一种用于沉降无砟轨道的注浆抬升快速修复方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于沉降无砟轨道的注浆抬升快速修复方法，包括注浆材料、设备工装以及施工工艺，具体为在确定无砟轨道抬升量后，采用高压注浆设备，在一定注浆压力下，按一定顺序通过注浆管将速凝快硬注浆材料注入到预先横向放置在无砟轨道底座下、级配碎石表层中的注浆袋中，注浆过程中，采用电子水准仪精密测量装置实时监测上部轨道结构高程变化，当接近或达到设计高程时停止注浆抬升，然后将高流动性、速凝快硬注浆材料直接注入填充至被抬升底座与级配碎石层间隙，注浆材料迅速填充饱满并固化，将抬升后的底座与级配碎石层粘结成一体，实现对无砟轨道的精确抬升与牢固定位。
【专利说明】一种用于沉降无砟轨道的注浆抬升快速修复方法
【技术领域】
[0001]本发明属于高速铁路无砟轨道养护维修【技术领域】，具体涉及一种用于沉降无砟轨道的注浆抬升快速修复方法。
【背景技术】
[0002]无砟轨道是当今世界最先进的轨道技术，是我国建造高速铁路所采用的主要轨道结构型式，我国新建的京津、沪杭、沪宁、武汉城际，郑西、武广、京沪、哈大、京石武、杭甬、宁杭、合福、津秦、沪昆、兰新、哈齐、宁安、郑徐、沈丹等高速铁路均采用无砟轨道型式。无砟轨道具有平顺性高、稳定性好、使用寿命长、耐久性好、维修工作量少等技术优势，但同时无砟轨道的铺设与运营对路基、桥涵、隧道等线下工程的工后沉降要求非常严格，路基要求工后沉降不大于15mm，路桥、路隧结构物过渡段的不均匀沉降差不大于5mm，纵向变形折角不大于0.1 %，追求“零沉降”理念，以确保高速铁路高速、安全、平稳运行。
[0003]对于无砟轨道各结构层来说，由于铁路路基主要组成材料——土具有随压实固结程度的提高而发生体积收缩的特点，是最易导致无砟轨道线路不平顺性的重要因素；而且，由于路基具有组成材料分散、复杂的特点以及施工控制难、性能易受环境条件影响等特点，其稳定度及变形控制一直是高速铁路建设、运营中的难点。虽然人们对路基的相关问题给予了足够的重视，并在设计、施工时采取了较多的方法和手段对路基进行处理，如采用性能更好的A、B填料，采用摩擦桩、桩板结构等。这些方法及手段从一定程度上增加了路基的稳定度，减少了其变形的幅度，但从实际效果来看，由于我国幅员辽阔，地质条件复杂多变，高铁线路大量穿越软土、黄土、岩溶等不良地质地带，路基变形的问题仍然存在，尤其是在软土发育区域建设的无砟轨道，由于软体具有含水量大、压缩性高、强度低、渗透系数小、固结周期长等物理力学特征，其区域性工后沉降变形量大等问题仍然十分突出。工程实践表明，在外界自然环境和列车长期运营荷载作用下，我国已建的高速铁路均不同程度地出现了由于路基沉降造成的上部无砟轨道结构脱空、开裂、离缝等病害，例如，最早开通的京津城际出现了地基区域性沉降变形，武广高铁耒阳车站由于路基沉降导致无砟轨道板脱空、开裂等病害，甬台温铁路由于软土地基失稳、造成部分路基区段下沉，石太铁路路基发生冲蚀病害，导致该区段限速运行，以上出现的种种路基病害严重影响高速铁路行车安全和运输效率。
[0004]目前，针对工后沉降导致的无砟轨道结构线路不平顺问题，在不中断通车的情况下，主要有两种维修方法:一种方法是采取了调整扣件或增大扣件可调整量的方式进行处理，这在一定程度上能够恢复轨道结构的平顺性。但是，增大扣件系统可调整量后，扣件系统的垫块需采用整体垫块来维护轨道结构的稳定性，由于不同地点的沉降量不一样，每个扣件系统所用的整体垫块的厚度不一样，这样，不同整体垫块均需单独开模制作，成本高昂，此外，扣件系统可调整量增大幅值是有限的，对于随运营时间的延长持续下沉的轨道结构来说，这种处理方式也具有局限性。另一种方法是采取普通水泥基材料进行灌浆，该方法存在浆液在无砟轨道底部的扩展不可控、强度发展慢、抬升效果差、难以实现轨道结构的精确、快速抬升等问题。
