CN112538796B - 一种弹性短轨枕快速改造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及铁路设备技术领域，公开了一种弹性短轨枕快速改造方法，包括以下步骤，S1，拔出待维修的弹性短轨枕，确定其是否需要更换，不需要更换，进入步骤S2.1，需要更换，进入步骤S2.2；S2.1，清理掉橡胶套靴，在弹性短轨枕的四周涂刷粘接剂；S2.2，拆除待维修的弹性短轨枕上的扣件，在替换轨枕的底部粘贴弹性垫板，在替换轨枕的四周涂刷粘接剂；S3，清理道床的轨枕坑，在轨枕坑的坑壁上涂刷粘接剂；S4，将弹性短轨枕或者替换轨枕放入轨枕坑内；S5，向轨枕坑内灌注高分子弹性材料。高分子弹性材料与粘接剂之间粘接密封，使轨枕、道床、高分子弹性材料之间形成整体结构，避免了轨枕与道床之间配合不紧密、轨枕竖向运动时套靴周边出现间隙等后续问题。
Description
技术领域
本发明涉及铁路设备技术领域，特别是涉及一种弹性短轨枕快速改造方法。
背景技术
弹性短轨枕轨道是一种在户外使用、反复承受列车荷载的结构物，通常是在轨枕上包覆一层橡胶套靴后，在线路上安装时浇筑混凝土道床，后浇道床与轨枕的橡胶套靴之间属于物理接触，在其长期使用过程中，容易产生以下病害：(1)橡胶套靴老化、失去弹性，降低或失去减振效果；(2)轨枕—套靴—道床之间极易出现剥离、间隙扩大，造成轨枕松动、空吊、短轨枕破裂以及轨枕四周出现翻浆冒泥等现象，严重引起轨道几何形位异常。
另外现有的弹性短轨枕的包裹轨枕的套靴与周边的道床混凝土属于物理接触，轨枕下设低刚度垫板，通过竖向变形来提供减振效果。但是在轨枕在竖向变形过程中与套靴产生相对的滑动，在长期运动过程中，橡胶套靴与周边混凝土之间必然出现间隙，水从间隙中渗入内部，在振动过程中存在拍打效应，加剧间隙的产生和结构破坏，影响使用效果和寿命。
发明内容
本发明的目的是：提供一种弹性短轨枕快速改造方法，以解决现有技术中的弹性短轨枕橡胶套靴长时间使用后老化、失去弹性，橡胶套靴与混凝土之间存在间隙，影响使用效果和寿命的问题。
为了实现上述目的，本发明提供了一种弹性短轨枕快速改造方法，包括以下步骤，
S1，拔出待维修的弹性短轨枕，确定待维修的短轨枕是否需要更换，如果不需要更换，进入步骤S2.1，如果需要更换，进入步骤S2.2；
S2.1，清理掉弹性短轨枕上的橡胶套靴，在弹性短轨枕的四周涂刷粘接剂，进入步骤S3；
S2.2，拆除待维修的弹性短轨枕上的扣件，在用于替换弹性短轨枕的替换轨枕的底部粘贴弹性垫板，在替换轨枕的四周涂刷粘接剂，进入步骤S3；
S3，清理道床的轨枕坑，在轨枕坑的坑壁上涂刷粘接剂；
S4，将步骤S2.1或步骤S2.2中的弹性短轨枕或者替换轨枕放入步骤S3中的轨枕坑内；
S5，向步骤S4中的轨枕坑内灌注高分子弹性材料，高分子弹性材料填充在弹性短轨枕或者替换轨枕与轨枕坑之间的间隙内，高分子弹性材料固化后完成施工。
优选地，步骤S2.1与步骤S2.2中，粘接剂为聚氨酯粘接剂。
优选地，粘接剂的粘度不大于5000mPa.s。
优选地，步骤S5中，高分子弹性材料为聚氨酯或改性聚氨酯、环氧或改性环氧材料。
优选地，步骤S2.2中，在进入步骤S3之前，先在替换轨枕上安装扣件，通过扣件将替换轨枕与钢轨固定连接。
优选地，步骤S1中，拆除待维修的弹性短轨枕前后的弹性短轨枕上的扣件，采用顶升工装顶升需要维修的弹性短轨枕两侧的钢轨，钢轨通过扣件将轨枕从道床中拔出。
优选地，顶升工装采用千斤顶或者起道器。
优选地，步骤S5中，填充高分子弹性材料之前，采用临时工装固定钢轨，高分子弹性材料熟化后拆除临时工装。
优选地，临时工装包括固定钢轨横向位置的轨距拉杆和竖向位置的千斤顶。
本发明实施例一种弹性短轨枕快速改造方法与现有技术相比，其有益效果在于：在弹性短轨枕的周围涂刷粘接剂，弹性短轨枕与轨枕坑之间灌注高分子弹性材料，高分子弹性材料与粘接剂之间粘接密封，形成稳定的化学连接，使轨枕、道床、高分子弹性材料之间形成整体结构，避免了轨枕与道床之间配合不紧密、轨枕竖向运动时套靴周边出现间隙等后续问题，整体性、耐久性、防水性能更好，高分子弹性材料熟化时间段、强度高，改造速度快。
