



摘 要:隨著我國客運專線大規模建設和開通運營,無砟軌道這種軌道結構形式在鐵路軌道工程所占的比例越來越高,但是由于基礎沉降等原因造成無砟軌道線路變形超標,嚴重影響行車安全,文章就鐵路無砟軌道工程路基地段發生超限沉降后,在盡量減少路基本體擾動的情況下,如何利用抬升軌道板來確保線路幾何尺寸及平順,保證行車安全的問題進行了研究。
關鍵詞:無砟軌道;路基沉降;抬板
當無砟軌道路基沉降量超過軌道扣件的容許調整范圍后,線路幾何尺寸及平順性將無法保證。而路基沉降趨于穩定后,如果不能及時恢復線路,將對鐵路運營安全及旅客舒適度造成較大影響。文章主要闡述在不影響列車運營的情況下,如何利用夜間天窗點通過抬升軌道板的方式恢復線路幾何尺寸以保證車輛安全運行。
1 原設計情況
某城際K73+967~K74+226段路基長150米,中心最大填高11.6米,設計為CRTSⅠ型板式無砟軌道,行車時速200km。
2 運營中存在的問題及解決方案
由于該段路基填高較高,運營后工后沉降偏大,穩定后其最大沉降達到4.6cm,超出原普通扣件調整能力,列車臨時限速通過。為保證列車安全運行,必須對該段線路幾何尺寸進行恢復,經方案研究比選,決定采用特殊扣件過渡,抬板填充樹脂層的方案進行線路整治。
3 工藝原理
路基沉降抬板整治方案是采用WJ-7B型特殊(螺桿加長)扣件將線路調整平順后,通過抬升軌道板,增加樹脂充填層厚度來提高軌道板高度,使軌道板上WJ-7普通型扣件的調節能力得到恢復,從而有效解決因路基不均勻沉降造成扣件失效,軌道不平順的問題。
樹脂充填層與軌道板連接成一體,與原砂漿層無粘接,保證軌道結構的可滑動性。
4 施工工藝
本施工主要施工流程為:根據沉降量制作樹脂預制塊→軌道精調,采用WJ-7B特殊扣件臨時過渡→安裝精調爪→松目標軌道板扣件,抬板→密封軌道板角并插入樹脂塊→落板至目標高度,密封軌道板→灌注樹脂→等強,拆除密封條→拆除精調爪,恢復扣件并精調→修復凸臺及凸臺樹脂。
4.1 預制樹脂塊:由于施工在夜間天窗點內進行,為節省施工時間,根據測量的沉降量,提前預制樹脂塊。
4.2 軌道精調(采用WJ-7B特殊扣件臨時過渡):對沉降地段的軌道進行精調,對于超出普通扣件調整范圍的,采用WJ-7B特殊扣件臨時過渡,通過增設鋼調高墊板、鋼墊板下緩沖墊板和加長錨固螺栓等技術措施恢復軌道幾何尺寸。(見圖1)
4.3 安裝精調爪:測量現場溫度,當溫度與鎖定扣件溫度基本一致時,在準備抬升的軌道板起吊螺母位置安裝精調爪。
4.4 松目標軌道板扣件,抬升軌道板:松準備抬升的軌道板的扣件,拆除增設的調高墊板。鑿除兩端凸臺樹脂,調節精調爪,四角勻速抬升軌道板,至目標高度+(5~10)mm,目的是方便放入密封條和預制樹脂塊。(見圖2)
4.5 密封軌道板角并插入樹脂塊:放入密封條,并在凸臺位置預留觀察孔;推入預制樹脂砂漿板,并封閉軌道板外角。(見圖3)
4.6 落板密封:安裝好板體四周的密封條,植入注漿管。調整精調爪,板體緩慢降落至設計位置,檢查密封條密封性,進行注漿前的準備。(見圖4)
4.7 灌注樹脂:注入離縫維修樹脂至全部觀察孔流出樹脂材料,充填樹脂完畢。
4.8 等強,拆除密封條:注漿完成后半小時,檢查固化情況,如果固化完成,拆除密封條;檢查注漿情況,對注漿不密實的位置進行補注。
4.9 拆除精調爪,恢復扣件并精調:拆除精調爪后,對軌道結構進行復測,并精調軌道至滿足要求。
4.10 修復凸臺及凸臺樹脂:抬板后若凸臺高度差異較大,需對凸臺進行修復。首先鑿毛凸形擋臺上表面,打入膨脹螺栓,編織鋼筋;然后立聚乙烯圓形模具;涂刷底漆,填充高強度環氧砂漿材料,振搗;20分鐘后拆模,打磨,并涂刷防紫外線防水涂層,以增加耐久性,最后灌注凸臺樹脂。(見圖5)
5 施工控制要點
5.1 施工均在天窗點內進行。為減小軌道位移,減少精調工作量,縮短施工時間,每晚只對單側軌道的一塊軌道板進行調整,待其調整完畢后再在下一天窗點對其相鄰的另一軌道板進行調整。具體工序時間見表1。
5.2 軌道板抬板施工前,需對路基沉降量進行精確測量,計算軌道板抬升量。并針對抬升量提前制作相應的樹脂砂漿板。
5.3 注漿應由內向外注入,注入前應盡量將注漿管深入至板體一側的1/2處,確保漿液流動至軌道板下各處,充填密實。
5.4 待樹脂完全固化后(樹脂固化約30-40min),拆除支撐精調爪,后續精調施工。
6 結束語
通過抬升軌道板處理路基沉降的問題,可以減少路基本體的擾動,同時大大的節省施工時間,不影響列車正常運營。軌道板在抬升后填充的材料與軌道板為一體,不影響軌道板與砂漿袋的滑動,又避免了填充材料在列車運行時填充材料的竄出,保證列車運行安全。
某城際K73+967~K74+226段路基使用該種方法進行沉降整治。整治施工從2013年10月15日開始至2013年12月4日結束,其中上線作業31天,施工人數20人。截止2014年12月4日列車已按常速通過該段路基1年時間,目前現場軌道結構穩定,無任何軌道板滑動及填充材料竄出的情況,該方案在營業線上可靠實用。
參考文獻
[1]高速鐵路無砟軌道線路維修規則(試行).鐵運[2012]83號[S].
[2]鐵科院.路基沉降抬板維修方案[S].