轨道部件常见病害养护与维修

轨道部件常见病害养护与维修
轨道部件常见病害养护与维修

钢轨的伤损与状态检测

? 1.钢轨的伤损

?钢轨伤损是指钢轨在使用过程中发生钢轨折断,裂纹及其他影响和限制钢轨使用性能的伤损。

? 2.钢轨伤损的分类

?由于机车车辆对钢轨的动力作用,自然环境和钢轨本身质量等原因,钢轨经常发生裂纹,折断和磨耗等现象。钢轨伤损是铁路上一个较为突出的问题,并严重影响行车安全。我国根据钢轨的伤损种类,伤损位置及伤损原因进行分类,共分为9类32种伤损,并用两位数编号,十位数表示伤损部位和状态,个位数表示造成伤损的原因。

典型钢轨伤损

?(1)钢轨的磨耗

?钢轨磨耗主要是指钢轨的侧面磨耗和波浪形磨耗。

?(2)轨头核伤

?轨头核伤是对行车威胁最大的一种钢轨伤损,是最危险的钢轨伤损。

?(3)轨头表面接触疲劳伤损

?轨头表面接触疲劳伤损类型主要表现为轨距角处的鱼鳞状剥离裂纹和剥离掉块,斜线状剥离裂纹,踏面剥离裂纹和浅层掉块以及踏面辗宽或局部压溃凹陷,甚至钢轨因此而断裂。

?(4)轨腰螺栓孔裂纹

?钢轨端部轨腰钻孔后,强度削弱,螺栓孔周围产生较高的局部应力,在列车冲击荷载作用下,螺栓孔裂纹开始产生和发展,并出现疲劳伤损。

? 4.钢轨探伤

?钢轨探伤就是使用钢轨探伤车和超声波钢轨探伤仪对钢轨内部进行的无损检测。

?钢轨探伤车:装有检测轨道上钢轨伤损设备的专用车辆或专用列车。

?按钢轨探伤车检测原理可分为电磁钢轨探伤车和超声波钢轨探伤车两类。

?为提高检测的技术水平,钢轨探伤车正在向以下几个方向发展:①用计算机处理记录得到的探伤信号;②增加地面设施,实现自动定里程;③改进超声波探头经过道岔辙叉时用手工操作起落的方法,实现不起落或自动起落;④提高超声波钢轨探伤车的检测速度和降低检测费用;⑤探索可实用的非接触式检测方法。

? 5.手工检查钢轨伤损与裂纹

?检查钢轨比须按规定周期进行,着重检查钢轨有无伤损,已标记的伤损有无变化。手工检查较为落后,在探伤仪缺少的情况下,对次要站专线轻型杂轨地段,可辅以手工检查。

?6.钢轨伤损标记

?钢轨伤损按程度分为轻伤、重伤、折断三类。

轨枕常见病害及状态检测

?1.轨枕常见病害

?(1)木枕

?木枕失效的原因很多,其中主要是腐朽、机械磨损及裂缝。三者互为因果,相互促进。对付腐朽的方法是将木枕进行防腐处理。在一些大运量的线路中,往往由机械磨损决定着木枕的使用寿命。

(2)普通混凝土枕

?一、混凝土枕失效标准。

?1.明显折断;

?2.纵向通裂:

?(1)挡肩顶角处缝宽大于1.5 mm;

?(2)纵向水平裂缝基本贯通(缝宽大于0.5 mm);

?3.横裂(或斜裂)接近环状裂纹(残余裂缝宽度超过0.5 mm或长度超过2/3枕高);

?4.挡肩破损,接近失去支承能力(破损长度超过挡肩长度的1/2);

?5.严重掉块。

?二、混凝土枕严重伤损标准。

?1.横裂裂缝长度为枕高的1/2~2/3;

?2.纵裂:

?(1)两螺栓孔间纵裂(挡肩顶角处缝宽不大于1.5 mm);

?(2)纵向水平裂缝基本贯通(缝宽不大于0.5 mm);

?3.挡肩破损长度为挡肩长度的1/3~1/2;

?4.严重网状龟裂和掉块;

?5.承轨槽压溃,深度超过2 mm;

?6.钢筋(或钢丝)外露(钢筋未锈蚀,长度超过100 mm);

