本發(fā)明屬于高速鐵路板式無砟軌道養(yǎng)護(hù)維修技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種板式無砟軌道軌道板更換方法及工裝。

背景技術(shù)：

板式無砟軌道是當(dāng)今世界最先進(jìn)的無砟軌道技術(shù)，是我國建造高速鐵路所采用的主要軌道結(jié)構(gòu)型式，京津、滬杭、滬寧、武漢城際、京滬、哈大、京石武、杭甬、寧杭、合福、津秦、滬昆、哈齊、寧安、鄭徐、沈丹等高速鐵路均采用板式無砟軌道型式。目前，我國板式無砟軌道主要crtsⅰ、ⅱ、ⅲ型等三種。其中，crtsi型板式無砟軌道是在現(xiàn)澆的鋼筋混凝土底座上鋪裝預(yù)制軌道板，通過砂漿充填層進(jìn)行調(diào)整，通過凸形擋臺進(jìn)行限位，并適應(yīng)zpw－2000軌道電路的單元板式無砟軌道結(jié)構(gòu)型式；crtsii板式無砟軌道是軌道板通過水泥瀝青砂漿充填層，鋪設(shè)在現(xiàn)場攤鋪的混凝土支承層（路基、隧道）或現(xiàn)場澆筑的鋼筋混凝土底座（橋梁）上，并適應(yīng)zpw-2000軌道電路的縱連板式無砟軌道結(jié)構(gòu)形式；crtsⅲ型板式無砟軌道是在現(xiàn)澆的鋼筋混凝土底座或混凝土支承層上鋪裝預(yù)留連接鋼筋的預(yù)制混凝土軌道板，中間設(shè)置自密實(shí)混凝土充填層，并適應(yīng)zpw－2000軌道電路的無砟軌道結(jié)構(gòu)型式。板式無砟軌道取消了傳統(tǒng)有砟軌道的軌枕和道床，采用預(yù)制的鋼筋混凝土軌道板直接支撐鋼軌，并且在軌道板與混凝土底座之間填充水泥乳化瀝青砂漿或自密實(shí)混凝土充填層，其具有平順性高、穩(wěn)定性好、使用壽命長、耐久性好、維修工作量少等技術(shù)優(yōu)勢。但是，隨著服役時間的延長以及地質(zhì)情況變化等復(fù)雜原因，板式無砟軌道的個別軌道板會出現(xiàn)局部劣化情況，當(dāng)劣化到一定程度時，需要對個別傷損的軌道板進(jìn)行更換，以確保無砟軌道的安全性、穩(wěn)定性和長期耐久性。

目前，更換軌道板采用的方法是先切斷鋼軌，再用軌道車的起吊設(shè)備將傷損軌道板移出、新軌道板移入，然后重新焊接鎖定鋼軌。采用該方法須在換板前對鋼軌進(jìn)行切割，且當(dāng)日天窗須對鋼軌進(jìn)行臨時連接恢復(fù)，換板后還須對鋼軌進(jìn)行焊接、打磨以及焊縫探傷等，工序較多；另外，增加了鋼軌接頭，對鋼軌損傷較大。

