專利名稱：應(yīng)用注入法對(duì)鐵路無(wú)砟軌道道床下沉進(jìn)行抬升的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種應(yīng)用注入法對(duì)鐵路無(wú)砟軌道道床下沉進(jìn)行抬升的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
我國(guó)鐵路無(wú)砟軌道道床主要分布于普速線路的隧道整體道床和高速鐵路軌道板道床。目前，隧道整體道床由于修建時(shí)存在的原始缺陷和長(zhǎng)時(shí)間服役使用，整體道床結(jié)構(gòu)下沉的發(fā)生數(shù)量、下沉程度和下沉發(fā)展速度呈明顯的上升趨勢(shì)，高速鐵路軌道板道床結(jié)構(gòu)線路運(yùn)營(yíng)中，由于施工預(yù)壓期短、地下開采、交叉工程施工、周邊環(huán)境變化、區(qū)域沉降等因素的影響，部分線路的局部地段也出現(xiàn)不同程度的下沉現(xiàn)象。道床下沉對(duì)列車的平穩(wěn)運(yùn)行構(gòu)成影響，嚴(yán)重危及行車安全。對(duì)整體道床下沉傳統(tǒng)的整治方法主要是采用翻修道床和在基底灌注水泥漿等方法。采用翻修道床方法，一是需要較長(zhǎng)的作業(yè)時(shí)間，還需要線路慢行或封鎖施工，對(duì)行車干擾大，安全風(fēng)險(xiǎn)大。二是需要較大的施工機(jī)械和較多的作業(yè)人員，施工組織難度大。三是在長(zhǎng)大隧道施工時(shí)通風(fēng)不良，機(jī)車行駛、大型作業(yè)機(jī)械運(yùn)行產(chǎn)生較嚴(yán)重的有害氣體、粉塵和噪音，造成施工作業(yè)環(huán)境污染，嚴(yán)重影響作業(yè)人員的身心健康。四是施工產(chǎn)生大量隧道棄碴，造成一定的環(huán)境污染。采用基底灌注水泥漿方法一是施工中很難控制道床提升量；二是基底注漿后，易產(chǎn)生道床沉降速率較之前加速現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，提供一種應(yīng)用注入法對(duì)鐵路無(wú)砟軌道道床下沉進(jìn)行抬升的系統(tǒng)，使用該系統(tǒng)能對(duì)鐵路無(wú)砟軌道道床下沉進(jìn)行精確抬升，達(dá)到對(duì)鐵路無(wú)砟軌道道床下沉病害進(jìn)行整治的效果。本發(fā)明的另一目的是，提供一種應(yīng)用注入法對(duì)鐵路無(wú)砟軌道道床下沉進(jìn)行抬升的方法，運(yùn)用該方法能對(duì)鐵路無(wú)砟軌道道床下沉進(jìn)行精確抬升，對(duì)鐵路無(wú)砟軌道道床下沉病害進(jìn)行整治的效果。本發(fā)明的上述目的可采用下列技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)—種應(yīng)用注入法對(duì)鐵路無(wú)砟軌道道床下沉進(jìn)行抬升的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括注入設(shè)備、注入材料、注入管和測(cè)量裝置，下沉的所述道床上設(shè)有多個(gè)注入孔，所述注入管的一端連接所述注入設(shè)備，另一端插入所述注入孔內(nèi)，所述注入設(shè)備將所述注入材料輸送到所述注入管，并由注入管引導(dǎo)至所述注入孔內(nèi)，所述注入孔的深度直達(dá)無(wú)砟軌道道床底部，所述測(cè)量裝置設(shè)置在所述無(wú)砟軌道的路肩、承軌臺(tái)和軌頂面。如上所述的應(yīng)用注入法對(duì)鐵路無(wú)砟軌道道床下沉進(jìn)行抬升的系統(tǒng)，所述注入管包括內(nèi)管和外管，所述外管間隔地包覆在內(nèi)管之外，所述內(nèi)管的長(zhǎng)度大于外管的長(zhǎng)度，所述外管包括上下依次連接活動(dòng)外管、橡膠漲套和固定外管，所述活動(dòng)外管的上端有壓緊螺母，所述壓緊螺母螺紋連接在內(nèi)管上。
