【正文】 面的沖擊力。 3)加強曲線易晃車地點的巡視檢查，及時發(fā)現(xiàn)處理暗坑、吊板。 4)曲線上股向直線方向不小于100m地段上做成2mm的一側(cè)水平。病害4：小半徑曲線“鵝頭”與反彎。 1）病害原因：養(yǎng)護維修作業(yè)方法不當，習慣于上挑，破壞曲線頭尾的正確位置；使用簡易方法計算撥道，由曲線中間向兩邊撥道；設置緩和曲線長度、超高及軌距加寬不合理，道床不實。 2）整治措施： (1)用繩正法計算撥道量，在曲線全長范圍內(nèi)撥道，并適合預留回彈量。 (2)在曲線定期撥道時，在測量正矢前，要撥正直線兩端的直線方向。 (3)合理設置軌距加寬、超高與正矢遞減。 (4)臨時補修撥正曲線，不可以從中間向兩端撥道，防止將作業(yè)誤差趕到曲線兩端。 (5)曲線頭尾處要保持足夠的道床并夯實。病害5：曲線鋼軌接頭“支嘴”。 1）病害原因：由鋼軌硬彎、道砟厚度不足、道床不密實、軌枕失效、螺紋松動、夾板彎曲變形或強度不夠、軌縫不良等引起。 2）整治措施： (1)補足道砟，按規(guī)定加寬和堆高曲線外側(cè)道砟，把地錨拉桿安裝在曲線外股鋼軌水平位置上。 (2)調(diào)換“支嘴”接頭夾板，矯直硬彎鋼軌。 (3)撥道作業(yè)中，盡量避免上挑，如必須上挑，則采用撥動小腰帶動接頭方法撥道。病害6：曲線鋼軌磨耗。 1）病害原因：超高或軌底坡不合適；軌距變化率較大；線路養(yǎng)護不當。 2）整治措施： (1)每年根據(jù)全年客貨車實測平均速度，檢算設計超高，并根據(jù)現(xiàn)場外軌側(cè)磨和內(nèi)軌壓潰情況及時調(diào)整曲線超高。 (2)及時修正軌底坡，使輪軌接觸面積增大。 (3)合理定期安排鋼軌調(diào)邊使用。 (4)保持曲線圓順度，定期檢查，從預防的觀點出發(fā)，治小治早。 (5)采用曲線上股鋼軌側(cè)面涂油，可有效減少鋼軌側(cè)面磨耗。病害7：鋼軌波磨。 1）病害原因：軌道不平順，道床處理不徹底、厚度不足、臟污、板結(jié)翻漿。 2）整治措施：日常養(yǎng)護中加強搗固和清篩，尤其是有砟橋上，通過搗固、清篩，改善軌道彈性；合理安排打磨周期。病害8：曲線下股鋼軌壓寬。 1）病害原因：超高設置不合理造成下股木枕切壓、坡形膠墊壓潰、鐵墊板外口磨耗，使下股鋼軌外翻。 2）整治措施：更換失效木枕、削平切壓木枕、更換磨耗及折斷墊板、打磨鋼軌。近年來，我國高速鐵路建設發(fā)展迅速，并相繼投入運營。高速鐵路運營環(huán)境復雜，其建設方法、基底結(jié)構、使用狀態(tài)、載荷條件，以及氣候條件的差異導致路基結(jié)構使用狀態(tài)復雜，出現(xiàn)不同程度的病害。軌道結(jié)構的基底結(jié)構不但承受上部結(jié)構質(zhì)量，還要長期承受動載的循環(huán)作用，其狀態(tài)不良將導致軌道結(jié)構惡化，改變路基的荷載條件，進而形成惡性循環(huán)。路基病害造成高速鐵路無砟軌道線路的軌道板與支撐層出現(xiàn)裂縫和沉降不均。高速鐵路天窗時間較短，進而加大了線路養(yǎng)護維修難度與工作量。高速鐵路隧道內(nèi)無砟軌道基底結(jié)構應具有強度高、剛度大、縱向變化均勻和長久穩(wěn)定性的特點，不允許有基底破壞和過大的沉降變形。針對鐵路隧道環(huán)境復雜、運營安全要求高，以及無砟軌道快速修復技術欠缺的現(xiàn)狀，通過對北京—通遼快速鐵路梨樹溝隧道內(nèi)無砟軌道基底結(jié)構的病害整治，研究和探索無砟軌道結(jié)構病害檢測與快速修復技術?，F(xiàn)以分析北京—通遼快速鐵路梨樹溝隧道內(nèi)無砟軌道基底結(jié)構病害現(xiàn)狀，提出病害整治原則。 