本發(fā)明屬于高速鐵路無砟軌道工務(wù)養(yǎng)護(hù)維修領(lǐng)域，具體涉及一種CRTS II型板式無砟軌道底座板維修方法。

背景技術(shù)：

CRTS II型板式無砟軌道是我國主要的無砟軌道結(jié)構(gòu)形式，我國京滬高速鐵路、京津城際鐵路、滬杭城際鐵路、京石武高速鐵路、津秦客運(yùn)專線、寧杭城際鐵路、合蚌客運(yùn)專線等均采用CRTS II型板式無砟軌道。CRTS II型板式無砟軌道是由鋼軌扣件、有擋肩預(yù)制混凝土軌道板、高彈模水泥乳化瀝青砂漿充填層、混凝土底座板或水硬性支承層等構(gòu)成的縱連式軌道結(jié)構(gòu)。底座板設(shè)置于梁面和充填層之間，其主要功能為向上支撐軌道上部結(jié)構(gòu)、向下傳遞荷載以及調(diào)整曲線超高等，多是采用C30鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。底座板是CRTS II型板式無砟軌道結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)部位，被認(rèn)為是無砟道床的基礎(chǔ)，其服役狀態(tài)綜合反映為無砟軌道的平順性和整體性，并直接影響軌道結(jié)構(gòu)的耐久性以及列車運(yùn)行的安全性。

但是由于CRTS II型板式無砟軌道結(jié)構(gòu)的特殊性，導(dǎo)致底座板一旦發(fā)生病害，維修難度極大，主要體現(xiàn)在以下方面：(1)底座板位于軌道板和充填層之下，僅有極少部分露出，大部分結(jié)構(gòu)處于隱蔽位置，無法進(jìn)行進(jìn)行相關(guān)施工作業(yè)；(2)CRTS II型板式無砟軌道結(jié)構(gòu)屬于縱聯(lián)板式無砟軌道結(jié)構(gòu)，軌道板和底座板均采用縱聯(lián)方式連接，這種連接方式導(dǎo)致底座板維修風(fēng)險(xiǎn)大，如維修不當(dāng)可能會(huì)影響整個(gè)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性；(3)高速鐵路維修天窗時(shí)間短，每天僅有四個(gè)小時(shí)左右的維修時(shí)間，很難進(jìn)行大規(guī)模維修作業(yè)。

基于以上原因，導(dǎo)致目前對(duì)于CRTS II型板式無砟軌道結(jié)構(gòu)的底座板缺乏相關(guān)維修技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：針對(duì)目前CRTS II型板式無砟軌道結(jié)構(gòu)的底座板缺乏相關(guān)維修技術(shù)的現(xiàn)狀，本發(fā)明提出一種適用于CRTS II型板式無砟軌道底座板的維修方法。

技術(shù)方案：為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明提供了一種CRTS II型板式無砟軌道底座板維修方法，它包括以下工藝步驟：