[0005]针对上述两种方法的弊端，国内外开展了无砟轨道沉降病害的快速修复技术的试验研究，但目前还处于试验开发阶段，其中，专利“应用注入法对铁路无砟轨道道床沉降进行抬升的系统和方法(201310027717.0) ”，仅提供了一种无砟轨道结构的抬升方法和注浆顺序，并未涉及抬升精度控制技术，且工效较低，不适于天窗时间内完成修复作业；而专利“高速铁路无砟轨道抬升高聚物注浆方法(201310123669.5) ”目前尚未见应用的相关报道，且从施工工艺来看，既不利于注浆材料填充饱满，也不利于天窗时间内完成修复作业。同时，上述两项专利均未涉及到抬升直线段、曲线段无砟轨道的工艺区别，而且两项专利所用注浆材料均为反应时具有膨胀性能的高聚物材料，该材料一方面成本较高，不利于大规模工程应用；另一方面其刚度、弹性模量等物理力学性能指标与无砟轨道结构用材料如混凝土、级配碎石等差别较大，可能对轨道结构受力带来不良影响；另外，上述两项专利还不适用于沉降较大线路的抬升修复。因此，为根本解决无砟轨道道床沉降病害的快速修复技术难题，系统形成分别适用于直线段、曲线段无砟轨道结构注浆抬升技术，经济有效地解决地基、路基工后沉降量超出扣件可调整量造成的无砟轨道结构线路不平顺性问题，是本领域亟待解决的问题。
【发明内容】
[0006]本发明针对我国高速铁路无砟轨道沉降修复的现实需要以及当前沉降病害整治方法的缺陷不足，发明了一种适用于沉降无砟轨道铁路的注浆抬升快速修复方法。该发明施工快捷、实用可靠、成本经济，为在天窗时间内解决无砟轨道沉降病害提供了一种快速、便捷、实用、经济的新方法。
[0007]本发明采用以下技术方案实现上述目的:
[0008]一种用于沉降无砟轨道的注浆抬升快速修复方法，所述修复方法包括注浆材料、设备工装以及相关施工工艺和步骤，具体是在确定无砟轨道线路抬升量后，采用高压注浆设备，在一定注浆压力下，按一定顺序，通过注浆管将一种速凝快硬的注浆材料注入到预先横向放置在无砟轨道底座下、级配碎石表层中的注浆袋中，注浆过程中，采用电子水准仪精密测量装置实时监测上部轨道结构高程变化，当接近或达到预定抬升设计高程时停止注浆，然后将高流动性、速凝快硬的注浆材料直接注入填充至被抬升轨道结构的底座与级配碎石层间隙，注浆材料快速填充饱满并迅速固化，将抬升后的无砟轨道底座与级配碎石层粘结成一体，从而实现对无砟轨道上部结构的精确抬升与牢固定位。
[0009]一种用于沉降无砟轨道的注浆抬升快速修复方法，所述的注浆材料为具有膨胀性或无膨胀性的速凝快硬材料，可工作时间为5s?600s，Ih抗压强度达设计强度的50%以上；速凝快硬材料为有机类速凝快硬材料聚氨酯、聚脲、环氧树脂、乙烯基树脂和不饱和聚酯等中的一种，或为无机类速凝快硬材料水玻璃-水泥体系、硫铝酸盐体系、铝酸盐和磷酸盐体系中的一种。所述注浆材料速凝快硬的特性，可以实现被抬升无砟轨道结构的快速可承载与通车的功能要求。
[0010]一种用于沉降无砟轨道的注浆抬升快速修复方法，所述的注浆设备压力调节范围为0.5MPa?30MPa、注浆流量调节范围为OL/min?200L/min、对注浆材料加热控温范围为20°C?80°C。