如上所述的應(yīng)用注入法對(duì)鐵路無(wú)砟軌道道床下沉進(jìn)行抬升的系統(tǒng)，所述固定外管的下端設(shè)有固定外管前擋圈，所述固定外管與所述橡膠漲套之間連接有固定外管后擋圈，所述橡膠漲套與所述活動(dòng)外管之間連接有活動(dòng)外管前擋圈，所述活動(dòng)外管的上端連接活動(dòng)外管后擋圈，所述固定外管前擋圈和固定外管后擋圈分別固定地包覆在所述內(nèi)管外，所述活動(dòng)外管前擋圈和活動(dòng)外管后擋圈分別可活動(dòng)地包覆在所述內(nèi)管外。一種應(yīng)用注入法對(duì)鐵路無(wú)砟軌道道床下沉進(jìn)行抬升的方法，所述方法包括步驟
A、提供注入設(shè)備、注入材料、注入管和測(cè)量裝置，所述測(cè)量裝置設(shè)置在所述無(wú)砟軌道的路肩、承軌臺(tái)和軌頂面；B、在下沉的所述無(wú)砟軌道道床上鉆設(shè)有多個(gè)由上而下設(shè)置的注入孔，所述注入管的一端連接所述注入設(shè)備，另一端插入各注入孔中，暫不注入的注入孔用帶一定錐度的圓形部件封堵；C、所述注入設(shè)備將所述注入材料輸送到所述注入管中，并由注入管引導(dǎo)至注入孔內(nèi)，所述注入孔內(nèi)的注入材料滲入到所述無(wú)砟軌道道床的底部，并四周擴(kuò)散，所述注入材料經(jīng)膨脹反應(yīng)形成固體材料，從而抬升下沉的無(wú)砟軌道；D、通過(guò)所述測(cè)量裝置測(cè)得所述無(wú)砟軌道道床抬升到所需位置后，停止注入材料的輸送；E、將所述注入管從所述注入孔中拆除。如上所述的應(yīng)用注入法對(duì)鐵路無(wú)砟軌道道床下沉進(jìn)行抬升的方法，當(dāng)所述無(wú)砟軌道道床為高速鐵路軌道板道床時(shí)，所述注入孔包括兩側(cè)邊注入孔和中間注入孔，所述兩側(cè)邊注入孔位于所述道床的兩側(cè)邊，所述中間注入孔位于所述道床的中間位置；所述注入管的注料的順序是，先注兩側(cè)邊注入孔，再注中間注入孔。如上所述的應(yīng)用注入法對(duì)鐵路無(wú)砟軌道道床下沉進(jìn)行抬升的方法，當(dāng)所述無(wú)砟軌道道床為高速鐵路軌道板道床時(shí)，所述注入孔包括兩側(cè)邊注入孔和中間注入孔，所述兩側(cè)邊注入孔位于所述道床的兩側(cè)邊，所述中間注入孔位于所述道床的中間位置；所述注入孔的注料的順序是，先注兩側(cè)邊注入孔，再注中間注入孔。如上所述的應(yīng)用注入法對(duì)鐵路無(wú)砟軌道道床下沉進(jìn)行抬升的方法，所述兩側(cè)邊注入孔呈向內(nèi)傾斜設(shè)置，所述中間注入孔呈垂直設(shè)置。如上所述的應(yīng)用注入法對(duì)鐵路無(wú)砟軌道道床下沉進(jìn)行抬升的方法，當(dāng)所述無(wú)砟軌道道床為普速線路的隧道整體道床的中心水溝式道床時(shí)，所述注入孔包括左外側(cè)孔、左內(nèi)側(cè)孔、右內(nèi)側(cè)孔和右外側(cè)孔共四排孔，所述左外側(cè)孔和左內(nèi)側(cè)孔分別位于左側(cè)鋼軌的外、內(nèi)兩側(cè)，所述右內(nèi)側(cè)孔和右外側(cè)孔分別位于右側(cè)鋼軌的內(nèi)、外兩側(cè)；所述注入管的注料的順序是所述注入孔的注料的順序是，先注左、右外側(cè)注入孔，再注左、右內(nèi)側(cè)注入孔。如上所述的應(yīng)用注入法對(duì)鐵路無(wú)砟軌道道床下沉進(jìn)行抬升的方法，當(dāng)所述無(wú)砟軌道道床為普速線路的隧道整體道床的側(cè)溝式道床時(shí)，所述注入孔包括左外側(cè)孔、左內(nèi)側(cè)孔、右內(nèi)側(cè)孔、右外側(cè)孔和線路中心孔共五排孔，所述左外側(cè)孔和左內(nèi)側(cè)孔分別位于左側(cè)鋼軌的外、內(nèi)兩側(cè)，所述右內(nèi)側(cè)孔和右外側(cè)孔分別位于右側(cè)鋼軌的內(nèi)、外兩側(cè)；所述注入管的注料的順序是所述注入孔的注料的順序是，先注左、右外側(cè)注入孔，再注中心注入孔，最后注左、右內(nèi)側(cè)注入孔。本發(fā)明的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)是所述注入材料注入到所述下沉道床底部時(shí)其相互間產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)、迅速膨脹并向所述下沉道床底部填充并快速固化，其化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中釋放的膨脹力實(shí)現(xiàn)對(duì)所述下沉道床進(jìn)行整體抬升。