翻修整体道床施工线路加固的新方法

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整体道床病害分析及加固综合整治

整体道床病害分析及加固综合整治

整体道床病害分析及加固综合整治摘要:随我国城市轨道着交通的快速发展,轨道整体道床已被广泛采用。

整体道床产生的病害及维修问题也越来越引起重视。

结合工程实例,分析整体道床结构病害形成的原因,提出了病害的相关整治措施。

关键词:地铁;整体道床;病害整治中图分类号: u231+.3文献标识码:a 文章编号:随着我囯经济的快速发展,全国多个城市为适应旅客运输需求快速增长的需要,纷纷兴起大规模建设地下铁路的热潮。

整体道床以混凝土或钢筋混泥土作为钢轨基础,具有稳定性好,维修工作量小的特点。

整体道床是弹性地基梁上承受列车动载反复作用的受弯扣件,然而通过一段时期的运行出现了开裂、翻浆冒泥、道床下沉等严重病害。

本文就广州地铁一号线杨箕—烈士陵园、黄沙—芳村区间整体道床病害为例,探讨病害产生的原因并提出了病害的相关整治措施。

广州地铁一号线整体道床病害概况广州地铁一号线于1999年6月28日全线开通运营,至今运营14年。

盾构圆形结构隧道(烈士陵园-杨箕上下行)、沉管圆形结构隧道(芳村—黄沙上下行)整体道床,随着线路运量的负荷和年限的延长,隧道内整体道床由于排水不畅,加上列车通过时的反复振动,造成了整体道床与二衬混凝土仰拱之间形成空隙,道床出现翻浆冒泥。

从现场钻孔取芯式样可以看出明显断裂的痕迹,水沟砼受挤压破碎地下排水流入该部位水沟无回水,砼已失去水泥、沙浆等胶结物。

整体道床病害原因分析正确分析病害产生的原因是制定整治方案和指导维修保养的前提,多年实践证明病害产生的原因主要有几下几点。

整体道床的结构性能的影响整体道床上部结构为混凝土结构,整体刚度大,随着道床变形的增加,结构弯曲线应力增大。

根据整体道床强度计算,道床截面的弯曲力距和挠度均随基础弹性模量e值的下降而递增,当基础的e 值下降到50mpa以下时,道床截面的弯曲力矩就会急剧增加,一旦超过强度极限,轨道立即被破坏。

水文地质的影响水是引起道床病害的重要因素,是造成道床翻浆冒泥和使整体道床破环的重要条件。

地铁道床裂缝修补方案

地铁道床裂缝修补方案

从整体道床的结构看,其基础主要承受的是车体的反复作用,线路的主体结构由于地基的变形及内部应力外部荷载的变化而产生变形和沉降,这些因素最终将会引起地铁线路的轨道变形,整体道床破损和开裂道床混凝土与主体结构混凝土分离,加上地下水的影响,导致道床上出现翻浆冒泥等,其迅速发展形成道床病害。

1.整体道床产生病害的成因分析(1)车辆运行振动的因素。

列车对整体道床的作用是长期且直接的,因整体道床刚性大,受到车体振动的幅度和冲击力都要大于有碓道床。

如果加上路线本身的平整性差异就会扩大这种振动,进而影响整体道床的稳定。

(2)施工质量差异的因素。

整体道床的铺设都会在施工过程中会受到多种内外因素的影响,比如气候因素配合比施工工艺、施工技术质量的差异等。

常见的质量问题包括:①灌注道床的时候存在基底积水,没有及时清理就会降低混凝土强度并导致基底返浆,影响道床的稳定性。

②整体道床与隧道底部衬砌混凝土之间的黏结力不够,在列车运行振动后道床与二衬混凝土分离,产生互相拍打、摩擦并与渗漏水形成泥浆,长此以往将造成道床底部混凝:土结构的严重磨耗,道床下沉开裂影响线套稳定,裂缝扩大形成病害。