?7.斜裂长度为枕高的1/2~2/3。

道床常见病害及检测

?(1)道床常见病害

?道床病害随列车荷载反复作用,碎石道床会产生非正常变形,主要包括道床永久变形、道床脏污、道砟粉化、道砟坍塌、道床翻浆、道床板结和道床冻害。

道床状态检查与检测

?道床状态包括道床尺寸,道床脏污和板结程度。道床脏污程度用道床内脏污物或道床孔隙率衡量。

?道床脏污物测量一般采用筛分法进行,即在线路上随机抽取一定数量的枕跨,进行道床破底开挖,将挖出的道砟及脏物一起过筛后,称量粒径小于20mm的脏物重量。

高速铁路无砟轨道病害问题及维修方案分析

高速铁路无砟轨道病害问题及维修方案分析 摘要:2016年底,我国铁路运营总里程12.4万公里,仅次于美国;高速铁路运 营总里程2.2万公里,规模位居世界第一。预计未来几年铁路每年投资总额为6000至8000亿元,到2020年铁路总里程将超过14万公里,高速铁路里程将超 过3万公里。根据远景规划分析,到2030年铁路总里程约20万公里,高速铁路 里程将超过6万公里,建成“八横八纵”干线,形成非常完善的高速铁路网。2014 年APEC会上,我国提出“一带一路”发展战略,将尽快使铁路“走出去”发展战略 落地,将为高速铁路发展提供更多的机会。 关键词:高速铁路;无砟轨道;病害;维修方案;分析 1 引言 高速铁路一般是指运行速度达200公里/小时以上的铁路,是由适合于高速运行的基础设施、固定设备、移动设备,完善且科学的安全保障系统和运输组织方法有机结合起来的庞大 系统工程,是当代高新技术的综合集成。为了提高列车运行速度,使铁路适应社会发展,从20世纪初至50年代,德、法、日等国都开展了大量的有关高速列车的理论研究和试验工作。1998年3月,我国人大会在“十五”计划纲要草案中提出建设高速铁路。2008年8月1日,中国第一条具有完全自主知识产权、世界一流水平的高速铁路—京津城际高铁通车运营,京 津城际铁路的开通,拉开了中国高速铁路建设和运营的序幕。2011年6月30日,京沪高铁 开通运行,并于2017年9月21日采用自主研发的复兴号动车站提速350/小时运营。2012 年12月26日,京广高铁全线贯通,成为当时世界最长的高速铁路。在它们的背后,是正在 编织着的中国高速铁路网和正在实现的中国经济再一次跨越式发展。 2 高速铁路的发展趋势及作用 2.1高速铁路的发展趋势 铁路的发展水平如何,直接影响到国家的工业化进程。我国铁路与发达国家相比,存在 较大的差距,我国每万平方公里的国土上铁路的覆盖不到75公里,而德国等发达国家均超 过了1000公里,是中国的13.33倍。我国发展高速铁路的必要性:缩短差距是我国高速铁路 发展的要求,发展高速铁路是我国路网现代化的必由之路,利用后发优势实现高速铁路跨越 式发展。 2.2高速铁路的作用 高速铁路既体现了一个国家的经济技术实力,又对经济的发展有巨大的推动作用:一是 有利于我国工业化和城镇化的发展,发挥中心城市对周边城市的辐射带动作用;二是有利于 推动区域和城乡协调发展,带动相关产业由经济发达地区向欠发达地区转移,增强农村的“造血”功能;三是有利于资源节约型和环境友好型社会建设,可以节省大量土地和能源,尤其是宝贵的石油资源,可以大量减少碳排放;四是有利于促进产业结构升级,高速铁路不仅是高 新技术的集成,而且产业链很长,能够带动相关产业结构优化升级;五是有利于释放我国铁 路的货运能力。高速铁路网建成之后,我国铁路繁忙干线可以实现客货分线运输,把既有线 的能力腾出来,发展货物运输,极大地释放既有线货运能力,能够为国民经济平稳较快发展 提供充足的货运保障。 3 病害问题及维修方案 3.1轨道板、道床板上拱离缝 维修方案:底座板与路肩或线间封闭层结合部有部分泥水状物被挤出的翻浆冒泥现象, 部分地段伴随路肩或线间封闭层上拱,底座板下离缝或吊空。凿除已伤损的宽、窄接缝混凝土,解开张拉锁件,接缝混凝土凿除过程中采用棉絮或胶带对板端及侧面进行封堵,注意混 凝土杂物等不得进入轨道板下离缝中,达到避免离缝进一步恶化及改善基床受力的目的。环 境温度变化直接导致轨道板和宽接缝混凝土产生热胀冷缩,一旦两者不同步变形或变形量过大,处于轨道结构薄弱部位的界面处便发生开裂。 双块式整治工艺流程为检查—钻孔—植筋—注胶—收尾;板式整治工艺流程为检查—钻孔—植筋—宽接缝解锁—轨道板张拉—宽接缝浇筑—宽接缝相邻轨道板植筋—板底注浆—收尾。

CRTSII型板式无砟轨道上拱病害整治

CRTSII型板式无砟轨道上拱病害整治 发表时间:2019-10-28T09:12:52.530Z 来源:《建筑学研究前沿》2019年15期作者:付广龙[导读] 2018年7月份发现京沪高铁上行K532+440-+460有轨道板上拱,轨道板与CA砂浆层离缝,离缝最大处出现离缝贯通现象。济南西工务段山东济南 250001 摘要:近两年来CRTSⅡ型板式无砟轨道在高温季节开始出现轨道板上拱的现象,引起轨道不平顺恶化,影响了线路的平顺性和轨道结构稳定性,行车安全、平顺性和舒适性能得不到保证,对高铁线路正常运输造成了不利影响,甚至可能带来安全隐患,因此高温季节轨道板上拱病害整治以及采用怎样行之有效的施工工艺,将是高速铁路日常养护维修工作面临的一大难题。 关键词:轨道不平顺轨道板上拱病害整治1.病害概况: 2018年7月份发现京沪高铁上行K532+440-+460有轨道板上拱,轨道板与CA砂浆层离缝,离缝最大处出现离缝贯通现象。 2.轨道板上拱病害原因 根据现场检查,接缝处轨道板离缝最大3.5mm,横向贯通,轨面高低最大2mm。原因分析如下: ①轨道板张拉力不足,不能完全抵抗高温引起的温度应力,引起板端上翘。 ②轨道板和砂浆自身由于高温引起变形。 ③轨道板上拱病害地点距出站信号机2.5km,属于动车提速区域,轨道板与砂浆间的磨损较大。 3.轨道板上拱病害整治 3.1轨道板上拱整治方案 现场人工检查发现轨道板上拱明显,已影响到轨道平顺性。高温季节雨水较多,遇降雨时雨水易进入离缝区域,在列车高速运行通过时,易在离缝区域产生封闭高压水层,对轨道板损害极大,因此利用就近天窗对轨道板上拱离缝地段进行植筋、离缝注胶。 3.2施工流程 (1)锚固区轨道板植筋 ①植筋锚固位置 对R77016-R77018三块轨道板钻孔植筋,每块轨道板植筋10根;同时对R77016小里程端承轨台和R77018大里程端承轨台各植筋2根,确保轨道板的纵向稳定,已植筋的承轨台不再重复植筋。 ②轨道板植筋 在标识位置用钻机钻孔,钻孔直径为35mm,钻孔深度390mm,误差±20mm;植筋采用HRB500级Φ28钢筋,钢筋长350mm(底座内160mm,轨道板内160mm),误差为±5mm。钻孔应垂直,允许偏差1°。 钻孔放样尺寸:使用预制的好的模具,现场确认标记钻孔地点。对于砂浆厚度大于30mm的地段,钻孔及锚固钢筋的长度应+增加实际砂浆层厚度-30mm。 应采用无震动钻孔设备及专用钻头进行钻孔施工,钻孔前应在植筋设计位置使用相关设备探测轨道板及底座内的钢筋布置情况,严禁钻断轨道板和底座内钢筋。钻孔时必须严格控制钻孔位置和钻孔深度,钻孔后立即将孔内杂物清除,确保孔内洁净。 (2)压浆处理轨道板离缝 植筋完成后,对轨道板与CA砂浆的离缝进行注胶。 ①钻孔插注胶管 在轨道板两侧各均匀布置6根注胶管,注胶管长约40cm,外径为φ10mm,内径为φ6.5mm,壁厚1.75mm。 ②封边 采用植筋胶将轨道板四周全部密封。 ③注胶 待封边植筋胶凝固后进行注胶,注胶采用铁科院研制AB组分注胶材料。 ④注胶管切除 (3)轨道精调 通过精调轨道,使其满足平顺性要求。 3.3注意事项 (1)植筋胶采用双组分固定配比包装,并匹配相应的胶体混合管,保证混合比例稳定,包装形式满足GB50550-2010要求。禁止现场配比施工。 (2)存放地点环境满足存放条件要求;运输过程中应注意防潮,避免直接接触腐蚀性物质。 (3)钻孔应采用无震动钻孔设备及专用钻头。钻孔前应探测轨道板及底座内的钢筋布置情况,不得打断结构钢筋。 (4)钻孔后立即将孔内杂物清除,确保孔内洁净、干燥、无杂物。如不能立即植筋施工,则应采用保护盖将孔密封。 (5)植筋胶的施工应采用性能稳定的植筋设备。 (6)销钉安装前,应在其表面均匀、完整的涂抹一层植筋胶。在已钻好的孔内注入适量的植筋胶,将销钉轻轻放入,使钢筋位于孔的中部,与轨道板、底座结构钢筋无接触。 (7)植筋胶封口,顶面不低于轨道板顶面,也不得溢出污染轨道板。 4.结论 通过对K532+440-K532+460区间段轨道板上拱离缝原因分析,以及现场检查,制定了对轨道板上拱进行植筋,对离缝进行注胶,整治完成后通过近1年的动检车数据分析及高温时段线上人工检查,发现整治后的病害未继续发展,说明对轨道板上拱离缝采用植筋注胶的方案已收到了预期效果,同时也说明了该整治方案的可行性。