[0011]一种用于沉降无砟轨道的注浆抬升快速修复方法，所述的注浆孔分为抬升孔和填充孔，抬升孔是用于轨道结构高程抬升的注浆孔，孔间距为0.6m?10.6m，孔直径1mm?100mm，孔内放置预先加工制作的、编好编号的、不同长度或直径的、内插注浆管、口部扎死的注浆袋；而填充孔是用于均匀填充被抬升底座与级配碎石层间隙的注浆孔，其布置在每两个抬升注浆孔中间，注浆管长度至底板中心线且其前端无需设置注浆袋。
[0012]一种用于沉降无砟轨道的注浆抬升快速修复方法，所述的注浆顺序为首先进行抬升孔注浆，当接近或达到设计高程时停止抬升孔注浆，进行填充孔注浆。
[0013]一种用于沉降无砟轨道的注浆抬升快速修复方法，所述的相关施工工艺和步骤由现场测量、制定修复方案、制作合适尺寸的注浆管与注浆袋、放松扣件更换垫板、横向钻孔、穿管放袋、设备就位及调试、接管、注浆抬升、同步监控抬升量、抬升后的空隙注浆、线路复测及收尾清场工作组成，具体包括以下步骤:
[0014]A、抬升前，采用精度为0.1mm以上电子水准仪或轨道测量小车对沉降区域的无砟轨道结构的平顺性进行测量；根据测量结果和工程需要，制定出可天窗时间内完成的具体抬升修复方案(确定注浆孔间距、孔径、长度、材料用量、注浆顺序、各点抬升高度、注浆管尺寸及数量、注浆机具、施工人员及分工、各工艺工序及控制点)，并建立抬升点监测网；
[0015]B、预先制作注浆袋，将直径5mm?10mm的注浆管一端插入至注浆袋底部，另一端置于注浆袋外且长于注浆袋1cm以上，然后，将注浆袋口部绕注浆管扎紧，其余部分紧密摺叠缠绕在注浆管外，根据抬升修复方案对相应尺寸的布袋进行编号；
[0016]C、根据抬升方案，现场标示出注浆孔位置并编号，孔间距为0.2m?10.6m,同步放松钢轨扣件和更换适宜垫板，然后按标示位置在需抬升修复的无砟轨道底板下级配碎石层横向钻孔，孔直径1mm?100mm,用于抬升的注衆孔长度大于底板横向宽度Icm以上(孔直径根据其上部无砟轨道拟抬升高度确定，孔长度根据现场线路防排水层的封闭情况调整)，用于填充的注浆管长度至底板中心线即可，且无需注浆袋；
[0017]D、根据抬升方案，将预先加工制作的、编好编号的、不同长度或直径的、内插注浆管、口部扎死的注浆袋插入对应编号的抬升注浆孔内，且需深入至孔最末端；
[0018]E、设备安装就位，调试设备工艺参数，制备出性能满足要求的注浆材料；
[0019]F、首先，将注浆设备通过快速接头接至置于线路沉降相对较大位置的注浆袋外的注浆管口部，向注浆袋中注浆，注浆材料在注浆压力下撑开并胀满注浆袋，注浆压力以及注浆材料反应所产生的膨胀力将沉降无砟轨道向上抬起，抬升过程中采用电子水准仪对轨道结构相应承轨台(或钢轨顶面)的高程进行实时监测，当接近或达到设计高程后停止注浆。随后，注浆材料迅速硬化，将抬升后的无砟轨道支承、定位在既定位置；
[0020]G、以上述注浆孔为中心，按F所述的注浆方法分别向其两侧的注浆孔中的注浆袋依次注浆，直至所修复区段轨道高程均达到设计要求；
[0021]H、若单次抬升高度未达到设定的抬升高度时，可重复上述工序A-G，通过多次天窗作业最终完成对沉降无砟轨道的抬升；
[0022]1、线路高程抬升至设计要求后，通过注浆管，将速凝快硬注浆材料(优选成本较低的快硬水泥基材料)向上述各注浆抬升布袋间被抬升后的无砟轨道底座与级配碎石层的间隙注浆，直至注浆材料从底座两侧连续冒出后停止注浆，以确保注浆材料在无砟轨道底座下部填充密实、均匀；
[0023]J、完成注浆后，及时对注浆设备进行清洗，对线路高程进行复测，并据此调整扣件高度，确保线路平顺性满足要求后，清理施工现场，恢复线路通车。
[0024]一种用于沉降无砟轨道的注浆抬升快速修复方法，所述的相关施工工艺对于直线段无砟轨道抬升而言，抬升、填充注浆管接口设置在线路外侧，注浆浆液从内侧向外侧流动；对于曲线段无砟轨道抬升而言，抬升用注浆管接口设置在线路曲线超高侧，浆液从低端向高端流动，而填充用注浆管接口优选设置在线路外侧，浆液从高端向低端流动，以确保抬升效果。
