一种整治无砟轨道路基高程病害的方法与流程

本发明涉及既有铁路维护工程技术领域，具体涉及一种整治无砟轨道路基高程病害的方法。

背景技术：

近年来，随着高速铁路的快速发展，我国建设了大规模的高速铁路，这给人们的出行带来了极大的便利。无砟轨道具有刚度均匀性好、结构耐久性强、维修工作量少的特点。因此，设计时速300千米及以上铁路，长度超过1千米的隧道及隧道群地段一般都采用无砟轨道。

然而，高速铁路沿线所经复杂地质条件和差异巨大自然环境使得路基经常面临着各种不利因素，路基土体材料的复杂性容易受外界作用，可能会出现上拱或沉降的高程变化。而无砟轨道对基础平顺性十分敏感，自身调节能力有限，由路基变形引起无砟轨道不平顺将会影响铁路运营。

从而需要设计一种针对无砟轨道的治理路基高程的上拱或沉降的病害方法以保证铁路的正常运营。

技术实现要素：

针对现有技术中所存在的上述技术问题的部分或者全部，本发明提出了一种整治无砟轨道路基高程病害的方法。该方法针对无砟轨道，能够在天窗时间进行施工，不需要封锁铁道线路，在施工期间车辆可以运行，对铁路运营影响非常小。另外，该方法先在支承层的下方暗挖调整槽，再调整轨道至目标高层，从而既可以解决轨道上拱也可以解决轨道下沉的病害，而且调整控制性高，且在施工中出土量少，经济性好。

根据本发明，提出了一种整治无砟轨道路基高程病害的方法，包括：

步骤一，获取轨道病害的位置以及类型从而确定整治范围，

步骤二，在整治范围内，通过暗挖方式在支承层的下方设置调整槽，

步骤三，调整轨道至目标高程，

步骤四，填充调整槽，

其中，步骤二中，竖向上，调整槽由支承层底面向下延伸，纵向上，调整槽沿着轨道布设方向延伸，横向上，调整槽的两侧分别位于相应的支承层的侧壁之外。

在一个实施例中，在步骤二中，在纵向上，调整槽的两端分别向轨道病害区域外延伸4-8米，

和/或在竖向上，对于轨道上拱的病害，所述调整槽的深度为轨道上拱的量与所需施工空间深度和预留量相加，对于轨道下沉的病害，所述调整槽的深度为所需施工空间深度。

在一个实施例中，在步骤三中，对于轨道上拱的病害，将轨道向下调整上拱的量加上预留量至目标高程，对于轨道下沉的病害，将轨道向上调整下沉的量加上预留量至目标高程。

在一个实施例中，在步骤二中，通过分段的方式进行暗挖，每暗挖1.5-3米后要利用第一垫块进行支护，第一垫块放在相应开挖段的中间位置处，

和/或在横向上第一垫块的二分之一到四分之三延伸到支承层的侧面之内的调整槽内。

在一个实施例中，在步骤二中，在暗挖之前，在支承层的两侧分别设置工作槽，竖向上，工作槽由基床表层表面向下延伸，且工作槽的深度比预设的调整槽的深度大至少5厘米，纵向上，工作槽沿着轨道布设方向延伸，横向上，各工作槽由相应侧的支承层的侧壁向外延伸至少65厘米。

在一个实施例中，在步骤三中，通过分段的方式调整轨道至目标高程，每20-30米为一段，且在调整过程中，在各第一垫块相邻位置设置千斤顶后将第一垫块撤出，再通过调整千斤顶而将轨道调整到目标高程。

在一个实施例中，在各段调整过程中，待将轨道调整到目标高程后，向调整槽内塞入第二安装垫块后撤出千斤顶。

在一个实施例中，在步骤四中，灌注自流平砂浆以填充调整槽。

在一个实施例中，在步骤二中，纵向上每暗挖5-12米的调整槽时，在支承层两侧分别固定设置用于限定支承层的横向位移的限位墩，纵向上，限位墩位于相应的暗挖段的中间位置。