梨樹溝隧道病害現(xiàn)狀京通快速鐵路梨樹溝隧道位于北京市密云縣溪翁莊鎮(zhèn)，黑山寺—石塘路站區(qū)間全長3 034 m，采用無砟軌道結(jié)構。梨樹溝隧道在昌平端洞口處約有100 m的曲線，其余全是直線，朝通遼方向約有4‰的下坡，修建于1975年，是京通快速鐵路在北京境內(nèi)最長的隧道。隧道內(nèi)無砟軌道結(jié)構病害通常有三類：一是混凝土下沉破損，即軌道結(jié)構在列車載荷作用下產(chǎn)生下沉變形；二是無砟軌道結(jié)構上鼓破損，主要是地下水水位抬起造成破損，或基礎處理不到位；三是無砟軌道結(jié)構受地下水侵蝕而破壞。經(jīng)過長期運營，梨樹溝隧道內(nèi)無砟軌道結(jié)構局部出現(xiàn)不均勻沉降，因施工或水蝕因素，在列車動載循環(huán)作用下軌道結(jié)構超過強度極限產(chǎn)生開裂、下沉和翻漿冒泥，幾何尺寸難以保持。梨樹溝隧道進口處軌道結(jié)構病害日常維修不能徹底消除，導致道床板與基巖（基巖深度為1~ m）出現(xiàn)脫空，道床板兩側(cè)出現(xiàn)縱向裂縫，整體道床開裂與下沉加劇，并與主體結(jié)構混凝土分離。列車通過時，裂縫處出現(xiàn)噴水現(xiàn)象，可看到脫空的道床板產(chǎn)生較大的動變形，對道床板及軌枕產(chǎn)生不良影響，出現(xiàn)裂縫與崩裂。　病害維修技術1)　病害整治原則（1）快速維修。目前，無砟軌道線路行車密度大、天窗時間短，白天無法對運營線路進行巡檢、維修，日常維修在夜間停運時進行。如果病害整治作業(yè)影響列車運營將造成巨大經(jīng)濟損失，因此病害整治作業(yè)應快捷，修補材料應盡快形成強度，不影響列車正常運營。（2）線路幾何尺寸變化應在扣件和墊板調(diào)整量范圍，進行調(diào)整不擾動道床，超出調(diào)整量范圍時需進行整治。整治方案應根據(jù)超出管理值的大小分級治理，盡量少擾動軌道與路基結(jié)構，確保其功能不受影響。（3）排水溝整治應與軌道結(jié)構整治同步進行，避免重復作業(yè)。（4）病害整治施工盡量減少擾民，同時改善施工環(huán)境與作業(yè)人員工作條件。2)病害整治方法（1）基底換填。隧道基底結(jié)構受地下水沖刷嚴重，但軌道板完整無破損，可將基底軟弱層清除，重新灌注基礎混凝土。此方法整治徹底，缺點是施工工藝有待完善。（2）整體軌道板維修。主要用于軌道結(jié)構破損嚴重地段。將破損的無砟軌道板鑿除，清理基底，若基底不良需加固處理或增設仰拱，重新灌注或安裝成型的軌道板，對行車影響較大。（3）加強或增設排水設施。整治關鍵是排導和疏干基底結(jié)構地下水，不能局限排除地表水。發(fā)生翻漿冒泥等病害時，應增設地下排水設施，增加排水溝數(shù)量和深度。（4）增加扣件的可調(diào)變形量。提高隧道內(nèi)無砟軌道扣件的可調(diào)變形量，以改善無砟軌道對列車振動和沉降變形的適應性。（5）灌注水泥漿。采用液壓和氣壓裝置，通過注漿管將水泥漿灌注到軌道與路基結(jié)構的裂縫和空隙中，水泥漿以充填、滲透和擠密等方式排擠裂縫中的水、空氣和其他雜質(zhì)，并充填其位置，形成高強度、防水性能好的新結(jié)構體。此方法適用于軌道完整、基底空隙較多與翻漿冒泥地段，缺點是難以抬升軌道板結(jié)構。3)梨樹溝隧道無砟軌道病害整治方法針對京通快速鐵路梨樹溝隧道整體道床裂縫、下沉，以及翻漿冒泥等病害，采用注漿提升軌道板和精確定位方法。常規(guī)注漿方法機具笨重，現(xiàn)場施工不便，天窗時間難以完成整治，常規(guī)的注漿材料短時間達不到黏結(jié)強度要求。