高速铁路职业技术学院毕业设计（2017届）题目：京广线双块式无砟轨道病害整治方案设计系（部）：铁道工程系专业班级：铁工1402班姓名：段浩成指导老师：智化、军成果表现形式：方案设计2017年 4 月 20 日目录1 绪论 (1)1.1 我国高速铁路发展规划概述 (1)1.2 双块式无砟轨道病害现状 (2)1.3 双块式无砟轨道病害主要研究工作 (2)2 CRTS I型双块式无砟轨道病害和整治方案设计 (3)2.1 道床板上拱 (3)2.2 道床板上拱的原因 (3)2.3 CRTS I型无砟轨道整治方案设计 (5)2.4 路基无砟轨道支撑层离缝渗浆 (8)2.5 线间填充层、路肩封闭层砼起拱开裂 (9)2.6 本章小结 (10)3 CRTS II型双块式无砟轨道病害和整治方案设计 (11)3.1 CRTS II型双块式无砟轨道介绍 (11)3.2 CRTS II 型无砟轨道病害和整治方案设计 (13)3.3 轨道整体沉降修复 (14)3.4 道床板上拱与基层混凝土离缝 (15)3.5 本章小结 (20)4 现浇双块式无砟轨道板裂缝控制和预防措施 (21)4.1 概述 (21)4.2 混凝土开裂的机理 (22)4.3 混凝土轨道板裂缝成因分析 (23)4.4 轨道板裂缝常见出现部位 (23)4.5 预防和控制轨道板裂缝的措施 (24)4.6 本章小结 (25)参考文献 (26)致 (26)摘要随着高速铁路的快速发展，大量的无砟轨道得以铺设，由于暴露在复杂的大气环境中，出现一些病害影响到了行车的安全。

为此其中对于K470+000～K480+100京广线双块式无砟轨道进行研究和现场调查，分析其发生病害的原因，从而设计出有效的整治方案来进行维修和养护。

在整治过程中要严格遵守规和操作步骤，有对现浇双块式无砟轨道板裂缝产生的原因、裂缝危害性、开裂机理以及常出现的部位进行详细的解释和说明，来更好地了解混凝土裂缝，从而有效的提出针对性的预防措施，来防止无砟轨道裂缝的产生。

其中主要病害有道床板上拱、路基无砟轨道支撑层离缝渗浆、线间填充层起拱开裂、道床板裂缝和轨道整体下沉病害，造成的主要原因有环境温度、施工时不规、维修养护不当、排水设施不良、生产时质量把控不严。

一一对所产生的病害设计出了有效的整治方案，来确保行车安全。

为以后的无砟轨道病害维修和养护提拱了有效的帮助和很好借鉴。

关键词：高速铁路双块式无砟轨道病害；病害整治方案设计；京广线双块式无砟轨道病害整治方案毕业设计1绪论高铁、快铁（快速铁路）、普铁（普速列车、低速铁路）是中国铁路三大档次。

中国高速铁路的建设始于2004年的中国铁路长远规划，2004年以来根据国务院“引进先进技术，联合设计生产，打造中国品牌”的指导方针，我国大力推进原始创新、集成创新、引进消化吸收再创新，攻克了高速转向架等九大核心技术，成功研制了时速350公里和250公里两种速度等级的高速动车组。

2008年8月1日开通运营第一条即时速350公里的京津城际高速铁路。

到2015年底，中国高速铁路营业里程达1.8万公里以上（而快速铁路网将达4万公里以上）。

中国已经拥有全世界最大规模以及最高运营速度的高速铁路网。

“四纵”干线基本成型。

中国高速铁路运营里程约占世界高铁运营里程的50%，稳居世界高铁里程榜首。

1.1我国高速铁路发展规划概述为维持中国经济的稳定发展，从而提出“八纵八横”，以交通大动脉建设支撑经济社会升级发展，既稳增长、更调结构，既增加有效投资、更扩大消费，是一举多得的利当前、惠长远重大举措。

新规划要求遵循铁路发展规律，兼顾经济和社会效益，扩大铁路基础设施网络，构建与公路、水路、航空等有机衔接的综合交通运输体系，增加有效拱给，提升运输服务保障能力。

一是打造以沿海、京沪等“八纵”通道和陆桥、沿江等“八横”通道为主干，城际铁路为补充的高速铁路网，实现相邻大中城市间1-4小时交通圈、城市群0.5-2小时交通圈二是完善普速铁路网，扩大中西部路网覆盖，优化东部网络布局，形成区际快捷大能力通道，加快建设脱贫攻坚和国土开发铁路。