通過(guò)所述注入設(shè)備控制所述注入材料在其被注入時(shí)的溫度、壓強(qiáng)、流量實(shí)現(xiàn)對(duì)所述下沉道床的抬升量的精確控制。使用所述測(cè)量裝置可以對(duì)所述下沉道床在抬升過(guò)程中進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量，其抬升控制精度可達(dá)±2毫米。所述注入材料因其迅速膨脹后快速固化(十五分鐘可以達(dá)到90%的需求強(qiáng)度)，故所述下沉道床被整體抬升后，其線路很快就能開通，限行速度可達(dá)120千米/小時(shí)。其能很好地抬升下沉的無(wú)砟軌道道床，保證線路的平順性。


為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)的無(wú)砟軌道道床為高速鐵路軌道板道床的橫斷面示意圖，以顯示注入孔的布置狀態(tài)；圖2是當(dāng)無(wú)砟軌道道床為高速鐵路軌道板道床時(shí)，本發(fā)明的系統(tǒng)的注入孔布置圖；圖3是本發(fā)明的系統(tǒng)的注入管的剖面示意圖；圖4是本發(fā)明的方法的流程示意圖；圖5是無(wú)砟軌道道床為普速線路的隧道整體道床的中心水溝式道床的橫斷面示意圖；圖6是當(dāng)無(wú)砟軌道道床為普速線路的隧道整體道床的中心水溝式道床時(shí)，本發(fā)明的系統(tǒng)的注入孔布置圖；圖7是無(wú)砟軌道道床為普速線路的隧道整體道床的側(cè)溝式道床的橫斷面示意圖；圖8當(dāng)無(wú)砟軌道道床為普速線路的隧道整體道床的側(cè)溝式道床時(shí)，本發(fā)明的系統(tǒng)的注入孔布置圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。首先介紹一下無(wú)砟軌道道床，所述無(wú)砟軌道道床包括高速鐵路軌道板道床4和普速線路的隧道整體道床，所述普速線路的隧道整體道床包括中心水溝式道床4’和側(cè)溝式道床 4，，。實(shí)施方式I如圖1至圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例提出的一種應(yīng)用注入法對(duì)鐵路無(wú)砟軌道道床下沉進(jìn)行抬升的系統(tǒng)，其包括注入設(shè)備1、注入材料2、注入管3和測(cè)量裝置。下沉的所述道床4上設(shè)有多個(gè)注入孔5，所述注入管3的一端連接所述注入設(shè)備I，另一端可拆卸地插入所述注入孔5內(nèi)，所述注入設(shè)備I將所述注入材料2輸送到所述注入管3，并由注入管3引導(dǎo)至所述注入孔5內(nèi)，，所述注入孔的深度直達(dá)無(wú)砟軌道道床底部，所述測(cè)量裝置設(shè)置在所述無(wú)砟軌道的路肩、承軌臺(tái)和軌頂面。
本實(shí)施例中的注入材料2具有快速固化、低粘度、對(duì)水不敏感、與巖石、土質(zhì)和混凝土材料粘結(jié)良好的特點(diǎn)，具體而言，所述注入材料在反應(yīng)后能形成高致密膨脹性固體材料。本實(shí)施例中，在下沉的道床4上鉆設(shè)多個(gè)注入孔5，將注入管3插入各個(gè)注入孔5的下部,注入設(shè)備I將注入材料2輸送到注入管3內(nèi)，并由注入管3引導(dǎo)至注入孔5內(nèi)，注入材料滲入道床4下方的病害點(diǎn)，并四處擴(kuò)散，進(jìn)一步而言，注入材料在注入管3內(nèi)流動(dòng)時(shí)不會(huì)發(fā)生反應(yīng)，注入到道床下方的級(jí)配碎石層后才發(fā)生膨脹反應(yīng)，初始反應(yīng)在5s內(nèi)進(jìn)行，表面干燥(定型反應(yīng))在35s內(nèi)完成，在15min內(nèi)達(dá)到強(qiáng)度的95%，不會(huì)產(chǎn)生類似水泥漿強(qiáng)度增長(zhǎng)過(guò)快容易堵塞輸漿管的問(wèn)題，在注入到道床下方的級(jí)配碎石層后，進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，在注入壓力與材料反應(yīng)膨脹力的共同作用下提升道床4。