CRTSII型板式无砟轨道病害处理及预防
CRTSII型板式无砟轨道病害处理及预防
进入8月份以来，南方地区持续40多度的高温给多条高速铁路线CRTSII型板式无砟轨道结构带来了严峻的考验，出现了不少质量问题，现以京沪高速铁路出现的问题给大家做一下简单的汇报。
主要问题有宽接缝挤裂和轨道板离缝，放映到钢轨上就是轨面高程超限。
一、宽接缝挤裂
1、宽接缝挤裂现场照片
2、处理方案
宽接缝挤裂已导致轨道板上供，经建设、运营、设计等各方现场查勘和共同研究，形成以下处理思路：采用植筋锚固和宽窄接缝解锁放散解决上拱问题。
处理步骤：锚固区轨道板植筋锚固→接缝凿除解锁→轨道板张拉、板间接缝浇筑→合拢口轨道板植筋→板底注胶→轨道精调。
轨道板处理方案图
（1）、锚固区轨道板植筋
①植筋锚固位置
以伤损接缝为中心，对图中的R86499～R86500、R86503～R86504号轨道板对称钻孔植筋。第R86500、R86503号轨道板植16根筋，第R86499、R86504号轨道板植10根筋（注意：如果板上已有植筋，则既有植筋可利用，只需再植入缺少的钢筋根数即可，植筋时应尽量分布均匀。例如，假设R86499已植有4根钢筋，只需再植入6根钢筋即可）。
轨道板16根植筋布置图
轨道板10根植筋布置图
②轨道板植筋
根据标识用钻机钻孔，钻孔直径为35mm，钻孔深度L=390mm，误差±20mm；植筋采用HRB500级Φ28钢筋，钢筋长L=350mm（底座内160mm，轨道板内160mm），误差为±5mm。钻孔应垂直于轨道板板面进行，允许偏差1°，植筋胶性能见附件1。
轨道板植筋细部图
钻孔放样尺寸：中心距离轨道板横向中心线205mm，距离挡肩166.6mm（需现场再次测量确定）。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雷达或其他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。
钻孔植筋现场照片如下：
钻孔
清孔
植筋
（2）、轨道板解锁
植筋完成并达到强度后，凿除已伤损的宽、窄接缝混凝土（注意板缝下砂浆不凿除），解开张拉锁件（如张拉锁件完好，只是螺栓松动，则可利用原张拉锁件）。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。
宽接缝凿除
（3）、轨道板张拉、接缝浇筑
准备长度180mm长特制张拉锁件，从中间至两边对称张拉轨道板（张拉力50kN/根，扭矩450N.m），采用聚合物混凝土浇筑轨道板窄接缝、宽接缝。聚合物混凝土技术指标见附件2。
张拉锁件安装
轨道板张拉
混凝土浇筑
（4）、合拢口轨道板植筋
对伤损接缝两侧的轨道板（R86501和R86502）进行植筋，每个轨道板8根。
合拢口轨道板植筋
（5）、板底离缝注胶
轨道板植筋后，对轨道板与砂浆的离缝进行注胶，材料、工艺详见《高速铁路无砟轨道线路维修规则（试行）》（铁运（2012）83号）。
注胶步骤：钻孔插注胶管→封边→注胶→注胶管切除
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 （6）、轨道精调
通过扣件精调轨道，使其满足平顺度要求。 二、轨道板离缝
1、现场轨道板离缝照片
2、处理方案
接缝处轨道板离缝最大4.5mm ，横向贯通，轨面高低最大1mm 。经建设、运营、设计等各方现场查勘和共同研究，形成以下处理思路：采用“植筋锚固和板底注胶、不打开宽接缝放散”方案解决上拱问题。
处理步骤：轨道板植筋锚固→板底注胶→轨道精调。
编号 1 2 植筋10根 植筋10根
上拱接缝
轨道板处理方案图
（1）、轨道板植筋锚固
①植筋锚固位置
