一种运营高铁下含端梁无砟轨道结构抬升方法技术

本发明专利技术提供了一种运营高铁下含端梁无砟轨道结构抬升方法，涉及铁路无砟轨道结构修复技术领域，包括：确定下含端梁无砟轨道的抬升范围和目标抬升量；在下含端梁无砟轨道的端梁正上方、两侧腋脚及端梁相邻前后段的无砟轨道布设多个注浆抬升孔；同时向端梁区域各注浆抬升孔注入注浆材料，抬升下含端梁无砟轨道；当抬升至目标抬升量后，加密注浆抬升孔，注入高流动性低膨胀性注浆材料完成填充。本发明专利技术通过布设注浆抬升孔，实现对抬升阻力较大的下含端梁无砟轨道结构的抬升，解决下含端梁无砟轨道这一特殊轨道结构抬升难度大、精度控制差的难题，还能保证抬升后轨道结构的稳定性，并保留后续沉降的可再次维修性。后续沉降的可再次维修性。后续沉降的可再次维修性。

A lifting method of ballastless track structure with end beam under operating high-speed railway

【技术实现步骤摘要】
一种运营高铁下含端梁无砟轨道结构抬升方法


[0001]本专利技术属于铁路无砟轨道结构修复
，尤其是涉及一种运营高铁下含端梁无砟轨道结构抬升方法。

技术介绍

[0002]近年来，我国高速铁路迅猛发展，运营里程突破4万公里，大大缓解了我国客运交通压力。在我国，高速铁路以铺设无砟轨道结构为主，无砟轨道以其良好的整体性和平顺性保证了列车高速、平稳、安全运行，从而满足了人们交通出行的快捷、舒适性要求。然而，无砟轨道结构的整体性也限制了线路平顺性的可修复能力，即只能在扣件系统允许可调范围内对线路不平顺性进行修复。
[0003]由于复杂地质条件、区域性不均匀沉降等原因，个别运营线路路基地段无砟轨道出现较大沉降，大大超过扣件系统可调整范围，轨道几何状态将更难以修复，列车不得不限速行驶，直接影响列车高速、安全、舒适运营。
[0004]下含端梁无砟轨道结构的下部为钢筋混凝土结构，其深入路基层1m，沿线路方向宽度为0.8m，垂直于线路方向与支承层平齐，并且与道床板联接为一个整体，如图6所示，端梁结构通常设置道岔区与常规无砟轨道结构的过渡区，起到锚固限位的作用，具有较强的整体性和稳定性。与常规双块式无砟轨道结构相比，下部含端梁的无砟轨道结构具有结构刚度大、整体性强和约束阻力大的特点。
[0005]因此，如何对沉降的下含端梁无砟轨道结构实施抬升，且不损伤无砟轨道结构，具有重要意义。