③混凝土浇注工艺差、水泥标号不达标、道床的厚度不够、混凝土养生时间不足等改变了其质量性能,这巳些质量问题都会导致整体道床病害的发生。

(3)地质水文影响因素。

地下水对整个道床的影响不容忽视,地下水位高于隧道底部表面时,隧道底部受地下水长时间的浸泡和压力水的冲刷,沿隧道施工缝隙,夹带基岩的细小颗粒浸人隧道内,形成翻浆冒泥,造成整体道床基底(或填充层)局部空洞,整体道床上拱或者下沉随之开裂。

(4)养护维修不良的因素。

良好的养护维修质量必然能防止或延缓病害的发生与发展,但从8常的隧道作业养护情况看,普遍地存在着中心水沟堵塞侧沟下水不通等情况,从而使既有的排水系统不能正常地发挥作用。

沿中心水沟的流水长期经裂纹渗到道床底部,基础积水会沿着伸缩缝、沉降缝和整体道床沉降不均形成的裂缝上升至道床。

废弃铁路翻修工程施工方案

废弃铁路翻修工程施工方案

废弃铁路翻修工程施工方案一、前言随着城市化进程的不断加快,越来越多的铁路线路被废弃或者改造,这些废弃铁路资源的重新利用成为了一个重要的课题。

其中,铁路线路的翻修工程是其中的一个重要环节,翻修工程不仅能够让废弃的铁路资源重新焕发生机,也能够促进当地经济的发展,提升城市的品质。

本文将针对废弃铁路翻修工程的施工方案进行详细的阐述,希望能够为相关从业者提供一定的参考。

二、翻修工程概述废弃铁路翻修工程是指对已经废弃的铁路线路进行重新翻修改造,使其能够再次投入使用。

翻修工程通常包括铁路道床、轨道、电气设备等方面的翻修,以及相关的场站、信号系统等方面的改造。

这些工程都是需要进行认真规划和施工的,以确保废弃铁路的翻修能够达到预期效果。

三、施工前准备1.方案制定在进行废弃铁路翻修工程之前,需要对这一翻修工程进行详细的方案制定。

这个方案制定是包括项目整体的规划,以及每一个工程节点的细节设计。

在这一步骤中,需要对工程的范围、工程的进度、工程的预算等方面进行详细的规划,确保工程的顺利进行。

2.人员配备废弃铁路翻修工程需要进行各种专业技术人员的配备,包括工程师、设计师、监理人员等等。

这些人员需要具备相关的专业知识和丰富的经验,以确保工程的质量和安全。

3.技术设备准备进行废弃铁路翻修工程还需要准备各种技术设备,包括施工机械、测量仪器等等。

这些设备都是确保工程顺利进行的基础,所以必须进行认真的准备。

四、铁路道床翻修废弃铁路线路的道床通常是需要进行重新翻修的,这一过程将包括道床的清理、修复、加固等工作。

1.清理首先需要对废弃铁路的道床进行清理,将它上面的杂物、破损的部分进行清理,把废弃的铁路重新露出。

2.修复目前废弃铁路的道床在长时间内没有得到维护,可能会有很多的损坏部分,这些部分需要进行修复。

这个修复过程包括填土、打桩等多种工作,并且需要采用专业的技术设备进行。

3.加固对于修复好的道床,还需要进行加固,以确保新的铁路线路能够承受日后的使用。

城市轨道交通整体道床沉降修复技术

城市轨道交通整体道床沉降修复技术

城市轨道交通整体道床沉降修复技术杨明辉【摘要】介绍城市轨道交通整体道床沉降的修复技术。

以某城市轨道线路整体道床沉降为例,提出道床沉降修复原则,推导出轨道抬高量的理论公式,优化线路竖曲线半径,减少道床整治范围。

提出并分析6种道床修复方案及特点,阐述新埋短枕方案的工艺原理、施工注意事项等。

通过近1年运营实践,道床状态完好如新,验证该修复技术是可行的、可靠的。

%The paper introduces the renovation techniques for monolithic concrete track settlement in urban rail transit. With reference to the monolithic concrete track settlement in rail transit of a city, principles for repairing track settlement are put forward, the theoretical formula of track raising is derived, the vertical curve line radius is optimized to reduce the workload of