刺笼。

3.根据权利要求2所述的一种高铁运营线无砟轨道破除及外运施工方法，其特征在于：所述的隔离混凝土基础通过钻孔植筋模筑法施工与砼封闭层紧密连接。

4.根据权利要求1所述的一种高铁运营线无砟轨道破除及外运施工方法，其特征在于：所述的步骤(2)中，无砟轨道上每间隔两根轨枕设置一排抗剪销钉，一排抗剪销钉沿无砟轨道的横向分布，每个抗剪销钉的下部均植入到支承层内，每个抗剪销钉的上部位于道床板内且每个抗剪销钉的上方均采用植筋胶锚固及封顶。

5.据权利要求1所述的一种高铁运营线无砟轨道破除及外运施工方法，其特征在于：所述的步骤(2)中，抗剪销钉植入后，在拆除道床边界位置两线间封闭层上设一个点作为坐标零点，全站仪以此点为对中点，在邻线道床板中心找到y轴坐标为10m、20m、30m的A、B、C两点并做好标记，然后采用全站仪在本线道床板上找到对应y坐标为10m、20m、30m的A1、B1、C1并做好标记，在拆除道床以后，对观测点位进行测量，实现对道床板位移变化情况的观测。

6.根据权利要求1所述的一种高铁运营线无砟轨道破除及外运施工方法，其特征在于：所述的步骤(b)中，所述的推让槽的间隙宽度为0.2-0.4m,首先采用高频墙锯沿定位线切割两刀，在两条锯缝中间位置沿无砟轨道横向布置多个劈裂孔，再采用劈裂机沿多个劈裂孔轴向进行横向劈裂产生裂缝，再使用大电镐凿除道床板和支承层的混凝土，最后将推让槽处的混凝土和钢筋移除即可。

7.根据权利要求1所述的一种高铁运营线无砟轨道破除及外运施工方法，其特征在于：所述的步骤(d)中，首先在所述的横向切割线标识上设置有多个劈裂孔，然后采用高频墙锯沿横向切割线标识锯切道床板。

8.根据权利要求6或7所述的一种高铁运营线无砟轨道破除及外运施工方法，其特征在于：所述的劈裂孔的设置位置均避开道床板的横向钢筋。

9.根据权利要求1所述的一种高铁运营线无砟轨道破除及外运施工方法，其特征在于：所述的步骤(d)和(e)中，所述的道床板和支承层为分离结构，首先采用高频墙锯沿横向切割线标识锯切道床板，使得整体的道床板分割成多个道床板单元，然后使用二号叉车将位于前端的几个道床板单元从侧方利用道床板轨枕螺栓孔及吊具连接吊起、在道床板单元与支承层出现一定缝隙后人工放置方木条，并采用二号叉车从无砟轨道侧方叉起移出到无砟轨道外侧的便道区域，再将一号叉车运行至已移出道床板的支承层上，采用一号叉车沿支承层的纵向移动并顺次将后续的道床板单元吊起叉运至转运平台，立即采用二号叉车将道床板单元从无砟轨道侧方叉起移出到无砟轨道外侧的便道区域装车。

10.根据权利要求1所述的一种高铁运营线无砟轨道破除及外运施工方法，其特征在于：所述的步骤(d)和(e)中，所述的道床板和支承层为一体化连接结构，首先采用高频墙锯沿横向切割线标识锯切道床板，使得整体的道床板分割成多个道床板单元，再用液压劈裂机沿锯切缝隙劈裂分离道床板下方的支承层，使得支承层分割为多个支承层单元，最后采用二号叉车将一体化连接结构的道床板单元和对应的支承层单元从无砟轨道侧方叉起移出到无砟轨道外侧的便道区域。

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