以伤损接缝为中心，对图中的L86533~L86534轨道板钻孔植筋。L86533、L86534轨道板植10根筋。（注意：如果板上已有植筋，则既有植筋可利用，只需再植入缺少的钢筋根数即可，植筋时应尽量分布均匀。例如，假设L86533已植有4根钢筋，只需再植入6根钢筋即可。）
轨道板10根植筋布置图
②植筋要求
根据标识用钻机钻孔，钻孔直径为35mm，钻孔深度L=390mm，误差±20mm；植筋采用HRB500级Φ28钢筋，钢筋长L=350mm（底座内160mm，轨道板内160mm），误差为±5mm。钻孔应垂直于轨道板板面进行，允许偏差1°，植筋胶性能见附件1。
轨道板植筋细部图
钻孔放样尺寸：中心距离轨道板横向中心线205mm，距离挡肩166.6mm（需
现场再次测量确定）。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雷达或其他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）、板底离缝注胶
轨道板植筋后，对轨道板与砂浆的离缝进行注胶，材料、工艺详见《高速铁路无砟轨道线路维修规则（试行）》（铁运（2012）83号）。
（3）、轨道精调
通过扣件精调轨道，使其满足平顺度要求。
三、原因分析
1、宽接缝挤裂原因
根据凿开的宽接缝情况，部分张拉锁件斜放在宽接缝里，部分张拉锁件螺母处于松弛状态，因此推测在施工时没有进行轨道板张拉，且宽接缝横向有1cm的裂缝采用修补砂浆修补过。除持续高温的客观原因外，根据现场实际情况有以下原因：
①宽接缝过窄只有180mm，张拉锁件放不进去。
②张拉锁件没有起到骨架支撑作用。
③宽接缝在出现裂缝后，采用刚性材料修补，没有伸缩空间。
④轨道板没有张拉，没有预应力来抵抗高温产生的温度应力。
⑤施工时技术人员盯控不到位。
2、轨道板离缝原因
根据现场实际情况，接缝处轨道板离缝最大4.5mm，横向贯通，轨面高低最大1mm，位置处于咽喉区，对板的冲击力较大。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轨道板处于咽喉区，属于动车提速或减速区域，轨道板与砂浆间的磨损较大。
④施工时技术人员盯控不到位。
四、预防措施
1、轨道板粗铺时，必须保证板缝间距5cm，偏差±1cm。
2、轨道板张拉前，认真检查每个轨道板宽接缝尺寸，并做好记录，设计间距为21cm，偏差±1cm，一般在19cm以上均能安装张拉锁件。
3、轨道板张拉前按照现场记录，重点检查宽接缝小于19cm的接缝是否能够安装张拉锁件，如不能安装，提前采取措施，揭板或定制较短的张拉锁件。
4、确保轨道板张拉扭矩达到450N.m。
5、轨道板纵连后，宽接缝在低温时容易出现界面裂缝，要么不修补，如要修补一定要采用柔性材料。
6、轨道板纵连施工，技术人员重点盯控。
附件1：植筋胶技术要求
1、植筋胶主要性能指标及试验方法按表1执行。
表1 植筋胶主要性能指标及试验方法
2、植筋胶成份采用改性环氧树脂胶，应具有无毒无污染、良好的抗腐蚀和耐老化性能，严禁使用乙二胺作改性环氧树脂固化剂，严禁掺用挥发性有害溶剂和非反应性稀释剂。
3、植筋胶首先应符合A级胶的相关要求，并应具有符合GB50367的A级胶体认证报告及建设部建筑物鉴定与加固规范管理委员会或其他权威机构颁发的结构胶安全性能检测报告。
4、植筋胶应适用于开裂混凝土工况，并提供权威机构认证报告。胶体适用于开裂混凝土工况的测试及认证要求和方法应按ETA ETAG001-5或ICC-ES AC308执行。
5、植筋胶应具有国际或国内权威机构的安全无毒卫生检验认证，对环境和饮用水无害。
6、植筋胶潮湿绝缘电阻按铁道部相关文件进行检验，潮湿绝缘电阻值应≥1.2x105Ω。
