CN112391882A - 一种crts i型双块式无砟轨道轨枕离缝冒浆病害的整治方法 - Google Patents

一种crts i型双块式无砟轨道轨枕离缝冒浆病害的整治方法 Download PDF

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Abstract

一种CRTS I型双块式无砟轨道轨枕离缝冒浆病害的整治方法，包括：将病害轨枕两侧道床板进行植筋锚固；将道床板顶面进行打磨；安装WJ‑7型扣件预埋套管；凿除病害轨枕处道床板混凝土；往道床坑内灌注灌浆材料；拆除原有WJ‑8型扣件，安装WJ‑7型扣件进行过渡；拆除过渡用的WJ‑7型扣件；安装原有的WJ‑8型扣件；对钢轨进行精调。本发明不需改变无砟轨道结构受力形式，保证整治后无砟轨道受力稳定性。不需反复调节扣件，减小养护维修工作量，对扣件调整能力有限的轨枕空吊病害进行整治；所用灌浆材料具有较高流动性、微膨胀性和良好粘结强度，将轨枕高度道床板混凝土凿除后，灌注该材料可彻底消除新旧结合部缝隙，有效完整填充轨枕四周，针对病害产生原因，整治彻底。

Description

一种CRTS I型双块式无砟轨道轨枕离缝冒浆病害的整治方法
技术领域
本发明涉及的是铁路轨道技术领域,特别涉及一种CRTS I型双块式无砟轨道轨枕离缝冒浆病害的整治方法。
背景技术
CRTSI型双块式无砟轨道作为一种长大层状结构具有较高的稳定性和耐久性，一般来说轨道养护维修工作量少，但由于其常年暴露于大气环境中，经受气温和雨水等环境因素的长期作用，在循环列车动荷载作用下易造成轨枕与道床之间的离缝冒浆甚至掉块等病害。轨枕反复翻浆导致轨枕与道床接触面间细颗粒不断析出，在轨枕与道床间形成空吊造成轨面状态严重不良，增加线路维修工作，严重时还能危及行车安全，对线路运营舒适性和安全性具有重要的影响。
综合现场调研情况，分析病害原因主要如下：1.CRTSI型双块式无砟轨道是将预制轨枕定位好后，在轨枕周围现浇混凝土形成整体道床，所以在轨枕与新浇混凝土之间的粘结主要依靠范德华力和机械咬合力维系，新浇筑的道床板混凝土在硬化过程中伴随着体积收缩的产生，由于轨枕混凝土块对它的约束作用，导致道床板中形成拉应力，所以在新老混凝土粘结面容易出现开裂导致轨枕块容易松动，形成缝隙，雨水通过缝隙渗入双块式轨枕与道床板混凝土之间。2.双块式轨枕与道床板振动频率不一致，在列车荷载作用下，两者存在拍打现象。层间自由水产生较高的瞬时动水压力，雨水高速挤出的同时将道床板与轨枕接触面的细颗粒带出，使双块式轨枕周边产生离缝，形成翻浆。3.离缝的存在，使列车冲击作用放大，进一步破坏双块式轨枕周边道床板混凝土，形成掉块。如此反复，病害不断严重。
目前，CRTSI型双块式无砟轨道轨枕离缝空吊导致轨面不平顺过渡整治方法一般为调节扣件，从而调整轨面高程，达到平顺性要求，但是扣件调节能力有限，若不从根源解决翻浆病害，反复的列车荷载作用下，轨下空吊越来越严重，将超出扣件调整范围；另一种方法是针对病害轨枕进行注胶处理，以填充轨枕与混凝土道床之间的缝隙，但是往往发展到轨枕空吊冒浆时离缝已经较大，缝隙间潮湿积水且杂质较多，注胶材料在潮湿环境作用下不易起支撑作用，另外动水反复冲刷下注胶材料容易失效，故此方法对注胶材料性能要求极高，根据现场效果整治调研，注胶后轨枕病害复发率较高，说明轨枕与混凝土道床间的密实性问题未得到根本解决。
发明内容
鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种CRTS I型双块式无砟轨道轨枕离缝冒浆病害的整治方法。
为了解决上述技术问题，本申请实施例公开了如下技术方案：
一种CRTS I型双块式无砟轨道轨枕离缝冒浆病害的整治方法，包括：
S100.将病害轨枕两侧道床板进行植筋锚固；在道床板与底座之间植入销钉连接，销钉锚固在道床板和底座上，采用防开裂锚固胶粘剂固定；
