飞天铁路客运专线轨道板伤损综合维修方案文档格式.docx
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正线全长698公里,可研批复投资1245亿元。
飞天客专京冀公司负责建设飞至天铁路客运专线京冀段,线路正线290公里,正线路基长43.6公里,占15.1%;
正线桥梁长93.5公里,占32.2%;
正线隧道长152.8公里,占52.7%。
设星火站、顺义西站、怀柔南站、密云站、兴隆西站、安匠站、承德南站、承德县北站及平泉北站等9座车站,动车运用所1座。
2病害情况
轨道板存在混凝土裂纹、板角缺失、板边缺损、承轨台套管边缘掉皮、侧向挡肩部分或全部缺失等混凝土掉块伤损,如图:
图2.1轨道板板角缺失图2.2轨道板板边缺损
图2.3承轨台边角缺失图2.4承轨台套管边缘掉皮
图2.5侧向挡肩部分或全部缺失
3维修技术依据
3.1原则
(1)遵循“科学严谨”的原则。
根据科研成果,合理安排施工程序及施工工艺,使各项工作安排严谨周密,切实可行。
(2)遵循“安全第一”的原则。
严格按照维修工艺流程,选择合适维修材料进行维修,确保施工安全。
(3)遵循“设计文件指导维修”的原则。
认真核对技术设计资料、设计意图,严格按照相关要求,进行维修判定和施工,确保维修满足设计标准和要求。
3.2依据
(1)《高速铁路无砟轨道线路维修规则》铁运[2012]83号
(2)《铁路混凝土结构耐久性设计规范》(TB10005-2010)
(3)《混凝土耐久性检验评定标准》(JG/T193-2009)
(4)《CRTSⅢ型板式无砟轨道先张法预应力混凝土轨道板、嵌缝材料限行技术条件》铁总科技[2013]162号文
3.3维修评判
根据上述原则和总公司相关标准依据,轨道板外观质量检查要求如下:
表3.1轨道板外观质量及检验要求
序号
检查项目
允许偏差
每批检查数量
(出场检验)
检验项别
1
肉眼可见裂缝
不允许
全检
A
2
承轨部位表面缺陷(气孔、粘皮、麻面等)
长度≤10mm
深度≤2mm
B2
3
锚穴部位表面缺陷(脱皮、起壳等)
C
4
其他部位表面缺陷(气孔、粘皮、麻面)
长度≤30mm
深度≤3mm
5
轨道板四角棱角破损和掉角
长度≤50mm
深度≤15mm
6
预埋套管内混凝土淤块
7
轨道板露筋
8
承轨台外框低于轨道板面
B1
9
轨道板底浮浆
注:
a)A类项别单项项点合格率100%;
b)B1类项别单项项点合格率不小于95%;
c)B2类项别单项项点合格率不小于90%;
d)C类项别总项点合格率不小于90%;
依据轨道板外观质量及检查要求内容,结合实际情况及铁运[2012]83号文规定,伤损轨道板按废板和可维修板两类划分,具体判定如下:
表3.2伤损轨道板废板处理情况
伤损程度
处理结果
贯穿性裂缝或受力结构裂缝(挡肩、预应力部位等)
废板处理,已铺设的立即更换
轨道板混凝土挡肩破损缺失
轨道板混凝土挡肩破损长度大于7cm
轨道板混凝土挡肩破损小于7cm但连续或多处挡肩破损
轨道板破损造成轨道板露筋
吊装孔出现联接吊装位置的环形裂纹
按废板处理的轨道板伤损情况见图如下:
图3.1伤损露筋图3.2贯穿性裂纹
图3.3吊装孔环形裂纹图3.4挡肩缺失
图3.5挡肩根部环形开裂
表3.3伤损轨道板可维修处理情况
维修方法
长度≤10mm,深度≤2mm
表面封闭
长度≤50mm,深度≤15mm
长度≤30mm,深度≤3mm
轨道板表面混凝土收缩裂缝
使用LF-H型材料注浆并表面封闭