7、为实现对植筋胶的快速复检，在进场前，建议做如下复检实验：
（1）A级胶性能复检；
（2）抗冲击剥离性能复检，满足A级胶要求；
（3）7天水煮法快速老化复检，满足A级胶要求；
（4）触变指数复检，满足A级胶要求；
8、施工注意事项
（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）应贮存于正常环境条件的室内；运输过程中应避免直接雨雪淋袭和接触腐蚀性物质。
（3）钻孔应采用无震动钻孔设备及专用钻头。钻孔前应在植筋设计位置使用雷达或其他设备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，如胶枪等。
（6）钻孔和植筋过程必须经由监理单位的监理确认。
（7）销钉安装前，应在其表面均以、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。
（8）钢筋顶部的孔用植筋胶密封，植筋胶顶面不低于轨道板顶面，也不得溢出污染轨道板。
（9）其他注意事项按植筋胶产品说明及相应的设计图纸执行。
附件2：聚合物混凝土技术指标
表2 聚合物混凝土技术指标
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。
CRTSI型板式无砟轨道结构
CRTS I型板式无砟轨道结构 西南交通大学王其昌 (2009.05) 1、结构组成 CRTS I型板式无砟轨道结构由钢轨、弹性扣件、轨道板、水泥乳化沥青砂 浆充填层、混凝土底座、凸型挡台及其周围填充树脂等组成。图 1.1 (a)、(b) 为平板式、框架式板式无砟轨道，图 1.2和图1.3分别为其横纵断面图。 (a) (b) 图1.1 CRTS I型板式无砟轨道 图「2 CR T型板式板式无砟轨道横断面图 图1.3 CRTS I型板式无砟轨道纵断面图 时速200?250公里及时速300?350公里客运专线CRTS I型板式无砟轨道通用参考图［图号：通线(2008) 2201及通线(2008) 2301］，已经铁道部经济规
划设计院2008年7月发布。 2、路基地段CRTS I 型板式无砟轨道 图2.1为路基地段CRTS I 型板式无砟轨道，设计应符合下列规定: L 」 L 」 图2.1路基地段CRTS I 型板式无砟轨道 (1) 底座在路基基床表层上设置。 (2) 底座每隔一定长度，对应凸形挡台中心位置，设置横向伸缩缝。 (3) 线间排水应结合线路纵坡、桥涵等线路条件具体设计。当采用集水井 方式时，集水井设置间隔应根据汇水面积和当地气象条件计算确定。 严寒地区线 间排水设计应考虑防冻措施。 (4) 线路两侧及线间路基表面以沥青混凝土防水材料封闭，路基面防水材 料的性能应符合相关规定。 3、桥梁地段CRTS I 型板式无砟轨道 图3.1为桥梁地段CRTS I 型板式无砟轨道，设计应符合下列规定： (1) 底座在梁面上构筑，底座通过梁体预埋套筒植筋与桥梁连接。在底座 一定宽度范围内，梁面应进行拉毛或凿毛处理设计。 (2) 底座对应每块轨道板长度，在凸形挡台中心位置，设置横向伸缩缝。 (3) 底座范围内，梁面不设防水层和保护层；底座范围以外，根据桥梁设 计的相关规定设置防水层和保护层。 (4) 桥上扣件纵向阻力及梁端扣件结构型式应根据计算确定。 ____ A 廉中心应
CRTSII型板式无砟轨道施工
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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。
高速铁路有砟、无砟轨道结构及精调.