铁路桥隧维修与养护

浅谈重载铁路桥隧维修与养护 1、概述 重载铁路有着非常高的效率和效益, 适用于大宗散装货物, 特别是铁矿石、煤等的大量运输。重载铁路是新时期铁路的发展必然趋势和主要内容之一。日前,中南通道重载铁路(郑局辖段)基本竣工,即将交付使用,这就意味着未来的工作将对我工务系统全体职工的理论和实践水平提出更高的要求。于是了解重载铁路线路设备现状、重载铁路病害的产生,探索并掌握重载铁路病害整治的方法,完善日常维护管理措施尤为紧迫和重要。 在铁路线路设备的维护中,桥隧始终是重点。桥隧是铁路工务设备中永久性的大型结构物,也是铁路行车设施的重要组成部分和确保铁路运输安全畅通的关键设备,具有结构复杂、技术性强、修建困难、造价较高的特点。一旦损坏,轻则限速减载,重则中断行车。重载铁路的荷载大,通过桥梁和隧道时,将引起更为突出的动荷载以及基础的扰动。于是在重载铁路线路的日常养护中,桥隧更是重中之重。 笔者系郑州铁路局月山工务段桥隧高级技师,在桥隧养护方面有着近三十年的理论和经验。在本文中,笔者结合重载铁路的特点和桥隧养护的经验,将具体谈谈重载铁路桥梁和隧道的维修与养护问题。 2、重载铁路病害及其养护 重载铁路是指用于运载大宗散货的总重大、轴重大的列车、货车行驶或行车密度和运量特大的铁路。总重可达1 万t~2 万t,轴重可达

30 t,行车密度可达1 万t/km 。重载铁路最主要的特点是运量大和轴重大。这两大特点必然使桥隧结构承受较大的荷载,由此造成桥隧结构及其部件的破坏速度较普通线路快,线路变形也增加较大。从而使线路维修养护工作量和维修成本都较普通线路加大。 桥上线路。 造成桥面线路病害的主要因素是荷载。运量大和轴重大是现今重载铁路的主要特点, 这两个特点导致桥面轨道结构的荷载承受加大。荷载的增加会导致轨道受力变形的增加,而线路变形后轨面不平顺又会使列车对线路的冲击破坏加剧。特别是重载铁路,轨道承受的荷载大, 在大密度运行列车的冲击作用下, 这种相互影响更大,这将对桥梁产生更大的动荷载作用,引起过大挠度,支座破坏、基础沉降等。另外值得注意的是,桥梁和桥梁两端线路的过渡部分,由于存在刚度差。具体地说,就是桥隧两端过渡线路基础柔度较桥段基础要大,容易引起不均匀沉降,这样在桥两端的过渡部分的轨道变形以及磨损更为突出。因此养护中应注意: ( 1)及时进行桥面、隧道内轨道几何尺寸的检查和矫正。重载铁路线路轨道变形频率大,应加强检查矫正的力度。同时重视桥面钢轨的探伤工作。 ( 2)保持道床的弹性,桥涵两头和路基下沉地段, 极易出现石碴缺少病害, 这时就要补充石碴,只有石碴补足了再整轨道几何尺寸才能保持住。为了防止桥梁和路基刚度差异引起的桥头跳车, 与桥相连的、路基需进行特殊处理。日本铁路对桥头路基填土的特殊处理措施是,

