【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及铁路无砟轨道养护维修，具体涉及一种低抬轨量的充填层砂浆快速更换方法。
技术介绍
1、crtsⅱ型板式无砟轨道作为我国高速铁路主要轨道结构形式之一，具有轨道平顺性高、刚度均匀性好、结构稳定性强、整体耐久性好、维护工作量少等优点，其由混凝土底座(支承层)、充填层砂浆、轨道板、扣件和钢轨等几部分组成。充填层砂浆是crtsⅱ型板式无砟轨道的关键技术，其材料为水泥乳化沥青砂浆，由水泥、砂、乳化沥青、掺合料、铝粉、水及其他外加剂经搅拌而成，其拌合物具有良好的工作性能，硬化后具有一定强度和弹性，具有良好的可维修性。充填层砂浆用于轨道板和混凝土底座(支承层)之间，起到填充、支撑及传力的作用，并为轨道提供适当的刚度和韧性。充填层砂浆的性能直接影响到轨道结构的平顺性、耐久性，行车安全性及旅客舒适性。
2、我国crtsⅱ型板式无砟轨道分布广泛，主要应用线路包括：京津城际、京沪、京石武、津秦、沪杭、宁杭、杭长、合蚌等高速铁路。由于所处环境复杂多样，加之建设中个别材料先天品质不足、施工质量控制偏差，及列车交变荷载长期作用，个别区段或局部逐渐出现充填层砂浆裂损、掉块、剥落、离缝、翻浆冒泥等劣化病害。由于充填层砂浆上方轨道板的影响，加之其薄层的结构特征，外部修复作业无法保证其耐久性以及材料和结构层的工作性能。因此，当此类病害发展到一定程度时，需要对劣化的充填层砂浆进行更换，以确保高速铁路运营的安全性及无砟轨道结构的稳定性及耐久性。但在不影响高速铁路正常运营的前提下，利用有限的天窗时间完成充填层砂浆的更换却存在诸如大型设备无法使用、作
3、目前，我国对crtsⅱ型板式无砟轨道充填层砂浆的更换技术方面的研究尚处于起步阶段，国际上也没有成熟的经验可供借鉴。当前，我国对crtsⅱ型板式无砟轨道充填层砂浆的更换采用两种方式：第一种是移除钢轨和轨道板后进行充填层砂浆更换的技术，该技术需要在充填层砂浆更换前先切断钢轨，施工期间通过短轨用夹板临时连接钢轨，施工结束后重新焊接锁定钢轨；这导致了施工周期长、施工工序繁琐、配合部门及人员繁多、对钢轨损伤大、对无缝线路锁定轨温及线路整体性影响较大；故该技术不但施工周期长、施工工序繁琐、工作量大，而且对轨道结构受力体系影响较大。第二种是高抬轨量更换充填层砂浆的技术，该技术虽然不需要切除钢轨，但需要把钢轨和轨道按顶升400mm～600mm，为轨道板下方提供人工凿除充填层砂浆的工作空间；其存在的主要问题，一是抬轨高度太大，造成扣件拆装、钢轨精调、钢轨支撑限位等配合工作量过大，且无缝钢轨额外受力较大，在曲线区段更是存在钢轨失稳、高温胀轨、低温收缩无法复位的风险，另外大范围重复拆卸扣件、大高度顶升钢轨也易造成钢轨、轨道按预埋套管等损伤；二是轨道板抬升高度太大，造成轨道板易失稳倾覆，尤其曲线区段，轨道板顶升下落时间长；三是人工凿除工作强度大、凿除不彻底、作业效率低，作业空间有限窝工，人员需钻至板下凿除，有极大安全风险；四是邻近道岔区等特殊位置时，抬升钢轨极其困难，该技术难以应用。
4、因此，为保证我国crtsⅱ型板式无砟轨道结构正常服役，保证我国高速铁路安全运营，急需开展在不切断钢轨、低高度(250mm以下)抬升钢轨和轨道板的情况下，满足天窗时间作业的充填层砂浆快速更换技术。