track raising. Six schemes for track raising and their features are proposed and analyzed. The technical principles and operating attentions for newly buried short sleeper are described. After nearly one year operation, the track remains perfect, which justifies the feasibility and reliability of the renovation techniques.【期刊名称】《铁道标准设计》【年(卷),期】2016(000)002【总页数】6页(P23-27,28)【关键词】轨道交通;整体道床;沉降;修复【作者】杨明辉【作者单位】中铁二院工程集团有限责任公司,成都 610031【正文语种】中文【中图分类】U213.2+41城市轨道交通盾构隧道的联络通道在软土地层施工一般采用冻结法,即沿开挖断面周边布置与联络通道方向基本平行的冻结孔,然后在冻结孔中循环低温盐水,使冻结孔附近的含水地层结冰,形成强度高、封水性好的冻土帷幕,在冻土帷幕的保护下进行通道暗挖施工。

运营地铁道床剥离、翻浆冒泥应急加固处理技术

运营地铁道床剥离、翻浆冒泥应急加固处理技术

运营地铁道床剥离、翻浆冒泥应急加固处理技术成都地铁运营有限公司四川成都 610045)摘要:道床剥离以及翻浆冒泥是运营地铁中经常出现的问题,这种现象与道床的施工质量和材料、铺设时间和方法、列车运行速度以及地理位置等因素有关。

道床剥离是由于混凝土道床受到过度的水或空气压力,在潮湿的环境下形成的,从而导致混凝土道床出现裂纹、剥落以及翻浆冒泥。

在运营地铁中,道床剥离会对列车的运行安全和舒适度造成威胁,此外,还会造成道床强度降低以及翻浆冒泥等问题。

如果这种现象出现在运营地铁的早期阶段,可能会导致轨道结构不稳定、磨损和基础磨损等问题。

因此,需要采取相应的措施来防止道床剥离以及翻浆冒泥现象的发生。

关键词:地铁道床;翻浆冒泥;应急加固处理技术引言:地铁在运营期间,轨道质量和结构状态会发生变化,这种变化可能会对运营的安全性产生影响。

随着地铁列车的不断运行,轨道可能会出现一些问题。

例如,轨道中可能会出现道床剥离或者翻浆冒泥。

轨道道床剥离(或翻浆冒泥)是指轨道结构中出现一些严重的不平整现象,这些不平整现象会影响列车的正常运行,并可能导致道床结构(包括道床下方的基础)出现严重的下沉。

当道床厚度较薄时,这种沉降是可能发生的。

这类不平整现象可能会对运营产生负面影响,并可能导致列车车轮和钢轨之间发生轮轨关系不良,从而导致严重的病害和事故。

一、运营地铁道床剥离与翻浆冒泥应急加固处理技术的重要性道床剥离、翻浆冒泥是在地铁线路运营过程中常见的病害,如果不及时进行加固处理,将严重影响线路运营安全。

线路运营过程中出现的道床剥离、翻浆冒泥病害主要表现为:线路部分隧道与道床发生剥离现象;在隧道结构内发现有少量翻浆冒泥现象发生;道床剥离主要是由于轨道结构承载力不足而引起的道床变形,但同时也受到了轨道残余变形以及水等因素的影响。

我国城市轨道交通中的道床是一种结构复杂、承载力低、变形量大的轨道结构。

由于轨道线路在列车长期反复荷载的作用下,会产生不同程度的沉降和变形,同时由于轨道线路长期受到太阳辐射等因素的影响,会形成不同程度的温度梯度。

道床大修工程施工方案

道床大修工程施工方案

道床大修工程施工方案一、项目概况道床大修工程是指对铁路道床进行全面、系统的修复、加固和更新的工作,主要包括道床的翻修和更换、轨枕的更换、道碴的重新铺设等内容。

道床大修工程是铁路维护和管理的重要工作,对于确保铁路线路的安全、平稳、畅通具有重要意义。

本施工方案是根据道床大修工程的特点和要求,结合施工现场的实际情况,制定的一套全面、系统的施工计划。

在施工过程中,将严格遵守相关规范和标准,确保施工质量和安全。

二、工程目标1. 修复和更新道床,提高轨道线路的稳定性和平顺性;2. 提升铁路线路的安全性和运行效率;3. 减少道床对铁路列车行车安全的影响;4. 实现道床大修工程的经济高效、环保可持续发展。