針對切斷鋼軌更換軌道板的弊端，國內(nèi)外開展了不切割鋼軌情況下，天窗時間內(nèi)對軌道板更換工藝工裝的試驗(yàn)研究，但目前還處于試驗(yàn)開發(fā)階段，其中，專利“一種板式無砟軌道軌道板更換裝置及更換方法（201310108682.3）”，提供了一種不切斷鋼軌情況下，板式無砟軌道軌道板更換裝置及更換方法，并未涉及新軌道板與原填充層砂漿的粘結(jié)恢復(fù)或密貼狀態(tài)控制技術(shù)，且現(xiàn)場安裝工裝較多，較重，不便于天窗時間施工；而專利“一種地鐵換板車及包含該地鐵換板車的換板機(jī)組（201420251605.3）”所用的設(shè)備大型化、復(fù)雜化，一旦天窗作業(yè)時出現(xiàn)設(shè)備故障問題，很難處理，則直接影響線路的正點(diǎn)開通，另外，該專利還不適用于高鐵鐵路無砟軌道軌道板的更換修復(fù)。因此，為根本解決不切斷鋼軌情況下，天窗時間內(nèi)板式無砟軌道軌道板的快速更換修復(fù)技術(shù)難題，系統(tǒng)形成分別適用于crtsⅰ、ⅱ、ⅲ型板式無砟軌道直線段、曲線段板式無砟軌道軌道板更換技術(shù)，是本領(lǐng)域亟待解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對切斷鋼軌情況下對軌道板進(jìn)行更換的弊端，發(fā)明了一種適用于天窗時間內(nèi)實(shí)施的、不切斷鋼軌情況下對傷損軌道板進(jìn)行更換的方法及工裝。該發(fā)明施工快捷、實(shí)用可靠、成本經(jīng)濟(jì)，為在天窗時間內(nèi)實(shí)現(xiàn)對傷損軌道板的更換修復(fù)提供了一種快速、便捷、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)的新方法。

本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)上述目的：

本發(fā)明涉及一種板式無砟軌道軌道板更換方法，所述更換方法包括更換工藝、設(shè)備工裝以及注漿材料，具體為將待更換軌道板前后扣件松開一定長度，將鋼軌頂高一定高度，將待更換軌道板進(jìn)行頂升，使其與下部充填層砂漿脫離，在軌道板上安裝具有多個吊點(diǎn)的吊具，通過軌道吊車以及吊具吊點(diǎn)的切換對被更換軌道板進(jìn)行平移吊出以及新板的平移吊入，新板就位后，采用快硬注漿材料注入填充新軌道板與原脫粘層間隙，恢復(fù)鋼軌和扣件。

一種板式無砟軌道軌道板更換方法，所述的軌道板更換工藝包含以下步驟：（1）待更換板位置定位標(biāo)注；（2）扣件系統(tǒng)拆除；（3）軌溫測試；（4）垂向抬軌；（5）待更換軌道板頂升；（6）舊板移出及新板移入；（7）軌道板粗鋪與精調(diào)、鋼軌與扣件恢復(fù)；（8）板底注膠；（9）線路精調(diào)。

一種板式無砟軌道軌道板更換方法，所述的吊具通過軌道板吊裝孔或板底橫跨安裝固定于軌道板，其具有多個吊點(diǎn)，吊具的一端可加長或拆卸，以便增減吊點(diǎn)，方便軌道板吊運(yùn)。

一種板式無砟軌道軌道板更換方法，所述的軌道吊車由車頭、平板車、吊裝設(shè)備和液壓支腿組成，須滿足鐵路安全出車條件，其可將新軌道板運(yùn)送、吊裝至換板地點(diǎn)，將舊軌道板吊離、拉運(yùn)至指定地點(diǎn)。

一種板式無砟軌道軌道板更換方法，所述的軌道吊車具有雙組以上的吊裝設(shè)備，當(dāng)一組吊裝設(shè)備出現(xiàn)故障，立即啟用另外一組，以確保天窗作業(yè)可靠，不影響線路正點(diǎn)開通。

一種板式無砟軌道軌道板更換方法，所述的注漿設(shè)備壓力調(diào)節(jié)范圍為0.1mpa~50mpa、注漿流量調(diào)節(jié)范圍為0l/min~200l/min、對注漿材料加熱控溫范圍為10℃~100℃。

一種板式無砟軌道軌道板更換方法，所述的注漿材料為具有膨脹性或無膨脹性的速凝快硬材料，可工作時間為5s~800s，1h抗壓強(qiáng)度達(dá)設(shè)計強(qiáng)度的50%以上；速凝快硬材料為有機(jī)類速凝快硬材料聚氨酯、聚脲、環(huán)氧樹脂、乙烯基樹脂或不飽和聚酯等中的一種，或?yàn)闊o機(jī)類速凝快硬材料水玻璃—水泥體系、硫鋁酸鹽體系、鋁酸鹽和磷酸鹽體系中的一種；所述注漿材料具有速凝快硬的特性，從而實(shí)現(xiàn)對新更換軌道板的定位，以滿足承載與通車的功能要求。