S200.将道床板顶面进行打磨；在病害轨枕与前后轨枕间道床板面标记出WJ-7型扣件安装位置，用角磨机将安装范围内的道床板顶面打磨平整；
S300.安装WJ-7型扣件预埋套管；根据已标记的WJ-7型扣件安装位置，在道床板表面标记预埋套管安装孔位，采用水钻在标记处垂直道床板顶面钻孔。往安装孔内注入植筋胶，注满后将套筒周边植筋胶抹平，安装扣件螺栓套管，为安装WJ-7型扣件留好接口条件；
S400.凿除道床板混凝土，根据离缝翻浆范围，凿除离缝翻浆轨枕周边的道床板混凝土；
S500.往道床坑内灌注灌浆材料，采用早强灌浆材料浇筑道床板坑，浇筑高度与既有道床板面平齐；
S600.拆除既有WJ-8型扣件，待新灌注灌浆材料固化达到一定强度后，松开既有WJ-8型扣件螺旋道钉，拆除既有WJ-8型扣件各部件；
S700.安装WJ-7型扣件，将病害轨枕处WJ-8型扣件拆除后，在已安装WJ-7型扣件螺栓套管位置安装WJ-7型扣件进行过渡；
S800.拆除WJ-7型扣件,松开WJ-7型扣件的T型螺栓及螺母，用抬轨器抬升钢轨，拆除WJ-7型扣件各部件，仅保留预埋套筒；
S900.安装已拆下WJ-8型扣件，在病害轨枕原位上安装已拆下的WJ-8型扣件。
进一步地，S100中，植筋的锚定的布置形式为：在每个轨枕中间植筋3根，在下根轨枕中间植筋2根。
进一步地，植筋采用长度为440mm的φ28销钉，其中植入底座内的长度为220mm，道床板内长度为220mm。
进一步地，300中，安装WJ-7型扣件预埋套管钻孔直径63mm，孔深150mm。
进一步地，其特征在于，S300中，钻孔完成后对孔内进行清洗并烘干，保证孔内洁净干燥。
进一步地，S400中，根据病害轨枕离缝范围确定凿除范围，标记凿除界面，凿除轨枕周边的道床板混凝土，凿除深度至轨枕下表面50mm。
进一步地，S400中，凿出的混凝土界面应垂直、粗糙，凿除过程中应注意保护原桁架钢筋及道床板纵横向钢筋。
进一步地，S500中，所用的早强灌浆材料具有微膨胀性能和粘结强度高的性能。
进一步地，S600中，拆除既有WJ-8型扣件各部件过程中，用抬轨器抬升钢轨，使双块式轨枕顶面钢轨悬空，新浇筑灌浆材料不受列车荷载作用。
进一步地，S600中，拆除既有WJ-8型扣件各部件过程中，同时对混凝土表面打磨修整，使新浇筑灌浆材料与道床板面平齐且排水顺畅。
本发明实施例提供的上述技术方案的有益效果至少包括：
本发明公开的一种CRTS I型双块式无砟轨道轨枕离缝冒浆病害的整治方法，该方法不需改变无砟轨道结构受力形式，可保证整治后无砟轨道受力稳定性。该方法不需反复调节扣件，减小养护维修工作量，也可对扣件调整能力有限的轨枕空吊病害进行整治。该方法所用灌浆材料具有较高流动性、微膨胀性和良好粘结强度，将轨枕高度道床板混凝土凿除后，灌注该材料可彻底消除新旧结合部缝隙，有效完整填充轨枕四周，针对病害产生原因，整治彻底。该方法充分考虑高铁运营线路天窗施工时间短的特点，在道床坑内灌注灌浆材料时，在整治轨枕与相邻轨枕间采用WJ-7型扣件对施工过程进行过渡，既保证轨枕周围混凝土凿除后灌注的灌浆材料在第一个天窗内不受力又能满足天窗结束后通车需求。该方法采用的灌浆材料具有早强性能，在第二个天窗即可达到所需强度，满足受力需求。该方法总体较为简单，施工方便，经济性较好，整治效果好，不需中断行车，对行车干扰较小，符合铁路维修技术的要求，具有实用价值。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明实施例1中，一种CRTS I型双块式无砟轨道轨枕离缝冒浆病害的整治方法的流程图；
图2为本发明实施例1中，现有CRTSI性双块式无砟轨道结构示意图；
图3为本发明实施例2中，道床板植筋加固示意图；
图4为本发明实施例2中，凿除道床板混凝土示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整给本领域的技术人员。
