一种铁路有砟轨道道床翻浆冒泥病害的整治装置及整治方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种铁路有砟轨道道床翻浆冒泥病害的整治装置及整治方法，在翻浆冒泥病害处自道砟开挖至基床，整治装置包括自基床至道砟依次设置的下层高强防水卷材、中粗砂填充层、上层高强防水卷材和中粗砂保护层；下层高强防水卷材和上层高强防水卷材均包括至少一层高强橡胶沥青层和至少一层纤维层。本发明专利技术采用两层高强防水卷材作为防水结构，上面一层防止雨水下渗入基床，下面一层防止下部软弱基床冒浆至道床。高强防水卷材具有良好的防水性、低温柔性、抗穿孔性和抗刺穿性，可有效防止翻浆冒泥病害复发，提高有砟轨道的服役寿命。提高有砟轨道的服役寿命。提高有砟轨道的服役寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种铁路有砟轨道道床翻浆冒泥病害的整治装置及整治方法


[0001]本专利技术涉及铁路路基
，具体涉及一种铁路有砟轨道道床翻浆冒泥病害的整治装置及整治方法。

技术介绍

[0002]翻浆冒泥是我国有砟轨道铁路常见的路基危害之一，尤其在南方多雨地区翻浆冒泥现象更为严重和普遍。这是因为在列车荷载和环境荷载的长期循环作用下，有砟轨道路基与道床间的砂垫层隔水、排水性能逐渐降低并丧失，导致道砟与路基土体在水侵蚀和列车荷载共同作用下交叉迁移，使得部分路基土变成泥浆并在“泵吸作用”下外冒至道床表面，造成道床板结，道床刚度不均匀，影响轨枕受力，同时也加大了钢轨磨损速率。此外，翻浆冒泥病害还会造成路基不均匀沉降变形，影响线路平顺性。在铁路提速、重载列车飞速发展和运量日益增长的形势下，其危害性显得愈来愈大。
[0003]目前，研究人员针对有砟轨道基床翻浆冒泥问题，采用开挖换填砂垫层夹土工布的方式进行整治，即(1)开挖清除翻浆冒泥的道砟和基床；(2)回填一层中粗砂；(3)铺设一层土工布；(4)再回填一层中粗砂；(5)回填道砟。这种方法短期内具有一定的效果，但运营几年后随着土工布破损、雨水下渗，泥浆上冒，翻浆冒泥病害又会复发，实践表明砂垫层夹土工布的方式难以根除翻浆冒泥病害。因此，研究一种可彻底解决有砟轨道基床翻浆冒泥病害的方法具有较好的现实意义。
[0004]现有专利(CN202010376365.X)中公开了采用两层防水土工布加一层聚氨酯碎石进行铁路路基、道床翻浆冒泥整治，该方法在短期内较好的阻止了道床翻浆冒泥，然而运营几年后防水土工布在列车荷载作用下逐渐被道砟磨破、刺穿，导致结构整体防水作用失效，翻浆冒泥病害复发。
[0005]现有专利(CN201610349156.X)中公开了采用高分子防水涂料填充于碎石间隙中形成第一层防水层，聚脲防水涂料喷涂到第一层防水层的表面形成第二防水层，两层防水结构来整治道床翻浆冒泥。该方法通过高分子涂料成膜后形成防水层来阻止道床翻浆冒泥，该方法在下部路基不发生变形，防水结构完整性不发生破坏时具有较好的效果，然而铁路路基翻浆冒泥发生位置处，路基较为软弱，采用防水结构整治后其下部路基仍可能发生较大变形，高分子防水涂料碎石层和聚脲防水涂料层在弯曲变形下容易开裂，导致防水性能下降或丧失，翻浆冒泥病害复发。
[0006]现有专利(CN201920939341.3)中公开了通过在路基内设置含有导水漏斗和导水管的塑料板弹性层作为防排水层来整治道床翻浆冒泥，当道砟中有水时，通过渗吸水过滤层将水渗吸至导水漏斗，再通过导水漏斗将过滤水迅速导入导水管中排出道床，下渗吸水过滤层可将路基表面多余的水分渗吸至导水管中排出。该方法在短期内可较好的实现雨水过滤及横向排出，然而由于道砟在列车荷载长期作用下会逐渐磨细、掉渣，细颗粒将堵塞过滤口，导致横向导水性能下降或丧失。同时该方法采用单层防水结构，下部软弱基础可能发生变形，导致横向坡度变小甚至出现反向坡度，从而排水性能下降或丧失。

