应用注入法对铁路无砟轨道道床下沉进行抬升的系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种应用注入法对铁路无砟轨道道床下沉进行抬升的系统和方法，所述系统包括注入设备、注入材料、注入管和测量装置，下沉的所述道床上设有多个注入孔，所述注入管的一端连接所述注入设备，另一端插入所述注入孔内，所述注入设备将所述注入材料输送到所述注入管，并由注入管引导至所述注入孔内，所述注入孔的深度直达无砟轨道道床底部，所述测量装置设置在所述无砟轨道的路肩、承轨台和轨顶面。本发明专利技术能抬升无砟轨道道床，保证线路的平顺性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是一种。
技术介绍
我国铁路无砟轨道道床主要分布于普速线路的隧道整体道床和高速铁路轨道板道床。目前，隧道整体道床由于修建时存在的原始缺陷和长时间服役使用，整体道床结构下沉的发生数量、下沉程度和下沉发展速度呈明显的上升趋势，高速铁路轨道板道床结构线路运营中，由于施工预压期短、地下开采、交叉工程施工、周边环境变化、区域沉降等因素的影响，部分线路的局部地段也出现不同程度的下沉现象。道床下沉对列车的平稳运行构成影响，严重危及行车安全。对整体道床下沉传统的整治方法主要是采用翻修道床和在基底灌注水泥浆等方法。采用翻修道床方法，一是需要较长的作业时间，还需要线路慢行或封锁施工，对行车干扰大，安全风险大。二是需要较大的施工机械和较多的作业人员，施工组织难度大。三是在长大隧道施工时通风不良，机车行驶、大型作业机械运行产生较严重的有害气体、粉尘和噪音，造成施工作业环境污染，严重影响作业人员的身心健康。四是施工产生大量隧道弃碴，造成一定的环境污染。采用基底灌注水泥浆方法一是施工中很难控制道床提升量；二是基底注浆后，易产生道床沉降速率较之前加速现象。
技术实现思路
本专利技术的目的是，提供一种应用注入法对铁路无砟轨道道床下沉进行抬升的系统，使用该系统能对铁路无砟轨道道床下沉进行精确抬升，达到对铁路无砟轨道道床下沉病害进行整治的效果。本专利技术的另一目的是，提供一种应用注入法对铁路无砟轨道道床下沉进行抬升的方法，运用该方法能对铁路无砟轨道道床下沉进行精确抬升，对铁路无砟轨道道床下沉病害进行整治的效果。本专利技术的上述目的可采用下列技术方案来实现—种应用注入法对铁路无砟轨道道床下沉进行抬升的系统，所述系统包括注入设备、注入材料、注入管和测量装置，下沉的所述道床上设有多个注入孔，所述注入管的一端连接所述注入设备，另一端插入所述注入孔内，所述注入设备将所述注入材料输送到所述注入管，并由注入管引导至所述注入孔内，所述注入孔的深度直达无砟轨道道床底部，所述测量装置设置在所述无砟轨道的路肩、承轨台和轨顶面。如上所述的应用注入法对铁路无砟轨道道床下沉进行抬升的系统，所述注入管包括内管和外管，所述外管间隔地包覆在内管之外，所述内管的长度大于外管的长度，所述外管包括上下依次连接活动外管、橡胶涨套和固定外管，所述活动外管的上端有压紧螺母，所述压紧螺母螺纹连接在内管上。如上所述的应用注入法对铁路无砟轨道道床下沉进行抬升的系统，所述固定外管的下端设有固定外管前挡圈，所述固定外管与所述橡胶涨套之间连接有固定外管后挡圈，所述橡胶涨套与所述活动外管之间连接有活动外管前挡圈，所述活动外管的上端连接活动外管后挡圈，所述固定外管前挡圈和固定外管后挡圈分别固定地包覆在所述内管外，所述活动外管前挡圈和活动外管后挡圈分别可活动地包覆在所述内管外。一种应用注入法对铁路无砟轨道道床下沉进行抬升的方法，所述方法包括步骤A、提供注入设备、注入材料、注入管和测量装置，所述测量装置设置在所述无砟轨道的路肩、承轨台和轨顶面；B、在下沉的所述无砟轨道道床上钻设有多个由上而下设置的注入孔，所述注入管的一端连接所述注入设备，另一端插入各注入孔中，暂不注入的注入孔用带一定锥度的圆形部件封堵；C、所述注入设备将所述注入材料输送到所述注入管中，并由注入管引导至注入孔内，所述注入孔内的注入材料渗入到所述无砟轨道道床的底部，并四周扩散，所述注入材料经膨胀反应形成固体材料，从而抬升下沉的无砟轨道；D、通过所述测量装置测得所述无砟轨道道床抬升到所需位置后，停止注入材料的输送；E、将所述注入管从所述注入孔中拆除。如上所述的应用注入法对铁路无砟轨道道床下沉进行抬升的方法，当所述无砟轨道道床为高速铁路轨道板道床时，所述注入孔包括两侧边注入孔和中间注入孔，所述两侧边注入孔位于所述道床的两侧边，所述中间注入孔位于所述道床的中间位置；所述注入管的注料的顺序是，先注两侧边注入孔，再注中间注入孔。如上所述的应用注入法对铁路无砟轨道道床下沉进行抬升的方法，当所述无砟轨道道床为高速铁路轨道板道床时，所述注入孔包括两侧边注入孔和中间注入孔，所述两侧边注入孔位于所述道床的两侧边，所述中间注入孔位于所述道床的中间位置；所述注入孔的注料的顺序是，先注两侧边注入孔，再注中间注入孔。如上所述的应用注入法对铁路无砟轨道道床下沉进行抬升的方法，所述两侧边注入孔呈向内倾斜设置，所述中间注入孔呈垂直设置。