附图说明
图1是现有的弹性短轨枕快速改造方法的弹性短轨枕的装配示意图；
图2是本发明的弹性短轨枕快速改造方法的替换导轨的结构示意图；
图3是本发明的弹性短轨枕快速改造方法的替换导轨的装配示意图；
图4是本发明的弹性短轨枕快速改造方法的弹性短轨枕未被拆除的状态图；
图5是图4的待维修的弹性短轨枕两侧的扣件被拆除的状态图；
图6是图5的待维修的弹性短轨枕两侧的钢轨被顶升后的状态示意图；
图7是图6的弹性短轨枕更换为替换轨枕的状态示意图；
图8是图7的替换轨枕放入轨枕坑的状态示意图；
图9是图8的钢轨上装配临时工装支撑的状态示意图；
图10是拆掉图9上的临时工装的状态示意图。
图中，1、钢轨；2、扣件；3、弹性短轨枕；4、橡胶套靴；5、道床；6、替换轨枕；7、弹性垫板；8、高分子弹性材料；9、顶升工装；10、临时工装。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
本发明的一种弹性短轨枕快速改造方法的优选实施例，如图2至图10所示，该弹性短轨枕快速改造方法用于维修或者更换轨枕。
该弹性段轨枕快速改造方法包括以下步骤：
S1，拔出待维修的弹性短轨枕3，确定待维修的短轨枕是否需要更换，如果不需要更换，进入步骤S2.1，如果需要更换，进入步骤S2.2。
优选地，拆除待维修的弹性短轨枕3前后的弹性短轨枕3上扣件2，采用顶升工装9顶升需要维修的弹性短轨枕3两侧的钢轨1，钢轨1通过扣件2将轨枕从道床5中拔出。不采用锯切钢轨1的方式拔出弹性短轨枕3而选择举升方式，可以减少锯轨、焊轨的时间和费用，保持线路无缝化，保证线路运营品质，施工周期短，效率高。
优选地，顶升工装9采用千斤顶或者起道器。将千斤顶或者起道器布置在轨枕两侧的钢轨1底部，对钢轨1向上施力，通过与轨枕连接的扣件2将需要维修、改造的轨枕从道床5中拔出。千斤顶以及起道器作为常用的工具，装配成本低。
优选地，举升的钢轨1的长度选择为待维修的弹性短轨枕3前后12－20m范围。该长度范围可以保证顶升工装9将待维修的弹性短轨枕3拔出时不会附带拔出两侧的轨枕。
S2.1，清理掉弹性短轨枕3上的橡胶套靴4，在弹性短轨枕3的四周涂刷粘接剂，进入步骤S3。
优选地，步骤S2.1中，粘接剂为聚氨酯粘接剂，粘接剂的粘度不大于5000mPa.s。由于粘接剂需要与混凝土接触，粘接剂采用吸收性胶粘剂，成分可以是是聚氨酯类或改性聚氨酯类单或双组分胶粘剂。
S2.2，拆除待维修的弹性短轨枕3上的扣件2，在用于替换弹性短轨枕3的替换轨枕6的底部粘贴弹性垫板7，在替换轨枕6的四周涂刷粘接剂，进入步骤S3。
优选地，步骤S2.2中，粘接剂为聚氨酯粘接剂，粘接剂的粘度不大于5000mPa.s。由于粘接剂需要与混凝土接触，粘接剂采用吸收性胶粘剂，成分可以是是聚氨酯类或改性聚氨酯类单或双组分胶粘剂。
优选地，先在替换轨枕6上安装扣件2，通过扣件2将替换轨枕6与钢轨1固定连接。安装扣件2后，扣件2与替换轨枕6为整体，装配方便。
优选地，粘贴弹性垫板7时，替换轨枕6的底部选用初始粘接强度较高的压敏型胶粘剂，弹性垫板7通过压敏型胶粘剂与替换轨枕6粘接。
S3，清理道床5的轨枕坑，在轨枕坑的坑壁上涂刷粘接剂。道床5坑不用额外凿毛处理，大大缩短了施工时间，提升了施工工效。
优选地，粘接剂为聚氨酯粘接剂，粘接剂的粘度不大于5000mPa.s。由于粘接剂需要与混凝土接触，粘接剂采用吸收性胶粘剂，成分可以是是聚氨酯类或改性聚氨酯类单或双组分胶粘剂。
S4，将步骤S2.1或步骤S2.2中的弹性短轨枕3或者替换轨枕6放入步骤S3中的轨枕坑内。
优选地，选择替换轨枕6时，根据轨枕坑的尺寸选择替换轨枕6的尺寸，如果替换轨枕6与轨枕坑的间隙过小，为确保高分子弹性材料8的强度，替换轨枕6的尺寸小于待维修的弹性短轨枕3的尺寸；如果替换轨枕6与轨枕坑的间隙过大，为确保约束轨枕横向移动的量，可以在间隙较宽的地方插入一层钢板，作为加强。