技术实现思路

[0007]针对现有技术中存在的不足之处，本专利技术提供了一种铁路有砟轨道道床翻浆冒泥病害的整治装置及整治方法。
[0008]本专利技术公开了一种铁路有砟轨道道床翻浆冒泥病害的整治装置，在翻浆冒泥病害处自道砟开挖至基床，所述整治装置包括自所述基床至所述道砟依次设置的下层高强防水卷材、中粗砂填充层、上层高强防水卷材和中粗砂保护层；
[0009]所述下层高强防水卷材和所述上层高强防水卷材均包括至少一层高强橡胶沥青层和至少一层纤维层。
[0010]作为本专利技术的进一步改进，沿着钢轨的宽度方向，所述下层高强防水卷材和所述上层高强防水卷材边缘均设有单面或双面的排水坡，所述排水坡的坡度为3％～5％；
[0011]所述下层高强防水卷材和所述上层高强防水卷材的厚度均不小于5mm。
[0012]作为本专利技术的进一步改进，所述下层高强防水卷材和所述上层高强防水卷材均包括自上向下设置的隔离膜、第一高强橡胶沥青层、纤维增加层、第二高强橡胶沥青层和耐磕纤维层。
[0013]作为本专利技术的进一步改进，所述下层高强防水卷材和所述上层高强防水卷材的最大峰拉力>800N，最大峰时延伸率>40％，压力作用2h不透水，
‑
25℃低温柔性无裂缝，抗刺穿强度>400N。
[0014]作为本专利技术的进一步改进，所述第一高强橡胶沥青层和所述第二高强橡胶沥青层均为乙丙橡胶与聚丙烯聚合而成的热塑性聚烯烃改性沥青材料；
[0015]所述第一高强橡胶沥青层和所述第二高强橡胶沥青层的厚度均不小于1.75mm。
[0016]作为本专利技术的进一步改进，所述纤维增加层为网状分布的聚酯纤维，所述耐磕纤维层为网状分布的玻璃纤维与聚酯纤维复合材料；
[0017]所述纤维增加层设置厚度不小于0.5mm，所述耐磕纤维层设置厚度不小于1mm；
[0018]在所述上层高强防水卷材铺设时将所述耐磕纤维层面向上铺设，在所述下层高强防水卷材铺设时将所述耐磕纤维层面向下铺设。
[0019]作为本专利技术的进一步改进，所述中粗砂填充层的设置厚度不小于450mm，所述中粗砂保护层的设置厚度不小于50mm。
[0020]作为本专利技术的进一步改进，所述中粗砂填充层和所述中粗砂保护层均为天然河砂或海砂：
[0021]所述中粗砂填充层和所述中粗砂保护层的含泥量均小于5％。
[0022]本专利技术还公开了一种铁路有砟轨道道床翻浆冒泥病害的整治装置的整治方法，包括：
[0023]步骤S1、松开轨枕扣件，对轨枕进行拆除；
[0024]步骤S2、开挖清除翻浆冒泥的道砟和基床，并对基床表面进行夯实；
[0025]步骤S3、在夯实后的基床表面上回填下层高强防水卷材；
[0026]步骤S4、在下层高强防水卷材上回填中粗砂填充层，并进行扒平夯实；
[0027]步骤S5、在夯实后的中粗砂填充层上方回填上层高强防水卷材，所述下层高强防水卷材和所述上层高强防水卷材均包括至少一层高强橡胶沥青层和至少一层纤维层；
[0028]步骤S6、在上层高强防水卷材上回填中粗砂保护层和道砟，并扒平夯实、捣固密
实；
[0029]步骤S7、在捣固密实的道砟上方对轨枕和轨枕扣件进行恢复，并进行线路精调。
[0030]作为本专利技术的进一步改进，所述步骤S1，具体包括：
[0031]步骤S11、确定铁路有砟轨道道床翻浆冒泥病害点，并进行现场标识；
[0032]步骤S12、松开标记区域内的轨枕扣件至弹条无扣压力，利用起道机对轨枕进行拆除。
[0033]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0034]本专利技术采用两层高强防水卷材作为防水结构，上面一层防止雨水下渗入基床，下面一层防止下部软弱基床冒浆至道床。高强防水卷材具有良好的防水性、低温柔性、抗穿孔性和抗刺穿性，可有效防止翻浆冒泥病害复发，提高有砟轨道的服役寿命。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铁路有砟轨道道床翻浆冒泥病害的整治装置，在翻浆冒泥病害处自道砟开挖至基床，其特征在于，所述整治装置包括自所述基床至所述道砟依次设置的下层高强防水卷材、中粗砂填充层、上层高强防水卷材和中粗砂保护层；所述下层高强防水卷材和所述上层高强防水卷材均包括至少一层高强橡胶沥青层和至少一层纤维层。2.根据权利要求1所述的整治装置，其特征在于，沿着钢轨的宽度方向，所述下层高强防水卷材和所述上层高强防水卷材边缘均设有单面或双面的排水坡，所述排水坡的坡度为3％～5％；所述下层高强防水卷材和所述上层高强防水卷材的厚度均不小于5mm。3.根据权利要求1所述的整治装置，其特征在于，所述下层高强防水卷材和所述上层高强防水卷材均包括自上向下设置的隔离膜、第一高强橡胶沥青层、纤维增加层、第二高强橡胶沥青层和耐磕纤维层。4.根据权利要求2所述的整治装置，其特征在于，所述下层高强防水卷材和所述上层高强防水卷材的最大峰拉力>800N，最大峰时延伸率>40％，压力作用2h不透水，
‑
25℃低温柔性无裂缝，抗刺穿强度>400N。5.根据权利要求2所述的整治装置，其特征在于，所述第一高强橡胶沥青层和所述第二高强橡胶沥青层均为乙丙橡胶与聚丙烯聚合而成的热塑性聚烯烃改性沥青材料；所述第一高强橡胶沥青层和所述第二高强橡胶沥青层的厚度均不小于1.75mm。6.根据权利要求2所述的整治装置，其特征在于，所述纤维增加层为网状分布的聚酯纤维，所述耐磕纤维层为网状分布的玻璃纤维与聚酯纤维复合材料...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑新国，张驰，刘竞，徐伟昌，王有能，郭超，蔡德钩，谢永江，胡建红，李书明，邓青山，文秋亮，楼梁伟，成尔吉，潘永健，袁峰，窦东斌，郭兆民，张玉贞，王金凤，石越峰，杨冀超，陈向军，冯杰，任勃，冯浩，潘锋，刘永刚，侯志刚，王成，胡振威，柴金川，杨德军，李康，刘相会，周骏，饶云兵，郁培云，李颖，张旭，李诗卉，
申请(专利权)人：中国铁路上海局集团有限公司上海工务段北京铁科特种工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：