三、施工前准备1. 场地清理:清理施工现场及周边区域的杂物,确保施工场地的整洁和安全。

2. 设备检查:对施工所需的机械设备、工具进行检查和保养,确保施工所需设备的完好。

3. 材料准备:准备施工所需的材料,包括轨道、轨枕、道碴等,确保施工材料的充足和质量。

4. 人员培训:对参与施工的人员进行相关安全培训,确保施工人员具备相关技能和安全意识。

四、施工工艺及流程1. 道床翻修:首先对道床进行翻修,包括清理道碴、填补凹坑、加固道床等工作,提高道床的平整度和稳定性。

2. 轨枕更换:对老化、损坏的轨枕进行更换,确保轨枕的质量和性能满足要求。

3. 道碴铺设:重新铺设道碴,确保轨道的平整和稳定。

4. 铁路轨道连接:对轨道的连接进行调整和加固,确保轨道的牢固和安全。

五、施工安全与质量控制1. 安全防护:施工现场必须设置明显的安全警示标志,确保施工人员和施工设备的安全。

2. 质量控制:严格按照相关规范和标准进行施工,确保施工质量符合要求。

3. 施工监督:设立专门的监督人员对施工现场进行监督和检查,确保施工过程中的安全和质量。

六、环保措施1. 废弃物处理:施工过程中产生的废弃物必须进行分类和处理,确保废弃物的合理处置。

2. 排水处理:对施工现场的排水进行处理,确保排水达标排放。

整体道床结构补强工法研究

整体道床结构补强工法研究

数 的不断增加 ,地上空间受到建筑物等 因素的影
本文的研究 目的是针对我 国现有各种补强工
响, 可以利用的空间越来越有限 , 所以越来越多的 法 ,分析补强工法情况 ,对各种补强工法进行对
明确在不同的工程情况下最适合的补强工法 。 线路都往地下空间延伸。上海 、 北京 、 广州等城市 比,
预留横 向沟槽结构薄弱等原因常会导致道床发生 同。
翻浆冒泥、横向断裂和隧底 吊空 以及道床在部分
补强工法
适用范围
表面涂膜法
压力注浆法
宽度小于 02 的细微裂缝修补 .I m
宽度为 0 2 .r .~0 3 i m的混凝土裂缝修补
开槽填补法
宽度大于 0 5m的裂缝修补 .m
( ) 一 表面涂 膜 法
压力注浆法是借助压力将浆液注入混凝土裂 缝 中, 使裂缝充满浆液补牢的方法[1 57 1] 6。
、 ) 】
— 一
铅 辫 丝扎
配制 , 用电动搅拌器强制搅拌 3 5 i。配制混合 ~ mn 料应及时涂刷 , 最迟使用时间不得超过 2 ( h从搅拌
/ / /

啦 螽 /
均匀后计时) 涂刷第一道涂膜 : 已涂刷的底胶 。 在
[ 文献标识码 ] A
[ 文章编号 ] 7 72 (O 0 — 0 4 0 0 10 — 7 3 2 1 )9 0 9 — 0 4 0 1


选题背景及研究 目的和意义
部位开裂等病害 【I ・3 Ⅱ] 2。为保证列车的正常安全运
需要及 时对道床进行补强 , 治病害 , 整 维护道 上海拥有 目前 中国线路最长的城市轨道交通 行 , 运营线路, 总里程数超过 4 0 2 公里。随着线路里程 床结构的安全。