长度≥10mm,深度≥2mm
使用QS-S型材料维修并表面封闭
长度≥50mm,深度≥15mm
采用QS-S型材料维修并表面封闭
长度≥30mm,深度≥3mm
按可维修板处理的轨道板伤损情况见图如下:
图3.6宜采用表面封闭的伤损类型
图3.7宜采用QS-S型材料维修并表面封闭
图3.8宜采用LF-H型材料注浆并表面封闭
4维修方案
4.1轨道板伤损维修方案
本方案适用于轨道板伤损的维修,包括轨道板蜂窝麻面,轨道板四角缺失,承轨台(含侧向挡肩)部分掉块,轨道板其他表面缺损等,维修流程如下:
维修流程
确认维修天气地点部位
↓
准备材料和工具
凿除松动部分,钢刷清理表面
按配比搅拌维修树脂
涂抹树脂材料,并尽量塑形
固化后,打磨,并检查维修质量
4.1.1材料选择
QS-S型维修树脂针对轨道板缺损维修,广泛应用于哈大客专和哈齐客专轨道板伤损维修,QS-S维修树脂为A、B、C三组份,可使用时间小于40分钟。
4.1.2维修施工工艺
1)松动层清洁
采用锤子、钢丝刷或角磨机对混凝土松动层进行清洁处理,用锤子凿除基材表面疏松部分,用钢丝刷或角磨机清除破损面浮灰,并用吹风机将创伤面清洁干净,露出坚硬的混凝土基体,以保证维修材料与混凝土表面的粘接强度。
图4.1清洁松动层
2)涂刷底漆
拌和一定量QS-S型维修材料底漆,按照重量比3:
1进行拌合,并涂抹于坚硬的混凝土基体表面,涂抹要均匀。
图4.2涂刷底漆
3)配制树脂
配制QS-S型维修材料,使用专用搅拌枪和搅拌杆,先将A,B组分混合均匀,机器搅拌混合不低于2min,加入C组分继续混合,机器搅拌混合不低于2min。
图4.3拌和树脂
4)填充树脂
用抹刀或者平铲将材料涂抹于坚硬的混凝土基层表面,注意:
底层用劲碾压,使材料充分浸润混凝土基层表面。
如需支立模板,需在模板表面粘接透明胶带,以防止材料将模具粘牢,无法出模。
图4.4填充材料
5)打磨塑形
2小时后,维修材料基本固化,用角磨机对固化材料进行打磨塑形,并涂刷FB防护层,保证维修后轨道板的耐久性和美观性。
图4.5打磨塑形并封闭
4.1.3人员组织
按工艺流程,修凿清灰(1人)——拌和材料(2人)——填入材料(1人)——捣鼓抹平(1人)——打磨(1人),共需2人。
4.1.4注意事项
●打磨人员佩戴防护用品,防止材料溅入眼内、口中,否则应用大量清水冲洗
●大块伤损维修需要植筋,小块维修直接涂抹
●材料混合后均应在规定时间内使用完毕,超过使用时间不能使用
●严格按照材料适用温度使用
●雨天严禁施工
●严禁明火烘烤材料
4.2轨道板裂缝封闭维修方案
本方案适用于轨道板面裂缝宽度≤0.2mm。
维修流程如下:
准备维修材料和工具
清洁裂缝表面
涂刷底漆和封闭材料
4.2.1材料选择
FB型维修材料是一种聚合物封闭材料,主要针对宽度≤0.2mm混凝土裂缝,广泛应用于哈大客专和哈齐客专轨道板防护,FB型维修材料为双组份,可使用时间小于2小时。
4.2.2维修工艺
1)使用砂纸,钢丝,吹风机等工具,将混凝土裂缝两侧混凝土浮土清理干净;
2)配制底涂,用手持电动工具搅拌和专用搅拌器,均匀涂刷于裂缝位置;
图4.6涂刷底漆
3)半小时后,使用手持电动设备搅拌FB型维修材料,均匀涂刷在底涂上部,至少两边,第二遍涂刷要在第一遍表干之后,且两次涂刷方向垂直。
图4.7涂刷FB型维修材料
4.2.3人员组织
按工艺流程,打磨裂缝(1人)——配制材料(1人)——涂刷底涂(2人)——涂刷FB材料(2人),共需2人。
4.2.4注意事项