为了解决现有技术中存在的CRTSI型双块式无砟轨道轨枕离缝冒浆病害问题，本发明实施例提供一种CRTS I型双块式无砟轨道轨枕离缝冒浆病害的整治方法。
实施例1
一种CRTS I型双块式无砟轨道轨枕离缝冒浆病害的整治方法，如图1，包括：
S100.将病害轨枕9两侧道床板4进行植筋锚固；在道床板4与底座5之间植入销钉连接，销钉锚固在道床板4和底座5上，采用防开裂锚固胶粘剂固定,。
具体的，如图2、3、4，将病害轨枕9两侧道床板4进行植筋锚固，在道床板4与底座5之间采用长度为440mm的φ28销钉7连接，其中植入底座5内的长度为220mm，道床板4内长度为220mm。销钉7一般采用3+2形式布置，每排植3根或2根销钉。销钉7以植筋方式锚固在道床板4和底座5上，采用防开裂植筋胶67固定。
S200.将道床板4顶面进行打磨；在病害轨枕9与前后轨枕间道床板4面标记出WJ-7型扣件10安装位置，用角磨机将安装范围内的道床板4顶面打磨平整。
具体的，在病害轨枕9与相邻轨枕间的道床板4面标记出WJ-7型扣件10安装位置，用角磨机将安装范围内的道床板4顶面打磨平整，使其满足扣件的安装要求。
S300.安装WJ-7型扣件10预埋套管；根据已标记的WJ-7型扣件10安装位置，在道床板4表面标记预埋套管安装孔位，采用水钻在标记处垂直道床板4顶面钻孔。往安装孔内注入植筋胶6，注满后将套筒周边植筋胶6抹平，安装扣件螺栓套管，为安装WJ-7型扣件10留好接口条件。
具体的，根据WJ-7型扣件10安装位置，在道床板4表面标记预埋套管安装孔位，采用水钻在标记处垂直道床板4顶面钻孔，钻孔直径63mm，孔深150mm。钻孔完成后对孔内进行清洗并烘干，保证孔内洁净干燥。用定位模具和锚固螺栓对套筒进行定位，使套筒顶面与道床板4顶面平齐或略低(但不超过1mm)。往安装孔内注入植筋胶6，注满后将套筒周边植筋胶6抹平。待植筋胶6固化达到一定强度后，拆除定位模具。
S400.凿除道床板4混凝土，根据离缝翻浆范围，凿除离缝翻浆轨枕周边的道床板4混凝土。
具体的，根据病害轨枕9离缝范围确定凿除范围，标记凿除界面8，凿除轨枕周边的道床板4混凝土，深度至轨枕9下表面50mm。凿出的混凝土界面应垂直、粗糙，凿除过程中不破坏原桁架钢筋及道床板4纵横向钢筋。
S500.往道床坑内灌注灌浆材料，采用早强灌浆材料浇筑道床板4坑，浇筑高度与既有道床板4面平齐。
具体的，将凿出的道床板坑清理干净并洒水润湿，但不得留有明水。若凿除过程中破坏道床板4内钢筋，应进行修补并做防锈处理。采用早强灌浆材料灌注道床板坑，浇筑高度与既有道床板4面平齐。
在本实施例中，所用的早强灌浆材料具有微膨胀性能和粘结强度高的性能，消除了新旧结合部位收缩裂缝，保证了新旧部位的粘结力。另外，材料流动性好，可以有效的填充轨枕四周缝隙，将轨枕与道床连为整体共同受力。技术指标如表一：
表一
Figure BDA0002733947700000071
S600.拆除既有WJ-8型扣件2，待新灌注灌浆材料固化达到一定强度后，松开既有WJ-8型扣件2螺旋道钉，拆除既有WJ-8型扣件2各部件。
具体的，待新浇筑灌浆材料固化达到一定强度后，松开WJ-8型扣件2的螺旋道钉，用抬轨器抬升钢轨，拆除既有WJ-8型扣件2各部件，使双块式轨枕顶面钢轨悬空，新浇筑灌浆材料不受列车荷载作用。同时对混凝土表面打磨修整，使新浇筑灌浆材料与道床板4面平齐且排水顺畅。
S700.安装WJ-7型扣件10，将病害轨枕9处WJ-8型扣件2拆除后，在已安装WJ-7型扣件10螺栓套管位置安装WJ-7型扣件10进行过渡；具体的，病害轨枕9处WJ-8型扣件2拆除后，为满足当天天窗结束后通车需求，保证轨道结构受力稳定性，在已安装WJ-7型扣件10螺栓套管位置安装WJ-7型扣件10进行过渡。
S800.拆除WJ-7型扣件10,松开WJ-7型扣件10的T型螺栓及螺母，用抬轨器抬升钢轨，拆除WJ-7型扣件10各部件，仅保留预埋套筒。
