一種無砟軌道注漿抬升用的注漿袋及其制作與使用方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種無砟軌道注漿抬升用的注漿袋及其制作與使用方法，選用強(qiáng)度高、厚度薄、透氣性好、干熱收縮率小的材質(zhì)縫制而成，其長度及形狀根據(jù)無砟軌道結(jié)構(gòu)尺寸與沉降量確定，注漿袋一端封閉，一端敞口，敞口的一端用于插入注漿管，將注漿袋口部繞注漿管扎緊，袋體其余部分緊密摺疊纏繞在注漿管外，根據(jù)抬升量不同對相應(yīng)形狀尺寸布袋進(jìn)行編號；注漿前，將對應(yīng)編號的、內(nèi)插注漿管的注漿袋插入無砟軌道下對應(yīng)編號的注漿孔中；注漿時，注漿袋在注漿壓力下完全撐開至設(shè)計形狀尺寸，進(jìn)而實現(xiàn)對上部無砟軌道精確、可控抬升；隨后注漿袋中注漿材料迅速硬化，將無砟軌道支承、定位在既定位置。
【專利說明】一種無砟軌道注漿抬升用的注漿袋及其制作與使用方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于高速鐵路無砟軌道養(yǎng)護(hù)維修【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種用于沉降無砟軌道注漿抬升的注漿袋及其制作與使用方法。

【背景技術(shù)】
[0002]無砟軌道是當(dāng)今世界最先進(jìn)的軌道技術(shù)，是我國建造高速鐵路所采用的主要軌道結(jié)構(gòu)型式，我國新建的京津、滬杭、滬寧、武漢城際，鄭西、武廣、京滬、哈大、京石武、杭甬、寧杭、合福、津秦、滬昆、蘭新、哈齊、寧安、鄭徐、沈丹等高速鐵路均采用無砟軌道型式。無砟軌道具有平順性高、穩(wěn)定性好、使用壽命長、耐久性好、維修工作量少等技術(shù)優(yōu)勢，但工程實踐表明，在外界自然環(huán)境和列車長期運營荷載作用下，我國已建的高速鐵路均不同程度地出現(xiàn)了由于路基沉降造成的上部無砟軌道結(jié)構(gòu)脫空、開裂、離縫等病害。
[0003]目前，針對工后沉降導(dǎo)致的無砟軌道結(jié)構(gòu)線路不平順問題，在不中斷通車的情況下，主要有兩種維修方法:一種方法是采取了調(diào)整扣件或增大扣件可調(diào)整量的方式進(jìn)行處理，這在一定程度上能夠恢復(fù)軌道結(jié)構(gòu)的平順性。但是，增大扣件系統(tǒng)可調(diào)整量后，扣件系統(tǒng)的墊塊需采用整體墊塊來維護(hù)軌道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，由于不同地點的沉降量不一樣，每個扣件系統(tǒng)所用的整體墊塊的厚度不一樣，這樣，不同整體墊塊均需單獨開模制作，成本高昂，此外，扣件系統(tǒng)可調(diào)整量增大幅值是有限的，對于隨運營時間的延長持續(xù)下沉的軌道結(jié)構(gòu)來說，這種處理方式也具有局限性。另一種方法是采取注漿材料進(jìn)行灌漿抬升與填充，比如專利“應(yīng)用注入法對鐵路無砟軌道道床沉降進(jìn)行抬升的系統(tǒng)和方法(201310027717.0) ”、專利“高速鐵路無砟軌道抬升高聚物注漿方法(201310123669.5)，但這些方法存在漿液在無砟軌道底部的擴(kuò)展范圍不可控、抬升效果差、難以實現(xiàn)軌道結(jié)構(gòu)的精確、可控抬升等問題；而且，注漿過程漿液外溢情況較多，材料浪費較大，經(jīng)濟(jì)成本高。