高速铁路无砟轨道病害问题及维修方案分析

高速铁路无砟轨道病害问题及维修方案分析 发表时间:2018-01-05T15:05:33.563Z 来源:《防护工程》2017年第23期作者:朱荣耀 [导读] 2016年底,我国铁路运营总里程12.4万公里,仅次于美国;高速铁路运营总里程2.2万公里,规模位居世界第一。 中国铁路物资(集团)总公司工业集团有限公司 摘要:2016年底,我国铁路运营总里程12.4万公里,仅次于美国;高速铁路运营总里程2.2万公里,规模位居世界第一。预计未来几年铁路每年投资总额为6000至8000亿元,到2020年铁路总里程将超过14万公里,高速铁路里程将超过3万公里。根据远景规划分析,到2030年铁路总里程约20万公里,高速铁路里程将超过6万公里,建成“八横八纵”干线,形成非常完善的高速铁路网。2014年APEC会上,我国提出“一带一路”发展战略,将尽快使铁路 “走出去”发展战略落地,将为高速铁路发展提供更多的机会。 关键词:高速铁路;无砟轨道;病害;维修方案;分析 1 引言 高速铁路一般是指运行速度达200公里/小时以上的铁路,是由适合于高速运行的基础设施、固定设备、移动设备,完善且科学的安全保障系统和运输组织方法有机结合起来的庞大系统工程,是当代高新技术的综合集成。为了提高列车运行速度,使铁路适应社会发展,从20世纪初至50年代,德、法、日等国都开展了大量的有关高速列车的理论研究和试验工作。1998年3月,我国人大会在“十五”计划纲要草案中提出建设高速铁路。 2008年8月1日,中国第一条具有完全自主知识产权、世界一流水平的高速铁路—京津城际高铁通车运营,京津城际铁路的开通,拉开了中国高速铁路建设和运营的序幕。2011年6月30日,京沪高铁开通运行,并于2017年9月21日采用自主研发的复兴号动车站提速350/小时运营。2012年12月26日,京广高铁全线贯通,成为当时世界最长的高速铁路。在它们的背后,是正在编织着的中国高速铁路网和正在实现的中国经济再一次跨越式发展。 2 高速铁路的发展趋势及作用 2.1高速铁路的发展趋势 铁路的发展水平如何,直接影响到国家的工业化进程。我国铁路与发达国家相比,存在较大的差距,我国每万平方公里的国土上铁路的覆盖不到75公里,而德国等发达国家均超过了1000公里,是中国的13.33倍。我国发展高速铁路的必要性:缩短差距是我国高速铁路发展的要求,发展高速铁路是我国路网现代化的必由之路,利用后发优势实现高速铁路跨越式发展。 2.2高速铁路的作用 高速铁路既体现了一个国家的经济技术实力,又对经济的发展有巨大的推动作用:一是有利于我国工业化和城镇化的发展,发挥中心城市对周边城市的辐射带动作用;二是有利于推动区域和城乡协调发展,带动相关产业由经济发达地区向欠发达地区转移,增强农村的“造血”功能;三是有利于资源节约型和环境友好型社会建设,可以节省大量土地和能源,尤其是宝贵的石油资源,可以大量减少碳排放;四是有利于促进产业结构升级,高速铁路不仅是高新技术的集成,而且产业链很长,能够带动相关产业结构优化升级;五是有利于释放我国铁路的货运能力。高速铁路网建成之后,我国铁路繁忙干线可以实现客货分线运输,把既有线的能力腾出来,发展货物运输,极大地释放既有线货运能力,能够为国民经济平稳较快发展提供充足的货运保障。 3 病害问题及维修方案 3.1轨道板、道床板上拱离缝 维修方案:底座板与路肩或线间封闭层结合部有部分泥水状物被挤出的翻浆冒泥现象,部分地段伴随路肩或线间封闭层上拱,底座板下离缝或吊空。凿除已伤损的宽、窄接缝混凝土,解开张拉锁件,接缝混凝土凿除过程中采用棉絮或胶带对板端及侧面进行封堵,注意混凝土杂物等不得进入轨道板下离缝中,达到避免离缝进一步恶化及改善基床受力的目的。环境温度变化直接导致轨道板和宽接缝混凝土产生热胀冷缩,一旦两者不同步变形或变形量过大,处于轨道结构薄弱部位的界面处便发生开裂。 双块式整治工艺流程为检查—钻孔—植筋—注胶—收尾;板式整治工艺流程为检查—钻孔—植筋—宽接缝解锁—轨道板张拉—宽接缝浇筑—宽接缝相邻轨道板植筋—板底注浆—收尾。 3.2轨道板与轨枕、砂浆层离缝 轨道板与宽接缝混凝土界面一旦开裂,雨水、有害离子等介质通过界面裂缝不断渗透进入宽接缝混凝土、宽窄接缝界面、轨道板与砂浆层界面以及砂浆毛细孔内部,在疲劳荷载、水、温度多重耦合作用下,混凝土与砂浆材料容易过早损伤劣化并引发结构破坏,直接影响到轨道结构的服役性能和耐久性。解决宽接缝混凝土与轨道板界面裂缝问题,一方面通过采用新型宽接缝结构,使宽接缝结构原设计的刚性粘结变为柔性粘结,从而能够消除温度变化导致的界面应力,进而减少宽接缝与轨道板界面的开裂;另一方面通过采取移动式混凝土搅拌站,混凝土随用随拌,确保宽接缝混凝土的质量。离缝采用填充硅酮密封材料嵌缝进行封堵,避免水通过伸缩缝渗入路基本体,达到改善基床环境的目的。 轨枕板与轨枕工艺流程为检查—切槽—埋设注浆管—封缝—注浆—收尾;轨枕板与砂浆层工艺流程为检查—清理缝隙—钻孔—清孔—封闭边缘缝隙—安装注浆管—注浆—收尾。 3.3道床板离缝冒浆及泄压孔漏水 路基地段底座与路肩封闭层间纵向侧缝和路肩封闭层横缝病害处理,路肩封闭层发生隆起病害,封闭层原位浇筑及伸缩缝的设置。路基地段通过在线间设置 PVC 排水管,将线间自然降水引入线间集水井,并尽快排出路基外,防止雨水渗入路基本体,达到及时排水泄压的目的。 冒浆整治工艺流程为检查—封闭缝隙—钻孔—安装注浆管—注浆—收尾;泄压孔整治工艺流程为检查—钻孔—安装排水管滤网—安装排水管—收尾。 3.4 CA砂浆层空洞 CA砂浆层空洞采取重力灌浆的方法进行维修整治,针对这种较大空洞,采用聚合物砂浆,对空洞、伤损、掉块处进行修补。该产品具

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:

京广线双块式无砟轨道病害整治方案设计说明

高速铁路职业技术学院 毕业设计 (2017届) 题目:京广线双块式无砟轨道病害整治方案设计系(部):铁道工程系 专业班级:铁工1402班 姓名:段浩成 指导老师:智化、军 成果表现形式:方案设计 2017年 4 月 20 日

目录 1 绪论 (1) 1.1 我国高速铁路发展规划概述 (1) 1.2 双块式无砟轨道病害现状 (2) 1.3 双块式无砟轨道病害主要研究工作 (2) 2 CRTS I型双块式无砟轨道病害和整治方案设计 (3) 2.1 道床板上拱 (3) 2.2 道床板上拱的原因 (3) 2.3 CRTS I型无砟轨道整治方案设计 (5) 2.4 路基无砟轨道支撑层离缝渗浆 (8) 2.5 线间填充层、路肩封闭层砼起拱开裂 (9) 2.6 本章小结 (10) 3 CRTS II型双块式无砟轨道病害和整治方案设计 (11) 3.1 CRTS II型双块式无砟轨道介绍 (11) 3.2 CRTS II 型无砟轨道病害和整治方案设计 (13) 3.3 轨道整体沉降修复 (14) 3.4 道床板上拱与基层混凝土离缝 (15) 3.5 本章小结 (20) 4 现浇双块式无砟轨道板裂缝控制和预防措施 (21) 4.1 概述 (21) 4.2 混凝土开裂的机理 (22) 4.3 混凝土轨道板裂缝成因分析 (23) 4.4 轨道板裂缝常见出现部位 (23) 4.5 预防和控制轨道板裂缝的措施 (24) 4.6 本章小结 (25) 参考文献 (26) 致 (26)