技术实现思路

[0006]针对上述问题，本专利技术提出了一种运营高铁下含端梁无砟轨道结构抬升方法，通过布设注浆抬升孔，左右对称且具有合理孔间距，进而使各抬升孔之间形成抬升合力，实现对抬升阻力较大的下含端梁无砟轨道结构的抬升。
[0007]为实现上述目的，本专利技术公开了一种运营高铁下含端梁无砟轨道结构抬升方法，包括：
[0008]确定下含端梁无砟轨道的抬升范围和目标抬升量；
[0009]在所述下含端梁无砟轨道的端梁正上方、两侧腋脚及所述端梁相邻前后段的无砟轨道布设多个注浆抬升孔；
[0010]同时向各所述注浆抬升孔注入注浆材料，根据注浆量或所述注浆材料的膨胀力发展差异控制各点抬升力，抬升所述下含端梁无砟轨道；
[0011]当抬升至所述目标抬升量后，加密所述注浆抬升孔，注入高流动性低膨胀性注浆材料完成填充。
[0012]作为本专利技术的进一步改进，采用水准仪、轨检小车对所述下含端梁无砟轨道的沉降线形进行检测，确定抬升范围和目标抬升量。
[0013]作为本专利技术的进一步改进，计算抬升阻力，根据所述抬升阻力、所述注浆抬升孔的位置及所述抬升范围，制备膨胀力能够克服该所述抬升阻力的所述注浆材料。
[0014]作为本专利技术的进一步改进，采用五点布孔法，在所述端梁正上方垂直轨道延伸方向均匀设置三个所述注浆抬升孔，在两侧所述腋脚处各设置一个所述注浆抬升孔，得到左右对称的平行四边形角点及中心点五个所述注浆抬升孔。
[0015]作为本专利技术的进一步改进，所述端梁正上方的所述注浆抬升孔穿透端梁底部1cm以上，所述腋脚处的所述注浆抬升孔穿透无砟轨道支承层底部1cm以上。
[0016]作为本专利技术的进一步改进，提前计算所述下含端梁无砟轨道所需的抬升阻力，根据抬升阻力和注浆抬升孔的布设位置及抬升范围制备对应膨胀力的注浆材料，克服所述抬升阻力。
[0017]作为本专利技术的进一步改进，向所述下含端梁无砟轨道上的注浆抬升孔注浆过程中，应控制注浆流量，使所述下含端梁无砟轨道正上方的所述注浆抬升孔的注浆材料形成的膨胀力与两侧所述腋脚注浆抬升孔中注浆材料形成的膨胀力差异造成的混凝土拉应变不超过混凝土极限拉应变。
[0018]作为本专利技术的进一步改进，在所述抬升范围内的无砟轨道支承层、无砟轨道道床板及两侧所述腋脚处均布设多个应变片；
[0019]注浆过程中，通过所述应变片监控所述下含端梁无砟轨道上不同部位的混凝土拉应变，调整注浆流量和单点抬升高度。
[0020]作为本专利技术的进一步改进，所述下含端梁无砟轨道抬升过程中：
[0021]若所有所述应变片检测的拉应变均不超过混凝土极限拉应变，则可继续注入注浆材料抬升所述下含端梁无砟轨道；
[0022]若任一所述应变片检测的拉应变达到混凝土极限拉应变时，停止向该应变片邻近的所述注浆抬升孔中注入注浆材料，并向所述下含端梁无砟轨道相邻前后段的无砟轨道的注浆抬升孔注入注浆材料，使应力重分布至所有所述应变片的检测到的拉应变均不超过混凝土的极限拉应变。
[0023]作为本专利技术的进一步改进，加密所述注浆抬升孔时，使各所述注浆抬升孔的间距不超过2米，采用高流动性、膨胀率100％以内、固化时间40s内的注浆材料进行填充，恢复抬升后无砟轨道底面与基床表层级配碎石层间的粘结。
[0024]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0025]本专利技术通过布设注浆抬升孔，实现对抬升阻力较大的下含端梁无砟轨道结构的抬升，解决下含端梁无砟轨道这一特殊轨道结构抬升难度大、精度控制差的难题，还能保证抬升后轨道结构的稳定性，并保留后续沉降的可再次维修性。
[0026]本专利技术采用左右对称具有合理间距的平行四边形角点及中心点的五点布孔法布设注浆抬升孔，使组成一个稳定的抬升单元，五点同时注浆抬升，且通过控制端梁腋脚处注浆流量，避免端梁腋脚处产生应力集中情况损伤无砟轨道，同时五个抬升点之间形成抬升合力，更好的实现抬升阻力更大的下含端梁无砟轨道结构整体抬升，保证轨道结构抬升后的平顺性，提高抬升的精度和稳定性。
[0027]本专利技术针对下含端梁无砟轨道结构计算抬升阻力，再结合注浆抬升孔布置及注浆扩展范围，选择与抬升阻力相适应的特定膨胀力的注浆材料，解决了现有技术中采用的注
浆材料膨胀反应形成的抬升力不可控、对抬升阻力更大的下端含量无砟轨道抬升精度差的问题。
[0028]本专利技术采用应变片进行应变测试，检测抬升前无裂纹的部位在抬升过程中产生的拉应变是否超过混凝土的极限拉应变，若达到则停止该孔位的注浆，而在临孔抬升后再来抬升此孔，直至抬升到位，解决了抬升下含端梁无砟轨道时混凝土开裂的问题。
附图说明
[0029]图1为本专利技术一种实施例公开的运营高铁下含端梁无砟轨道结构抬升方法流程图；
[0030]图2为本专利技术一种实施例公开的平行四边形角点及中心点的五点布孔法布设注浆抬升孔平面结构示意图；
[0031]图3为本专利技术一种实施例公开的平行四边形角点及中心点的五点布孔法布设注浆抬升孔剖面结构示意图；
[0032]图4为本专利技术一种实施例公开的无砟轨道结构采用特定膨胀力注浆材料膨胀力发展示意图；
[0033]图5为本专利技术一种实施例公开的下含端梁无砟轨道结构注浆抬升孔注浆顺序示意图；
[0034]图6为本专利技术一种实施例公开的下含端梁无砟轨道结构示意图。
[0035]附图标记说明：
[0036]图中：1、钢轨；2、扣件；3、轨枕；4、道床板；5、支承层；6、端梁；7、级配碎石；8、A、B组填料；9、注本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种运营高铁下含端梁无砟轨道结构抬升方法，其特征在于，包括：确定下含端梁无砟轨道的抬升范围和目标抬升量；在所述下含端梁无砟轨道的端梁正上方、两侧腋脚及所述端梁相邻前后段的无砟轨道布设多个注浆抬升孔；同时向各所述注浆抬升孔注入注浆材料，根据注浆量或所述注浆材料的膨胀力发展差异控制各点抬升力，抬升所述下含端梁无砟轨道；当抬升至所述目标抬升量后，加密所述注浆抬升孔，注入高流动性低膨胀性注浆材料完成填充。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：采用水准仪、轨检小车对所述下含端梁无砟轨道的沉降线形进行检测，确定抬升范围和目标抬升量。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：计算抬升阻力，根据所述抬升阻力、所述注浆抬升孔的位置及所述抬升范围，制备膨胀力能够克服该所述抬升阻力的所述注浆材料。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：采用五点布孔法，在所述端梁正上方垂直轨道延伸方向均匀设置三个所述注浆抬升孔，在两侧所述腋脚处各设置一个所述注浆抬升孔，得到左右对称的平行四边形角点及中心点五个所述注浆抬升孔。5.根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于：所述端梁正上方的所述注浆抬升孔穿透端梁底部1cm以上，所述腋脚处的所述注浆抬升孔穿透无砟轨道支承层底部1cm以上。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：提前计算所述下含端梁无砟轨道所需的抬升阻力，根据抬升阻力和注浆抬升孔的布设位置及抬升...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑新国，姚建平，刘竞，李书明，靳昊，窦东斌，蔡德钩，张驰，戴宗林，周骏，梁晨，谢永江，陈敏，陆满成，楼梁伟，洪剑，魏少伟，杨德军，潘永健，张立刚，谭社会，刘吉元，马超锋，曹渊东，刘文，李斯，牛亚彬，张也，李瑞峰，孙宣，刘瑞，施文杰，韩正国，刘相会，邓青山，柴金川，李康，郁培云，张旭，李洪福，丁威，张文达，饶云兵，何庆，冯国玖，董恩江，
申请(专利权)人：北京铁科特种工程技术有限公司中国铁道科学研究院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：