打通普速干线通道瓶颈、卡脖子路段，实现铁路交通基本覆盖县级以上行政区。

推进与周边互联互通。

三是按照“零距离”换乘要求，同站规划建设以铁路客站为中心、衔接其他交通方式的综合交通体，扩大集装箱中心站、末端配送等货物集散服务网络，形成配套便捷、站城融合的现代化交通枢纽。

四是培育壮大高铁经济新业态，促进沿线区域交流合作和资源优化配置，加速产业梯度转移，带动制造业和整个经济转型升级。

五是深化投融资、价格等改革，提高中央资金对中西部铁路建设投入比重，培育多元投资主体，放宽市场准入，鼓励支持地方政府和广泛吸引包括民间投资、外资等在的社会资本参与铁路投资建设。

铁路总公司要推进自身改革，加快建立现代企业制度，盘活现有资产，用市场化方式多渠道融资，在铁路建设发展中发挥关键作用。

1.2双块式无砟轨道病害现状高铁中由于无砟轨道的维修量少，寿命长等显著特点，基本满足高速铁路高速、高平顺性、高舒适要求，得以在高铁建设中得到大量铺设。

虽然高速铁路的无砟轨道铺设和运营时间短，但由于无砟轨道大量的暴露在大气环境里，受复杂因素的影响从而出现一系列无砟轨道病害病害威胁到行车的安全。

其中双块式无砟轨道是我国无砟轨道常用的结构，对株洲高铁双块式无砟轨道病害进行研究和整治方案的设计，从而保障行车安全和提高旅客的舒适度，也是为以后的无砟轨道维修和设计优化提拱参考。

1.3双块式无砟轨道病害主要研究工作(1)在K470+000～K480+100京广线双块式无砟轨道现场调查的基础上，进行轨道结构病害类型进行分析，从而总结轨道主体结构病害的主要特征和规律，并对主要病害现象产生的原因进行分析。

(2)根据现场经验和研究，分别对双块式无砟轨道的病害提出有效的整治方案设计，从而保证行车安全。

(3)对混凝土产生裂缝进行深入研究，探讨混凝土产生裂缝的原因，并提出预防现浇双块式无砟轨道轨道板裂缝的措施。

2CRTS I型双块式无砟轨道病害和整治方案设计2.1道床板上拱在现场CRTS I型双块式无砟轨道维修当中，道床板上拱是常有的病害，因此我们要引起重视。

道床板上拱直接影响列车运行安全及乘坐舒适性，主要表现为动检车检测数据出现短波2高低波形变化大，现场精调小车检测出轨道局部上拱现象。

此类病害主要出现路桥过渡段和有承压水的隧道。

（如图1）图 1 端梁后道床起拱、离缝2.2道床板上拱的原因（1）隧道道床板上拱主要原因：①存在承压水的隧道无砟轨道道床板上拱主要是由于隧道仰拱底面与道床板下垫层间有水压力的作用引起；②因隧道有承压水、仰拱止水带施工质量不到位致使承压水经仰拱环向施工缝进入隧道板垫层。

（如图2）图 2 道床板起拱、离缝（2）路桥过渡段无砟轨道道床板上拱主要有以下原因：① 桥台后伸缩缝未按设计施工，无法起到采用变形降低应力的作用；② 道床板施工前未彻底冲洗支撑层表面，存在松散堆积物、泥浆等影响粘结性能；③ 道床板施工前未对支撑层表面进行拉毛处理或处理后由于支撑层作为运输通道表面被磨平，影响粘结性能；④ 支撑层和道床板施工间隔时间太短，砼徐变产生拉伸造成分离；⑤ 路基线间填充层及路肩封闭层的伸缩缝未按设计尺寸预留，导致沥青灌注封闭不良、缺失；⑥ 高温时间长历经老化、破损严重，无法起到防水效果；⑦ 端梁施工存在缺陷，与道床板连接不牢固；⑧两线间路封闭层填筑未按设计使用填料和填筑方法，雨水进入后携带泥沙进入道床板与支撑层间缝隙，致使泥水和白浆流出造成离缝加剧发展，遇高温时在钢轨作用下造成分离、上拱（如图3）图 3 两线间封闭采用不合格填料填筑，未压实整平⑨ 道床板施工期间温度低，高温下道床板温度应力过高；无砟轨道道床板设计为C40砼，路基支撑层为C15砼，两个标号砼本身粘结性力不好，容易产生分离。