如上所述的应用注入法对铁路无砟轨道道床下沉进行抬升的方法，当所述无砟轨道道床为普速线路的隧道整体道床的中心水沟式道床时，所述注入孔包括左外侧孔、左内侧孔、右内侧孔和右外侧孔共四排孔，所述左外侧孔和左内侧孔分别位于左侧钢轨的外、内两侧，所述右内侧孔和右外侧孔分别位于右侧钢轨的内、外两侧；所述注入管的注料的顺序是所述注入孔的注料的顺序是，先注左、右外侧注入孔，再注左、右内侧注入孔。如上所述的应用注入法对铁路无砟轨道道床下沉进行抬升的方法，当所述无砟轨道道床为普速线路的隧道整体道床的侧沟式道床时，所述注入孔包括左外侧孔、左内侧孔、右内侧孔、右外侧孔和线路中心孔共五排孔，所述左外侧孔和左内侧孔分别位于左侧钢轨的外、内两侧，所述右内侧孔和右外侧孔分别位于右侧钢轨的内、外两侧；所述注入管的注料的顺序是所述注入孔的注料的顺序是，先注左、右外侧注入孔，再注中心注入孔，最后注左、右内侧注入孔。本专利技术的特点和优点是所述注入材料注入到所述下沉道床底部时其相互间产生化学反应、迅速膨胀并向所述下沉道床底部填充并快速固化，其化学反应过程中释放的膨胀力实现对所述下沉道床进行整体抬升。通过所述注入设备控制所述注入材料在其被注入时的温度、压强、流量实现对所述下沉道床的抬升量的精确控制。使用所述测量装置可以对所述下沉道床在抬升过程中进行实时测量，其抬升控制精度可达±2毫米。所述注入材料因其迅速膨胀后快速固化(十五分钟可以达到90%的需求强度)，故所述下沉道床被整体抬升后，其线路很快就能开通，限行速度可达120千米/小时。其能很好地抬升下沉的无砟轨道道床，保证线路的平顺性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术的系统的无砟轨道道床为高速铁路轨道板道床的横断面示意图，以显示注入孔的布置状态；图2是当无砟轨道道床为高速铁路轨道板道床时，本专利技术的系统的注入孔布置图；图3是本专利技术的系统的注入管的剖面示意图；图4是本专利技术的方法的流程示意图；图5是无砟轨道道床为普速线路的隧道整体道床的中心水沟式道床的横断面示意图；图6是当无砟轨道道床为普速线路的隧道整体道床的中心水沟式道床时，本专利技术的系统的注入孔布置图；图7是无砟轨道道床为普速线路的隧道整体道床的侧沟式道床的横断面示意图；图8当无砟轨道道床为普速线路的隧道整体道床的侧沟式道床时，本专利技术的系统的注入孔布置图。具体实施例方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，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本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用注入法对铁路无砟轨道道床下沉进行抬升的系统，其特征在于，所述系统包括注入设备、注入材料、注入管和测量装置，下沉的所述道床上设有多个注入孔，所述注入管的一端连接所述注入设备，另一端插入所述注入孔内，所述注入设备将所述注入材料输送到所述注入管，并由注入管引导至所述注入孔内，所述注入孔的深度直达无砟轨道道床底部，所述测量装置设置在所述无砟轨道的路肩、承轨台和轨顶面。

【技术特征摘要】
1.一种应用注入法对铁路无砟轨道道床下沉进行抬升的系统，其特征在于，所述系统包括注入设备、注入材料、注入管和测量装置，下沉的所述道床上设有多个注入孔，所述注入管的一端连接所述注入设备，另一端插入所述注入孔内，所述注入设备将所述注入材料输送到所述注入管，并由注入管引导至所述注入孔内，所述注入孔的深度直达无砟轨道道床底部，所述测量装置设置在所述无砟轨道的路肩、承轨台和轨顶面。2.根据权利要求1所述的应用注入法对铁路无砟轨道道床下沉进行抬升的系统，其特征在于，所述注入管包括内管和外管，所述外管间隔地包覆在内管之外，所述内管的长度大于外管的长度，所述外管包括上下依次连接活动外管、橡胶涨套和固定外管，所述活动外管的上端有压紧螺母，所述压紧螺母螺纹连接在内管上。3.根据权利要求2所述的应用注入法对铁路无砟轨道道床下沉进行抬升的系统，其特征在于，所述固定外管的下端设有固定外管前挡圈，所述固定外管与所述橡胶涨套之间连接有固定外管后挡圈，所述橡胶涨套与所述活动外管之间连接有活动外管前挡圈，所述活动外管的上端连接活动外管后挡圈，所述固定外管前挡圈和固定外管后挡圈分别固定地包覆在所述内管外，所述活动外管前挡圈和活动外管后挡圈分别可活动地包覆在所述内管外。4.一种应用注入法对铁路无砟轨道道床下沉进行抬升的方法，其特征在于，所述方法包括步骤: A、提供注入设备、注入材料、注入管和测量装置，所述测量装置设置在所述无砟轨道的路肩、承轨台和轨顶面； B、在下沉的所述无砟轨道道床上钻设有多个由上而下设置的注入孔，所述注入管的一端连接所述注入设备，另一端插入各注入孔中，暂不注入的注入孔用带一定锥度的圆形部件封堵； C、所述注入设备将所述注入材料输送到所述注入管中，并由注入管引导至注入孔内，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王五一，杨金元，郭胜，王微波，巴顿·史蒂夫，
申请(专利权)人：北京安通伟业铁路工务技术有限公司，
类型：发明
国别省市：