一种单线无砟铁路隧道的换底方法技术

本发明专利技术公开了一种单线无砟铁路隧道的换底方法，包括：准备阶段、更换阶段以及恢复阶段；准备阶段至少包括施工准备、衬砌边墙锚杆加固、轨道板销钉锚固、钢轨及轨道板的切割拆除、轨道板转运以及钢轨架空的步骤；更换阶段至少包括隧底开挖、基底喷砼、防水层施工、钢筋绑扎以及隧底浇筑的步骤；恢复阶段至少包括轨道板复位与精调、钢轨复位与精调、现场清理以及恢复常速的步骤。本发明专利技术通过将钢轨架空的方式对病害路段的轨道板以及隧底进行拆换，在不影响正常铁路运营的情况下，完成轨道板以及仰拱的快速更换；该换底方法特别适用于运营线路外部操作空间受限且需要维持铁路线路正常运营的施工地段，施工效率高且安全性好。施工效率高且安全性好。施工效率高且安全性好。

【技术实现步骤摘要】
一种单线无砟铁路隧道的换底方法


[0001]本专利技术涉及铁路隧道施工领域，更具体地说是涉及一种单线无砟铁路隧道的换底方法。

技术介绍

[0002]单线无砟铁路隧道，即单线铁路隧道内部布置的是无砟轨道，无砟轨道具有良好的平顺性以及稳定性，其使用寿命长且耐久性好，特别适用于高速铁路，现有的布置有无砟轨道的马蹄形隧道在使用的过程中，由于高速铁路的高速度。高密度运行，其隧道内的病害会加速显现，尤其是隧道的仰拱部分，仰拱能够将隧道上部的地层压力通过隧道边墙结构或将路面上的荷载有效地传递到地下，并且还需要抵抗隧道下部地层传来的反力，仰拱的受力状态比较复杂，由于高速铁路的高速度以及高密度运行，隧道结构失稳、路面沉降开裂以及翻浆冒泥等病害会加速地显现出来。
[0003]针对上述问题，需要铁路人员时刻留意仰拱的状态，并且及时地对仰拱进行更换，目前在进行仰拱更换时，需要将该路线暂定运营，然后切割对应路段的钢轨，拆除轨道板以及旧的仰拱，重新进行新的仰拱的浇筑铺设，待新的仰拱达到预定强度后，再依次装回轨道板以及钢轨，这种方法耗时长，效率低，且阻碍列车的正常运行。
[0004]因此，如何提供一种单线无砟铁路隧道的换底方法，使其能够克服上述问题，是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提供了一种单线无砟铁路隧道的换底方法。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]一种单线无砟铁路隧道的换底方法，包括：准备阶段、更换阶段以及恢复阶段；
[0008]准备阶段至少包括施工准备、衬砌边墙锚杆加固、轨道板销钉锚固、钢轨及轨道板的切割拆除、轨道板转运以及钢轨架空的步骤；
[0009]更换阶段至少包括隧底开挖、基底喷砼、防水层施工、钢筋绑扎以及隧底浇筑的步骤；
[0010]恢复阶段至少包括轨道板复位与精调、钢轨复位与精调、现场清理以及恢复常速的步骤。
[0011]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术公开提供了一种单线无砟铁路隧道的换底方法，本专利技术通过钢轨架空的方式对病害路段的轨道板以及隧底进行拆换，在不影响正常铁路运营的情况下，完成轨道板以及仰拱的快速更换；该换底方法特别适用于运营线路外部操作空间受限且需要维持铁路线路正常运营的施工地段，在保证铁路线路正常运行的前提下，轨道板的切割拆除以及隧底的开挖更换能够正常进行，并且施工效率高且安全性好。
[0012]优选的，施工准备包括在施工前准备好水、电、机具设备、材料和人员。施工准备期
间将人力以及物资布置到位，有助于后续的快速施工。
[0013]优选的，衬砌边墙锚杆加固为采用预应力中空注浆锚杆对病害地段的两侧边墙及墙角底部进行加固，病害地段的两侧边墙纵向设置四道预应力中空注浆锚杆，钻孔注浆完毕后对预应力中空注浆锚杆进行抗拉拔力实验，确保预应力中空注浆锚杆达到设计的抗拉拔力要求，上述操作在一个天窗时间段内进行。在进行隧底拆换前，对病害地段两侧边墙及墙角底部加固，防止隧底开挖后，两侧边墙及墙角底部发生移位。
[0014]优选的，轨道板销钉锚固的具体操作为：首先根据剪力销孔洞布置图在病害地段上、下行线前后的多块轨道板上测设孔洞位置，并用醒目油漆标识；然后根据标识用钻机钻孔，孔钻好后，向孔内注入植筋胶粘合剂，随后在孔内插入Ф28螺纹钢筋，最后封孔；上述操作在多个天窗时间段内进行。该设置能够确保病害地段上、下行线前后的多块轨道板能够可靠固定，病害路段的轨道板在切割与拆装过程中，与其相邻的轨道板不会松动移位。
[0015]优选的，钢轨及轨道板的切割拆除为利用一个天窗时间段对病害地段的钢轨和轨道板进行切割拆除；轨道板转运是将病害地段拆除的轨道板吊装至平板运输车，并清运至隧道外；钢轨架空为利用天窗时间，在病害地段的局部范围内架设钢垫梁，在钢垫梁的架设范围外且在病害地段的范围内，用速凝砂浆找平后在仰拱支承层上沿线路纵向等距铺设临时枕木，将与病害地段位置对应的钢轨同时固定在钢垫梁和临时枕木上，线路恢复运营。钢垫梁以及临时枕木能够对钢轨进行有效支撑，钢垫梁下方能够顺利进行隧底开挖。