所述注入管3能將注入材料2引導(dǎo)至道床下沉處，且能引導(dǎo)注入材料到預(yù)定的深度和位置，還能方便地拆除和多次回收再用。所述注入材料注入到所述下沉道床底部時(shí)其相互間產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)、迅速膨脹并向所述下沉道床底部填充并快速固化，其化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中釋放的膨脹力實(shí)現(xiàn)對(duì)所述下沉道床進(jìn)行整體抬升。通過(guò)所述注入設(shè)備控制所述注入材料在其被注入時(shí)的溫度、壓強(qiáng)、流量實(shí)現(xiàn)對(duì)所述下沉道床的抬升量的精確控制。使用所述測(cè)量裝置可以對(duì)所述下沉道床在抬升過(guò)程中進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量，其抬升控制精度可達(dá)±2毫米。所述注入材料因其迅速膨脹后快速固化(十五分鐘可以達(dá)到90%的需求強(qiáng)度)，故所述下沉道床被整體抬升后，其線路很快就能開通，限行速度可達(dá)120千米/小時(shí)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，如圖3所示，所述注入管3包括內(nèi)管3a和外管3b，所述外管3b間隔地包覆在內(nèi)管3a之外，即外管3b與內(nèi)管3a之間具有間隙，所述內(nèi)管3a的長(zhǎng)度大于外管3b的長(zhǎng)度，使得內(nèi)管3a的上端伸出外管3b而外露，所述外管3b包括上下依次連接的活動(dòng)外管3b3、橡膠漲套3b2和固定外管3bl，所述活動(dòng)外管3b3的上端頂?shù)钟袎壕o螺母3h，所述壓緊螺母3h螺紋連接在內(nèi)管3a上。本實(shí)施例中，所述內(nèi)、外管3a、3b之間具有間隙，如此便于外管3b靈活運(yùn)動(dòng)，不易與內(nèi)管3a干涉。所述固定外管3bl的下端設(shè)有固定外管前擋圈3c，所述固定外管3bl與所述橡膠漲套3b2之間連接有固定外管后擋圈3d，所述橡膠漲套3b2與所述活動(dòng)外管3b3之間連接有活動(dòng)外管前擋圈3e，所述活動(dòng)外管3b3的上端連接活動(dòng)外管后擋圈3f，所述固定外管前擋圈3c和固定外管后擋圈3d分別固定地包覆在所述內(nèi)管3b外，所述活動(dòng)外管前擋圈3e和活動(dòng)外管后擋圈3f分別可活動(dòng)地包覆在所述內(nèi)管3b外。本實(shí)施例中,所述固定外管前擋圈3c、固定外管后擋圈3d、活動(dòng)外管前擋圈3e和活動(dòng)外管后擋圈3f均是直接包覆在所述內(nèi)管3b外，且固定外管前擋圈3c和固定外管后擋圈3d分別固定地包覆在所述內(nèi)管3b外，使得固定外管3b I相對(duì)于內(nèi)管3a呈固定設(shè)置。所述固定外管后擋圈3d和活動(dòng)外管前擋圈3e分別具有面對(duì)橡膠漲套3b2的凹槽3g，使得橡膠漲套3b2的兩端分別嵌設(shè)在凹槽3g內(nèi)。在使用時(shí)，先將注入管3的具有固定外管3bl的一端插入注入孔5內(nèi)，內(nèi)管3a的上端及壓緊螺母3h而處于注入孔5的外部，擰緊螺母3h，使活動(dòng)外管3b3被頂緊在活動(dòng)外管前擋圈3e和活動(dòng)外管后擋圈3f之間，橡膠漲套3b2被頂緊在固定外管后擋圈3d和活動(dòng)外管前擋圈3e之間，使橡膠漲套3b2發(fā)生縮短并膨脹，使橡膠漲套3b2與注入孔5形成密封，卡住處孔洞使注入管3固定，如此注入材料不會(huì)跑料。當(dāng)注入管3用完需要拆卸時(shí)，旋松壓緊螺母3h，使橡膠漲套3b2逐漸回縮伸長(zhǎng)，而不再卡住注入孔5，此時(shí)拉出注入管3即可。也就是說(shuō)，本實(shí)施例的注入管3能確保填充材料注入到預(yù)定的深度和位置，又能方便地拆除和多次回收再用。所述系統(tǒng)還可以包括公鐵兩用機(jī)具，其能在公路和鐵路上行駛，借助公鐵兩用機(jī)具能使施工設(shè)備和材料按需快速地到達(dá)指定位置。本實(shí)施例可整治隧道整體道床的下沉、鐵路無(wú)砟軌道的下沉、公路和其他建筑物的下沉。