●所有裂缝必须用底涂封闭,至少半小时后涂刷FB型材料
●防止材料溅入眼内、口中,否则应用大量清水冲洗
●树脂混合后均应在规定时间内使用完毕,超过使用时间不能使用
4.3轨道板裂缝注浆维修方案
本方案适用于轨道板面裂缝宽度>
0.2mm(非受力部位)。
滴灌维修材料,表面处理
4.3.1材料选择
LF-H型维修材料针对无砟轨道混凝土裂缝。
LF-H型维修树脂为A、B双组份,重量配比为A:
B=3:
1,可使用时间大于3小时。
4.3.2维修工艺
1)对所有要处理的裂缝表面进行清洁,露出裂缝走向,采用锤子和改锥沿缝凿出深约2~4mm,宽4~6mm的V型槽,并用空压机或者吹风机等清洁缝隙;
2)配制LF-H型维修材料,用手持电动工具搅拌,滴灌在槽里,直至槽内液体不再减少为止;
图4.8滴灌维修材料
3)待材料固化后,对表面进行打磨,保持表面平整。
图4.9打磨维修材料
4)对打磨面涂刷FB型维修材料,使维修面与周边混凝土颜色一致,保证维修后的耐久性和美观性。
图4.10涂刷保护层
4.3.3人员组织
按工艺流程,封堵裂缝(1人)——配制材料(1人)——注入材料(2人)——拆除设备(2人),共需2人。
4.3.4注意事项
5维修材料性能
5.1QS-S型维修材料
QS-S型维修材料是一种聚合物水泥砂浆维修材料,具有超强粘接力和超高强度,材料具有良好的耐候、耐腐蚀等特性,在哈齐客专等线路使用,效果良好,经受过严寒地郡考验。
材料可在天窗时间内达到列车通行的要求。
材料性能满足《高速铁路无砟轨道维修规则》铁运[2012]83号文要求。
表5.1QS-S主要性能
项目
样品测试结果
抗压强度
60MPa
抗折强度
30MPa
粘结强度
5.0MPa或者混凝土基层破坏
收缩率
0.1%
对钢筋锈蚀作用
钢筋无锈蚀
抗冻性
无开裂、剥落
材料性能有点:
1)根据现场要求,调整固化时间,保证维修操作需要;
2)半小时可拆模,2小时即可满足打磨要求;
3)与原混凝土界面具有良好的粘接强度,自身强度高,避免新老界面之间产生缝隙,或维修材料自身开裂
4)具有良好的抗折强度,收缩率低。
5.2FB型维修材料
FB型维修材料是一种优良的封闭维修材料,具有强粘接力和高强度,通过聚合物改性、组分和无机材料粒度优化等设计,材料在哈齐客专等线路使用,效果良好,经受过严寒地郡考验,具有良好的耐候、耐腐蚀等特性。
表5.2FB材料性能
表干时间
1.5h
拉伸强度
2.5MPa
断裂伸长率
200%
耐碱性(碱处理,拉伸强度保持率)
100%
2.5MPa或者混凝土基层破坏
不透水性(0.3Mpa,30min)
不透水
人工气候老化
无裂纹及变形
1)配合比简单,易于操作;
2)成型速度快,便于打磨;
3)与原混凝土界面具有良好的粘接性能,不易脱落;
4)具有良好的抗折强度,不易开裂。
5.3LF-H型维修材料
LF-H型维修材料是一种低粘度改性环氧注浆材料,具有低粘度和强粘接特性,补强性能好,在疲劳条件下,长期保持良好的工作性能,同时材料具有良好的耐候、耐腐蚀等特性。
材料在哈齐客专等线路使用,效果良好,经受过严寒地郡考验,材料性能满足《高速铁路无砟轨道维修规则》铁运[2012]83号和其他相关国家或行业标准。
表5.3LF-H材料性能
黏度
180mPa·
s
60Mpa
15Mpa
22Mpa
4%
5.5MPa或者混凝土基层破坏
1%
1)粘度低,渗透性号;
2)粘接性能好,不易开裂;
3)补强性能好,疲劳条件下工作性能优良;
4)耐候性好,环境适应性强。