5、现有技术(cn113756142b)提供了一种低净空去除无砟轨道板砂浆层的方法，包括以下步骤：凿除无砟轨道板之间的宽接缝混凝土；利用液压千斤顶抬升无砟轨道板以同底座板上的砂浆层脱离；在无砟轨道板与底座板之间的空间内横向穿设两根导向轨道；在导向轨道上可滑动式装配至少一套成槽机构，成槽机构包括机架以及并排间隔安装在机架上的若干成槽机，成槽机包括电机、磨削机头以及连接在两者之间的传动杆；启动成槽机的电机并自外向内推动成槽机构以对底座板上的砂浆层进行成槽切削，直至完全成槽切除砂浆层。上述采用成槽机去除砂浆层方法存在如下缺陷：一是抬升高度较高(200mm～500mm)；二是采用并排间隔安装在机架上的若干电驱成槽机的设备，成槽机方法受限于成槽机电机尺寸、功率等，需要间隔并排安装，单台成槽机切削充填层砂浆宽度有限，文中虽未明确数值，但查询相关设备参数，均位于20mm～50mm之间；这导致切削砂浆层也只能间隔切削，切削后形成间隔遗留，需要设备精确移位固定后再次切削，其操作难度高，精确移位固定时间长；三是成槽机方法采用多台小型电机分别驱动，在此工况下，电机长时间大功率作业易烧电机，电机功率不足，切削深度大时效率降低，单台电机故障后整套设备停运，更换维护时间长。
6、现有技术“高速铁路无砟轨道ca砂浆层成区段更换技术研究(上海铁道增刊2019年第1期)”采用移除钢轨和轨道板后进行充填层砂浆更换的技术，其存在问题已在上文中详述；现有技术“高速铁路无砟轨道结构部件快速更换技术(铁路技术创新2015年第2期)”采用高抬轨量更换充填层砂浆的技术，且其中应用案例为crtsⅰ型板式无砟轨道，其充填层砂浆位于灌注袋内，与轨道板、底座几乎没有粘连，人工凿除难度较低；现有技术“crtsⅱ型板式无砟轨道砂浆层快速更换技术研究(上海铁道增刊2019年第2期)”采用高抬轨量更换充填层砂浆的技术，其存在问题已在上文中详述。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的不足之处，本专利技术提供一种低抬轨量的充填层砂浆快速更换方法。
2、本专利技术公开了一种低抬轨量的充填层砂浆快速更换方法，包括：
3、步骤1、凿除轨道宽窄接缝，拆除张拉锁件和扣件，采用千斤顶低高度抬升钢轨和轨道板；
4、步骤2、在轨道板上安装联排切削设备，轨道板与联排切削设备通过定位机构连接，联排切削设备上连接液压泵站提供动力；
5、步骤3、通过定位机构调整导向梁的高度，进而带动切削小车上下位移，以控制充填层砂浆的切削厚度；
6、步骤4、开动切削小车沿轨道横向切削充填层砂浆；
7、步骤5、切削小车横向一趟切削充填层砂浆完成后，通过定位机构沿轨道纵向移位联排切削设备至充填层砂浆的未切削区域；
8、步骤6、重复执行步骤3～步骤5，直至完成整块轨道板下方充填层砂浆的切削；
9、步骤7、拆除联排切削设备；
10、步骤8、清理底座表面，通过千斤顶控制轨道板下落，然后对轨道板三维位置进行精调；
11、步骤9、对轨道板进行封边、扣压后，在轨道板与底座间灌注新的充填层砂浆，并恢复钢轨。
12、作为本专利技术的进一步改进，所述钢轨和轨道板的抬升高度为150mm～250mm。
13、作为本专利技术的进一步改进，所述联排切削设备包括：切削小车、导向梁和定位机构；
14、所述导向梁的两端安装有所述定位机构且可在所述定位机构的带动下进行升降，两端的所述定位机构跨设在所述轨道板横向的两端，所述定位机构可沿所述轨道板的纵向进行走形和定位，所述导向梁位于所述轨道板的下方；...