實(shí)施方式2如圖4所示，本發(fā)明實(shí)施例提出了一種應(yīng)用注入法抬升鐵路無(wú)砟軌道道床下沉的方法，所述方法包括下述步驟A、提供注入設(shè)備1、注入材料2、注入管3和測(cè)量裝置，所述測(cè)量裝置設(shè)置在所述無(wú)砟軌道的路肩、承軌臺(tái)和軌頂面；所述注入設(shè)備I可以加溫、加壓且能定比例、定量輸出注入材料,且能按工藝要求精確地定比例地供給恒溫、恒壓、定量的注入材料。B、在下沉的無(wú)砟軌道道床上鉆設(shè)有多個(gè)由上而下設(shè)置的注入孔5，所述注入管3的一端連接所述注入設(shè)備1，另一端插入各注入孔5中，暫不注入的注入孔5用帶一定錐度的圓形部件封堵，例如可用帶一定錐度的圓木楔封堵。C、所述注入設(shè)備I將所述注入材料輸送到所述注入管3中，并由注入管3引導(dǎo)至注入孔5內(nèi)，所述注入孔5內(nèi)的注入材料滲入到無(wú)砟軌道道床4下方的病害點(diǎn)，并四周擴(kuò)散，所述注入材料經(jīng)膨脹反應(yīng)形成固體材料，從而抬升下沉的無(wú)砟軌道。D、通過(guò)所述測(cè)量裝置測(cè)得所述無(wú)砟軌道道床抬升到所需位置后，停止注入材料的輸送。E、將所述注入管3從所述注入孔5中拆除。本實(shí)施方式的其他結(jié)構(gòu)、工作原理和有益效果與實(shí)施方式I的相同，在此不再贅述。實(shí)施方式3本實(shí)施方式說(shuō)明的是，當(dāng)所述無(wú)砟軌道道床為高速鐵路軌道板道床時(shí)，所述注入孔的布置方式及注入管的注料順序。如圖1和圖2所示，所述注入孔5包括兩側(cè)邊注入孔5a和中間注入孔5b，所述兩側(cè)邊注入孔5a位于所述道床的兩側(cè)邊，所述中間注入孔5b位于所述道床的中間位置。所述注入管3的注料的順序是，先注兩側(cè)邊注入孔5a，再注中間注入孔5b。此外，對(duì)于注入管的注料的順序還可以是F1、先從第一個(gè)兩側(cè)邊注入孔開始，對(duì)兩側(cè)邊注入孔進(jìn)行隔孔注料，兩側(cè)邊同時(shí)交替進(jìn)行；F2、接著從第二個(gè)中間注入孔開始，對(duì)中間注入孔進(jìn)行隔孔注料；F3、接著從第二個(gè)兩側(cè)邊注入孔開始，對(duì)兩側(cè)邊注入孔進(jìn)行隔孔注料，兩側(cè)邊同時(shí)交替進(jìn)行；F4、從第一個(gè)中間注入孔開始，對(duì)中間注入孔進(jìn)行隔孔注料。
具體來(lái)說(shuō)，如圖2所示，附圖標(biāo)號(hào)RUR2.R3-R12和L1、L2、L3...L12均表示兩側(cè)邊注入孔5a，附圖標(biāo)號(hào)M1、M2、M3…M12均表示中間注入孔5b。在注料時(shí)，先從兩側(cè)注入孔開始，隔孔注料，兩邊同時(shí)交替進(jìn)行，即按兩側(cè)邊注入孔L1、Rl、L3、R3、L5、R5……的次序注料。兩側(cè)邊注入孔完成間隔孔注料后，再中間隔孔注料，即按中間注入孔M2、M4、M6......的次序注料。兩側(cè)邊注入孔第一次注料剩余的孔，自然形成隔孔方式，在這些孔內(nèi)進(jìn)行邊孔二次注料，兩邊交替進(jìn)行，即兩側(cè)邊注入孔L2、R2、L4、R4、L6、R6……的順序注料，抬升中間孔預(yù)留的抬升量，完成抬升精調(diào)操作。最后在中間注入孔隔孔注料是留下的孔位進(jìn)行注料，即按中間注入孔M2、M4、M6……順序補(bǔ)充注料，填充密實(shí)支承層下的孔隙，完成單元段的注料工作。本實(shí)施例注料操作采用間歇注料的工藝，流體工作壓力一般設(shè)為lOMPa，注入一定量后，停頓一個(gè)時(shí)間間隔(一般停頓10秒)，然后再注入一定量，如此循環(huán)。在注料抬升的同時(shí)，實(shí)時(shí)測(cè)量工作同步進(jìn)行。通過(guò)實(shí)時(shí)測(cè)量，調(diào)節(jié)注入壓力、注入量，控制軌道的抬升量。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，如圖1所示，所述兩側(cè)邊注入孔5a呈向內(nèi)傾斜設(shè)置，所述中間注入孔5b呈垂直設(shè)置。本實(shí)施例通過(guò)控制注入材料的溫度、壓力和注入時(shí)間，結(jié)合施工工藝中合理的注入順序和注入次數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)鐵路無(wú)砟軌道道床下沉的快速精確抬升，有效解決了現(xiàn)用填充材料和技術(shù)易引發(fā)二次下沉且施工周期長(zhǎng)、提升精度難控制和對(duì)列車行車干擾大等問(wèn)題。本實(shí)施方式的其他結(jié)構(gòu)、工作原理和有益效果與上述實(shí)施方式的相同，在此不再贅述。