[0025]与现有无砟轨道修复技术相比，本发明具有以下优点:
[0026](I)通过在底座下级配碎石层钻设注浆孔，避免了对轨道板或底座等线路关键结构部位的钻孔损伤，对线路扰动小。
[0027](2)填充抬升孔隙时大量采用快硬水泥基材料，一方面有利于保证注浆抬升硬化层的弹性模量、刚度与无砟轨道结构更加匹配，确保线路轨道结构受力合理；另一方面有利于降低高分子聚合物等高成本注浆材料的用量，大幅降低修复成本。
[0028](3)根据线路沉降大小，差异设置与之相适应的钻孔直径和注浆袋尺寸，一方面有利于控制无砟轨道抬升精度，避免出现局部抬升过高、过偏等问题；另一方面有利于降低注浆材料用量，节省材料成本。
[0029](4)抬升注浆、填充注浆可独立进行，一方面大幅减少注浆孔数量，进一步提高了工效；另一方面更适于施工组织安排，不仅适于单个天窗时间内的修复作业，还适于多个天窗时间的连续修复作业。
[0030](5)所用注浆材料可较多选用无机水泥基材料，耐久性能、环保性能更好，经济性更高，可节省60%以上的修复材料成本。
[0031](6)适用性高，既适用于直线段无砟轨道的抬升修复，又适用于曲线段无砟轨道的抬升修复。
[0032]综上所述，本发明与现有的注浆抬升技术明显不同，对沉降的无砟轨道结构抬升精度可控制在± 1mm，所述注浆材料施工完毕后Ih内就可实现设计强度的50%以上，能够确保天窗时间内完成修复抬升作用，并能保证无砟轨道线路的平顺性，具有施工快捷、成本经济、耐久环保、实用可靠、适用性高等诸多优势，技术经济性显著，具有广阔的应用前景。
【专利附图】
【附图说明】
[0033]图1为本发明所提供的典型的单线沉降无砟轨道线路平面示意图。
[0034]图2是典型的无砟轨道底座下抬升、填充用注浆孔平面布置示意图。
[0035]图3是典型的用于抬升注浆孔的注浆袋及注浆管示意图。
[0036]图4是向抬升注浆孔内插入对应编号的注浆袋及注浆管示意图。
[0037]图5是向填充注浆孔内插入注浆管示意图。
[0038]图6是向抬升注浆孔El至E20注浆后无砟轨道被抬升、支承示意图。
[0039]图7是向填充注浆孔Fl至F19注浆后无砟轨道被牢固均匀支承、定位示意图。
[0040]图8是向曲线段无砟轨道抬升注浆孔内插入对应编号的注浆袋及注浆管示意图。
[0041]图9是向曲线段无砟轨道填充注浆孔内插入注浆管示意图。
【具体实施方式】
[0042]以下通过具体实施例介绍本发明的实现和所具有的有益效果，但本发明并不局限于此，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0043]实施例1
[0044]本发明实施例1提供了一种用于直线段单线沉降无砟轨道的注浆抬升快速修复方法，所述方法包括以下内容:
[0045](I)抬升前，采用电子水准仪(精确度至少0.1mm)对沉降区域的无砟轨道结构平顺性进行测量，并建立抬升点监测网；根据线路设计标高，确定了 1#至20#各承轨台(001)所对应的设计抬升高度见表1、图1所示。
[0046]表I 1#至20#承轨台设计抬升高度
[0047]
承轨台编号I设计抬升高度(Mn)~I承轨台编号I设计抬升高度(mn)
1#17U#H
2#1712#30
3#2013#27
4#2114#25
5#2215#23
6#2416#21
7#2517#18
8#2718#17
9#3019#15
10# H20#16