為此采用雙液（A、B）組分、高強發(fā)泡樹脂（）進行注漿加固處理，填充無砟軌道基底結(jié)構空洞和進行底面密封，精確提升軌道板。（1）高強發(fā)泡樹脂（）特點與性能。與普通水泥材料相比，高強發(fā)泡樹脂（）固化快，可通過添加劑調(diào)整固化時間；對水不敏感；低黏度，與巖石、土質(zhì)和混凝土材料黏結(jié)良好；可精確提升無砟軌道板。高強發(fā)泡樹脂（）初始反應時間5 s，表面干燥時間35 s，與巖土材料結(jié)合15 min強度可達90％。其固化發(fā)泡后物理性能見表21。表21 高強發(fā)泡樹脂（）固化發(fā)泡后物理性能測試項目 測試結(jié)果 測試方法抗壓強度/kPa 700 ASTMD1621抗拉強度/kPa 700 密度/（） 76收縮率 無 ASTMD1042/D756 伸長率/% （2）現(xiàn)場試驗。為防止不正常固化，混合前先攪拌高強發(fā)泡樹脂（）B液，適量混合，混合比例1︰1，并采用特殊輸送泵進行加溫灌注。其固化后對環(huán)境無任何污染。采用注漿加壓裝置（壓力為7～10 MPa）將漿液注入裂縫并充滿。梨樹溝隧道進口50 m范圍為加固試驗段，無砟軌道注漿孔平面布置見圖21。圖21注漿孔平面布置示意圖現(xiàn)場注漿加固施工工藝流程見圖22。主要技術參數(shù)包括材料配合比、漿體灌注溫度控制、注漿壓力和穩(wěn)壓時間等。這些技術參數(shù)需根據(jù)現(xiàn)場實際情況和所用灌漿材料綜合考慮。驗孔鉆孔定孔位運轉(zhuǎn)設備 下管 清孔 攪拌泵工觀察注漿 拔管二次或多次注漿封嘴拔管 封嘴 結(jié)束圖22 注漿加固施工工藝流程示意圖　效果檢驗1)注漿前后動力性能測試無砟軌道結(jié)構在列車載荷作用下產(chǎn)生動變形，動變形反映軌道與路基結(jié)構的使用狀態(tài)，其值過大易造成軌道結(jié)構的累積塑性變形，加大維修工作量，影響行車安全，使線路處于不良使用狀態(tài)。針對梨樹溝隧道加固前后動變形進行對比測試，檢驗隧道底板的加固效果。（1）傳感器埋設。路基動變形測試關鍵在于基準點的設置，基準點位置的動變形應滿足數(shù)據(jù)分析需要，一般基準點位置的動變形很小?；鶞庶c位置選擇在水平方向距測點很遠或垂直方向距測點很遠的地方。隧道仰拱基巖不好固定基點引出導桿，無法設置垂直基準點?？紤]到軌枕板與基巖脫空，軌枕板兩側(cè)出現(xiàn)縱向裂縫，列車通過時裂縫外的結(jié)構與基巖仍為一個整體，其振動很小，可以作為基準點，選擇在脫空嚴重的地方設置測點。（2）結(jié)果分析。注漿加固前后，貨物列車通過時軌道板的動變形見圖23和圖24。圖23　加固前貨物列車通過時路基動變形圖24　加固后貨物列車通過時路基動變形在測試位置，軌道板脫空處于病害狀態(tài)，貨物列車經(jīng)過時產(chǎn)生的動變形較大，造成脫空縫隙處積水上涌，出現(xiàn)噴涌?？v向裂縫兩邊明顯有振動錯動現(xiàn)象。在軌道板與基巖脫空裂縫處高壓注入加固材料進行加固，縫隙里的水被擠出，并填實裂縫。加固前， mm，加固后， mm，改善了列車通過時的動力響應。2)注漿前后物探測試梨樹溝隧道采用高強發(fā)泡樹脂（）充填方式進行加固。加固前采用地質(zhì)雷達對加固區(qū)軌枕板混凝土與基巖脫空裂縫進行探測，加固后采用地質(zhì)雷達探測脫空裂縫的填充情況，以檢驗加固效果。（1）雷達測線布設（見圖25）。地質(zhì)雷達測試是沿兩側(cè)路肩及線路中心布設3條測線，測線延展總長150 m。（2）結(jié)果分析。