具体的，新灌注灌浆材料已可以承受扣件、轨枕传递的列车荷载，可拆除过渡用WJ-7型扣件10，松开WJ-7型扣件10的T型螺栓及螺母，用抬轨器抬升钢轨，拆除WJ-7型扣件10各部件，仅保留预埋套筒。
S900.安装已拆下WJ-8型扣件2，在病害轨枕9原位上安装已拆下的WJ-8型扣件2。
本实施例公开的一种CRTS I型双块式无砟轨道轨枕离缝冒浆病害的整治方法，该方法不需改变无砟轨道结构受力形式，可保证整治后无砟轨道受力稳定性。该方法不需反复调节扣件，减小养护维修工作量，也可对扣件调整能力有限的轨枕空吊病害进行整治。该方法所用灌浆材料具有较高流动性、微膨胀性和良好粘结强度，将轨枕高度道床板混凝土凿除后，灌注该材料可彻底消除新旧结合部缝隙，有效完整填充轨枕四周，针对病害产生原因，整治彻底。该方法充分考虑高铁运营线路天窗施工时间短的特点，在道床坑内灌注灌浆材料时，在整治轨枕与相邻轨枕间采用WJ-7型扣件对施工过程进行过渡，既保证轨枕周围混凝土凿除后灌注的灌浆材料在第一个天窗内不受力又能满足天窗结束后通车需求。该方法采用的灌浆材料具有早强性能，在第二个天窗即可达到所需强度，满足受力需求。该方法总体较为简单，施工方便，经济性较好，整治效果好，不需中断行车，对行车干扰较小，符合铁路维修技术的要求，具有实用价值。
应该明白，公开的过程中的步骤的特定顺序或层次是示例性方法的实例。基于设计偏好，应该理解，过程中的步骤的特定顺序或层次可以在不脱离本公开的保护范围的情况下得到重新安排。所附的方法权利要求以示例性的顺序给出了各种步骤的要素，并且不是要限于所述的特定顺序或层次。
在上述的详细描述中，各种特征一起组合在单个的实施方案中，以简化本公开。不应该将这种公开方法解释为反映了这样的意图，即，所要求保护的主题的实施方案需要清楚地在每个权利要求中所陈述的特征更多的特征。相反，如所附的权利要求书所反映的那样，本发明处于比所公开的单个实施方案的全部特征少的状态。因此，所附的权利要求书特此清楚地被并入详细描述中，其中每项权利要求独自作为本发明单独的优选实施方案。
本领域技术人员还应当理解，结合本文的实施例描述的各种说明性的逻辑框、模块、电路和算法步骤均可以实现成电子硬件、计算机软件或其组合。为了清楚地说明硬件和软件之间的可交换性，上面对各种说明性的部件、框、模块、电路和步骤均围绕其功能进行了一般地描述。至于这种功能是实现成硬件还是实现成软件，取决于特定的应用和对整个***所施加的设计约束条件。熟练的技术人员可以针对每个特定应用，以变通的方式实现所描述的功能，但是，这种实现决策不应解释为背离本公开的保护范围。
结合本文的实施例所描述的方法或者算法的步骤可直接体现为硬件、由处理器执行的软件模块或其组合。软件模块可以位于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、移动磁盘、CD-ROM或者本领域熟知的任何其它形式的存储介质中。一种示例性的存储介质连接至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。该ASIC可以位于用户终端中。当然，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于用户终端中。
对于软件实现，本申请中描述的技术可用执行本申请所述功能的模块(例如，过程、函数等)来实现。这些软件代码可以存储在存储器单元并由处理器执行。存储器单元可以实现在处理器内，也可以实现在处理器外，在后一种情况下，它经由各种手段以通信方式耦合到处理器，这些都是本领域中所公知的。