[0048](2)根据设计抬升高度，制定具体抬升修复方案。确定注浆孔布置方案及各孔编号如图2所示，其中，用于抬升的注浆孔位于每个承轨台(001)下方、孔径30mm、长度大于底板(002)横向宽度lcm，对应于编号El至E20 ;用于填充的注浆孔位于每两个抬升注浆孔中间、孔径20mm、长度至底板中心线(003)，对应于编号Fl至F19。
[0049](3)根据设计抬升高度，制作不同直径的注浆袋(004)，将外径1mm的注浆管
(005)一端插入至注浆袋(004)底部，另一端置于注浆袋(004)外且长于注浆袋(004) 1cm以上，然后，将注浆袋(004) 口部用扎丝(006)绕注浆钢管(005)扎死，其余部分摺叠紧密缠绕在注浆钢管(005)外，如图3所示。
[0050](4)根据注浆孔布置方案，现场标示出注浆孔位置并醒目编号，同步放松钢轨扣件和更换适宜垫板，然后按标示位置在需抬升修复的无砟轨道底板(002)下级配碎石层
(007)横向钻孔,成孔后亦如图2所示。
[0051](5)根据抬升方案，将内插注浆管(005)的注浆袋(004)插入对应编号的抬升注浆孔内(El至E20)，且需深入至孔最末端，如图4所示；同步将直径1mm的注浆钢管(005)分别插入至填充注浆孔内(Fl至F19)，且需深入线路中心线(003)位置，如图5所示。
[0052](6)注浆设备安装就位，分别设定调试用于抬升孔、填充孔注浆的设备工艺参数，并制备出性能满足要求的注浆材料。其中，用于向抬升注浆孔El至E20(即向1#至20#布袋)注浆的设备注浆压力为16MPa，流量10L/min，加热料温设定为50°C，所用材料为聚氨酯发泡材料，可工作时间10s，15min内达到最终抗压强度的90%以上；用于向填充注浆孔Fl至F19注浆的设备注浆压力为5MPa，流量30L/min，所用材料为水泥-水玻璃速凝快硬材料，可工作时间为35s，lh内的抗压强度达设计强度的80%以上。
[0053](7)在确认注浆设备与注浆材料均正常后，首先，将用于抬升孔注浆的注浆设备通过快速接头接至置于线路沉降最大位置的注浆袋(004)外的注浆管(005) 口部(即E10、Ell)，向注浆袋(004)中注入聚氨酯发泡材料，注浆材料在注浆压力下撑开并胀满注浆袋
(004)，注浆材料反应所产生的膨胀力将沉降无砟轨道向上抬起，抬升过程中采用电子水准仪对轨道结构相应承轨台(001)(或钢轨顶面)的高程进行实时监测，当接近设计高程后停止注浆。随后，以该注浆孔为中心分别向其两侧的抬升注浆孔中的注浆袋(004)依次注浆，即按 E9、E12、E8、E12、E7、E13、E6、E14、E5、E15、E4、E16、E3、E17、E2、E18、E1、E19、E20 的顺序进行注浆，抬升过程中实时监测高程变化，直至所修复区段轨道高程均达到设计要求。注浆材料迅速硬化，通过El至E20注浆孔内的硬化材料将抬升后的无砟轨道支承、定位在既定位置，如图6所示。
[0054](8)若单次抬升高度未达到设定的抬升高度时，可重复上述工序(I) _(8)，通过多次天窗作业最终完成对沉降无砟轨道的抬升。
[0055](9)待线路高程抬升至设计要求后，将用于填充孔注浆的注浆设备通过快速接头接至置于填充注浆管(005) 口部(即Fl至F19)，向被抬升后的无砟轨道底座(002)与级配碎石层(007)的间隙注入水泥-水玻璃速凝快硬材料，直至注浆材料从底座(002)两侧连续冒出后停止注浆，确保注浆材料在无砟轨道底座(002)下部填充密实、均匀，以牢固支承与定位上部的无砟轨道结构，如图7所示。注浆过程中，实时监测高程变化，若高程变化明显(> Imm)，则降低注浆压力，继续注浆直至浆液从底座(002)两侧溢出。