2.3CRTS I型无砟轨道整治方案设计2.3.1隧道道床板上拱整治方案设计（针对有中心排水管隧道）(1)排水降压:在两侧导向槽中部切U型排水槽，并打设降压孔，隧道中线处设置泄水孔。

(2)疏通排水系统：对全隧道盲管、侧沟、中心沟、检查井进行清淤疏通。

(3)仰拱加固：在上拱地段在两侧导向槽及轨道板中心排水管之间打设砂浆锚杆。

（如图4）图 4 隧道排水处理图(4)打孔植筋：对上拱地段打孔植入钢筋加固。

(5)注浆封闭离缝：道床板预留出气孔，在离缝注入CARS-A双组份低粘度灌浆树脂。

（如图5）图 5 仰拱加固图2.3.2路桥过渡段道床板上拱整治方案设计总体按照凿除伸缩缝释放应力—重新施工台后伸缩缝—上拱段打孔植筋—注浆—线间填充层与道床板间伸缩缝和填充层横向伸缩缝处理的过程整治。

（1）凿除上拱段桥台后伸缩缝以释放应力，将缝杂物清除干净后重新立模安装泡沫板，并用CARS-A型有机硅嵌缝材料进行密封，嵌缝材料厚度不小于30mm。

（如图6）图 6 重新安装泡沫板灌注台后伸缩缝（2）在道床板打孔植筋，注浆封闭道床板与支撑层间离缝（如图7—10）图 7 道床板打孔作业图 8 植筋作业图 9 注胶作业图 10 喜得利hcc-dc-f M27*350专用销钉（1）注完浆后对轨道重新进行精条，使其满足平顺性要求。

（2）对线间填充层与道床板间伸缩缝和填充层横向伸缩缝填充物进行清除，重新采用CARS-A有机硅嵌缝料填充，伸缩缝宽度和深度不满足要求时应先用切割机切割至设计尺寸。

（如图11—14）图 11 注浆料配置图 12 注浆作业图 13 注完浆后图 14 精调作业，更换垫板2.4路基无砟轨道支撑层离缝渗浆污染道床和动车，离缝持续发展在持续高温天气条件下有可能进一步引起道床板上拱。

主要表现为无砟轨道道床板和支撑层之间产生离缝，或现场塞尺检查无离缝，但从道床板和支撑层之间留出白色浆液污染路基封闭层。

会对行车构成了很大的安全威胁，因此我们对路基无砟轨道支撑层离缝渗浆病害重视，及时整治和维修。

（如图15）图 15 离缝、流浆2.4.1支撑层离缝渗浆原因①道床板施工期间温度低，高温下道床板温度应力过高；② 道床板施工前未彻底冲洗支撑层表面，存在松散堆积物、泥浆等影响粘结性能；③ 道床板施工前未对支撑层表面进行拉毛处理或处理后由于支撑层作为运输通道表面已被磨平，影响粘结性能；④ 支撑层和道床板施工间隔时间太短，砼徐变产生拉伸造成分离；⑤路基线间填充层及路肩封闭层的伸缩缝未按设计尺寸预留够，导致沥青灌注封闭不良、缺失,高温时间长历经老化、破损严重，无法起到防水效果；⑥ 无砟轨道道床板设计为C40砼，路基支撑层为C15砼，两个标号砼本身粘结性力不好，容易产生分离；施工单位疑似长轨在锁定是设计温度过低，但目前无科学试验依据。

⑦ 某客专两线间路封闭是无砟轨道施工后增加的施工容，填筑未按设计使用填料和填筑方法，雨水进入后携带泥沙进入道床板与支撑层间缝隙，致使泥水和白浆流出造成离缝加剧发展，遇高温时在钢轨作用下造成分离、上拱，是床板离缝、渗浆的主要原因2.4.2整治方案设计总体按照打孔植筋—注浆—线间填充层与道床板间伸缩缝和填充层横向伸缩缝处理的过程整治2.5线间填充层、路肩封闭层砼起拱开裂2.5.1运营危害和产生的原因在动车高速经过时会加剧开裂发展，当有掉块时在列车高速带动下会直接危及列车设备及运行安全。