第二章高速铁路有砟、无砟轨道结构及精调 第一节概述 无砟轨道是以混凝土或沥青混合料等取代散粒道碴道床而组成的轨道结构形式。由于无碴轨道具有轨道平顺性高、刚度均匀性好、轨道几何形位能持久保持、维修工作量显著减少等特点，在各国铁路得到了迅速发展。特别是高速铁路，一些国家已把无碴轨道作为轨道的主要结构形式进行全面推广，并取得了显著的经济效益和社会效益。以下是无砟轨道的主要优势和缺点。 一、无砟轨道的优势主要有： 1、轨道结构稳定、质量均衡、变形量小，利于高速行车； 2、变形积累慢，养护维修工作量小； 3、使用寿命长—设计使用寿命60年； 二、无砟轨道的缺点主要有： 1、轨道造价高：有砟180万/km，双块式350万，１型板式450万，2型 板式500万。 2、对基础要求高因而显著提高修建成本：有砟轨道可允许15cm工后沉 降，无砟轨道允许3cm，由此引起的以桥代路及路基加固投资巨大。 3、振动噪声大：减振降噪型无砟轨道目前尚不成功，减振无砟轨道选型 存在较大困难。 4、一旦损坏整治困难：尤其是连续式无砟轨道。 第二节无砟轨道结构 一、国外铁路无碴轨道结构型式 国外铁路无碴轨道的发展，数量上经历了由少到多、技术上经历了由浅到深、品种上经历了由单一到多样、铺设范围上经历了由桥梁、隧道到路基、道岔的过程。无碴轨道已成为高速铁路的发展趋势。 1．日本 日本是发展无碴轨道最早的国家之一。早在20世纪60年代中期，日本就开始了无碴轨道的研究与试验并逐步推广应用，无碴轨道比例愈来愈大，成为高速铁路轨道结构的主要形式。据统计，日本高速铁路无碴轨道比例，在20世纪70年代达到60%以上，而90年代则达到80%以上。
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
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
高速铁路CRTSII型板式无砟轨道施工经验总结
中铁三局五公司杭甬客专CRTSⅡ型板式无砟轨道 施工经验总结
一、工程概况 杭甬客专HYZＱ-1标段无砟轨道队承担的无砟轨道工程起迄里程为DK27+ 546.９85~DK４7+3１１.２7,起点为柯桥特大桥杭州台，终点与袍江特大桥杭州台相接，沿线依次通过柯桥特大桥、凤凰山隧道，并包含2段过渡段短路基，双线约19.７64Km,其中柯桥特大桥无砟轨道长度193１２.9双延米,占施工总长度的97.７%；凤凰山隧道无砟轨道长度272双延米 ,占施工总长度的1．４%;路基无砟轨道长度1７9双延米,占施工总长度的０.９%.铺设ＣRTＳⅡ型轨道板6081块. 二、 CＲTSⅡ型无砟轨道施工工艺流程及经验总结 1、梁面验收及处理 1．１．施工目的 控制梁面高度与平整度，为防水层和底座板施工做准备. 1.2.梁面检测验收及方法 1.2.1梁面验收及处理工艺流程见图1． 1.2.2 梁面标高检测左右轨道中心线与距两端不大于２.0m和跨中截面的交点，加高平台的顶部，必要时增加梁端凹槽处的测点.测量时采用数字水准仪,点位处用红油漆进行标记，并标注编号.标高检测应做好测量记录. 1.2．3 清扫梁面，保证检测梁面平整度的范围内露出混凝土原面，不得有浮浆或找平腻子等杂物. 1.２.4 将梁面4条基准线(１线、2线、３线、４线)用墨线弹出，梁端量出凹槽长度并弹出凹槽边缘线． 1.2.5 用4m直尺配合1m直尺沿已弹出的４条线连续横向摆动量测梁面平整度，每尺重叠1m，用塞尺读取偏差值.将不合格点作出明确标识(打磨面积、深度、下凿范围、深度). １.2.６用钢尺量测梁端凹槽深度及用1m直尺连续量测检查平整度，不合格处标记.