1)、確定需要修復(fù)的區(qū)域，對(duì)于相鄰兩側(cè)底座板區(qū)域的軌道板進(jìn)行植筋錨固；

2)、鋸斷需要修復(fù)底座板區(qū)域的鋼軌；

3)、切割需要修復(fù)底座板區(qū)域軌道板兩端的寬接縫混凝土；

4)、吊裝、移除需要修復(fù)底座板區(qū)域的軌道板；

5)、鑿除軌道板下的水泥乳化瀝青充填層砂漿；

6)、在移除軌道板范圍內(nèi)鋪設(shè)過渡鋼軌枕；

7)、對(duì)底座板病害進(jìn)行修復(fù)；

8)、拆除過渡鋼軌枕；

9)、軌道板鋪設(shè)、精調(diào)；

10)、灌注快速固化的充填層砂漿材料；

11)、軌道板縱聯(lián)、寬接縫灌注；

12)、鋼軌焊接、精調(diào)、恢復(fù)線路。

上述工藝步驟分為多個(gè)天窗點(diǎn)進(jìn)行維修，具體為：

第一個(gè)天窗點(diǎn)完成工藝步驟1)；

第二個(gè)天窗點(diǎn)完成工藝步驟2)、3)；

第三個(gè)天窗點(diǎn)完成工藝步驟4)、5)、6)；

第四個(gè)天窗點(diǎn)完成工藝步驟7)；

第五個(gè)天窗點(diǎn)完成工藝步驟8)、9)、10)；

第六個(gè)天窗點(diǎn)完成工藝步驟11)；

第七個(gè)天窗點(diǎn)完成工藝步驟12)。

上述步驟2)中，切割鋼軌后在鋼軌切縫兩側(cè)按P60夾板規(guī)格鉆出螺栓孔，恢復(fù)鋼軌時(shí)采用P60夾板連接鋼軌。

上述第三、四、五個(gè)天窗點(diǎn)維修前需拆除修復(fù)區(qū)域鋼軌，完成天窗點(diǎn)維修后恢復(fù)鋼軌。

上述底座板維修施工的溫度范圍為5-35℃。優(yōu)選的施工溫度為15-30℃。

上述過渡鋼軌枕通過錨固鋼筋與底座板連接固定。

上述底座板病害修復(fù)包括鋼板連接器失效修復(fù)、鋼板連接器螺母加固、底座板后澆帶裂縫修復(fù)、底座板缺損修復(fù)工作中的一種或多種。

上述快速固化的充填層砂漿材料為聚合物水泥砂漿，2h抗壓強(qiáng)度大于10MPa，1d抗壓強(qiáng)度大于15MPa，彈性模量7000-10000MPa，，粘結(jié)強(qiáng)度大于1.5MPa，耐久性優(yōu)于水泥乳化瀝青砂漿。

上述寬接縫灌注材料為早強(qiáng)快硬聚合物混凝土，2h抗壓強(qiáng)度大于30MPa，7d抗壓強(qiáng)度大于55MPa。

本發(fā)明所述方法，不僅適用于CRTS II型板式無砟軌道底座板維修方法，同時(shí)也可用于CRTS II型板式無砟軌道軌道板和充填層的更換維修，亦可用于單元板式無砟軌道的軌 道板、底座板、充填層的維修。當(dāng)用于單元板式無砟軌道的軌道板、底座板、充填層的維修時(shí)，其差別僅在于不需要工藝步驟1)即鄰近軌道板不用植筋錨固。

有益效果：本發(fā)明創(chuàng)造性的提出了CRTS II型板式無砟軌道底座板維修方法，解決了CRTS II型板式無砟軌道底座板難維修的難題，同時(shí)具有以下優(yōu)點(diǎn)：

(1)通過植筋錨固，解決了縱聯(lián)板無砟軌道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性問題，使得在移除軌道板的情況下，軌道結(jié)構(gòu)處于穩(wěn)定狀態(tài)；

(2)創(chuàng)造性的采用過渡鋼軌枕，解決了一個(gè)天窗點(diǎn)無法完成整個(gè)修復(fù)時(shí)的行車問題；

(3)整個(gè)修復(fù)過程工藝步驟清晰明確，可分解為多個(gè)天窗點(diǎn)完成，整個(gè)修復(fù)過程中不會(huì)中斷行車，不影響列車運(yùn)行；

(4)采用快速固化聚合物水泥砂漿替代水泥乳化瀝青砂漿，解決了水泥乳化瀝青砂漿材料固化速度慢不能用于天窗點(diǎn)快速修復(fù)、粘結(jié)強(qiáng)度低易出現(xiàn)離縫等難題；