在一个实施例中，限位墩构造为弯折件，弯折件的第一边与支承层的侧壁间隔式相对设置，第二边与基床表层固定连接，在弯折件的第一边与支承层的侧壁之间设置垫片。

与现有技术相比，本发明的优点在于，该方法在支承层的下方的基床上设置调整槽，以方便地将轨道调整到目标高程后，再通过灌注的方式填充调整槽，则既可以解决轨道上拱也可以解决轨道下沉的病害，而且调整控制性高，且在施工中出土量少，经济性好。而且，方法针对无砟轨道，能够在天窗时间进行施工，不需要封锁铁道线路，在施工期间车辆可以运行，对铁路运营影响非常小。

附图说明

下面将结合附图来对本发明的优选实施例进行详细地描述，在图中：

图1显示了根据本发明的一个实施例的无砟轨道横截面图；

图2显示了根据本发明的一个实施例的限位墩的横截面图；

图3显示了根据本发明的一个实施例的限位墩的俯视图；

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明做进一步说明。

本申请提供一种整治无砟轨道路基高程病害的方法。

首先，通过轨道检测获取轨道60病害的位置以及类型，从而确定整治范围以及规划整治方案。然后，在整治范围内，通过暗挖方式在支承层80的下方设置调整槽1，如图1所示。竖向上，该调整槽1由支承层80底面(也就是基床表层90表面)向下延伸。纵向上，调整槽1沿着轨道60布设方向延伸，横向上，调整槽1的两侧分别位于相应的支承层80的侧壁之外。接着，调整轨道60至目标高程。最后，填充调整槽1。

由此，该方法在支承层80的下方的基床上设置调整槽1，以将轨道60、轨道板70和支承层80一起由基床表层90上分离，从而可以方便地将轨道60调节至目标高程。在调整过程中，由于轨道60和支承层80从基床表层90上分离，则能方便地解决轨道60上拱和轨道60下沉的病害。这种方法的调节范围比较大，且调整控制性高，调整效果好。另外，上述方法整体工程量少，效率高少，经济性好。而且，方法针对无砟轨道60，能够在现场天窗时间施工，不需要封锁铁道线路，在施工期间车辆可以运行，对铁路运营影响非常小。

在一个具体的实施例中，先通过轨道检测结果确定不平顺区域段，即轨道60病害区域。在纵向上，所设计的调整槽1(也就是，整治范围)的两端分别向轨道60病害区域外延伸4-8米，例如5米。也就是，调整槽1的始端和末端分别距离病害区的始端和末端5米。通过这种设置能保证对整个不平顺区域进行调节，并有助于将整个不平顺区域顺利地调整至目标高程。

施工过程中，为了方便施工，以形成调整槽1，先在支承层80的两侧分别设置工作槽2。竖向上，工作槽2由基床表层90表面向下延伸，且工作槽2的深度比预先设计的调整槽1的深度大至少5厘米。纵向上，工作槽2沿着轨道60布设方向延伸并与设计的调整槽1长度一致。横向上，各工作槽2由相应侧的支承层80的侧壁向外延伸至少65厘米。也就是，同一侧的工作槽2的处于外侧的壁距离相应侧的支承层80的外侧壁至少65厘米。通过设置该工作槽2可以方便后续的暗挖施工以形成调整槽1。需要说明的是，在不设置有工作槽2的情况下，由于需要安装第一垫板等操作，需要将调整槽1的两侧分别设置在支承层80的相应侧之外；而设置工作槽2的情况下，由于两个工作槽2分别设置在支承层80的两侧之外，则调整槽1与工作槽2连通其两侧也自然分别位于支承层80的相应侧之外。