S5，向步骤S4中的轨枕坑内灌注高分子弹性材料8，高分子弹性材料8填充在弹性短轨枕3或者替换轨枕6与轨枕坑之间的间隙内，高分子弹性材料8固化后完成施工。通过粘接剂实现高分子弹性材料8与轨枕以及道床5的粘接密封，实现有效密封防水，避免了原橡胶套靴4与轨枕和道床5之间剥离、间隙扩大、轨枕吊空的现象产生。采用高分子弹性材料8灌注，配合轨枕下的弹性垫板7，确保改造前后钢轨1系统刚度的一致性，保持了轨枕的弹性，提供乘坐舒适性，减少道床5基础维护维修频率。
优选地，填充高分子弹性材料8之前，采用临时工装10固定钢轨1，高分子弹性材料8熟化后，拆除临时工装10，完成更换轨枕。临时工装10包括固定钢轨1横向位置的轨距拉杆和竖向位置的千斤顶或者枕木。
优选地，高分子弹性材料8为聚氨酯或改性聚氨酯、环氧或改性环氧材料。
高分子弹性材料8在使用前为液态，使用时不同组分混合后，在常温下固化形成弹性体，在一定时间内达到设计的强度、硬度等。通过改变高分子弹性材料8内的聚氨酯、环氧材料的用量，可以调节高分子弹性材料8达到足够强度的熟化时间，在一天内完成改造。通过调整高分子弹性材料8的比例，可以调节填充的高分子弹性材料8的模量，使高分子弹性材料8形成的套靴的刚度与清理掉橡胶套靴4的刚度一致，从而保持线路刚度的一致性。
综上，本发明实施例提供一种弹性短轨枕快速改造方法，其在弹性短轨枕的周围涂刷粘接剂，弹性短轨枕与轨枕坑之间灌注高分子弹性材料，高分子弹性材料与粘接剂之间粘接密封，形成稳定的化学连接，使轨枕、道床、高分子弹性材料之间形成整体结构，避免了轨枕与道床之间配合不紧密、轨枕竖向运动时套靴周边出现间隙等后续问题，整体性、耐久性、防水性能更好，高分子弹性材料熟化时间段、强度高，改造速度快。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种弹性短轨枕快速改造方法，其特征在于，包括以下步骤，
S1，拔出待维修的弹性短轨枕，确定待维修的短轨枕是否需要更换，如果不需要更换，进入步骤S2.1，如果需要更换，进入步骤S2.2；
S2.1，清理掉弹性短轨枕上的橡胶套靴，在弹性短轨枕的四周涂刷粘接剂，粘接剂采用吸收性胶粘剂，进入步骤S3；
S2.2，拆除待维修的弹性短轨枕上的扣件，在用于替换弹性短轨枕的替换轨枕的底部粘贴弹性垫板，在替换轨枕的四周涂刷粘接剂，粘接剂采用吸收性胶粘剂，进入步骤S3；
S3，清理道床的轨枕坑，在轨枕坑的坑壁上涂刷粘接剂，粘接剂采用吸收性胶粘剂；
S4，将步骤S2.1或步骤S2.2中的弹性短轨枕或者替换轨枕放入步骤S3中的轨枕坑内；
S5，向步骤S4中的轨枕坑内灌注高分子弹性材料，高分子弹性材料填充在弹性短轨枕或者替换轨枕与轨枕坑之间的间隙内，高分子弹性材料与粘接剂之间粘接密封，形成稳定的化学连接，高分子弹性材料固化后完成施工。
2.根据权利要求1所述的弹性短轨枕快速改造方法，其特征在于，步骤S2.1与步骤S2.2中，粘接剂为聚氨酯粘接剂。
3.根据权利要求2所述的弹性短轨枕快速改造方法，其特征在于，粘接剂的粘度不大于5000mPa.s。
4.根据权利要求1－3任一项所述的弹性短轨枕快速改造方法，其特征在于，步骤S5中，高分子弹性材料为聚氨酯或改性聚氨酯、环氧或改性环氧材料。
5.根据权利要求1－3任一项所述的弹性短轨枕快速改造方法，其特征在于，步骤S2.2中，在进入步骤S3之前，先在替换轨枕上安装扣件，通过扣件将替换轨枕与钢轨固定连接。
6.根据权利要求1－3任一项所述的弹性短轨枕快速改造方法，其特征在于，步骤S1中，拆除待维修的弹性短轨枕前后的弹性短轨枕上的扣件，采用顶升工装顶升需要维修的弹性短轨枕两侧的钢轨，钢轨通过扣件将轨枕从道床中拔出。
7.根据权利要求6所述的弹性短轨枕快速改造方法，其特征在于，顶升工装采用千斤顶或者起道器。
8.根据权利要求1－3任一项所述的弹性短轨枕快速改造方法，其特征在于，步骤S5中，填充高分子弹性材料之前，采用临时工装固定钢轨，高分子弹性材料熟化后拆除临时工装。
9.根据权利要求8所述的弹性短轨枕快速改造方法，其特征在于，临时工装包括固定钢轨横向位置的轨距拉杆和竖向位置的千斤顶。
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