城市轨道交通整体道床沉降修复技术

城市轨道交通整体道床沉降修复技术

Renovation Techniques for M onolithic Concrete Track Settlem ent of Urban Rail Transit
YA NG M ing—hui (China Railway Eryuan Engineering Group Co.,Ltd.,Chengdu 610031,China)
[8] 中 华人 民 共 和 国 建设 部 ,中华 人 民共 和 国 国家 质 量 监 督 检 验 检 疫 总局 .GB50091— 20O6 铁 路车 站 及 枢 纽 设 计 规 范 [S].北 京 :中 国
计 国 铁 道 部 .TB/T 2460- 2009 铁 道 减 速 顶 [S].北
京 :中 国 铁 道 出 版社 ,2009. 【1O]奚文嫒.减速顶 在车站 中应用展望 [c]∥中国铁道学会减速顶 调
速 系 统 委 员 会 .中 国 减 速顶 技 术 创 新 与发 展 应 用 学 术 交 流 会 论 文 集 .内 蒙 古 满 洲 里 :2014:46—51. [11]奚文嫒.调速设备在快速定 量装车系统 中应 用研究 [C]∥中国铁 道 学 会 减 速 顶 调 速 系 统 委 员会 .中 国减 速 顶 技 术 创 新 与 发 展应 用 学 术 交 流 会 论 文 集 .内 蒙 古 满 洲 里 :2014:60—65. [12]孟令君 ,张超 ,李勇达 ,等.应用 减速顶 提高快速定 量装车 系统 线 路坡度的研究[c]∥中国铁道学会减速顶 调速系统委员会 .中国 减 速 顶 技 术 创 新 与 发 展 应 用 学 术 交 流 会 论 文 集 ,内 蒙 古 满 洲 里 :
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翻修整体道床施工线路加固的新方法
摘要:翻修整体道床施工必须对线路进行加固,传统的线路加固方法如扣轨梁法、支墩法不仅繁琐,成本较高且只能保证限速
25km/h时的行车安全,在当前繁忙的运输形势下,限速25km/h会严重干扰正常的运输秩序,且爬坡时溜坡的可能性极大。

亟须找到一种限速35km/h列车能安全通过的线路加固方法。

在传统的扣轨梁法的基础上,建立工字钢束梁模型,并拟定纵横梁尺寸,检算线路架空时纵、横梁的强度和挠度,得到一种安全可靠可行的线路加固新方法。

关键词:翻修整体道床;线路加固;工字钢束梁
中图分类号:tu74 文献标识码:a 文章编号:
1引言
当前既有线长大隧道内多为整体道床,整体道床对于提高隧道内线路的稳定、平顺及提高行车速度,改善隧道内线路设备维修养护条件具有很重要的意义。

然而由于长期的无压和有压水流不断浸泡和淘涮道床底浮碴、风化层,再加上列车动荷载的作用下泥化的围岩和浮碴被挤入水沟,形成道床悬空,最终造成道床破损、下沉。

翻修整体道床成为了近年来隧道大修工作的重点项目之一,而施工时必须要对线路进行临时加固,传统的线路加固方法主要采用扣轨梁、支墩、支垛等措施作为线路钢轨的临时支承。

实验数据表明,这些传统的线路加固方法通常仅能保证列车通过时速度≤25km/h,在爬行长大坡道时牵引机车速度过低可能会造成溜坡,在实际运营
中发现列车在限速35km/h的情况下溜坡的可能性大大降低。

因此寻求一种新的线路加固方法既能能够保证道床被开挖后列车在限速35km/h情况下安全通过,同时不影响整体道床的翻修是很有意义的。

2基本模型的建立
传统的扣轨梁法是在道床两旁布置纵向扣轨梁,在纵扣轨梁上架横向扣轨支承轨道通车。

纵向扣轨梁下每隔3~5米,立一个混凝土支墩(如图1所示)。

扣轨梁由纵轨束和横轨束以及联结扣件组成。

横轨束用短枕木垛支垫铺设在行车轨两侧路肩上,用以承受荷载,其上穿纵轨束。

纵轨束、横轨束及两者交叉处均用钢制扣件牢固联结在一起。

这种架设方法能将整体道床操作范围内全部架空,可以按正台阶分段开挖、灌注,实行流水作业,加快施工进度。

图1扣轨梁立面图
通过对扣轨梁轨数和轨型的调整,理论上可以满足列车通过速度≤35km/h的要求,但由于隧道内扣轨施工难度较大,再加上成本较高,因而不予采用,但它为我们提供了一种基本模型,即纵横梁加固。