實(shí)施方式4本實(shí)施方式描述的是，當(dāng)所述無(wú)砟軌道道床為普速線路的隧道整體道床的中心水溝式道床時(shí)，所述注入孔的布置方式及注入管的注料順序。如圖5和圖6所示，所述注入孔包括左外側(cè)孔(Lll、L12、L13、L14、L15、L16)、左內(nèi)偵彳孔(L21、L22、L23、L24、L25、L26)、右外側(cè)孔(Rll、R12、R13、R14、R15、R16)和右內(nèi)側(cè)孔(R21、R22、R23、R24、R25、R26)共四排孔，所述左外側(cè)孔和左內(nèi)側(cè)孔分別位于左側(cè)鋼軌的夕卜、內(nèi)兩側(cè)，例如左外側(cè)孔和左內(nèi)側(cè)孔分別位于左側(cè)鋼軌中心線CL的外、內(nèi)兩側(cè)，所述右內(nèi)側(cè)孔和右外側(cè)孔分別位于右側(cè)鋼軌的內(nèi)、外兩側(cè)，例如右內(nèi)側(cè)孔和右外側(cè)孔分別位于右側(cè)鋼軌中心線CR的外、內(nèi)兩側(cè)；所述注入管的注料的順序是，參見(jiàn)圖6所示:G1、采用隔孔注入方式注所述左外側(cè)孔，例如依次注左外側(cè)孔L11、L13、L15……。G2、采用隔孔注入方式注與所述左外側(cè)孔對(duì)應(yīng)的所述右外側(cè)孔，例如依次注右外側(cè)孔 R11、R13、R15......。G3、采用隔孔注入方式注剩余的所述左外側(cè)孔，例如依次注左外側(cè)孔L12、L14、L16......。G4、采用隔孔注入方式注剩余的所述右外側(cè)孔，例如依次注右外側(cè)孔R(shí)l2、R14、R16......。G5、接著采用隔孔注入方式依次注相對(duì)應(yīng)的所述左內(nèi)側(cè)孔和右內(nèi)側(cè)孔，例如按內(nèi)側(cè)孔 L21、R21、L23、R23、L25、R25......的次序注料。G6、采用隔孔注入方式依次注剩余的所述左內(nèi)側(cè)孔和右內(nèi)側(cè)孔，例如按內(nèi)側(cè)孔L22、R22、L24、R24、L26、R26......的次序注料。也就是說(shuō)，本實(shí)施例首先進(jìn)行鋼軌外側(cè)孔的帷幕注料，采用隔孔注入方式，分兩次循環(huán)完成鋼軌外側(cè)孔的帷幕注料。鋼軌內(nèi)側(cè)孔的作用是道床抬升、調(diào)姿和密實(shí)填充。首先采用隔孔對(duì)稱抬升作業(yè)，抬升作業(yè)首次控制量為設(shè)計(jì)抬升量的80% 90%，再對(duì)剩余鋼軌內(nèi)側(cè)孔進(jìn)行補(bǔ)充抬升、調(diào)姿和密實(shí)填充作業(yè)。本實(shí)施方式的其他結(jié)構(gòu)、工作原理和有益效果與上述實(shí)施方式的相同，在此不再贅述。實(shí)施方式5本實(shí)施方式描述的是，當(dāng)所述無(wú)砟軌道道床為普速線路的隧道整體道床的側(cè)溝式道床時(shí)，所述注入孔的布置方式及注入管的注料順序。如圖7和圖8所示，所述注入孔包括左外側(cè)孔(Lll、L12、L13、L14、L15、L16)、左內(nèi)偵彳孔(L21、L22、L23、L24、L25、L26)、右外側(cè)孔(Rll、R12、R13、R14、R15、R16)、右內(nèi)側(cè)孔(R21、R22、R23、R24、R25、R26)和線路中心孔(Ml、M2、M3、M4、M5、M6)共五排孔，所述左外側(cè)孔和左內(nèi)側(cè)孔分別位于左側(cè)鋼軌的外、內(nèi)兩側(cè)，例如左外側(cè)孔和左內(nèi)側(cè)孔分別位于左側(cè)鋼軌中心線CL的外、內(nèi)兩側(cè)，所述右內(nèi)側(cè)孔和右外側(cè)孔分別位于右側(cè)鋼軌的內(nèi)、外兩側(cè)，例如右內(nèi)側(cè)孔和右外側(cè)孔分別位于右側(cè)鋼軌中心線CR的外、內(nèi)兩側(cè)；所述注入管的注料的順序是，參見(jiàn)圖8所示:Hl、采用隔孔注入方式注所述左外側(cè)孔，例如依次注左外側(cè)孔Lll、L13、L15......。