因此，如何控制漿液擴(kuò)展范圍、實現(xiàn)精確注漿抬升以及提高注漿材料的利用率是本領(lǐng)域亟待解決的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對我國高速鐵路無砟軌道沉降修復(fù)的現(xiàn)實需要以及當(dāng)前沉降病害整治方法的缺陷不足，發(fā)明了一種適用于沉降無砟軌道鐵路注漿抬升用的注漿袋及其制作與使用方法。該發(fā)明有利于主動控制漿液注入位置與擴(kuò)展范圍，進(jìn)而有效控制注漿過程中的軌道抬升量；而且，有效提高了注漿材料的利用率。
[0005]本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實現(xiàn)上述目的:
[0006]一種無砟軌道注漿抬升用的注漿袋及其制作與使用方法，選用強(qiáng)度高、厚度薄、透氣性好、干熱收縮率小的材質(zhì)縫制而成，具有足夠的強(qiáng)度和韌性；其制作長度及形狀尺寸根據(jù)無昨軌道結(jié)構(gòu)尺寸與沉降量大小確定，注衆(zhòng)袋長度方向一端封閉，一端敞口，敞口的一端用于插入注漿管，插入注漿管后，將注漿袋口部繞注漿管扎緊，袋體其余部分緊密摺疊纏繞在注漿管外，根據(jù)抬升量的不同對相應(yīng)形狀尺寸的布袋進(jìn)行編號；注漿前，將對應(yīng)編號的、不同長度或直徑的、內(nèi)插注漿管、口部扎死的注漿袋插入無砟軌道下對應(yīng)編號的注漿孔中；注漿時，注漿袋在注漿壓力下完全撐開至設(shè)計形狀尺寸，進(jìn)而實現(xiàn)了對上部無砟軌道的精確、可控抬升；隨后注漿袋中的注漿材料迅速硬化，將抬升后的無砟軌道支承、定位在既定位置。
[0007]—種無砟軌道注漿抬升用的注漿袋及其制作與使用方法，所述的材質(zhì)為強(qiáng)度高、干熱收縮率小的聚酯、丙綸、腈綸、棉綸、滌綸、尼龍、植物纖維中的一種或多種有紡或無紡布組成，頂破強(qiáng)力大于1.4kN，撕破強(qiáng)力0.28kN，斷裂強(qiáng)力大于10kN/m，厚度小于5mm，透氣率大于100mm/S，干熱收縮率小于10% ;具有足夠的強(qiáng)度和韌性以及良好的透氣性。
[0008]一種無砟軌道注漿抬升用的注漿袋及其制作與使用方法，所述的袋體長度及形狀尺寸根據(jù)無砟軌道結(jié)構(gòu)尺寸與沉降量大小確定，其長度大于擬抬升無砟軌道橫向?qū)挾菼cm以上，寬度根據(jù)所對應(yīng)位置的抬升高度確定。
[0009]一種無砟軌道注漿抬升用的注漿袋及其制作與使用方法，所述的制作方法將袋體縫制為一端封閉，一端敞口，敞口的一端用于插入注衆(zhòng)管，插入注衆(zhòng)管后，將注衆(zhòng)袋口部繞注漿管扎緊，袋體其余部分緊密摺疊纏繞在注漿管外；然后，根據(jù)抬升量的不同對相應(yīng)形狀尺寸的布袋進(jìn)行編號。
[0010]一種無砟軌道注漿抬升用的注漿袋及其制作與使用方法，所述的使用方法具體包括以下步驟:
[0011]A、抬升前，采用精度為0.1mm以上電子水準(zhǔn)儀或軌道測量小車對沉降區(qū)域的無砟軌道結(jié)構(gòu)的平順性進(jìn)行測量，確定各位置的抬升量并鉆孔；根據(jù)抬升量，選用用于該位置抬升的注漿袋的形狀尺寸，并對應(yīng)編號。
[0012]B、注漿前，將預(yù)先加工制作的、對應(yīng)編號的、特定形狀尺寸的(袋體直徑等于插入位置的抬升量)、內(nèi)插注漿管、口部扎死、袋體繞注漿管纏緊的注漿袋插入對應(yīng)編號的抬升注漿孔內(nèi)，且需深入至孔最末端。