CRTSⅡ型板式无砟轨道结构设计
CRTSⅡ型板式无砟轨道施工工法 1 前言 沪杭客运专线设计采用Ⅱ型板式无砟轨道，设计时速350km/h。通过学习、研究德国博格公司原始技术资料，借签京津城际积累下来的经验教训，外出实地参观学习同时在建的京沪高铁，积极与设计、业主、监理、兄弟单位以及这方面的专家沟通、咨询，充分利用各方面的资源，立足现场实际，提早着手准备，探索、总结、现场观摩、培训学习，在仅一个多月的无砟轨道紧张施工中大胆实施、积极创新，形成了自己一套相对成熟、完善的CRTSⅡ型无砟轨道施工工法。 2 特点 2.1 施工工艺成熟、可靠，质量保证。 2.2 工艺简单，操作方便，可形成流水作业。 2.3 施工效率高，尤其适合快速施工。 3 适用范围 该工法适用于CRTSⅡ型板式无砟轨道结构的高速铁路、客运专线、城际轨道交通等工程的路基、桥上无砟轨道施工。 4 工艺原理 CRTSⅡ型轨道板铺设工艺分两种工况：铺装路基上CRTSⅡ型板和铺装长桥上CRTSⅡ型板。 4.1 桥上无砟轨道结构设计 桥上CRTSⅡ无砟轨道结构由两布一膜滑动层/高强挤塑板、混凝土底座板、水泥乳化沥青砂浆调整层和轨道板四部分组成。自上而下分为：20cm 厚混凝土轨道
板，2cm～4cm 沥青砂浆垫层，19cm 厚(直线段)混凝土底座板，“土工布＋塑料膜＋土工布”滑动层（简称两布一膜）。梁缝处1.5m 范围内为消除梁端转角对底座板的内力，加装5cm 厚高强挤塑板。 Ⅱ型轨道板标准长度6.45ｍ，板缝5cm，板间用张拉锁纵向连接。轨道板铺设于桥面上经精调和灌浆后进行纵向张拉连接成为整体。为了适应连续底座板连续结构，在桥梁两端路基上设置摩擦板及端刺（桥上设临时端刺），以限制底座板中的应力及温度变形，两端刺间底座板纵向跨梁缝连续，在桥梁固定支座上方通过梁体设置的预埋螺纹钢筋和抗剪齿槽与梁体固结，形成底座板纵向传力结构。底座板两侧设置侧向挡块，限制底座板横、竖向位移和翘曲。水泥乳化沥青砂浆是填充于底座板/支承层与轨道板之间的结构层，主要起充填、支撑、承力和传力作用，并可对轨道提供一定的弹韧性，是轨道结构中的重要结构层，水泥乳化沥青砂浆充填层标准厚度为2cm～4cm。底座板与梁面之间设两布一膜滑动层(剪力齿槽部分除外)，形成底座板与梁面可相对滑动的状态。桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道一般构造详见图4-1。 图4-1 桥上无砟轨道一般构造断面图 4.2 路基上无砟轨道结构设计
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：
CRTSII型板式无砟轨道轨道板连接、后浇带及侧向挡块施工作业指导书(10.24更新)
NHZQ-I标CRTSII型板式无砟轨道 轨道板连接、后浇带及侧向挡块施工作业指导书 1、编制目的 明确CRTSII型板式无砟轨道板连接、后浇带浇筑及侧向挡块施工工序、操作要点及工艺标准，指导并规范现场施工。 2、编制依据 1、《新建南京至杭州铁路客运专线工程CRTSⅡ型板式无砟轨道技术交底》（中铁第四勘察设计院） 2、《新建南京至杭州铁路客运专线工程CRTSⅡ型板式无砟轨道结构系列设计图》（宁杭客专施图【轨】01～06） 3、国家、铁道部、上海路局、宁杭铁路有限责任公司下发的相关技术文件、规章制度。 4、《铁路工程基本作业施工安全技术规程》（TB10301-2009） 5、《铁路轨道工程施工安全技术规程》（TB10305-2009） 6、《客运专线无砟轨道铁路工程施工技术指南》（TZ216-2007） 7、《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》（铁建设【2006】160号） 8、《客运专线铁路CRTSII型板式无砟轨道混凝土轨道板暂行技术条件》（科技基【2008】74号） 9、《客运专线铁路CRTSⅡ型板式无砟轨道混凝土轨道板（有挡肩）暂行技术条例》（科技基【2008】173号） 10、《高速铁路CRTSⅡ型板式无砟轨道施工质量验收暂行标准》（铁建设【2009】218号） 11、《客运专线铁路无砟轨道铁路工程施工质量验收暂行标准》（铁建设【2007】85号）
