无砟轨道维修技术调研报告范本

附件15：

无砟轨道维修技术调研报告

一、概述

为实现列车的高安全性和高乘坐舒适性，无砟轨道结构必须具备高平顺性和高稳定性。高平顺性也即高速行车时轨面的平顺性，对行车平稳与行车安全影响较大;高稳定性也即轨道在高速运营条件下保持高平顺性与均匀弹性、维持部件有效性与完整性的能力，要求轨道结构有合理的刚度，维持纵向轨道刚度分布的均匀性，若轨道结构有病害或者较大的损伤、损坏，会影响到轨道结构保持高平顺性与均匀弹性的能力，须进行必要的保养和维修。因此保持轨面的平顺性与轨道结构的高稳定性就是维修工作的核心。

受施工不良、列车动荷载、雨雪侵蚀、环境温度等多种作用的影响，无砟轨道不可避免的会产生各种病害、损坏，如轨道板的开裂、CA砂浆层破损、轨道板或底座与CA砂浆层脱离、钢筋锈蚀等。对无砟轨道所出现的问题以及对国外无砟轨道维修技术进行调研、分析，对今后无砟轨道的养护维修、无砟轨道优化设计等有重要作用。

二、日本铁路无砟轨道维修技术现状

1、新干线CA砂浆的维修材料

（1）轨道板和CA砂浆层间的小空隙的填充材料-丙烯类树脂（MACH）

①材料组成：MACH是将异丁烯树脂液和硬化剂、填充碳酸钙混合而获得的用于轨道板下小空隙的填充材料。

②材料特征：流动性良好，可用于轨道板和CA砂浆的小缝隙（1mm左右）；硬化性良好，通过添加适当的硬化剂和硬化促凝剂，可在1小时硬化并表现出强度；即使是在低温的条件下，通过添加适当的硬化剂和硬化促凝剂，亦可立即硬化；机械强度、接合性、耐久性良好；耐酸、碱性良好。

③技术参数：

液态特性（见下表）：

（2）轨道板和CA砂浆层间的大空隙（大于等于5mm小于15mm）的填充材料-- 氨基甲酸乙酯树脂CUS-UC20MQ

①材料组成：CUS-UC20MQ是高性能聚氨基甲酸乙酯类树脂填充材料，按照规定的混合比例搅拌A材料与B材料，可充分发挥其性能，弹性常数20MN/m适用于所要求的轨道用途。用于修补CA砂浆填充层（大于等于5mm小于15mm）。

②材料特征：常温下硬化---按规定的比例混合A材料和B材料，用电动搅拌机进行充分搅拌，在常温下，短时间能得到表现强度。灌注操作性良好---由于混合物粘度低，可使用时间长，因此现场的灌注操作性良好，尤其适合轨道的修补。耐久性良好---在轨道树脂填充材料规格所要求的疲劳强度试验中显示出良好的耐久性，此外，能缓解列车荷载、震动和冲击，可长期保持机械强度。没有硬化收缩---按照树脂成分等严格的配合进行制造，不会出现硬化后的收缩。

③技术参数：

液态性能：

（3）用于修补板式轨道CA砂浆边缘氨基甲酸乙酯树脂填充材料CUS-UB20

①材料组成：CUS-UB20是低成本的聚氨基甲酸乙酯树脂填充材料，按照规定的混合比例搅拌A材料与B材料，可充分发挥其性能，弹性常数20MN/m适用于所要求的轨道用途。用于修补板式轨道CA砂浆边缘修补。

②材料特征：价格低廉、高性能---CUS-UB20保持了以往产品聚氨基甲酸乙酯填充材料的性能，但成本却只有约1/2，是经济型产品。常温下硬化---按规定的比例混合A材和B材，用电动搅拌机进行充分搅拌，在常温下，即可发挥规定的物性。灌注操作性良好---由于混合物粘度低，可使用时间长，因此现场的灌注操作性良好。耐久性良好---在轨道树脂填充材料规格所要求的疲劳强度试验中合格并显示出良好的耐久性，此外，能缓解列车荷载、震动和冲击，可长期保持机械强度。没有硬化收缩---按照树脂成分等严格的配合进行制造，不会出现硬化后的收缩。

③技术参数：

液态性能：

（4）用于填充轨道板凸形挡台（新设、修补）氨基甲酸乙酯树脂填充材料CUS-UB10

①材料组成：CUS-UB10是低成本的聚氨基甲酸乙酯树脂填充材料，按照规定的混合比例搅拌A材料与B材料，可充分发挥其性能，弹性常数10MN/m适用于所要求的轨道用途。用于填充轨道板凸形挡台（新设、修补）。

②材料特征：价格低廉、高性能--- CUS-UB10保持了以往产品聚氨基甲酸乙酯填充

材料的性能，但成本却只有约1/2，是经济型产品。常温下硬化---按规定的比例混合A材和B材，用电动搅拌机进行充分搅拌，在常温下，即可发挥规定的物性。灌注操作性良好---由于混合物粘度低，可使用时间长，因此现场的灌注操作性良好。耐久性良好---在轨道树脂填充材料规格所要求的疲劳强度试验中合格并显示出良好的耐久性，此外，能缓解列车荷载、震动和冲击，可长期保持机械强度。没有硬化收缩---按照树脂成分等严格的配合进行制造，不会出现硬化后的收缩。

③技术参数：

液态性能：

（5）用于轨道板下部修补专用混合砂浆填充材料“ARENNROKKU”S-M

①材料组成：轨道板下部修补专用填充材料“ARENNROKKU” S-Ｍ是一种混凝土附着性、速硬性、耐久性良好的无溶剂型乙烯基酯树脂。作为填充材料，其骨料混合砂浆化的材料对修补部位的填充操作性良好。

②材料特征：确保轨道板下所要求的弹性常数为20t/cm±20﹪。填充专用砂浆的操作性良好。硬化时间短，即使是在冬季0℃的温度下，亦可在1小时左右硬化。与混凝土的附着性良好。

③技术参数：

液态性能：

砂浆硬化物性能：

硬化时间20±5分钟/20℃

（硬化剂3﹪）

JIS K 6901

与混凝土的附着强度25.5Kgf/cm2

（混凝土基底损坏）

JIS K 6909 弹性常数20.0±4.0t/cm

肖氏硬度C 80～95 JIS K 6301

2、新干线CA砂浆的维修工艺

（1）用合成树脂修补填充层及凸形挡台模板法维修工艺

①适用围

适用于用合成树脂填充材对轨道板底部CA砂浆填充层的损坏或缝隙以及轨道板凸形挡台周围进行修补的情况。

修补容分为，对板式轨道填充层的外围进行修补的边缘修补（图-1）：

图-1现有填充层的边缘修补

对轨道板底部的缝隙进行修补的缝隙修补（图-2）：

图-2缝隙灌注修补

轨道板

现有CA砂浆

RL

RL

缝隙隙

灌注模板

防漏

灌注模板

防漏

树脂灌注

灌注树脂

混凝土底座

4950m

树脂的灌注范围

木制模板（密贴模板）

2340

20m