[0013]C、注漿時，將注漿設(shè)備通過快速接頭接至注漿袋外的注漿管口部，向注漿袋中注漿，注漿材料在注漿壓力下將注漿袋完全撐開至其設(shè)計形狀尺寸，進(jìn)而實現(xiàn)了對上部無砟軌道的精確、可控抬升；隨后袋體中的注漿材料迅速硬化，將抬升后的無砟軌道支承、定位在既定位置。
[0014]與現(xiàn)有無砟軌道抬升修復(fù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
[0015](I)根據(jù)線路沉降大小，通過使用差異設(shè)置的、與抬升量相適應(yīng)的注漿袋尺寸，有利于控制無砟軌道抬升精度，避免出現(xiàn)局部抬升過高、過偏等問題。
[0016](2)注漿袋對注漿材料的主動束縛作用有利于降低注漿材料用量，節(jié)省材料成本。
[0017]綜上所述，本發(fā)明更有利于實現(xiàn)對沉降無砟軌道的精確、可控抬升，具有使用簡單、成本經(jīng)濟(jì)、適用性高等諸多優(yōu)勢，技術(shù)經(jīng)濟(jì)性顯著，具有廣闊的應(yīng)用前景。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明所提供的典型的沉降無砟軌道線路平面示意圖。
[0019]圖2是典型的無砟軌道底座下抬升用注漿孔平面布置示意圖。
[0020]圖3是典型的用于無砟軌道抬升的注漿袋示意圖。
[0021]圖4是向無砟軌道抬升注漿孔內(nèi)插入對應(yīng)編號的注漿袋示意圖。
[0022]圖5是典型的用于橫向沉降差異較大(一側(cè)沉降相對較大、一側(cè)沉降相對較小)的無砟軌道抬升的注漿袋示意圖。

【具體實施方式】
[0023]以下通過具體實施例介紹本發(fā)明的實現(xiàn)和所具有的有益效果，但本發(fā)明并不局限于此，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0024]實施例1
[0025]本發(fā)明實施例1提供了一種用于抬升直線段單線沉降無砟軌道的注漿袋制作與使用方法，所述方法包括以下內(nèi)容:
[0026](I)抬升前，采用電子水準(zhǔn)儀對沉降區(qū)域的無砟軌道結(jié)構(gòu)平順性進(jìn)行測量，確定了1#至20#各承軌臺(001)所對應(yīng)的設(shè)計抬升高度，如圖1、表I所示；根據(jù)設(shè)計抬升高度，確定注漿孔布置方案及各孔編號如圖2所示，抬升注漿孔(003)位于每個承軌臺(001)下方、孔徑30mm、長度大于底板(002)橫向?qū)挾?cm，對應(yīng)于編號El至E20。
[0027](2)根據(jù)設(shè)計抬升高度，采用高強(qiáng)度聚酯無紡布制作不同尺寸的注漿袋(004)，對應(yīng)于各承軌臺(001)下抬升注漿孔(003)編號的注漿袋展開狀態(tài)時的直徑及其編號見表I，其長度均大于底板(002)橫向?qū)挾菼cm,將外徑1mm的鋼管一端插入至注衆(zhòng)袋(004)底部，另一端置于注漿袋(004)外且長于注漿袋(004) 1cm以上，然后，將注漿袋(004) 口部用扎絲(006)繞注漿鋼管(005)扎死，其余部分摺疊緊密纏繞在注漿鋼管(005)外，如圖3所示，纏緊后注漿袋直徑均小于27_，可輕易插入直徑為30_的注漿孔中。
[0028]表I設(shè)計沉降量以及1#至20#承軌臺下抬升注漿孔所對應(yīng)的透氣注漿袋直徑及其對應(yīng)編號
[0029]
