一种铁路有砟轨道道床翻浆冒泥病害的整治装置及整治方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种铁路有砟轨道道床翻浆冒泥病害的整治装置及整治方法，在翻浆冒泥病害处自道砟开挖至基床，整治装置包括自基床至道砟依次回填的第一乳化沥青砂防水层、第一封层乳化沥青、中粗砂填充层、第二乳化沥青砂防水层、第二封层乳化沥青和中粗砂保护层；第一乳化沥青砂防水层和第二乳化沥青砂防水层均由乳化沥青和矿料均匀混合制成。本发明专利技术通过采用两层乳化沥青砂防水层作为防水结构，上面一层防止雨水下渗入基床，下面一层防止下部软弱基床冒浆至道床。乳化沥青砂具有良好的防水性、低温弯曲抗裂性、弯曲变形性，可有效防止翻浆冒泥病害复发，提高有砟轨道服役寿命。提高有砟轨道服役寿命。提高有砟轨道服役寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种铁路有砟轨道道床翻浆冒泥病害的整治装置及整治方法


[0001]本专利技术涉及铁路路基
，具体涉及一种铁路有砟轨道道床翻浆冒泥病害的整治装置及整治方法。

技术介绍

[0002]基床翻浆冒泥是铁路线路普遍存在的病害之一，尤其在南方多雨地区翻浆冒泥现象更为严重和普遍。基床翻浆冒泥是由于基床土体在降水或地下水浸湿软化作用下，土体强度下降，在列车动荷载反复振动作用下液化成泥浆，导致道砟与路基土体在水侵蚀和列车荷载共同作用下交叉迁移，部分泥浆在“泵吸作用”下外冒至有砟道床里，造成道床板结，道床刚度不均匀，影响轨枕受力，同时也加大了钢轨磨损速率。此外，基床翻浆冒泥病害还会造成线路不均匀沉降变形，影响线路平顺性。
[0003]目前，铁路工务部门针对有砟轨道基床翻浆冒泥问题，采用开挖换填砂垫层的方式进行整治，即(1)开挖清除翻浆冒泥的道砟和基床；(2)回填一层中粗砂；(3)回填道砟。这种方法短期内具有一定的效果，但运营几年后雨水下渗，翻浆冒泥病害又会复发，难以根除。
[0004]现有专利技术专利(CN202010376365.X)中公开了采用两层防水土工布加一层聚氨酯碎石进行铁路路基、道床翻浆冒泥整治，该方法在短期内较好的阻止了道床翻浆冒泥，然而运营几年后防水土工布在列车荷载作用下逐渐被道砟磨破、刺穿，导致结构整体防水作用失效，翻浆冒泥病害复发。
[0005]现有专利技术专利(CN201610349156.X)中公开了采用高分子防水涂料填充于碎石间隙中形成第一层防水层，聚脲防水涂料喷涂到第一层防水层的表面形成第二防水层，两层防水结构来整治道床翻浆冒泥。该方法通过高分子涂料成膜后形成防水层来阻止道床翻浆冒泥，该方法在下部路基不发生变形，防水结构完整性不发生破坏时具有较好的效果，然而铁路路基翻浆冒泥发生位置处，路基较为软弱，采用防水结构整治后其下部路基仍可能发生较大变形，高分子防水涂料碎石层和聚脲防水涂料层在弯曲变形下容易开裂，导致防水性能下降或丧失，翻浆冒泥病害复发。
[0006]现有技术专利(CN201920939341.3)中公开了通过在路基内设置含有导水漏斗和导水管的塑料板弹性层作为防排水层来整治道床翻浆冒泥，当道砟中有水时，通过渗吸水过滤层将水渗吸至导水漏斗，再通过导水漏斗将过滤水迅速导入导水管中排出道床，下渗吸水过滤层可将路基表面多余的水分渗吸至导水管中排出。该方法在短期内可较好的实现雨水过滤及横向排出，然而由于道砟在列车荷载长期作用下会逐渐磨细、掉渣，细颗粒将堵塞过滤口，导致横向导水性能下降或丧失。同时该方法采用单层防水结构，下部软弱基础可能发生变形，导致横向坡度变小甚至出现反向坡度，从而排水性能下降或丧失。

