调整无砟轨道高程的方法

本发明涉及一种调整轨道高程的方法，尤其涉及一种调整无砟轨道高程的方法。

在我国高速铁路迅速发展的同时，受地形地貌、环境条件、设计施工以及养护维修等因素的影响，高速铁路的病害问题日益显现，一些采用无砟轨道的高铁线路陆续出现上拱病害，为了保证运行安全，不得不采取限速措施，严重影响了我国高铁线路的正常运营。

现有技术中，当发现轨道产生上拱病害时，主要采用调节扣件垫板的方式来进行调整，但是该方法适用的调节量很小，一般仅适用于约30mm以下范围内的调节。当上拱程度较大时，目前主要采用限速运行或者拆除重建的方式来进行修理。该方法浪费了大量的人力和物力、效率低且对正常行车影响较大。因此急需一种简单高效且在天窗作业时间即可对程度较大的上拱病害进行治理的方法。

为了克服上述缺点，本发明提供了一种调整无砟轨道高程的方法。该方法通过切取支承层，采用高程控制垫块精确控制落道量的方法对轨道高程进行调整，以实现低成本、高功效且对行车影响小地调节轨道高程。

本发明提供了一种调整无砟轨道高程的方法，所述无砟轨道结构包括由上至下铺设的轨道、扣件、轨枕、轨道板以及支承层，所述方法包括以下步骤：步骤A，测量待调整轨道部段的轨道高程，确定落道量；步骤B，从所述支承层上切取切割层并将其移除以在所述支承层上形成切割缝，其中所述切割层的厚度被设计为大于落道量，所述切割层的上表面和下表面被设计为平行于所述轨道板朝向所述支承层的表面；步骤C，在所述切割缝内提供高程控制垫块，所述高程控制垫块的厚度为所述切割层的厚度与落道量的差值；步骤D，使位于所述切割缝上方的无砟轨道结构缓慢落在所述高程控制垫块之上；步骤E，修复所述切割层。上述步骤实现了轨道高程的精确下降，成本低，实施方便。

优选地，在步骤B中，在所述支承层上沿轨道延伸方向间隔切取和移除所述切割层；在执行步骤C之前在由步骤B所形成的切割缝内提供支撑件，其中所述支撑件的厚度等于所述切割层的厚度；在执行步骤D之前将所述支撑件取出。通过使用支撑件，实现了在不影响列车正常运行的条件下对轨道高程进行调节。

优选地，所述支撑件在所述切割缝内至少设置在每个枕轨的下方。

优选地，所述支撑件采用预制块体和/或通过将速凝灌浆料注入袋体内直至所述袋体适形于所述切割缝的顶面与底面形成。

优选地，在所述切割缝的横向两侧设置支撑装置，在执行步骤C之后采用所述支撑装置将所述切割缝上方的无砟轨道结构顶起，取出所述支撑件，对所述切割缝进行清理，接下来所述支撑装置将所述切割缝上方的无砟轨道结构降下直至抵接于所述高程控制垫块。

优选地，从所述切割缝的横向两侧向所述切割缝内注入灌浆料和/或在所述轨道板上钻取与所述切割缝连通的灌浆孔，借助于所述灌浆孔将所述灌浆料注入所述切割缝。

优选地，还提供了锚固件，在注入灌浆料之前，从所述轨道板朝向所述支承层钻取锚固孔，所述锚固孔与所述切割缝连通；接下来，将所述锚固件插入所述锚固孔中，其中所述锚固件的一端抵接于所述切割缝的底面，所述锚固件的另一端伸出所述锚固孔或至少与所述轨道板的上表面平齐；在注入所述灌浆料之后，向所述锚固孔内注入粘结剂。

优选地，其中所述切割层的上表面选取为所述支承层的上表面。

优选地，所述切割层的厚度值比落道量大2-3厘米。

优选地，在执行步骤B之前在所述轨道板的垂直于所述轨道延伸方向的两侧设置抵接于所述轨道板、可拆卸且可调节的横向限位件。

图1无砟轨道结构示意图。

1.路基；2.支承层；3.轨道板；4.轨枕；5.轨道。

如图1所示，无砟轨道结构自下而上大致包括由碎石等铺设而成的路基1、一般由混凝土浇筑而成或由钢筋混凝土浇筑而成的支承层2(该支承层在由钢筋混凝土构成时又被称作底座板)、一般由钢筋混凝土浇筑而成的轨道板3、固定在所述轨道板3内的轨枕4以及联接至该轨枕的钢铁轨道5。根据本发明的调整无砟轨道高程的方法主要包括确定落道量(即轨道高程下调量)，切割支承层2，轨道结构下落，修复支承层2等步骤。

根据本发明的第一个实施例，在第一个步骤中，确定调整所需的落道量。在进行调整之前可利用CPIII坐标网复测轨道面高程，调查垫板情况，并且精确测定所需的落道量。同时沿轨道延伸方向间隔设置水准测点和平面测点，优选在每日施工前后各进行一次复核。

为了确保轨道结构在调整过程中的横向(本领域技术人员正常观察图1时的左右方向)稳定性，在待调整轨道部段的路肩与线间设置横向限位件，该限位件被布置为抵接于轨道板且优选采用钢材制备，其在影响作业时可被全部地或部分地拆除。优选该限位件可借助于螺栓进行调节以限定轨道板的横向位置。