(5)完成修復(fù)后可徹底恢復(fù)結(jié)構(gòu)狀態(tài)，修復(fù)效果好，耐久性好。

附圖說明

圖1為本發(fā)明施工工藝流程圖。

圖2為過渡鋼軌枕示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

本實(shí)施例所描述的一種CRTS II型板式無砟軌道底座板維修方法，維修工藝流程如附圖1所示，它包括以下步驟：

1)、確定需要修復(fù)的區(qū)域，對(duì)于相鄰兩側(cè)底座板區(qū)域的軌道板進(jìn)行植筋錨固；

2)、鋸斷需要修復(fù)底座板區(qū)域的鋼軌；

3)、切割需要修復(fù)底座板區(qū)域軌道板兩端的寬接縫混凝土；

4)、吊裝、移除需要修復(fù)底座板區(qū)域的軌道板；

5)、鑿除軌道板下的水泥乳化瀝青充填層砂漿；

6)、在移除軌道板范圍內(nèi)鋪設(shè)過渡鋼軌枕；

7)、對(duì)底座板病害進(jìn)行修復(fù)；

8)、拆除過渡鋼軌枕；

9)、軌道板鋪設(shè)、精調(diào)；

10)、灌注快速固化的充填層砂漿材料；

11)、軌道板縱聯(lián)、寬接縫灌注；

12)、鋼軌焊接、精調(diào)、恢復(fù)線路。

在CRTS II型板式無砟軌道底座板維修過程，每個(gè)天窗點(diǎn)進(jìn)行如下工作：

第一個(gè)天窗點(diǎn)：

確定需要修復(fù)的區(qū)域，對(duì)于相鄰兩側(cè)底座板區(qū)域的軌道板進(jìn)行植筋錨固；植筋錨固軌道板的數(shù)量與施工溫度和軌道板鎖定溫度相關(guān)，施工溫度與軌道板鎖定溫度相差越大，需要植筋的數(shù)量越多，具體數(shù)量通過結(jié)構(gòu)檢算得出。在本實(shí)施例中，軌道板鎖定溫度為25℃，施工溫度為15℃，需對(duì)相鄰兩側(cè)的各8塊軌道板共計(jì)16塊軌道板進(jìn)行植筋錨固，每塊軌道板植筋8跟。

植筋錨固時(shí)首先確定并標(biāo)記植筋錨固位置后，采用水鉆進(jìn)行鉆孔，鉆孔植筋35mm，鉆孔深度以鉆孔深度依據(jù)充填層的厚度而變化，以錨固孔底部位于底座板或支承層面150-200mm為準(zhǔn)，本實(shí)施例中鉆孔深度為390mm，鉆孔方向垂直于軌道板面。鉆孔完成后，清理鉆孔產(chǎn)生的碎屑，干燥植筋孔。在植筋孔內(nèi)注入植筋膠，再插入HRB500級(jí)Φ28鋼筋。

如需要植筋數(shù)量較多，該項(xiàng)工作可以分為多個(gè)天窗點(diǎn)進(jìn)行。

如對(duì)單元板式無砟軌道軌道板、底座板或充填層進(jìn)行修復(fù)時(shí)，可不進(jìn)行植筋錨固。

第二個(gè)天窗點(diǎn)：

采用無齒鋸將需要修復(fù)底座板區(qū)域的鋼軌鋸斷，鋸斷的鋼軌長度不短于10m，本實(shí)施例中，鋸斷的鋼軌長度為10.5m。鋼軌鋸斷后，松開扣件并移除鋸斷的鋼軌，并在鋼軌切縫兩側(cè)按P60夾板規(guī)格鉆出螺栓孔。

采用鋼筋混凝土切割鋸對(duì)待修復(fù)區(qū)域軌道板兩端的寬接縫切斷。

恢復(fù)鋼軌并采用采用P60夾板連接鋼軌。

該天窗點(diǎn)的鋸軌和切割寬接縫兩步工藝也分為兩個(gè)天窗點(diǎn)完成。

第三個(gè)天窗點(diǎn)：

松開鋸斷鋼軌范圍的扣件，移除鋸斷的鋼軌；

采用軌道吊或龍門吊等裝置移除待修復(fù)區(qū)域的軌道板。將軌道板放置于保養(yǎng)點(diǎn)或鐵路線外，不能影響行車。

采用風(fēng)鎬、電鎬、錘子等工作局鑿除軌道板下水泥乳化瀝青砂漿充填層。并鑿除該軌道板及相鄰軌道板兩端的寬接縫混凝土。

在移除軌道板范圍內(nèi)鋪設(shè)過渡鋼軌枕，過渡鋼軌枕示意圖如附圖2所示。在修復(fù)工作開展前，過渡鋼軌枕需要提前加工完畢，一塊軌道板需要十根過渡鋼軌枕。過渡鋼軌枕通過錨固鋼筋與底座板連接固定。

