無(wú)砟軌道病害維修ppt課件

1、無(wú)砟軌道病害維修,1,一.無(wú)砟軌道主要病害整治二.病害檢測(cè)方法,2,一.病害整治 目前國(guó)內(nèi)高速鐵路采用的無(wú)砟軌道主要有兩種, 即板式無(wú)砟軌道與雙塊式無(wú)砟軌道。下圖給出的是路基段雙塊式無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)病害分布示意圖。圖 中 a , b , c , d 4個(gè)虛圈圈定的是無(wú)砟軌道常見(jiàn)病害發(fā)育部位。,3,無(wú)砟軌道病害分布示意圖（a：軌道板表面；b：軌道板內(nèi)部；c：軌道板與承重層間；d：基床內(nèi)部）,4,主要病害如下： 道床板表面 裂縫 設(shè)計(jì)配筋與施工質(zhì)量等 上下貫穿裂縫,5,（1）隧道內(nèi)無(wú)砟軌道病害整治,隧道內(nèi)無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)病害通常有三類(lèi)：,一是混凝 土下沉破損，即軌道結(jié)構(gòu)在列車(chē)載荷作用下產(chǎn)生下沉變形,二是無(wú)

2、砟軌道結(jié)構(gòu)上鼓破損，主要是地下水水位抬 起造成破損，或基礎(chǔ)處理不到位；,三是無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)受 地下水侵蝕而破壞。,6,病害整治原則,(1)快速修復(fù)。 (2)線路幾何尺寸變化應(yīng)在扣件和墊板調(diào)整量范 圍，進(jìn)行調(diào)整不擾動(dòng)道床，超出調(diào)整量范圍時(shí)需進(jìn)行整治。 (3)排水溝整治應(yīng)與軌道結(jié)構(gòu)整治同步進(jìn)行，避 免重復(fù)作業(yè)。 (4)病害整治施工盡量減少擾民，同時(shí)改善施工 環(huán)境與作業(yè)人員工作條件。,7,病害整治方法,(1)基底換填,優(yōu)點(diǎn)：整治徹底,缺點(diǎn)：施工工藝有待完善,適用類(lèi)型：隧道基底結(jié)構(gòu)受地下水沖刷嚴(yán) 重，但軌道板完整無(wú)破損,方法：將基底軟弱層清除，重新 灌注基礎(chǔ)混凝土,8,(2)整體軌道板維修。,適用類(lèi)型：

3、軌道結(jié)構(gòu)破損嚴(yán)重地段,施工方法：將破損的無(wú)砟軌道板鑿除，清理基底，若基底不良需加固處理或增設(shè)仰拱，重新灌注或安裝成型的軌道板,特點(diǎn)：對(duì)行車(chē)影響較大,9,(3)加強(qiáng)或增設(shè)排水設(shè)施,整治關(guān)鍵：排導(dǎo)和疏 干基底結(jié)構(gòu)地下水，不能局限排除地表水,特殊情況：發(fā)生翻漿冒泥等病害時(shí)，應(yīng)增設(shè)地下排水設(shè)施，增加排水溝數(shù)量和深度,(4)增加扣件的可調(diào)變形量 (5)灌注水泥漿。,適用類(lèi)型：軌道完整、基底空隙較多與翻漿冒泥地段,缺點(diǎn)：難以抬升軌道板結(jié)構(gòu),10,梨樹(shù)溝隧道無(wú)砟軌道病害整治方法,主要病害： 整體道床裂縫、下沉以及翻漿冒泥等病害,整治方法： 采用注漿提升軌道板和精確定位方法,常規(guī)注漿方法缺點(diǎn)： 機(jī)具笨重，施工

4、不便，天窗時(shí)間較短，常規(guī)的注漿材料短時(shí)間達(dá)不到黏結(jié)強(qiáng)度要求,11,梨樹(shù)溝隧道無(wú)砟軌道病害整治方法,采用注漿新型材料： 高強(qiáng)發(fā)泡樹(shù)脂 材料特點(diǎn)及性能： 固化快，可通過(guò)添 加劑調(diào)整固化時(shí)間 對(duì)水不敏感；低黏 度，與巖石、土質(zhì)和混凝土材料黏結(jié)良好；可精確提升無(wú)砟軌道板。,12,梨樹(shù)溝隧道無(wú)砟軌道病害整治方法,主要病害：無(wú)砟軌道注漿孔平面布置見(jiàn)下圖,13,梨樹(shù)溝隧道無(wú)砟軌道病害整治方法,效果檢驗(yàn)： 無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)在列車(chē)載荷作用下產(chǎn)生動(dòng)變形，動(dòng)變形反映軌道與路基結(jié)構(gòu)的使用狀態(tài)，其值過(guò)大易造成軌道結(jié)構(gòu)的累積塑性變形，加大維修工作量，影響行車(chē)安全，使線路處于不良使用狀態(tài)。針對(duì)梨樹(shù)溝隧道加固前。,14,梨樹(shù)溝隧