H2、采用隔孔注入方式注與所述左外側(cè)孔對(duì)應(yīng)的所述右外側(cè)孔，例如依次注右外側(cè)孔 R11、R13、R15......。H3、采用隔孔注入方式注剩余的所述左外側(cè)孔，例如依次注左外側(cè)孔L12、L14、L16......。H4、采用隔孔注入方式注剩余的所述右外側(cè)孔，例如依次注右外側(cè)孔R(shí)l2、R14、R16......。H5、依次注所述線路中心孔，例如按線路中心孔Ml、M2、M3......的次序注料。H6、接著采用隔孔注入方式依次注相對(duì)應(yīng)的所述左內(nèi)側(cè)孔和右內(nèi)側(cè)孔，例如按內(nèi)側(cè)孔 L21、R21、L23、R23、L25、R25......的次序注料。H7、采用隔孔注入方式依次注剩余的所述左內(nèi)側(cè)孔和右內(nèi)側(cè)孔，例如按內(nèi)側(cè)孔L22、R22、L24、R24、L26、R26......的次序注料。也就是說(shuō)，本實(shí)施例鋼軌外側(cè)孔的帷幕注料順序原則與中心水溝式道床相同。所述線路中心孔的作用是道床抬升，鋼軌內(nèi)側(cè)孔作用是補(bǔ)充道床抬升、調(diào)姿和密實(shí)填充。鋼軌外側(cè)孔帷幕注料完成后，首先利用線路中心孔按順序進(jìn)行逐孔道床抬升作業(yè)，抬升作業(yè)控制量為設(shè)計(jì)抬升量的70% -80%。然后利用鋼軌內(nèi)側(cè)孔采用隔孔對(duì)稱進(jìn)行補(bǔ)充抬升及調(diào)姿作業(yè)，對(duì)剩余鋼軌內(nèi)側(cè)孔進(jìn)行密實(shí)填充作業(yè)。本實(shí)施方式的其他結(jié)構(gòu)、工作原理和有益效果與上述實(shí)施方式的相同，在此不再贅述。以上所述僅為本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員依據(jù)申請(qǐng)文件公開的可以對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行各種改動(dòng)，變型或組合而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種應(yīng)用注入法對(duì)鐵路無(wú)砟軌道道床下沉進(jìn)行抬升的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括注入設(shè)備、注入材料、注入管和測(cè)量裝置，下沉的所述道床上設(shè)有多個(gè)注入孔，所述注入管的一端連接所述注入設(shè)備，另一端插入所述注入孔內(nèi)，所述注入設(shè)備將所述注入材料輸送到所述注入管，并由注入管引導(dǎo)至所述注入孔內(nèi)，所述注入孔的深度直達(dá)無(wú)砟軌道道床底部，所述測(cè)量裝置設(shè)置在所述無(wú)砟軌道的路肩、承軌臺(tái)和軌頂面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用注入法對(duì)鐵路無(wú)砟軌道道床下沉進(jìn)行抬升的系統(tǒng)，其特征在于，所述注入管包括內(nèi)管和外管，所述外管間隔地包覆在內(nèi)管之外，所述內(nèi)管的長(zhǎng)度大于外管的長(zhǎng)度，所述外管包括上下依次連接活動(dòng)外管、橡膠漲套和固定外管，所述活動(dòng)外管的上端有壓緊螺母，所述壓緊螺母螺紋連接在內(nèi)管上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的應(yīng)用注入法對(duì)鐵路無(wú)砟軌道道床下沉進(jìn)行抬升的系統(tǒng)，其特征在于，所述固定外管的下端設(shè)有固定外管前擋圈，所述固定外管與所述橡膠漲套之間連接有固定外管后擋圈，所述橡膠漲套與所述活動(dòng)外管之間連接有活動(dòng)外管前擋圈，所述活動(dòng)外管的上端連接活動(dòng)外管后擋圈，所述固定外管前擋圈和固定外管后擋圈分別固定地包覆在所述內(nèi)管外，所述活動(dòng)外管前擋圈和活動(dòng)外管后擋圈分別可活動(dòng)地包覆在所述內(nèi)管外。