摘要 随着高速铁路的快速发展,大量的无砟轨道得以铺设,由于暴露在复杂的大气环境中,出现一些病害影响到了行车的安全。为此其中对于K470+000~K480+100京广线双块式无砟轨道进行研究和现场调查,分析其发生病害的原因,从而设计出有效的整治方案来进行维修和养护。在整治过程中要严格遵守规和操作步骤,有对现浇双块式无砟轨道板裂缝产生的原因、裂缝危害性、开裂机理以及常出现的部位进行详细的解释和说明,来更好地了解混凝土裂缝,从而有效的提出针对性的预防措施,来防止无砟轨道裂缝的产生。其中主要病害有道床板上拱、路基无砟轨道支撑层离缝渗浆、线间填充层起拱开裂、道床板裂缝和轨道整体下沉病害,造成的主要原因有环境温度、施工时不规、维修养护不当、排水设施不良、生产时质量把控不严。一一对所产生的病害设计出了有效的整治方案,来确保行车安全。为以后的无砟轨道病害维修和养护提拱了有效的帮助和很好借鉴。 关键词:高速铁路双块式无砟轨道病害;病害整治方案设计;

无砟轨道工程混凝土缺陷修补方案

无砟轨道工程混凝土缺陷修复方案 1、编制依据 ⑴、《路基地段双块式无砟轨道设计图》(兰乌二线施(轨)09) ⑵、《桥上双块式无砟轨道设计图》(兰乌二线(轨)10) ⑶、《关于印发高速铁路无砟轨道线路维修规则(试行)的通知》(铁运[2012]83号) ⑷、《铁路混凝土工程施工技术指南》(铁建设[2010]241号 ⑸、《铁路混凝土工程施工质量验收标准》(TB10424-2010); 1.2、适用范围 本方案适用于LXS-11标梁场工区DK577+186.1~DK592+536.04段无砟轨道工程混凝土缺陷修复施工。 2、工程概况 中铁四局兰新铁路甘青段11标梁场工区,里程DK577+186.1~DK592+536.04,全标段正线长15.35km。本区段箱形桥62延米/7座,中桥500.58/7座,大桥207.32/1座。管段内采用CRTS Ⅰ型双块式无砟轨道,路基段支承层采用水硬性混合料,滑膜摊铺机进行摊铺,支承层宽度3400mm,高度265mm;桥梁底座板采用C40混凝土,模筑法施工,底座板宽度2800mm,高度175mm;道床板采用C40混凝土,轨排框架法施工,道床板宽度2.8m,高度260mm。

无砟轨道混凝土结构物裂纹一经发现后,建立观测台账,当伤损情况稳定后进行修复,一般观测时间不宜小于3个月。 无砟轨道所有混凝土结构缺损(缺棱掉角、蜂窝麻面等)均采用环氧砂浆进行修复。 3.1、支承层裂缝修复 当观测趋于稳定后,裂纹宽度≤1mm时,采用注浆进行修复。 3.2、底座板裂纹修复 当观测趋于稳定后,裂纹宽度≤0.3mm时,采用表面封闭进行修复。>0.3mm,≤0.5mm采用注浆封闭进行修复。 3.3、道床板裂纹修复 ⑴、道床板裂纹: 当观测趋于稳定后,裂纹宽度≤0.3mm时,采用表面封闭进行修复。当裂纹宽度>0.3mm,≤0.5mm采用注浆封闭进行修复。 ⑵、轨枕界面裂缝: 当观测趋于稳定后,裂缝宽度≤0.2mm时,采用表面封闭进行修复;当裂纹宽度>0.2,小于0.5mm时,采用注浆封闭进行修复。

无砟轨道与有砟轨道的对比

湖南高速铁路职业技术学院毕业论文 (2012届) 论文题目:无砟轨道与有砟轨道的对比 姓名:卿景明 系(院):湖南高速铁路职业技术学院 专业名称:铁道工程 指导老师:*** 2012 年 5 月20 日 中文摘要

随着高速铁路的大规模建设、既有线提速改造及重载铁路的快速发展,作为铁路重要基础设施的轨道结构需要不断更新、技术不断完善。高速铁路的技术核心是高速度,它对轨道结构就有了高平顺性和高稳定性的要求。传统的轨道结构已不适应目前铁路发展的需要,结构形式和设计方法必须相应改变。 在高速发展的今天,轨道交通已经成为了主流的交通工具,特别是城市轨道交通,而轨道交通现在基本都采用无砟轨道的技术进行施工,它相比于有砟轨道确实有一定的优势但也不可避免有各方面的劣势。 随着我国铁路建设水平的不断发展和提高,铁路的建设模式正逐步从客货共线形式向客货分离形式转变,通过对客运专线无砟轨道与有砟轨道的技术、经济比较,无砟轨道已成为客运专线的发展趋势。由于国内铁路建设和运输条件与国外存在差异,没有一种成熟的结构形式能够完全用“拿来主义”坐在国内运用。因此我国铁路轨道技术的发展应当总结国外铁路无砟轨道与有砟轨道的结构特点,充分分析国内的铁路结构和运用条件,选择技术先进、经济合理的轨道结构形式,对比分析无砟轨道与有砟轨道的各种技术,从而优化轨道结构。 关键词:高速铁路无砟轨道有砟轨道 Abstract

With the high speed railway, large-scale construction of existing railway-speed-increasing transformation and overloaded railway of rapid development, as an important railway infrastructure of track structure need to constantly updated, technology improvement. High-speed rail technology core is high speed, it to track structure is the GaoPingShun sex and the high reliability requirements. The traditional rail structure can meet the needs of the development of the current railway, structure form and design method must change accordingly. In the current rapid development of rail transit has become the mainstream of transportation, especially on urban rail transit, and rail traffic now are the basic technology to track a frantic jumble no construction, it is compared to the frantic jumble of a certain track advantage but also hard to avoid the disadvantages. With China's level of railway construction development and improve, railway construction mode gradually from the passenger and freight line forms to passenger separation form change, through to the special passenger line frantic jumble no tracks with a frantic jumble of technology, economy comparison orbit, frantic jumble no track has become the development trend of the passenger special line. Because domestic railway construction and transportation conditions and foreign different, not a kind of mature structure form can completely with "copycat" sat in the domestic use. So China's railway track technology development should be summarized foreign railway tracks with a frantic jumble no frantic jumble the structure characteristics of the track, the full analysis of the domestic railway structure and applying condition, select the advanced technology, reasonable economy of track structure form, comparison and analysis of the frantic jumble no tracks with a frantic jumble of orbit technology, so as to optimize the rail structure. Keywords

无砟轨道质量缺陷处理方案.