【技术保护点】
1.一种低抬轨量的充填层砂浆快速更换方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的低抬轨量的充填层砂浆快速更换方法，其特征在于，所述钢轨和轨道板的抬升高度为150mm～250mm。
3.如权利要求1所述的低抬轨量的充填层砂浆快速更换方法，其特征在于，所述联排切削设备包括：切削小车、导向梁和定位机构；
4.如权利要求1～3中任一项所述的低抬轨量的充填层砂浆快速更换方法，其特征在于，所述切削小车单次横向切削充填层砂浆的厚度为10mm～60mm，单次横移切削宽度为500mm～1000mm。
5.如权利要求1～3中任一项所述的低抬轨量的充填层砂浆快速更换方法，其特征在于，所述定位机构包括夹具体、调节压盘、导向轴、调高螺杆、调节支架和纵移轮；
6.如权利要求1～3中任一项所述的低抬轨量的充填层砂浆快速更换方法，其特征在于，所述导向梁上方连接所述定位机构，并通过所述定位机构调节其高度；所述导向梁下方连接所述切削小车，使所述切削小车悬空于所述底座上方；所述导向梁的上表面为所述切削小车的吊挂走行机构提供沿轨道的横向走行面，并传递所述切
7.如权利要求1～3中任一项所述的低抬轨量的充填层砂浆快速更换方法，其特征在于，所述切削小车包括车架、切削马达、走行马达、吊挂走行机构、中部切削联排刀片和侧切削联排刀片；所述车架上安装有所述吊挂走行机构，所述吊挂走行机构骑跨于所述导向梁上，使所述切削小车悬空于所述底座上方，所述吊挂走行机构承担切削小车的荷载并通过轨道轮在导向梁上移动；所述切削马达连接液压泵站，为所述中部切削联排刀片和侧切削联排刀片提供切削充填层砂浆的动力；所述走行马达连接液压泵站，并通过齿轮与所述导向梁下表面安装的齿条啮合，提供所述切削小车沿轨道横向移位的动力；所述中部切削联排刀片和侧切削联排刀片通过齿轮与所述切削马达连接，用以切削充填层砂浆。
8.如权利要求7所述的低抬轨量的充填层砂浆快速更换方法，其特征在于，所述中部切削联排刀片和侧切削联排刀片均可更换100mm～200mm外径的刀片，并可在1mm～10mm间调整刀片间隙。
...【技术特征摘要】
1.一种低抬轨量的充填层砂浆快速更换方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的低抬轨量的充填层砂浆快速更换方法，其特征在于，所述钢轨和轨道板的抬升高度为150mm～250mm。
3.如权利要求1所述的低抬轨量的充填层砂浆快速更换方法，其特征在于，所述联排切削设备包括：切削小车、导向梁和定位机构；
4.如权利要求1～3中任一项所述的低抬轨量的充填层砂浆快速更换方法，其特征在于，所述切削小车单次横向切削充填层砂浆的厚度为10mm～60mm，单次横移切削宽度为500mm～1000mm。
5.如权利要求1～3中任一项所述的低抬轨量的充填层砂浆快速更换方法，其特征在于，所述定位机构包括夹具体、调节压盘、导向轴、调高螺杆、调节支架和纵移轮；
6.如权利要求1～3中任一项所述的低抬轨量的充填层砂浆快速更换方法，其特征在于，所述导向梁上方连接所述定位机构，并通过所述定位机构调节其高度；所述导向梁下方连接所述切削小车，使所述切削小车悬空于所述底座上方；所述导向梁的上表面为所述切削小车的吊挂走行机构提供沿轨道的横向走...
【专利技术属性】
技术研发人员：靳昊，郑新国，潘永健，杨怀志，谷永磊，杨轶科，刘竞，易忠来，代冲，杨德军，朱星盛，李书明，陈敏，梁雪江，石越峰，李洪福，吕宋，张志超，周骏，曹建勇，刘心成，洪剑，牛亚彬，张也，刘毅，盛智勇，杨冀超，郑浩，曹渊东，邓青山，赵康云，武建新，窦东斌，温浩，刘相会，张弛，胡伟松，张家海，陈亮清，姚远，贾鹏，冯杰，刘璐，李铭，任勃，饶云兵，
申请(专利权)人：北京铁科特种工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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