承軌臺設(shè)計抬升布袋承軌臺布袋
^ □ 古麻/ 、 被口時直徑泊口RTTfntT 地口時亙徑
編號高度(mm)編5 (mm) 編5 高度(mm)編5 (mm)
__50,1____50__^__60?____60
__50J__^__50____600____60
3#__50,2__^__50____600____60
4#__50,2____50____55,2__^__55
5#__502__^__50_____55J__^__55
__55,3__^__55____508__^__50
7#__55,3__!__55__]]￡__50,2__]]^___50
狀—60.0 一胖60 ~ 18# —50.118#50
9#__60?__9#60__^__50?__^__50
__60?__伽__60__^__50?__20#__50
[0030](3)注漿前，根據(jù)抬升方案，將預(yù)先加工制作的、編好編號的(1#至20#)、內(nèi)插注漿管(005)、口部扎死的注漿袋(004)插入對應(yīng)編號的抬升注漿孔內(nèi)(El至E20)，且需深入至孔最末端，如圖4所示。
[0031](4)在確認(rèn)注漿設(shè)備與注漿材料均正常后，首先，將用于抬升孔注漿的注漿設(shè)備通過快速接頭接至置于線路沉降最大位置的注漿袋(004)外的注漿管(005) 口部(如E10、Ell)，向注漿袋(004)中注入聚氨酯發(fā)泡材料，注漿材料在注漿壓力下?lián)伍_并脹滿注漿袋
(004)，注漿材料反應(yīng)所產(chǎn)生的膨脹力將沉降無砟軌道向上抬起，為進(jìn)一步精確控制抬升量，抬升過程中采用電子水準(zhǔn)儀對軌道結(jié)構(gòu)相應(yīng)承軌臺(001)的高程進(jìn)行實時監(jiān)測，待袋體完全撐開或接近設(shè)計高程后停止注漿。隨后，以該注漿孔為中心分別向其兩側(cè)的抬升注漿孔中的注漿袋(004)依次注漿，即安 E9、E12、E8、E12、E7、E13、E6、E14、E5、E15、E4、E16、E3、E17、E2、E18、E1、E19、E20的順序進(jìn)行注漿，抬升過程中實時監(jiān)測高程變化，直至所修復(fù)區(qū)段軌道高程均達(dá)到設(shè)計要求。注漿材料迅速硬化，通過El至E20注漿孔內(nèi)的硬化材料將抬升后的無砟軌道支承、定位在既定位置。
[0032](5)在抬升高度達(dá)到設(shè)計高度后，向被抬升后的無砟軌道底座下的間隙直接注入水泥一水玻璃速凝快硬材料，完成注漿后，及時對注漿設(shè)備進(jìn)行清洗，對線路高程進(jìn)行復(fù)測,并據(jù)此調(diào)整扣件高度,確保線路平順性滿足要求后,徹底清場,恢復(fù)線路通車。
[0033]實施例2
[0034]本發(fā)明實施例2提供了一種用于橫向沉降量具有較大差異的無砟軌道抬升修復(fù)用注漿袋的制作和使用方法:
[0035]所述注漿袋材質(zhì)為高強(qiáng)度腈綸無紡布；所述的制作與使用方法與實施例1基本相同，僅是由于無砟軌道橫向沉降量差異較大，注漿袋呈圓臺體狀，其示意圖如圖5所示，放置注漿袋時，袋體直徑稍大的一端位于無砟軌道沉降量大的一側(cè)，袋體直徑稍小的一端位于無砟軌道沉降量小的一側(cè)；注漿時，通過袋體對注漿材料的主動控制束縛作用實現(xiàn)無砟軌道的可控抬升，更有利于對不均勻沉降差異較大的無砟軌道的抬升修復(fù)作業(yè)。
【權(quán)利要求】