CRTSⅠ型板式无碴轨道质量缺陷处理方案 无砟道床的伤损等级分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级。对Ⅰ级伤损应做好记录,定期观察其发展变化;对Ⅱ级伤损应适时维修;对Ⅲ级伤损应及时维修。 CRTSⅠ型板式无砟道床伤损形式及伤损等级判定标准 CRTSⅠ型板式无砟轨道静态检查记录表

附录一混凝土裂缝修补-表面封闭法 一、修补材料 1. 用于表面封闭的涂层材料主要性能应满足表附1-1的要求。 表面封闭涂层材料的性能要求表附1-1 2.底涂材料可选用经适当稀释的表面封闭涂层材料。 二、主要修补机具 钢丝刷、真空吸尘器、计量工具、搅拌工具、盛料容器、涂刷工具等。 三、修补工艺 1.清理裂缝区域后,使用钢丝刷将裂缝两侧刷毛,用真空吸尘器清除灰尘。 2.称量并配制表面封闭用修补材料。 3.沿裂缝表面涂刷一层底涂材料。 4.待底涂材料表干后,涂刷表面封闭用涂层材料,涂刷3遍以上,以涂层厚度达到300μm以上为宜。每遍涂刷都要等到上遍涂层材料表干后再涂,且两次涂刷的方向相互垂直。

四、环境要求 施工适宜温度5~30℃,雨雪天不得施工。 附录二混凝土裂缝修补-无压注浆法 一、修补材料 无压注浆法修补混凝土裂缝宜采用低粘度树脂材料和弹性聚氨酯材料。低粘度树脂材料的性能应满足表附2-1的要求,弹性聚氨酯材料的性能应满足表附2-2的要求。 低粘度树脂材料性能要求表附2-1

弹性聚氨酯树脂材料性能要求表附2-2 二、主要修补机具 手动双组份注浆器、切割机、电热吹风机、真空吸尘器、角磨机等。 三、修补工艺 1.用切割机将裂缝扩宽。扩缝宽度5~10mm,深度不小于5mm。 2.用真空吸尘器清除裂缝内杂物。 3.采用电热吹风机去除裂缝内水分。 4.通过手动双组份注浆器向裂缝沟槽内注入低粘度树脂材料,使其渗入混凝土裂缝内部。 5.对于活动裂缝,在裂缝沟槽内通过手动双组份注浆器注入弹性聚氨酯树脂材料,使其填满裂缝沟槽;对于非活动裂缝,可先在裂缝沟槽内撒入石英砂后,再注满低粘度树脂材料。 6.当修补材料固化后,将裂缝表面打磨平整。 四、环境要求 施工适宜温度5~30℃,雨雪天不得施工。

高速铁路无砟轨道线路维修规则最终稿

中华人民共和国铁道部 高速铁路无砟轨道线路维修规则 (试行) 2011年10月

前言 线路养护维修技术是高速铁路技术体系的重要组成部分,为指导我国高速铁路无砟轨道线路养护维修,保证线路高平顺性、高稳定性、高可靠性,保持无砟轨道耐久性,特制定本规则。 本规则在总结高速铁路无砟轨道相关研究成果和国内外养护维修技术基础上编制而成。 本规则共分九章和二十二个附录,阐述了高速铁路无砟轨道线路主要设备技术标准和维修要求,规定了线路设备检查内容和周期、维修标准、维修作业要求、线路质量评定及精测网应用与维护要求等。 在执行本规则过程中,希望各单位结合工作实践,认真总结经验、积累资料,如有需要补充和完善之处,请及时将意见和有关资料反馈铁道部运输局基础部(北京市复兴路10号,邮政编码:100844),供今后修订时参考。 本规则技术总负责人:康高亮、郭福安、曾宪海、赵有明。 本规则编制单位:中国铁道科学研究院,高速铁路轨道维护管理技术组。 本规则主要起草人:吴细水、江成、刘丙强、姚冬、王邦胜、黎国清、肖俊恒、田新宇、万坚、谢永江、段剑峰、王树国、杨桉、邹定强、张银花、蒋金洲、王长进、周清跃、易忠来、李力、黎连修、王继军、姜子清、吴绍利、毛昆朋、李化建、朱长华、田常海。 本规则主要审查人:康高亮、郭福安、曾宪海、赵有明、卢祖文、曾树谷、范俊杰、高亮、李传勇、李振廷、吕关仁、张军政、田斌、梁春方、刘科、闫红亮、许有全、张金龙。 本规则由铁道部运输局基础部负责解释。

目录 第一章总则 (1) 第二章线路设备维修工作内容及计划 (3) 第一节工作分类 (3) 第二节工作内容 (3) 第三节管理组织 (5) 第四节工作计划 (5) 第三章线路设备标准和修理要求 (6) 第一节线路平面 (6) 第二节线路纵断面 (7) 第三节无砟道床 (8) 第四节钢轨 (13) 第五节扣件 (17) 第六节道岔及调节器 (22) 第七节无缝线路 (25) 第八节标志标识 (29) 第四章线路设备检查 (30) 第一节一般要求 (30) 第二节线路动态检查 (30) 第三节线路静态检查 (31) 第四节钢轨检查 (33) 第五节量具检查 (36) 第五章线路设备维修主要作业要求 (37) 第一节一般要求 (37) 第二节钢轨修理 (37) 第三节扣件维修及轨道几何尺寸调整作业 (43) 第四节无砟道床维修作业 (44) 第五节道岔及调节器维修作业 (48) 第六节无缝线路维修作业 (50) 第六章线路设备维修标准 (52) 第一节轨道静态几何尺寸容许偏差管理值 (52) 第二节轨道动态不平顺管理值 (55) 第三节车辆动力学指标管理值 (58) 第四节作业验收办法 (58) 第七章线路质量评定 (59) 第一节线路设备状态评定 (59) 第二节线路设备保养质量评定 (60) I