技术实现思路

[0007]针对现有技术中存在的不足之处，本专利技术提供了一种铁路有砟轨道道床翻浆冒泥
病害的整治装置及整治方法，旨在针对目前有砟轨道基床翻浆冒泥整治技术难以根除病害的问题，提出采用中粗砂填充层夹两层乳化沥青砂防水层的方法进行整治，乳化沥青砂具有常温施工、节能环保、低温抗裂性、弯曲变形性、防水性等优点，采用两层防水结构分别防止上部雨水下渗至路基和防止软弱路基上冒至基床，可有效防止道床翻浆冒泥病害复发。
[0008]本专利技术公开了一种铁路有砟轨道道床翻浆冒泥病害的整治装置，在翻浆冒泥病害处自道砟开挖至基床，所述整治装置包括自所述基床至所述道砟依次回填的第一乳化沥青砂防水层、第一封层乳化沥青、中粗砂填充层、第二乳化沥青砂防水层、第二封层乳化沥青和中粗砂保护层；
[0009]所述第一乳化沥青砂防水层和所述第二乳化沥青砂防水层均由乳化沥青和矿料均匀混合制成。
[0010]作为本专利技术的进一步改进，沿着钢轨的宽度方向，所述第一乳化沥青砂防水层和所述第二乳化沥青砂防水层边缘均设有单面或双面的排水坡，所述排水坡的坡度为3％～5％。
[0011]作为本专利技术的进一步改进，所述第一乳化沥青砂防水层和所述第二乳化沥青砂防水层均由12％～15％的乳化沥青、75％～80％的石灰岩机制砂、2％～4％的石灰岩矿粉和1％～3％的水均匀拌和而成。
[0012]作为本专利技术的进一步改进，所述第一乳化沥青砂防水层和所述第二乳化沥青砂防水层的低温弯曲应变>3000με，冻融劈裂残留强度比>80％，空隙率<12％，马歇尔稳定度>5kN，渗水系数<50mL/min；
[0013]所述第一乳化沥青砂防水层和所述第二乳化沥青砂防水层的回填厚度均不小于50mm。
[0014]作为本专利技术的进一步改进，所述第一封层乳化沥青和所述第二封层乳化沥青均为SBS改性乳化沥青，所述SBS改性乳化沥青的固含量>60％，蒸发残留物15℃延度>40cm，蒸发残留物软化点>50℃。
[0015]作为本专利技术的进一步改进，所述第一封层乳化沥青和所述第二封层乳化沥青的刷涂量不小于1kg/m2。
[0016]作为本专利技术的进一步改进，所述中粗砂填充层的回填厚度不小于350mm，所述中粗砂保护层的回填厚度不小于50mm。
[0017]作为本专利技术的进一步改进，所述中粗砂填充层和所述中粗砂保护层均为天然河砂或海砂：
[0018]所述中粗砂填充层和所述中粗砂保护层的含泥量均小于5％。
[0019]本专利技术还公开了一种铁路有砟轨道道床翻浆冒泥病害的整治方法，包括：
[0020]S1、松开轨枕扣件，对轨枕进行拆除；
[0021]S2、开挖清除翻浆冒泥的道砟和基床，并对所述基床表面进行夯实；
[0022]S3、在夯实后的所述基床表面上回填第一乳化沥青砂防水层并夯实；
[0023]S4、在所述第一乳化沥青砂防水层表面刷涂一层第一封层乳化沥青后，回填一层中粗砂填充层；
[0024]S5、在所述中粗砂填充层上回填第二乳化沥青砂防水层并夯实；
[0025]S6、在夯实后的所述第二乳化沥青砂防水层表面刷涂一层第二封层乳化沥青后，
回填一层中粗砂保护层；
[0026]S7、在所述中粗砂保护层上对道砟、轨枕扣件和轨枕进行线路恢复。
[0027]作为本专利技术的进一步改进，所述步骤S1,具体包括：
[0028]步骤S11、确定铁路有砟轨道道床翻浆冒泥病害处，并进行现场标识；
[0029]步骤S12、松开标记区域内的轨枕扣件至弹条无扣压力，利用起道机对轨枕进行拆除。
[0030]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0031]本专利技术通过采用两层乳化沥青砂防水层作为防水结构，上面一层防止雨水下渗入基床，下面一层防止下部软弱基床冒浆至道床。乳化沥青砂具有良好的防水性、低温弯曲抗裂性、弯曲变形性，可有效防止翻浆冒泥病害复发，提高有砟轨道服役寿命；
[0032]本专利技术通过采用乳化沥青砂+封层乳化沥青组合层代替土工布作为防水层，乳化沥青砂由乳化沥青和矿料拌和而成，抗压强度、耐磨性和抗刺穿性显著高于土工本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铁路有砟轨道道床翻浆冒泥病害的整治装置，在翻浆冒泥病害处自道砟开挖至基床，其特征在于，所述整治装置包括自所述基床至所述道砟依次回填的第一乳化沥青砂防水层、第一封层乳化沥青、中粗砂填充层、第二乳化沥青砂防水层、第二封层乳化沥青和中粗砂保护层；所述第一乳化沥青砂防水层和所述第二乳化沥青砂防水层均由乳化沥青和矿料均匀混合制成。2.根据权利要求1所述的整治装置，其特征在于，沿着钢轨的宽度方向，所述第一乳化沥青砂防水层和所述第二乳化沥青砂防水层边缘均设有单面或双面的排水坡，所述排水坡的坡度为3％～5％。3.根据权利要求1或2所述的整治装置，其特征在于，所述第一乳化沥青砂防水层和所述第二乳化沥青砂防水层均由12％～15％的乳化沥青、75％～80％的石灰岩机制砂、2％～4％的石灰岩矿粉和1％～3％的水均匀拌和而成。4.根据权利要求1或2所述的整治装置，其特征在于，所述第一乳化沥青砂防水层和所述第二乳化沥青砂防水层的低温弯曲应变>3000με，冻融劈裂残留强度比>80％，空隙率<12％，马歇尔稳定度>5kN，渗水系数<50mL/min；所述第一乳化沥青砂防水层和所述第二乳化沥青砂防水层的回填厚度均不小于50mm。5.根据权利要求1所述的整治装置，其特征在于，所述第一封层乳化沥青和所述第二封层乳化沥青均为SBS改性乳化沥青，所述SBS改性乳化沥青的固含量>60％，蒸发残留物...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑新国，张驰，刘竞，徐伟昌，王有能，郭超，蔡德钩，谢永江，胡建红，李书明，邓青山，文秋亮，楼梁伟，成尔吉，潘永健，袁峰，姚建平，窦东斌，郭兆民，张玉贞，王金凤，梁雪江，石越峰，王邦胜，武建新，冯浩，潘锋，刘永刚，柴金川，杨德军，刘相会，周骏，郁培云，李康，李颖，张旭，饶云兵，冯国玖，李诗卉，段林锋，汤东山，张春亮，阴霄磊，
申请(专利权)人：中国铁路上海局集团有限公司上海工务段北京铁科特种工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：