上文的描述包括一个或多个实施例的举例。当然，为了描述上述实施例而描述部件或方法的所有可能的结合是不可能的，但是本领域普通技术人员应该认识到，各个实施例可以做进一步的组合和排列。因此，本文中描述的实施例旨在涵盖落入所附权利要求书的保护范围内的所有这样的改变、修改和变型。此外，就说明书或权利要求书中使用的术语“包含”，该词的涵盖方式类似于术语“包括”，就如同“包括，”在权利要求中用作衔接词所解释的那样。此外，使用在权利要求书的说明书中的任何一个术语“或者”是要表示“非排它性的或者”。

Claims (10)

1.一种CRTS I型双块式无砟轨道轨枕离缝冒浆病害的整治方法，其特征在于，包括：
S100.将病害轨枕两侧道床板进行植筋锚固；在道床板与底座之间植入销钉连接，销钉锚固在道床板和底座上，采用防开裂锚固胶粘剂固定；
S200.将道床板顶面进行打磨；在病害轨枕与前后轨枕间道床板面标记出WJ-7型扣件安装位置，用角磨机将安装范围内的道床板顶面打磨平整；
S300.安装WJ-7型扣件预埋套管；根据已标记的WJ-7型扣件安装位置，在道床板表面标记预埋套管安装孔位，采用水钻在标记处垂直道床板顶面钻孔；往安装孔内注入植筋胶，注满后将套筒周边植筋胶抹平，安装扣件螺栓套管，为安装WJ-7型扣件留好接口条件；
S400.凿除道床板混凝土，根据离缝翻浆范围，凿除离缝翻浆轨枕周边的道床板混凝土；
S500.往道床坑内灌注灌浆材料，采用早强灌浆材料浇筑道床板坑，浇筑高度与既有道床板面平齐；
S600.拆除既有WJ-8型扣件，待新灌注灌浆材料固化达到一定强度后，松开既有WJ-8型扣件螺旋道钉，拆除既有WJ-8型扣件各部件；
S700.安装WJ-7型扣件，将病害轨枕处WJ-8型扣件拆除后，在已安装WJ-7型扣件螺栓套管位置安装WJ-7型扣件进行过渡；
S800.拆除WJ-7型扣件,松开WJ-7型扣件的T型螺栓及螺母，用抬轨器抬升钢轨，拆除WJ-7型扣件各部件，仅保留预埋套筒；
S900.安装已拆下WJ-8型扣件，在病害轨枕原位上安装已拆下的WJ-8型扣件。
2.如权利要求1的一种CRTS I型双块式无砟轨道轨枕离缝冒浆病害的整治方法，其特征在于，S100中，植筋的锚定的布置形式为：在每个轨枕中间植筋3根，在下根轨枕中间植筋2根。
3.如权利要求1的一种CRTS I型双块式无砟轨道轨枕离缝冒浆病害的整治方法，其特征在于，植筋采用长度为440mm的φ28销钉，其中植入底座内的长度为220mm，道床板内长度为220mm。
4.如权利要求1的一种CRTS I型双块式无砟轨道轨枕离缝冒浆病害的整治方法，其特征在于，S300中，安装WJ-7型扣件预埋套管钻孔直径63mm，孔深150mm。
5.如权利要求4的一种CRTS I型双块式无砟轨道轨枕离缝冒浆病害的整治方法，其特征在于，S300中，钻孔完成后对孔内进行清洗并烘干，保证孔内洁净干燥。
6.如权利要求1的一种CRTS I型双块式无砟轨道轨枕离缝冒浆病害的整治方法，其特征在于，S400中，根据病害轨枕离缝范围确定凿除范围，标记凿除界面，凿除轨枕周边的道床板混凝土，凿除深度至轨枕下表面50mm。
7.如权利要求1的一种CRTS I型双块式无砟轨道轨枕离缝冒浆病害的整治方法，其特征在于，S400中，凿出的混凝土界面应垂直、粗糙，凿除过程中应注意保护原桁架钢筋及道床板纵横向钢筋。
8.如权利要求1的一种CRTS I型双块式无砟轨道轨枕离缝冒浆病害的整治方法，其特征在于，S500中，所用的早强灌浆材料具有微膨胀性能和粘结强度高的性能。
9.如权利要求1的一种CRTS I型双块式无砟轨道轨枕离缝冒浆病害的整治方法，其特征在于，S600中，拆除既有WJ-8型扣件各部件过程中，用抬轨器抬升钢轨，使双块式轨枕顶面钢轨悬空，新浇筑灌浆材料不受列车荷载作用。
10.如权利要求1的一种CRTS I型双块式无砟轨道轨枕离缝冒浆病害的整治方法，其特征在于，S600中，拆除既有WJ-8型扣件各部件过程中，同时对混凝土表面打磨修整，使新浇筑灌浆材料与道床板面平齐且排水顺畅。
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