[0056](10)完成注浆后，及时对注浆设备进行清洗，对线路高程进行复测，并据此调整扣件高度，确保线路平顺性满足要求后，彻底清场，恢复线路通车。
[0057]所述的无砟轨道注浆抬升技术，适用于整治路基、隧道直线段各种类型(CRTS 1、Π、ΙΙΙ型板式与双块式)无砟轨道结构以及道岔区无砟轨道道床的沉降病害，无需使用大型施工设备、施工工艺简单、现场作业人员少、更适于天窗作业、更便于施工组织，对沉降的无砟轨道结构抬升精度可控制在±1_，所述注浆材料施工完毕后Ih内就可实现设计强度的80%以上，能够很好地保证无砟轨道线路的平顺性，较快地开放线路，实现轨道结构的快速修复。
[0058]实施例2
[0059]本发明实施例2提供了一种用于曲线段单线沉降无砟轨道的注浆抬升快速修复方法，所述方法包括以下内容:
[0060](I)修复工艺、步骤与实施例1基本相同，仅是抬升、填充注浆孔的钻取布设稍有差别，其示意图分别如图8、9所示，即抬升用注浆管(005)接口设置在线路曲线超高侧，浆液从低侧向超高侧流动，而填充用注浆管(005)接口优选设置在线路外侧，浆液从超高侧向低侧流动，以确保抬升效果。
[0061](2)用于向抬升注浆孔注浆的材料为聚氨酯发泡材料，可工作时间10s，15min内达到最终抗压强度的90%以上；用于向填充注浆孔注浆的材料为快硬水泥速凝快硬材料，可工作时间为40s，Ih内的抗压强度达设计强度的80%以上。
[0062]所述的无砟轨道注浆抬升技术，适用性高，既适用于直线段无砟轨道的抬升修复，又适用于曲线段无砟轨道的抬升修复；无需使用大型施工设备、施工工艺简单、现场作业人员少、更适于天窗作业、更便于施工组织，对沉降的无砟轨道结构抬升精度可控制在土 1mm，所述注浆材料施工完毕后Ih内就可实现设计强度的50%以上，能够很好地保证无砟轨道线路的平顺性，较快地开放线路，实现轨道结构的快速修复。
【权利要求】
1.一种用于沉降无砟轨道的注浆抬升快速修复方法，其特征为:所述修复方法包括注浆材料、设备工装以及施工工艺，具体为在确定无砟轨道抬升量后，采用高压注浆设备，在一定注浆压力下，按一定顺序通过抬升用注浆管将速凝快硬注浆材料注入到预先横向放置在无砟轨道底座下、级配碎石表层中的注浆袋中，注浆时采用电子水准仪实时监测高程变化，当接近或达到设计高程时停止注浆抬升，然后将高流动性、速凝快硬注浆材料通过填充用注浆管直接注入填充至被抬升底座与级配碎石层间隙，注浆材料迅速填充饱满并固化，将抬升后的底座与级配碎石层粘结成一体，实现了对无砟轨道的精确抬升与牢固定位。
2.如权利要求1所述的修复方法，其特征在于:所述的注浆材料为具有膨胀性或无膨胀性的速凝快硬材料，可工作时间为5s?600s，Ih抗压强度达设计强度的50%以上；速凝快硬材料为有机类速凝快硬材料聚氨酯、聚脲、环氧树脂、乙烯基树脂和不饱和聚酯等中的一种，或为无机类速凝快硬材料水玻璃-水泥体系、硫铝酸盐体系、铝酸盐和磷酸盐体系中的一种。
3.如权利要求1所述的修复方法，其特征在于:所述的注浆设备压力调节范围为0.5MPa?30MPa、注浆流量调节范围为OL/min?200L/min、对注浆材料加热控温范围为20°C?80°C。
4.如权利要求1所述的修复方法，其特征在于:所述的注浆孔分为抬升孔和填充孔，抬升孔是用于轨道结构高程抬升的注浆孔，孔间距为0.6m?10.6m,孔直径1mm?100mm，孔内放置预先加工制作的、编好编号的、不同长度或直径的、内插注浆管、口部扎死的注浆袋且注浆袋需深入至孔最末端；填充孔是用于均匀填充被抬升底座与级配碎石层间隙的注浆孔，其布置在每两个抬升注浆孔中间，注浆管长度至底板中心线且其前端无需设置注浆袋。