工字钢束梁具有比扣轨梁较好的强度和刚度,结构稳定,安全可靠度较高的优点,且结构简便,易于安装、拆卸、运输、更有利于保证隧道建筑限界、节约人工、材料,在实际运用中起到缩短工期和慢行时间,减少行车干扰、保证行车安全的作用,同时保证经济效益的提高。

因此考虑以工字钢束梁代替扣轨梁,建立基本模型(如
图2、3所示)。

图2工字钢束梁立面图
图3工字钢束梁平面图
3工字钢束梁检算
3.1主要技术参数
拟定纵、横向工字钢束梁尺寸如图4、5所示
图4纵梁断面图5横梁断面图
纵梁截面惯性矩i纵x=2×17205=34410cm4;抵抗矩w纵x=2×1229=2458cm3,横梁截面惯性矩i横x=6281cm4;横梁截面抵抗矩w横x=598cm3。

工字钢采用q235号钢,工字钢的检定容许应力按钢材屈服强度的90%设定,即[σw]=0.9×235=211.5mpa。

3.2纵梁检算
⑴荷载计算:
⒈列车荷载
纵梁计算活载按中-活载加载,查《铁路桥梁检定规范》附录d 中-活载的换算均布活载ks,当λ=4.6m时,换算均布荷载
ks=184.5kn/m。

⒉静荷载
纵梁:2×106.76×5=1067.6kg
横梁:5×64.056×3.96=1268.3kg
线上荷载:5×2×51.514+34.324×9=824.1kg
合计:3160kg
q静=3160/4.6=6.9kn/m
⑵列车冲击系数
若机车限速为35km/h,则冲击系数:1+0.75×v/60×28/(40+l)= 1+0.75×35/60×28/(40+4.6)=1.27
⑶应力检算
抗弯应力:
最大弯矩m=ql2/24=(1.27×184.5+6.9)×4.62/24=213kn·m
σmax=m/w=213×103/2458×10-6=87mpa<[σw]= 211.5mpa
抗剪应力:
最大剪力v=1/2×(1.27×184.5+6.9)×4.6=555kn
最大剪应力τmax=vs/wd=0.555×81.6×10-4/598×10-6×0.31 =24.4 mpa<[στ]= 26mpa
⑷挠度计算
f=ql4/384ei=241.215×4.64/384×2.1×105×34410×10-8
=3.89mm<l/400=11.5mm
3.3横梁检算
横梁按特种荷载轴重加载。

在直线上限速按35km/h考虑,冲击系数为1.27,横梁不均匀工作系数为1.3,则综合系数为1.27×1.3=1.65,βp=1.69p。

现行机车最大轴重p=230kn,轴距1.5m,而1.5m内至少有两根横梁,因此单根横梁的最大弯矩:
m=1/8×230×1.27×1.508=55.1kn·m
σmax=m/w=55.1×103/598×10-6=92mpa<[σw]= 211.5mpa
挠度f=fl3/192ei
=1.69×230×1.5083/192×2.1×105×6281×10-8
=0.53mm<l/250=6.03mm
综上计算可知线路架空纵、横梁强度、挠度均能满足要求。

4效果检查
本加固体系首次在京原线驿马岭隧道整体道床整治工程中运用,驿马岭隧道全长7031米,坡度2~3‰,施工限速35km/h,时间6个月,在限速期间,线路质量状况良好,未发生一起行车事故,事实证明该加固方法是安全可靠的,且安拆简便,一组工字钢束梁可多次使用,成本较低。

随后在京原线云彩岭隧道、东域寺隧道、采石场隧道整体道床整治工程中推广使用,均取得了可喜成效。

参考文献
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