铁道线路养护维修与管理研究 李艳明

铁道线路养护维修与管理研究李艳明 摘要:铁道线路的养护工作是保障铁路运输安全的关键,随着铁路运输量的增加,铁道线路受损的频率更高、受损程度更严重,这就需要工务部门工作人员进 一步加强铁道线路的日常养护力度,从轨道、道床、轨枕等各方面做好铁道线路 维护管理,以确保铁路线路始终保持良好的技术状态,为列车的行驶安全、人民 的生命财产安全提供有力保障。 关键词:铁道线路;养护;维护管理 前言 铁路线路在我国的基础设施建设中扮演了重要的角色,其的检修维护能够保 障铁路运输质量,并有效延长铁路线路的使用年限,减少不必要的浪费,进而降 低人力物力成本的损耗,显著提升铁路企业的经济社会效益,促进我国铁路运输 事业的可持续发展。 1铁路线路病害的原因 1.1运行负担日渐加重 中国的经济高速发展,各行各业的货物运输,无论是陆路的大货车,还是水 运的大货船,亦或是铁路车厢,都存在超载的现象。本身经济的发展对铁路已经 提出了较大的挑战,很多铁路不断在新建或重建,而且速度也在不断突破记录。 但是由于需求太大,铁路使用频率非常高,这对铁路本身的折旧和磨损是非常大的,也容易引发铁路线路的病害。例如由于超载或者超负荷使用,使得铁轨发生 开裂、配件损毁以及铁道变形等问题,给交通安全埋下了定时炸弹。 1.2日常运维质量低下 铁道工作者一天都在铁路上游走巡检,时间一长,并容易产生偷懒、粗心大 意等心理,工作的枯燥乏味使得铁路工人没有用细心专业的态度对待铁道线路的 病害,问题从小变成大,数量从少积到多,况且即使有维护,也是草率了事,质 量低下。所以铁路部门应该想方设法端正维修工人的工作态度,强化安全理念, 少一次事故,就多一个完整的家庭。 1.3维护体系被无视 铁路的运维很多时候是牵一发动全身,当问题出现的时候,不仅要解决问题,还要思考连带问题以及总结经验。铁路维护也有标准体系可遵循,但实际工作中 被很多工作者所忽略,哪里出问题,就只维护哪里,顾点不顾面,应该重视对问 题的思考分析,做出可行性方案,细化到方方面面,然后再进行维修养护,保证 质量。 2铁道线路养护维护与管理的探讨 2.1钢轨维修养护 钢轨的表面平顺度以及质量标准是否符合日常列车运行要求直接关系到铁路 运输安全,因此对钢轨的状态进行探测并对损伤部位进行维护就成为工作人员的 重要职责之一。首先工作人员应该从思想上重视起钢轨损伤的探测与维护工作, 在探测时应谨慎细致,确保不出现漏探现象。其次,钢轨的日常养护需要充分发 挥线路巡道工的跟踪检查作用,以便能够及时掌握全部钢轨的状态并发现钢轨损 伤问题。最后,在钢轨检查时对于发现的存在掉快、擦伤以及轨面不平顺等小问 题应及时进行修补或打磨,从而避免这些轻伤轨在高密度列车荷载作用下迅速发 展为重伤轨而引发安全事故。 针对钢轨维护管理,还需要落实预防性维修制,其周期要按照要求维修的设

轨道病害分析与整治

轨道病害分析与整治

轨道病害分析与整治 现在高速铁路飞速发展,大规模修建高速铁路客运专线,发展了各种类型的无砟轨道、有砟轨道、无砟道岔等,运行速度达到350km/h,最高速度达到了394km/h,在修建高速铁路技术方面已列居世界首位。但是,我国自首条350km/h高速客运专线京津城际开通运行以来,陆续开通了石太、武广等多条客运专线,工务设备的养护维修问题就成了当前首要研究项目。特别是晃车问题的整治,更是需要探索的问题。 一、定位法整治线路病害 在轨道上人工查找各种动态检测仪器检查发现的晃车地点,如车载、便携式添乘仪的重复二三级超限处所及轨检车二三级病害超限处所时,仪器的检测报告中只提供了病害里程和超限值,而仪器提供的超限里程往往与现场实际里程有一定的差距,个别处所的差距甚至达到200米,因此准确定位仪器报警地点的现场位置至关重要。 方法一:人工乘车感觉法。对于峰值较大的车载及便携式添乘仪报警点(当峰值达到0.08及以上时),乘车人体就能够感觉到,当峰值达到0.10及以上时人体就能感觉到明显的晃动,因此对于惯性晃车地点,派有经验的技术人员上车,感觉和观察晃车的具体地点和晃动的形式,定位病害的地点和特征。 方法二:对于便携式添乘仪,人工进行里程校核。带添乘仪添乘机车,每10公里根据现场公里标对仪器里程进行校核,根据报警里程与实际的差距定位报警点现场实际的位置 方法三:根据轨检车图纸进行确定。首先根据轨检车图纸上的道岔、护轨锁头等地面标志和曲线位置信息核对轨检车图纸里程与现场实际里程的差距,将轨检车图纸里程修订为现场实际里程。其次将仪器的报警点在轨检车波形图上相应的地点附近去比对,轨检车、动检车检测项目均有水平加速度和垂直加速度,根据报警点的里程去查看轨检车波形图,两者虽然数值上会有差异,但一般车载及添乘仪报警地点在近期的轨检车波形图水平加速度或垂直加速度波形上会有相应的反映,因此可以通过轨检车波形图来确定报警点的准确位置。 一、轨道病害诊治方法 (一)通用部分: 1、大平大向的检查

2014版《北京市城市轨道交通基础设施养护维修监督管理办法》

北京市城市轨道交通基础设施养护维修 监督管理办法 第一章总则 第一条为加强北京市城市轨道交通基础设施(以下简称“轨道设施”)养护维修工程监督管理,保证轨道设施养护工程质量,根据《城市轨道交通运营管理办法》、《北京市城市轨道交通安全运营管理办法》及有关法律、法规,制定本办法。 第二条本办法适用于本市行政区域内轨道设施养护维修工程监督管理。 本办法中所称轨道设施包括:线路、隧道、桥梁、车站、车辆段及区间附属设施、路基和涵洞等。 本办法中所称轨道设施养护维修工程包括:日常养护维修、中修工程、大修工程。 日常养护维修是根据设施状态评定结果,对轨道设施进行的日常性维护保养和轻微损坏的一般性修复作业。 中修工程是根据设施状态评定结果或维修周期要求,对轨道设施进行一般规模专项维修工程,以恢复轨道设施原有技术状况。 大修工程是根据设施状态评定结果或维修周期要求,对轨道设施进行较大规模的专项或综合性维修工程,以全面恢复或提高轨道设施技术状况。