與現(xiàn)有無砟軌道軌道板更換技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）不切割鋼軌，對線路擾動小、對鋼軌損傷??；

（2）所用工裝設(shè)備輕便，故障率低，安全性高，確保不影響次日行車；

（3）工藝簡單，便于天窗組織施工；

（4）所用注漿材料可較多選用無機(jī)水泥基材料，耐久性能、環(huán)保性能更好，經(jīng)濟(jì)性更高，可節(jié)省60%以上的修復(fù)材料成本；

（5）適用性高，既適用于直線段crtsⅰ、ⅱ、ⅲ型無砟軌道軌道板更換，又適用于曲線段crtsⅰ、ⅱ、ⅲ型無砟軌道軌道板更換。

綜上所述，本發(fā)明與現(xiàn)有的軌道板明顯不同，在不切斷鋼軌的條件下，利用天窗時間對傷損軌道板進(jìn)行更換，并完成新?lián)Q軌道板與脫粘層間的離縫灌漿修復(fù)以及軌道精調(diào)、恢復(fù)線路等任務(wù)，本發(fā)明具有施工快捷、成本經(jīng)濟(jì)、耐久環(huán)保、實(shí)用可靠、適用性高等諸多優(yōu)勢，技術(shù)經(jīng)濟(jì)性顯著。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所提供的典型軌道板更換施工工藝流程圖。

圖2是典型的軌道板垂向吊起示意圖。

圖3是典型的軌道板平移后落下示意圖。

圖4是典型的軌道板更換吊裝吊點(diǎn)示意圖。

圖5是典型的軌道板更換吊裝吊點(diǎn)后繼續(xù)向線間平移示意圖。

圖6是典型的拆除吊具可拆卸段、更換吊點(diǎn)使軌道板具有垂向起吊空間示意圖。

圖7是典型將吊具固定于軌道板板底示意圖。

附圖標(biāo)記說明：

1—左線線路中心線；2-1—左線左軌；2-2—左線右軌；3—待更換軌道板；4—混凝土凸臺擋臺；5—混凝土底座板；6—軌道板吊裝孔；7—吊具；7-1—吊點(diǎn)一；7-2—吊點(diǎn)二；7-3—吊點(diǎn)三；7-4—吊點(diǎn)四；7-5—吊點(diǎn)五；7-6—吊具可拆卸部件；8—水泥瀝青砂漿充填層；9右線線路中心線；10-1—墊塊；10-2—墊塊。

具體實(shí)施方式

以下通過具體實(shí)施例介紹本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)和所具有的有益效果，但本發(fā)明并不局限于此，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例1

本發(fā)明實(shí)施例1提供了一種用于雙線直線段crtsⅰ型無砟軌道軌道板更換方法，其工藝流程見圖1，所述方法具體包括以下內(nèi)容：

（1）按照電調(diào)命令，進(jìn)行接觸網(wǎng)停電、驗(yàn)電、掛地線，并做好相關(guān)防護(hù)措施；采用彈墨線、靠尺、鋼尺、弦線等對原軌道板的平面及高程位置進(jìn)行測量和標(biāo)識，并做好數(shù)據(jù)記錄，主要是原軌道板和鄰近軌道板之間的相對位置，包括水平位置、板間距離、板間高差、凸臺間隙具有定位軌道板狀態(tài)的參數(shù)，標(biāo)注軌道板移出、入線路并明顯標(biāo)示；

（2）拆除需更換軌道板上所有零配件，拆除需抬起鋼軌范圍內(nèi)的螺栓及軌距塊，將凸臺樹脂鑿除；

（3）實(shí)測鋼軌溫度28℃，并與實(shí)際鎖定軌溫30℃進(jìn)行比較，松開更換軌道板前后至少15米的扣件，將其上方鋼軌2-1、2-2頂高30cm，如圖2所示，同時，將合適高度的墊塊置于軌下，以完全避免鋼軌直接滑落等意外發(fā)生。待抬軌量達(dá)到30cm時，在起道點(diǎn)緊鄰處以及按一定間距設(shè)置尺寸合適的墊塊對抬起后的鋼軌予以支撐穩(wěn)固；