接着，按照上述尺寸限定进行暗挖调整槽1操作。由于设置了工作槽2，则可以方便地横向相对式进行施工，以方便快速的形成调整槽1。再有，竖向上，调整槽1由基床表层90表面向下延伸，调整槽1的深度由计算而得。具体地，对于轨道上拱的病害，调整槽的深度为：轨道上拱的量+所需施工空间深度+预留量，也就是调整槽1的深度大小与轨道60的上拱变形量有关。对于轨道下沉的病害，调整槽的深度为所需施工空间深度。其中，对于轨道上拱和下沉的病害，所需施工空间深度为5-15厘米，而预留量不大于26毫米。需要说明的是，所需施工空间深度值的大小以及预留量的大小，可以根据上拱或者下沉变形的量以及施工经验进行确定，变形的量小则施工空间深度值也相应较小，例如，变形的量为2厘米，则施工空间深度值可以为5厘米。反之，变形的量大则施工空间深度值也相应较大，例如，变形的量为10厘米，则施工空间深度值可以为10-15厘米。变形量小则预留量小，而变形量大则预留量大。

在施工过程中，以分段的方式进行。优选地，在纵向上，每暗挖1.5-3米后要利用第一垫块3进行支护。这种施工方式可以有效防止轨道60的变形，从而保证施工安全。安装第一垫块3过程中，纵向上，第一垫块3放在相应开挖段的中间位置处。而横向上，第一垫块3的二分之一到四分之三延伸到支承层80的侧面之内的调整槽1内。这种设置方式能有效保证轨道60的相对稳定性以及支护效果。

在分段开挖过程中，还需要设置限位墩4，以限定支承层80的横向位移，避免支承层80和轨道60板横向移动，从而保证轨道60的位置。具体的，如图2和3所示，纵向上每暗挖5-12米的调整槽1时，在支承层80两侧分别固定设置限位墩4。纵向上，限位墩4位于相应的暗挖段的中间位置。优选地，限位墩4构造为弯折件。弯折件的第一边41与支承层80的侧壁间隔式相对设置，例如2厘米。并在弯折件的第一边41与支承层80的侧壁之间设置垫片5。通过这种设置可以允许施工误差而方便施工。而折弯件的第二边42与基床表层90固定连接。例如，通过锚杆6固定连接。例如，在第二边42上设置三组横向间隔的锚杆6。各组锚杆6包括至少两个纵向间隔设置的锚杆6。位于内侧的第一组锚杆6竖直向下延伸。而处于外侧的两组锚杆6倾斜式向下延伸，并且在从上到下方向上由外向内侧倾，外侧的两组锚杆6的倾斜角度可以为45度。上述设置方式能很牢固地将限位墩4固定在基床表层90上。为了提高限位墩4的强度，保证限定轨道60横向位移的效果，在第一边41与第二边42之间设置筋板7。该筋板7可以为竖向设置的三角形板，其中，一边与第一边41固定，一边与第二边42固定。

在暗挖形成调整槽1后，轨道60板和支承层80由基床表层90分离，此时可以很方便地调整轨道60到目标高程。具体地，可以通过分段的方式将轨道60调整到目标高程。例如，每20-30米为一段。在调整过程中，在暗挖设置的第一垫块3相邻位置设置千斤顶后将第一垫块3撤出。再通过调整千斤顶而将轨道60调整到目标高程。在各段调整过程中，待将轨道60调整到目标高程后，向调整槽1内塞入第二安装垫块后撤出千斤顶。直至将不平顺区域的轨道60全部调整到目标高程。上述设置能很高效地将轨道60调到目标高程，并维持在目标高程并有利后续施工。

在具体实施过程中，对于轨道上拱的病害，需要将轨道向下至目标高程，而所需要的调整量为上拱的量加上预留量(该预留量与上述的调整槽开挖的预留量相同)。对于轨道下沉的病害，将轨道向上调整下沉的量加上预留量至目标高程(该预留量与上述的调整槽开挖的预留量相同)。

最后，填充该调整槽1。例如，可以向调整槽1内泵送自流平砂浆以灌填充该调整槽1。这种设置施工简单，质量均匀，施工有保障。

以上仅为本发明的优选实施方式，但本发明保护范围并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明公开的技术范围内，可容易地进行改变或变化，而这种改变或变化都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求书的保护范围为准。