5、道無(wú)砟軌道病害整治方法,加固前列車(chē)通過(guò)時(shí)路基基地變形,加固后列車(chē)通過(guò)時(shí)路基基地變形,15,（2）整體道床短軌枕道岔病害 1道岔與前后線路銜接不良線路方向和高低超限 原因分析：,設(shè)計(jì)與施工階段岔區(qū)前后及道岔夾直線墊板型號(hào)不同，線路為減震墊板，岔區(qū)為普通墊板，調(diào)高墊板厚度不一致，列車(chē)反復(fù)碾壓后沉降不一致造成岔區(qū)出現(xiàn)高低偏差。,平時(shí)維修作業(yè)岔區(qū)和線路按不同單元進(jìn)行作業(yè)，造成岔區(qū)與前后線路不平順。,道岔直、側(cè)向行車(chē)嚴(yán)重不平衡，道岔直向或側(cè)向單側(cè)過(guò)車(chē)沖擊大，形成岔區(qū)水平或方向偏差。,渡線道岔線路的設(shè)計(jì)線間距與實(shí)際線間距有偏差，道岔發(fā)生縱向位移，造成鋪設(shè)后線路方向不良。,16,整治方案：,鋪設(shè)道岔前采用全

6、站儀對(duì)道岔位置進(jìn)行精確定位，對(duì)設(shè)計(jì)線間距進(jìn)行測(cè)量確保道岔平縱斷面位置精確。 按照軌控標(biāo)準(zhǔn)對(duì)岔區(qū)及岔區(qū)夾直線進(jìn)行全面起道、撥道整修， 采用加墊調(diào)高墊板及更換不同號(hào)碼軌距塊進(jìn)行整修，消除岔區(qū)暗坑和一側(cè)水平如采取軌距塊無(wú)法調(diào)整時(shí)，需重新打眼，埋設(shè)尼龍?zhí)坠?，調(diào)整墊板位置。 道岔區(qū)及前后各不少于100一150m線路為一作業(yè)單元，綜合維修前精確測(cè)量計(jì)算道岔起撥道量，逐根軌枕將外直股起、撥道量寫(xiě)于線路上，以便進(jìn)行精確作業(yè)。對(duì)縱向發(fā)生位移的道岔要撥移到位。,17,整治方案：,精確測(cè)量計(jì)算岔前、后曲線撥量，對(duì)過(guò)車(chē)較多的側(cè)向道岔，轉(zhuǎn)轍部位加裝軌距桿嚴(yán)格控制道岔方向變化。 日常撥道作業(yè)時(shí)用l0m弦線逐根軌枕重疊測(cè)量

7、道岔外直股 方向并結(jié)合目測(cè)或經(jīng)緯儀測(cè)量200300m范圍內(nèi)線路大方向結(jié)果確定撥道方向和撥道量。 整治標(biāo)準(zhǔn)： 岔區(qū)方向順直，與線路中心位置最大橫向偏差控制在1mm以?xún)?nèi)最大垂向偏差控制在2mm以?xún)?nèi)。,18,二.病害檢測(cè)方法無(wú)砟軌道質(zhì)量缺陷檢測(cè)方法： 地質(zhì)雷達(dá)法 瞬變電磁法 混凝土鋼筋探測(cè)儀法 超聲回彈法,19,地質(zhì)雷達(dá)法 主要針對(duì)病害類(lèi)型： 混凝土結(jié)構(gòu)層間裂隙、 層內(nèi)不密實(shí)或空隙、 各混凝土層的破損或破裂 鋼筋缺失和錯(cuò)位 選用原因： 根據(jù)混凝土軌道內(nèi)部配筋密度, 天窗點(diǎn)限制及對(duì)病害準(zhǔn)確定位的檢測(cè)要求。,20,地質(zhì)雷達(dá)法是一種地球物理探測(cè)方法, 它通過(guò)發(fā)射器向地下連續(xù)發(fā)射脈沖式高頻電磁波, 電磁波向