雷達探測發(fā)現(xiàn)，梨樹溝隧道加固前部分區(qū)段軌道板下存在不密實、脫空及破碎斷裂現(xiàn)象，需及時采取加固措施，以保證行車安全。隧道內(nèi)無砟軌道地圖25 雷達測線布設示意圖段病害位置及表現(xiàn)形式見表42，加固前后雷達測試剖面云圖見圖6和圖7。雷達探測表明，梨樹溝隧道加固后病害起止位置和深度明顯縮短，個別地段存在結(jié)構不密實、裂隙及破碎現(xiàn)象，但軌道板下結(jié)構的整體密實狀況得到明顯改善，加固措施作用明顯。表42　隧道內(nèi)無砟軌道地段病害位置及表現(xiàn)形式序號 病害起止位置/m 病害深度起止位置/m 病害表現(xiàn)形式1 — —裂隙2 — —3 — —破碎4 — —5 — —6 — —7 — —斷裂8 — —破碎9 — —　原位探測1）軌道板抬升。梨樹溝隧道加固前軌道板與基巖脫空，脫空縫隙分布復雜、不均勻。從脫空縫隙加固點高壓注入高強發(fā)泡樹脂，沿裂縫將脫空縫隙填充，在壓力作用下軌道板抬升，采用高精度水準儀測試軌道板，使其抬升達標。2）現(xiàn)場取芯。注漿加固后選典型工點進行鉆孔取芯，芯樣中高強發(fā)泡樹脂凝固良好。在隧道5處加固點進行取樣，軌道板與基巖脫空部位沒有出現(xiàn)較大空洞，高強發(fā)泡樹脂填充后形成的填充層厚度為1~6 mm，但其強度很高，質(zhì)地密實，根據(jù)化學組分，其耐久性滿足要求。目前，高速鐵路一般采用無砟軌道，其結(jié)構病害也相繼出現(xiàn)。梨樹溝隧道內(nèi)無砟軌道結(jié)構病害整治技術為高速鐵路無砟軌道病害整治提供了新思路。針對無砟軌道結(jié)構病害，結(jié)合我國的實際情況及病害產(chǎn)生機理，應采用新材料、新工藝，以及快速修復技術，并對其開展進一步研究，建立一套全面系統(tǒng)的施工質(zhì)量監(jiān)控與管理方法，這對提升我國無砟軌道養(yǎng)護維修技術有重要意義。 概 述1)橋梁養(yǎng)護與維修的意義運營橋梁是鐵路工務設備中永久性的大型結(jié)構物，也是鐵路行車設施的重要組成部分和確保鐵路運輸安全暢通的關鍵設備，具有結(jié)構復雜、技術性強、修建困難、造價較高的特點。一旦損壞，輕則限速減載，重則中斷行車。我國鐵路橋梁，由于建造年代不同、技術標準不一和設計施工中的局限性，存在著許多問題。隨著我國國民經(jīng)濟建設的持續(xù)發(fā)展，鐵路運輸強度的不斷增長，為適應列車提速、重載運輸?shù)男枰瑯蛄罕仨毦哂懈叩某休d、抗災能力和安全可靠度，也對橋梁養(yǎng)護維修部門提出了更高的要求。因此，做好橋梁養(yǎng)護維修工作，對于確保鐵路運輸安全，促進我國經(jīng)濟建設的發(fā)展，具有十分重要的意義。2)橋梁養(yǎng)護與維修的要求橋梁養(yǎng)護維修工作，必須確立以“保證行車安全”為主要目標 ，遵循“設備質(zhì)量保安全”的指導思想。正確掌握設備狀態(tài)的變化規(guī)律和劣化程度，適時地進行修理，逐步達到“狀態(tài)控制，周期均衡，設備改善，保證安全”，其基本任務是：(1)根據(jù)橋梁運營中的狀態(tài)變化，合理投入人力、物力，適時進行維修養(yǎng)護，預防或延緩設備狀態(tài)的劣化，經(jīng)常保持狀態(tài)均衡完好，以保證列車按規(guī)定的速度、安全不間斷地運行。(2)隨著鐵路運輸強度的提高，有計劃地加固和改善橋梁設計狀態(tài)，提高承載能力，滿足建筑限界和孔徑要求，增強抗洪、抗震能力，充分發(fā)揮使用性能。3)橋梁養(yǎng)護與維修的原則橋梁養(yǎng)護維修工作，既要滿足鐵路運輸發(fā)展和行車安全的需要，而