5.如权利要求1所述的修复方法，其特征在于:所述的注浆顺序为首先进行抬升孔注浆，当接近或达到设计高程时停止抬升孔注浆，进行填充孔注浆。
6.如权利要求1所述的修复方法，其特征在于:其包括以下步骤: A、抬升前，采用精度为0.1mm以上电子水准仪或轨道测量小车对沉降区域的无砟轨道结构的平顺性进行测量；根据测量结果和工程需要，制定出可天窗时间内完成的具体抬升修复方案(确定注浆孔间距、孔径、长度、材料用量、注浆顺序、各点抬升高度、注浆管尺寸及数量、注浆机具、施工人员及分工、各工艺工序及控制点)，并建立抬升点监测网； B、预先制作注浆袋，将直径5_?10mm的注浆管一端插入至注浆袋底部，另一端置于注浆袋外且长于注浆袋1cm以上，然后，将注浆袋口部绕注浆管扎紧，其余部分紧密摺叠缠绕在注浆管外，根据抬升修复方案对相应尺寸的布袋进行编号； C、根据抬升方案，现场标示出注浆孔位置并编号，孔间距为0.2m?10.6m,同步放松钢轨扣件和更换适宜垫板，然后按标示位置在需抬升修复的无砟轨道底板下级配碎石层横向钻孔，孔直径1mm?100mm，用于抬升的注浆孔长度大于底板横向宽度Icm以上(孔直径根据其上部无砟轨道拟抬升高度确定，孔长度根据现场线路防排水层的封闭情况调整)，用于填充的注浆管长度至底板中心线即可，且无需注浆袋； D、根据抬升方案，将预先加工制作的、编好编号的、不同长度或直径的、内插注浆管、口部扎死的注浆袋插入对应编号的抬升注浆孔内，且需深入至孔最末端； E、设备安装就位，调试设备工艺参数，制备出性能满足要求的注浆材料； F、首先，将注浆设备通过快速接头接至置于线路沉降相对较大位置的注浆袋外的注浆管口部，向注浆袋中注浆，注浆材料在注浆压力下撑开并胀满注浆袋，注浆压力以及注浆材料反应所产生的膨胀力将沉降无砟轨道向上抬起，抬升过程中采用电子水准仪对轨道结构相应承轨台(或钢轨顶面)的高程进行实时监测，当接近或达到设计高程后停止注浆。随后，注浆材料迅速硬化，将抬升后的无砟轨道支承、定位在既定位置； G、以上述注浆孔为中心，按F所述的注浆方法分别向其两侧的注浆孔中的注浆袋依次注浆，直至所修复区段轨道高程均达到设计要求； H、若单次抬升高度未达到设定的抬升高度时，可重复上述工序A-G，通过多次天窗作业最终完成对沉降无昨轨道的抬升； 1、线路高程抬升至设计要求后，通过注浆管，将速凝快硬注浆材料(优选成本较低的快硬水泥基材料)向上述各注浆抬升布袋间被抬升后的无砟轨道底座与级配碎石层的间隙注浆，直至注浆材料从底座两侧连续冒出后停止注浆，以确保注浆材料在无砟轨道底座下部填充密实、均匀； J、完成注浆后，及时对注浆设备进行清洗，对线路高程进行复测，并据此调整扣件高度，确保线路平顺性满足要求后，清理施工现场，恢复线路通车。
7.如权利要求1所述的修复方法，其特征在于:所述的注浆工艺对于直线段无砟轨道抬升而言，抬升、填充注浆管接口设置在线路外侧，注浆浆液从内侧向外侧流动；对于曲线段无砟轨道抬升而言，抬升用注浆管接口设置在线路曲线超高侧，浆液从低侧向超高侧流动，而填充用注浆管接口优选设置在线路外侧，浆液从超高侧向低侧流动。
【文档编号】E01B29/04GK104153259SQ201410410235
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年8月20日 优先权日:2014年8月20日
【发明者】郑新国, 刘竞, 谢永江, 翁智财, 李书明, 曾志, 朱长华, 仲新华, 杨德军, 王月华 申请人:中国铁道科学研究院铁道建筑研究所