在第二个步骤中，采用切割设备从支承层2上切取切割层。在实际操作过程中通常选用钻孔式切割设备执行切割。首先在支承层2横向两侧精确钻取钻孔，该钻孔的大小以及位置被设计为允许切割设备插入其中且还取决于待切取的切割层的厚度。在钻孔前应完成导向架的安装以精确地定向从而保证钻孔精度。其中待切取的切割层的厚度应大于落道量，优选比落道量大2-3cm，所述切割层的上表面和下表面被设计为平行于轨道板朝向支承层2的表面。

在进行切割时，首先将切割设备插入钻孔中，沿垂直于轨道延伸的方向进入支承层2内，切割之前需在支承层2外侧标明目标切割层的位置，在切割过程中应随时对切割位置进行监测，一旦产生偏差应及时调整切割角度。切取完成后将切下的切割层移除，在支承层2内形成切割缝。此时优选在切割缝的横向两侧设置支撑装置，例如千斤顶，以对切割缝上方轨道结构进行临时支撑。对切割缝进行清理以防止剥落块体残留在缝隙之内影响后续作业。此外，为了保证切割缝上方的轨道结构顺利下落至目标高程，可在待调整部段沿着轨道延伸方向的两侧超切几米(例如5米)支承层2。

在第三个步骤中，使切割缝上方的轨道结构下落至目标高程。首先，根据落道量来准备若干个高程控制垫块，该高程控制垫块的厚度应当等于切割层厚度与落道量之差；接下来，将高程控制垫块沿轨道延伸方向依次布置在切割缝的底面上，优选沿轨道延伸方向间隔布置且沿横向成对地布置。优选在设置高程控制垫块之前完成接触节点的打磨。

在高程控制垫块布置完毕之后，同步缓慢下调千斤顶以使切割缝上方的轨道结构下降直至抵接于高程控制垫块，在下降过程中可对高程控制垫块的位置进行调整，并且应随时监测横向变形，保持横向限位。优选地，所述切割层的上表面选取为支承层2与轨道板的界面，以减小支撑装置的负荷，从而更加精确地执行下降过程。

在第四个步骤中，对支承层2进行植筋加固与灌浆修复。在将轨道下降至目标高程之后，需向切割缝内注入灌浆料，该灌浆料可例如采用水泥浆、砂浆等材料。优选情况下，可在支承层2和轨道板3之间植入锚固件，例如呈梅花形的锚固筋，以增强支承层2与轨道板3之间的联接。

具体地，首先需在切割缝的横向两侧架设模板以防止后续灌注的浆体外溢。接下来，从轨道板3朝向支承层2优选沿垂直于支承层2的上表面的方向钻取锚固孔，该锚固孔应与切割缝连通。下一步，将预先准备好的锚固件插入该锚固孔中，该锚固件的一端应抵接于切割缝的底面，另一端应伸出轨道板3或者至少与轨道板3的上表面平行。接下来，将灌浆料注入切割缝中，其中可从切割缝的横向侧面实施灌注，或者也可在轨道板3上钻取与切割缝连通的灌浆孔，从该灌浆孔处将灌浆料注入切割缝。最后，优选向锚固孔内注入粘结剂，比如为植筋胶，以增强锚固件与支承层2和/或轨道板3的结合。采用高强灌浆料将锚固孔抹平。另外，支承层的修复可以采用在切割缝内填充修补胶的方法完成。

根据本发明的第二个实施例，在切割过程中仍需保证列车正常运行的情况下，其操作步骤与第一个实施例大致相同，区别之处在于：

在第二个步骤中，优选采用间隔切取和移除的方法切割和移除切割层。具体地，首先根据作业时间与效率确定每次切取的切割层单元的宽度；接下来准备厚度被设计为与切割层厚度相等的支撑件；最后根据实际操作情况按上文所述切割方法执行间隔切取与清除，在切割层单元被移除后应立即在切割缝内置入支撑件，同时该支撑件应至少被布置在待调整轨道部段内对应轨枕的下方。其中该支撑件可采用预制的例如为长方体的块体，也可现场灌浆成型，即首先将袋体置入切割缝内，向该袋内注入浆体直至袋体适形于切割缝的顶面和底面，待浆体凝固之后即可起到对切割缝上方的轨道结构进行支撑的作用，该浆体优选采用速凝灌浆料，例如速凝水泥浆、速凝砂浆等。

在第三个步骤中，在高程控制单元布置完毕后，每个切割层单元横向两侧可设置一对千斤顶。启动千斤顶，将切割缝上方结构缓慢顶起一定高度，从而将支撑件取出。可采用风、水等设备对切割缝进行清理以去除残留支撑件。之后同上文所述缓慢下调千斤顶以使切割缝上方的轨道结构下降直至抵接于高程控制垫块。

由上文可见，根据本发明的方法仅通过切取支承层2并配合使用高程控制垫块即可完成轨道高程的调节，不会对无砟轨道的其它结构部分产生影响，更加无需将全部无砟轨道结构拆除重建。另外，通过间隔切取支承层2的方法保证了车辆在调整过程中的正常行驶。可见根据本发明的方法能够实现成本低、高效率且不影响正常行车地对轨道高程进行调节。