在過渡鋼軌枕上恢復(fù)鋼軌并采用采用P60夾板連接鋼軌。

第四個(gè)天窗點(diǎn)：

對(duì)底座板病害進(jìn)行修復(fù)?？蛇M(jìn)行的底座板病害修復(fù)包括鋼板連接器失效修復(fù)、鋼板連接器螺母加固、底座板后澆帶裂縫修復(fù)、底座板缺損修復(fù)工作等。

本實(shí)施例中，底座板鋼板連接器失效需要修復(fù)。修復(fù)工藝具體包括：鑿除底座板后澆帶鋼板連接器位置的混凝土，對(duì)鋼軌連接器進(jìn)行修復(fù)加固，如安裝螺帽、螺帽擰緊、鋼板連接器焊接加固等，采用快硬混凝土澆筑底座板后澆帶。

底座板修復(fù)過程中，根據(jù)底座板病害情況和鋼軌枕的布置情況，可選擇是否移除傷損部位的鋼軌枕及鋼軌，如果移除，天窗點(diǎn)結(jié)束前需恢復(fù)鋼軌枕及鋼軌。

如底座板病害修復(fù)工作量較大，該項(xiàng)工作可分為多個(gè)天窗點(diǎn)完成。

如本發(fā)明用于軌道板或充填層的更換或修復(fù)，底座板沒有傷損，可以不進(jìn)行本工藝步驟。

第五個(gè)天窗點(diǎn)：

松開鋸斷鋼軌范圍的扣件，移除鋸斷的鋼軌；同時(shí)移除過渡鋼軌枕。

采用軌道吊、龍門吊等裝備將鋪設(shè)軌道板。如軌道板沒有損壞，可利用原有軌道板，如軌道板需要更換，則鋪設(shè)新軌道板。

采用水平尺、水準(zhǔn)儀等設(shè)備對(duì)軌道板進(jìn)行精調(diào)。精調(diào)完成后，對(duì)軌道板進(jìn)行封邊。

軌道板封邊完成后，攪拌快速固化的充填層砂漿。本發(fā)明采用聚合物水泥砂漿，2h抗壓強(qiáng)度大于10MPa，1d抗壓強(qiáng)度大于15MPa，彈性模量7000-10000MPa，粘結(jié)強(qiáng)度大于1.5MPa，耐久性優(yōu)于水泥乳化瀝青砂漿。聚合物水泥砂漿攪拌完成后，立即通過灌注口灌注聚合物砂漿。

聚合物砂漿灌注約1h后，聚合物砂漿硬化后，拆除封邊模板。

恢復(fù)鋼軌并采用采用P60夾板連接鋼軌。

第六個(gè)天窗點(diǎn)：

將該軌道板與相鄰軌道板通過張拉鎖件連接，采用扭矩扳手對(duì)軌道板進(jìn)行張拉縱聯(lián)。

綁扎寬接縫內(nèi)鋼筋網(wǎng)，放入寬接縫，并在寬接縫兩側(cè)支立模板

攪拌快速固化的早強(qiáng)快硬聚合物混凝土，該混凝土2h抗壓強(qiáng)度大于30MPa，7d抗壓強(qiáng)度大于55MPa。攪拌完成后將早強(qiáng)快硬聚合物混凝土灌入寬接縫內(nèi)。

灌注完成約30min后，寬接縫混凝土硬化，拆除模板。

第七個(gè)天窗點(diǎn)：

利用無齒鋸鋸斷修復(fù)范圍內(nèi)鋼軌，此段鋼軌長度要大于步驟2)中切斷鋼軌的長度，此段鋼軌廢棄。

插入新的鋼軌，采用鋁熱焊進(jìn)行焊接鎖定。鎖定完成后進(jìn)行軌道精調(diào)，恢復(fù)到高速鐵路線路精度標(biāo)準(zhǔn)。

上述的對(duì)實(shí)施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠理解和應(yīng)用本發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對(duì)這些實(shí)施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應(yīng)用到其他實(shí)施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動(dòng)。因此，本發(fā)明不限于這里的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，對(duì)于本發(fā)明做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。