3、适用范围 本作业指导书适用于宁杭I标范围内CRTSII型板式无砟轨道板连接、后浇带浇筑及侧向挡块施工及技术管理工作。 4、轨道板宽窄接缝及连接施工 4.1 轨道板窄接缝施工 （1）水泥乳化沥青砂浆灌注完成并达到7MPa (约需7天)后，即可进行窄接缝施工。施工前，应将连接缝区表面污垢清除干净。 （2）在轨道板窄接缝处侧面安装模板(用螺杆拉紧)，向窄接缝灌注砂浆(使用CA砂浆，适当调小含水率，配比参数详见CA砂浆工艺性试验报告)，灌注高度控制于轨道板上缘以下约6cm处。 （3）窄接缝浇筑后采取土工布进行覆盖洒水养护，养护时间不少于7昼夜。 4.2 轨道板纵向连接施工 （1）垫层砂浆的强度达到9MPa和灌注窄接缝砂浆强度达到20MPa时可对轨道板实施张拉连接。张拉锁拧紧施工通过扭距扳手操作，拧紧标准为450N-m。 （2）轨道板纵向张拉连接 ①张拉锁具的安装 a 对轨道板端部纵向预留钢筋进行清理。 b 在轨道板端部纵向预留钢筋上涂抹润滑黄油。 c 安装张拉锁。 d 安装绝缘垫片。 e 安装钢垫片。 f 安装螺母，并用手拧紧。 ②张拉锁件的张拉 a 每个张拉连接施工段安排8个人, 2人一组，各持一把扭矩扳手。左、右线四个工作面，从施工段的中间向两端对称同步进行。 b 每个轨道板缝中共设有6个张拉锁件。施工时先张拉中间2个至完成，其
板式无砟轨道混凝土轨道板暂行技术条件
客运专线铁路CRTSI型 板式无砟轨道 混凝土轨道板暂行技术条件 科技基[2008]74号 中国铁道出版社
客运专线铁路CRTSI型板式无砟轨道 混凝土轨道板暂行技术条件 1 适用范围 本暂行技术条件适用于客运专线铁路CRTSI型板式无砟轨道用混凝土轨道板（含预应力混凝土轨道板、预应力混凝土框架板及普通钢筋混凝土框架板，以下简称轨道板）。 本暂行技术条件规定了轨道板用原材料及成品的技术要求、试验方法、检验规则、标识、存放、运输、装卸和质保期。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本暂行技术条件的引用而成为本暂行技术条件的条款。凡是注明日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本暂行技术条件，然而，鼓励根据本技术条件达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注明日期的引用文件，其最新版本适用于本暂行技术条件。 GB1596 用于水泥和混凝土中的粉煤灰 GB/T18046 用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉 GB8076 混凝土外加剂 GB/T8077 混凝土外加剂匀质性试验方法 GB/T176 水泥化学分析方法 JC/T420 水泥原料中氯的化学分析方法 TB10210 铁路混凝土与砌体工程施工规范 TB/T2922 铁路混凝土用骨料碱活性试验方法 TB/T3054 铁路混凝土工程预防碱骨料反应技术条件 GB/T50080 普通混凝土拌合物性能试验方法 GB/T50081 普通混凝土力学性能试验方法标准 TB10425 铁路混凝土强度检验评定标准 GBJ82 普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法 GB/T5223.3 预应力混凝土用钢棒
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
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