第二章职责 第三条北京市交通委员会路政局作为轨道设施养护维修管理的行政监督部门,主要职责包括: (一)监督养护维修工程中相关法规、规章、技术标准和规范的执行情况。 (二)监督养护维修工程实施的组织程序、养护计划落实情况。 (三)监督检查养护维修质量保证体系、安全保障体系及其运行情况。 (四)组织养护维修工作考评。 (五)监督大修工程的竣工验收,主要包括验收的组织程序、流程和标准执行情况等。 (六)组织对养护维修主要材料和部件进场及使用情况、工程实体质量、养护维修和检测工器具的维护情况等进行抽查。 (七)组织制定《北京市城市轨道设施大修工程质量监督规定》,并委托质量监督机构对大修工程实施质量监督。 第四条质量监督机构负责对轨道设施大修工程进行质量监督,主要职责包括: (一)监督检查大修工程质量管理的规章、技术标准和规范的执行情况。 (二)监督检查大修工程建设、设计、施工、监理等单

高速铁路无砟轨道主要病害

混凝土无砟轨道病害类型及处理方法 高铁3103 第八组 组员:李红刚曾晔波张一格 马飞史琨赵凡

一、病害 (缺陷)类型 目前国内高速铁路采用的无砟轨道主要有两种, 即板 式无砟轨道与双块式无砟轨道。图 1给出的是路基段双块 式无砟轨道结构病害分布示意图。图 1中 a , b , c , d 4个虚 圈圈定的是无砟轨道常见病害发育部位, 详细病害总结见 表 1 。 表 1 高速铁路无砟轨道中的主要病害类型及其原因 二、病害 (缺陷 )处理方法 针对无砟轨道质量缺陷检测, 包含地质雷达法、 瞬变电磁法、 混凝土钢筋探测仪法、 超声回弹法在内的多种方法可供考虑。然而, 针对无砟轨道中出现的混凝土结构层间裂隙、 层内不密实或空隙、 各混凝土层的破损或破裂及钢筋缺失和错位此类病害 (缺陷 ), 根据混凝土轨道内部配筋密度, 天窗点限制及对病害准确定位的检测要求, 采用地质雷达法是开展该项检测的最佳方法。 1、地质雷达法是一种地球物理探测方法, 它通过发射器向地下连续发射脉冲式高频电磁波, 电磁波向下传播过程中, 遇到有电性差异的界面或目标体 (介电常数和电导率不同 )时会发生反射和透射。接收器接收并记录在某界面或目标体 ( 介电常数和电导率不同 )上反射回来的反射波。根据记录到的反射波的到达时间, 电磁波在该介质中的传播速度, 可以确定界面 或目标体的深度, 根据反射波的形态、 强弱及其频率特征等组 合特征可以进一步判定目标体的形态和性质。如图 2所示。 图 2 地质雷达探测原理示意图

地质雷达参数: 雷达主机为美国GSSI公司的SI R20主机, 开双通道; 天线为与SI R20配套的900 M 天线; 采集时窗分别为, 15 ns与30 ns ; 采样点数为2048 点。检测速度, 3 km /h 。 15 ns时窗, 主要考虑对45 cm 左右深度范围内病害的检测, 能够有限识别出道床板、轨道板内诸如空隙、钢筋、含水等病害。 30 ns时窗, 主要考虑对1.5m 深度范围内病害的检测, 能够有效检测出支撑层内部、支撑层与级配碎石间的病害(缺陷)。 1.1 正常的无砟轨道 正常的无砟轨道, 钢筋混凝土道床板(轨道板)、素混凝 土支撑层( CA砂浆层)与级配碎石(路基基床表层)分层性 特征明显, 层间特征反射面光滑、平整;道床板内部钢筋反应 清晰明显, 钢筋粗细及位置均一,表现在地质雷达图像上为 形态相似的强反射区点(图3中标识)。图3中已用黑色框线 清楚标示出各层结构范围及钢筋反射特征。在该图中, 各结构 层内除钢筋强反射外, 无强烈反射位置, 表征层内密实程度较 好, 无不密实、空隙及空洞存在; 各层间反射同相轴较均一, 未见强烈反射, 表征道床板与支撑层, 支撑层与级配碎石层间 接触良好, 无空隙或破损起伏。图 3 正常的无砟轨道典型检测图像 1.2 道床板与支撑层间病害 道床板施工过程中, 由于未能对下层支撑层表面进行充分凿毛、浮渣去除、粉尘清除或两层施工间 隔较长(尤其相隔冬夏)等原因, 混凝土在干缩与长期高速荷 载冲击振动下, 导致道床板与支撑层间产生明显空隙或脱空 现象。由于捣固不均或层间空隙发展, 致使素混凝土( CA砂 浆)层发生磨损、破损并表现为层面裂损、起伏。道床板与 支撑层间空隙、裂缝的存在, 会加速道床板混凝土(垂向) 裂缝的发育, 并最终两者贯通。道床板与支撑层间空隙与垂向 裂缝的贯通, 使得降水在空隙中积聚且由于周边封闭无法排 出。图4中, 展示了道床板与支撑层间的空隙、空隙含水及 支撑层的磨(破)损起伏。图4 道床板与支撑层间的空隙及支撑层起伏 1.3 道床板内部病害 由于混凝土施工质量或施工过程中捣固不到位或捣固不均与 裂缝发育等多种原因, 道床板上下两层钢筋网内部、下层钢筋与 支撑层间混凝土常形成欠密实区域。在高速荷载冲击振动之下, 欠密实区域多发展成为空隙或空洞, 形成道床板内部的病害。图 5即是该种病害对应的典型图像, 图中椭圆形虚线圈圈定的强反 射区域即为道床板内空隙病害。 图 5 道床板内部空隙或不密实探测典型图像 1.4 道床板内钢筋异常 钢筋混凝土道床板或钢筋混凝土底座, 配筋过程中, 常有配筋缺陷: 配筋大小不一、配筋密度不够、配筋位置发生错位。这都影响着钢筋 混凝土层的承载力和位置形态, 进而影响轨道的承载力和平顺性。图6 展示了客运专线道床板上的配筋异常, 主要是左右段配筋粗细不一。 图 6 道床板中的配筋异常

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