[0016]优选的，钢垫梁包括横梁和纵梁，横梁垂直于线路方向布置，纵梁平行于线路方向布置，横梁沿纵梁的长度方向等距布置有多个，横梁的两端各自与两个纵梁固定，将两条布置在病害地段的钢轨各自与两条纵梁通过扣件固定。钢垫梁能够对钢轨进行可靠支撑，在保证铁路线路正常运营的情况下，钢垫梁下方的隧底能正常拆换。
[0017]优选的，隧底开挖为对横梁下方的仰拱、仰拱填充以及支承层进行拆除和清运；隧底开挖完成后进行基底喷砼；基底喷砼完成后，待基底外层的混凝土初凝后进行防水层施工；防水层施工完成后进行钢筋绑扎，并且钢筋与两侧及前后端原仰拱结构采取植筋连接；钢筋绑扎完成后，进行隧底浇筑，分三次浇筑成型，第一次浇筑仰拱，第二次浇筑仰拱填充，最后浇筑轨道支承层结构。仰拱、仰拱填充以及支承层拆除后进行重新浇筑，通过基底喷砼、钢筋绑扎以及分三次浇筑成型，确保更换后的仰拱、仰拱填充以及支承层能够达到预设强度。
[0018]优选的，轨道板复位与精调为在天窗时间段内，首先拆除病害地段的钢轨、横梁以及纵梁，然后进行轨道板的铺设，轨道板铺设完成后调整其平面和高程位置。利用天窗时间段对轨道板进行可靠复位。
[0019]优选的，钢轨复位与精调为对完成拆换的病害地段进行钢轨复位，随后进行无缝焊接和打磨，使得被拆卸的钢轨与原有线路的钢轨连接；钢轨复位后，按80km/h、120km/h、160km/h、200km/h、正常速度五个等级逐级提速，每一级提速运行24小时，全面确保设备质量安全受控。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本
专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0021]图1是一种单线无砟铁路隧道的换底方法的流程图；
[0022]图2是一种单线无砟铁路隧道中预应力中空注浆锚杆的布置示意图。
[0023]在图中：
[0024]1为预应力中空注浆锚杆、2为仰拱、3为仰拱填充、4为支承层。
具体实施方式
[0025]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]本专利技术公开了一种单线无砟铁路隧道的换底方法，本专利技术通过钢轨架空的方式对病害路段的轨道板以及隧底进行拆换，充分利用铁路天窗时间段，在不影响正常铁路运营的情况下，完成轨道板以及仰拱2的快速更换；该换底方法特别适用于运营线路外部操作空间受限且需要维持铁路线路正常运营的施工地段，在保证本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单线无砟铁路隧道的换底方法，其特征在于，包括：准备阶段、更换阶段以及恢复阶段；准备阶段至少包括施工准备、衬砌边墙锚杆加固、轨道板销钉锚固、钢轨及轨道板的切割拆除、轨道板转运以及钢轨架空的步骤；更换阶段至少包括隧底开挖、基底喷砼、防水层施工、钢筋绑扎以及隧底浇筑的步骤；恢复阶段至少包括轨道板复位与精调、钢轨复位与精调、现场清理以及恢复常速的步骤。2.根据权利要求1所述的一种单线无砟铁路隧道的换底方法，其特征在于，施工准备包括在施工前准备好水、电、机具设备、材料和人员。3.根据权利要求1所述的一种单线无砟铁路隧道的换底方法，其特征在于，衬砌边墙锚杆加固为采用预应力中空注浆锚杆(1)对病害地段的两侧边墙及墙角底部进行加固，病害地段的两侧边墙纵向设置四道预应力中空注浆锚杆(1)，钻孔注浆完毕后对预应力中空注浆锚杆(1)进行抗拉拔力实验，确保预应力中空注浆锚杆(1)达到设计的抗拉拔力要求，上述操作在一个天窗时间段内进行。4.根据权利要求1所述的一种单线无砟铁路隧道的换底方法，其特征在于，轨道板销钉锚固的具体操作为：首先根据剪力销孔洞布置图在病害地段上、下行线前后的多块轨道板上测设孔洞位置，并用醒目油漆标识；然后根据标识用钻机钻孔，孔钻好后，向孔内注入植筋胶粘合剂，随后在孔内插入Ф28螺纹钢筋，最后封孔；上述操作在多个天窗时间段内进行。5.根据权利要求1所述的一种单线无砟铁路隧道的换底方法，其特征在于，钢轨及轨道板的切割拆除为利用一个天窗时间段对病害地段的钢轨和轨道板进行切割拆除；轨道板转运是将病害地段拆除的轨道板吊装至平板运输车，并清运至隧道外；钢轨架空为利用天窗时间，在病害地段的局部范围内...

【专利技术属性】
技术研发人员：李尧，马伟斌，赵鹏，郭小雄，柴金飞，常凯，颜明冬，安哲立，邹文浩，随意，
申请(专利权)人：中国铁道科学研究院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：