1.一種無砟軌道注漿抬升用的注漿袋及其制作與使用方法，其特征為:選用強(qiáng)度高、厚度薄、透氣性好、干熱收縮率小的材質(zhì)縫制而成，具有足夠的強(qiáng)度和韌性；其制作長度及形狀尺寸根據(jù)無砟軌道結(jié)構(gòu)尺寸與沉降量大小確定，注漿袋長度方向一端封閉，一端敞口，敞口的一端用于插入注漿管，插入注漿管后，將注漿袋口部繞注漿管扎緊，袋體其余部分緊密摺疊纏繞在注漿管外，根據(jù)抬升量的不同對相應(yīng)形狀尺寸的布袋進(jìn)行編號；注漿前，將對應(yīng)編號的、不同長度或直徑的、內(nèi)插注漿管、口部扎死的注漿袋插入無砟軌道下對應(yīng)編號的注漿孔中；注漿時，注漿袋在注漿壓力下完全撐開至設(shè)計形狀尺寸，進(jìn)而實現(xiàn)了對上部無砟軌道的精確、可控抬升；隨后注漿袋中的注漿材料迅速硬化，將抬升后的無砟軌道支承、定位在既定位置。
2.如權(quán)利要求1所述的注漿袋及其制作與使用方法，其特征在于:所述的材質(zhì)為強(qiáng)度高、干熱收縮率小的聚酯、丙綸、腈綸、棉綸、滌綸、尼龍、植物纖維中的一種或多種有紡或無紡布組成，頂破強(qiáng)力大于1.4kN，撕破強(qiáng)力0.28kN，斷裂強(qiáng)力大于10kN/m，厚度小于5mm，透氣率大于lOOmm/s，干熱收縮率小于10% ;具有足夠的強(qiáng)度和韌性以及良好的透氣性。
3.如權(quán)利要求1所述的注漿袋及其制作與使用方法，其特征在于:所述的袋體長度及形狀尺寸根據(jù)無砟軌道結(jié)構(gòu)尺寸與沉降量大小確定，其長度大于擬抬升無砟軌道橫向?qū)挾菼cm以上，寬度根據(jù)所對應(yīng)位置的抬升高度確定。
4.如權(quán)利要求1所述的注漿袋及其制作與使用方法，其特征在于:所述的制作方法將袋體縫制為一端封閉，一端敞口，敞口的一端用于插入注漿管，插入注漿管后，將注漿袋口部繞注漿管扎緊，袋體其余部分緊密摺疊纏繞在注漿管外；然后，根據(jù)抬升量的不同對相應(yīng)形狀尺寸的布袋進(jìn)行編號。
5.如權(quán)利要求1所述的注漿袋及其制作與使用方法，其特征在于:所述的使用方法具體包括以下步驟: A、抬升前，采用精度為0.1mm以上電子水準(zhǔn)儀或軌道測量小車對沉降區(qū)域的無砟軌道結(jié)構(gòu)的平順性進(jìn)行測量，確定各位置的抬升量并鉆孔；根據(jù)抬升量，選用用于該位置抬升的注漿袋的形狀尺寸，并對應(yīng)編號。 B、注漿前，將預(yù)先加工制作的、對應(yīng)編號的、特定形狀尺寸的(袋體直徑等于插入位置的抬升量)、內(nèi)插注漿管、口部扎死、袋體繞注漿管纏緊的注漿袋插入對應(yīng)編號的抬升注漿孔內(nèi)，且需深入至注漿孔最末端。 C、注漿時，將注漿設(shè)備通過快速接頭接至注漿袋外的注漿管口部，向注漿袋中注漿，注漿材料在注漿壓力下將注漿袋完全撐開至其設(shè)計形狀尺寸，進(jìn)而實現(xiàn)了對上部無砟軌道的精確、可控抬升；隨后袋體中的注漿材料迅速硬化，將無砟軌道支承、定位在既定位置。
【文檔編號】E01B29/04GK104153260SQ201410410371
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年8月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月20日
【發(fā)明者】鄭新國, 劉競, 謝永江, 翁智財, 李書明, 曾志, 朱長華, 仲新華, 楊德軍, 王月華 申請人:中國鐵道科學(xué)研究院鐵道建筑研究所