8、下傳播過(guò)程中, 遇到有電性差異的界面或目標(biāo)體(介電常數(shù)和電導(dǎo)率不同)時(shí)會(huì)發(fā)生反射和透射。接收器接收并記錄在某界面或目標(biāo)( 介電常數(shù)和電導(dǎo)率不同)上反射回來(lái)的反射波。根據(jù)記錄到的反射波的到達(dá)時(shí)間,電磁波在該介質(zhì)中的傳播速度, 可以確定界面或目標(biāo)體的深度, 根據(jù)反射波的形態(tài)、強(qiáng)弱及其頻率特征等組合特征可以進(jìn)一步判定目標(biāo)體的形態(tài)和性質(zhì),21,22,地質(zhì)雷達(dá)參數(shù): 雷達(dá)主機(jī)為美國(guó)GSSI公司的SIR20主機(jī), 開(kāi)雙通道; 天線為與SIR20配套的900M天線; 采集時(shí)窗分別為, 15ns與30ns; 采樣點(diǎn)數(shù)為2048點(diǎn)。檢測(cè)速度, 3km/h。 15ns時(shí)窗, 主要考慮對(duì)45cm左右深度范圍內(nèi)病 害

9、的檢測(cè), 能夠有限識(shí)別出道床板、軌道板內(nèi)諸如空隙、鋼筋、含水等病害。 30ns時(shí)窗, 主要考慮對(duì)1.5m深度范圍內(nèi)病害的 檢測(cè), 能夠有效檢測(cè)出支撐層內(nèi)部、支撐層與級(jí)配碎石間的病害(缺陷)。,23,優(yōu)點(diǎn) 地質(zhì)雷達(dá)設(shè)備輕便，操作簡(jiǎn)便、靈活。 工作輕便、快速、安全。它是一種非破壞性的探測(cè)技術(shù)，現(xiàn)場(chǎng)只需2-3人即可開(kāi)展工作，并且在現(xiàn)場(chǎng)采集數(shù)據(jù)的第二天即可提交正式成果報(bào)告。 地質(zhì)雷達(dá)具備無(wú)損、連續(xù)地對(duì)被測(cè)目標(biāo)實(shí)施掃描，其數(shù)據(jù)處理自動(dòng)化程度高，數(shù)據(jù)采集和解釋實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)化，數(shù)據(jù)成果簡(jiǎn)便直觀。,24,缺點(diǎn) 由于地質(zhì)雷達(dá)的精密度較高，所以易受隧道洞內(nèi)機(jī)器、管線等因素的干擾，導(dǎo)致反映出來(lái)的圖像雜亂，有效信號(hào)不易

10、辨認(rèn)。 地質(zhì)體的各向異性決定了地質(zhì)雷達(dá)圖像具有多解性，而各類(lèi)反射體的地質(zhì)雷達(dá)圖像很相似，所以準(zhǔn)確地分辨出具體的目標(biāo)體就很困難。,25,典型探測(cè)案例：,26,27,三.城市軌道交通軌道檢測(cè)技術(shù),1.視軌道檢測(cè)系統(tǒng) 自動(dòng)可視系統(tǒng)就是使用高速攝像機(jī)來(lái)捕捉軌道圖像，再利用軟件分析采集信息(如圖1所示)。該系統(tǒng)用于測(cè)量軌頭形狀、鋼軌磨耗率、軌縫、軌枕、道砟缺失、道砟脫空時(shí)的軌下墊層狀態(tài)、螺栓缺失和表面?zhèn)麚p，包括滾動(dòng)接觸疲勞(RCF)和鋼軌波磨等。該系統(tǒng)的運(yùn)行速度為60-320kmh(如l圖2和3所示)。,28,29,30,2.磁感應(yīng)（MFL) 磁感應(yīng)的原理是在鋼軌一定距離上放置檢測(cè)線圈或探頭，來(lái)探測(cè)鋼軌周?chē)绷麟姶艌?chǎng)區(qū)域的任何變化。 MFL的缺點(diǎn)就是傳感器只能探測(cè)離表面很近或者沿表面的缺陷。,31,32,參考文獻(xiàn) 1吳紹利，王鑫，吳智強(qiáng).高速鐵路無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)病害類(lèi)型及快速維修方法J.中國(guó)鐵路，2013（01）：42-44. 2魏祥龍，張智慧.高速鐵路無(wú)砟軌道主要病害（缺陷）分析與無(wú)損檢測(cè)J.鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2011（3）：38-40. 3陳勛.無(wú)砟軌道路基翻漿病害整治措施探討J.中國(guó)鐵路，2013（2）：77-79. 4馬偉斌，李紅海，郭勝，王微波.隧道內(nèi)無(wú)