（4）通過四個千斤頂將舊軌道板上同步均勻頂升，檢查并確認(rèn)軌道板與充填層砂漿的脫粘情況；

（5）如圖2，通過軌道板吊裝孔6將具有多個吊點(diǎn)的吊具7安裝固定于軌道板3，停于臨線9的軌道吊車組通過該吊具7位于鋼軌內(nèi)外側(cè)的吊點(diǎn)7-3、7-4將軌道板吊起20cm以上30cm以下，即高于混凝土凸臺擋臺4表面，低于鋼軌2-1、2-2的底面，并留有2cm以上的安全距離，然后操作吊車將軌道板3向線間平移，待左側(cè)吊繩接近鋼軌2-2內(nèi)側(cè)時，放置墊塊10-1、10-2，然后緩緩將軌道板3放于墊塊10-1、10-2，如圖3所示，更換吊具吊點(diǎn)至7-1、7-5，如圖4所示，繼續(xù)平移軌道3，直至左側(cè)吊繩接近鋼軌2-2內(nèi)側(cè)，移動墊塊10-1、10-2至合適位置，將軌道板放至墊塊10-1、10-2，如圖5所示，然后將左側(cè)吊點(diǎn)更換至吊點(diǎn)7-2，并將吊具7的可拆卸段7-6拆下，如圖6所示，然后將軌道板3垂直吊走至平板車上待運(yùn)；

（6）對脫粘層水泥瀝青砂漿充填層8表面進(jìn)行檢查，對殘留浮渣進(jìn)行打磨平整、清理干凈；

（7）采用步驟（5）的逆操作將新軌道板移入至鋼軌2-1、2-2下方；

（8）新軌道板按照測試的原軌道板狀態(tài)進(jìn)行粗放，采用精調(diào)爪對軌道板進(jìn)行橫、高程方向按原軌道板狀態(tài)參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行定位，并對軌道板位置進(jìn)行復(fù)核；

（9）將2-1、2-2鋼軌落回原位，將換板前后已松開的扣件擰入恢復(fù)；鋼軌恢復(fù)時，同步進(jìn)行凸臺樹脂灌注；

（10）根據(jù)新軌道板的軌道狀態(tài)以及離縫狀態(tài)，確定是否進(jìn)行板底注膠，若新軌道板底與原脫粘表面離縫較大，采用注漿機(jī)將快硬注漿材料注入填充至新軌道板與原脫粘層間隙，注漿材料迅速固化，實(shí)現(xiàn)對新軌道板定位；

（11）對換板地段前后軌道狀態(tài)進(jìn)行全面測量，對線型進(jìn)行分析，根據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行軌道微調(diào)，確保線路平順性滿足列車開通條件；

（12）拆除供電地線，對軌道結(jié)構(gòu)、幾何尺寸進(jìn)行全面檢查，清理現(xiàn)場，將工具全部撤出線路，然后開通線路；

（13）線路開通后，采用無線傳輸對換板區(qū)段的列車運(yùn)行穩(wěn)定性指標(biāo)、軌道結(jié)構(gòu)部件受力、軌道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性指標(biāo)、軌道剛度指標(biāo)、軌道結(jié)構(gòu)部件與基礎(chǔ)振動加速度進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控。若有異常，及時報告與處理。

實(shí)施例2

本發(fā)明實(shí)施例2提供了一種用于雙線直線段crtsⅱ型無砟軌道軌道板更換方法，所述方法包括以下內(nèi)容：

crtsⅱ型無砟軌道軌道板更換方法與crtsⅰ型無砟軌道軌道板更換方法基本相同，僅是由于crtsⅱ型無砟軌道軌道板沒有吊裝孔，需要通過板底將吊具7固定于軌道板上，如圖7所示。