4.一種應(yīng)用注入法對(duì)鐵路無(wú)砟軌道道床下沉進(jìn)行抬升的方法，其特征在于，所述方法包括步驟: A、提供注入設(shè)備、注入材料、注入管和測(cè)量裝置，所述測(cè)量裝置設(shè)置在所述無(wú)砟軌道的路肩、承軌臺(tái)和軌頂面； B、在下沉的所述無(wú)砟軌道道床上鉆設(shè)有多個(gè)由上而下設(shè)置的注入孔，所述注入管的一端連接所述注入設(shè)備，另一端插入各注入孔中，暫不注入的注入孔用帶一定錐度的圓形部件封堵； C、所述注入設(shè)備將所述注入材料輸送到所述注入管中，并由注入管引導(dǎo)至注入孔內(nèi)，所述注入孔內(nèi)的注入材料滲入到所述無(wú)砟軌道道床的底部，并四周擴(kuò)散，所述注入材料經(jīng)膨脹反應(yīng)形成固體材料，從而抬升下沉的無(wú)砟軌道； D、通過(guò)所述測(cè)量裝置測(cè)得所述無(wú)砟軌道道床抬升到所需位置后，停止注入材料的輸送； E、將所述注入管從所述注入孔中拆除。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的應(yīng)用注入法對(duì)鐵路無(wú)砟軌道道床下沉進(jìn)行抬升的方法，其特征在于，當(dāng)所述無(wú)砟軌道道床為高速鐵路軌道板道床時(shí)，所述注入孔包括兩側(cè)邊注入孔和中間注入孔，所述兩側(cè)邊注入孔位于所述道床的兩側(cè)邊，所述中間注入孔位于所述道床的中間位置； 所述注入孔的注料的順序是，先注兩側(cè)邊注入孔，再注中間注入孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的應(yīng)用注入法對(duì)鐵路無(wú)砟軌道道床下沉進(jìn)行抬升的方法，其特征在于，所述兩側(cè)邊注入孔呈向內(nèi)傾斜設(shè)置，所述中間注入孔呈垂直設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的應(yīng)用注入法對(duì)鐵路無(wú)砟軌道道床下沉進(jìn)行抬升的方法，其特征在于，當(dāng)所述無(wú)砟軌道道床為普速線路的隧道整體道床的中心水溝式道床時(shí)，所述注入孔包括左外側(cè)孔、左內(nèi)側(cè)孔、右內(nèi)側(cè)孔和右外側(cè)孔共四排孔，所述左外側(cè)孔和左內(nèi)側(cè)孔分別位于左側(cè)鋼軌的外、內(nèi)兩側(cè)，所述右內(nèi)側(cè)孔和右外側(cè)孔分別位于右側(cè)鋼軌的內(nèi)、外兩側(cè)；所述注入孔的注料的順序是，先注左、右外側(cè)注入孔，再注左、右內(nèi)側(cè)注入孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的應(yīng)用注入法對(duì)鐵路無(wú)砟軌道道床下沉進(jìn)行抬升的方法，其特征在于，當(dāng)所述無(wú)砟軌道道床為普速線路的隧道整體道床的側(cè)溝式道床時(shí)，所述注入孔包括左外側(cè)孔、左內(nèi)側(cè)孔、右內(nèi)側(cè)孔、右外側(cè)孔和線路中心孔共五排孔，所述左外側(cè)孔和左內(nèi)側(cè)孔分別位于左側(cè)鋼軌的外、內(nèi)兩側(cè)，所述右內(nèi)側(cè)孔和右外側(cè)孔分別位于右側(cè)鋼軌的內(nèi)、夕卜兩側(cè)； 所述注入孔的注料的順序是，先注左、右外側(cè)注入孔，再注中心注入孔，最后注左、右內(nèi)側(cè)注入孔 。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種應(yīng)用注入法對(duì)鐵路無(wú)砟軌道道床下沉進(jìn)行抬升的系統(tǒng)和方法，所述系統(tǒng)包括注入設(shè)備、注入材料、注入管和測(cè)量裝置，下沉的所述道床上設(shè)有多個(gè)注入孔，所述注入管的一端連接所述注入設(shè)備，另一端插入所述注入孔內(nèi)，所述注入設(shè)備將所述注入材料輸送到所述注入管，并由注入管引導(dǎo)至所述注入孔內(nèi)，所述注入孔的深度直達(dá)無(wú)砟軌道道床底部，所述測(cè)量裝置設(shè)置在所述無(wú)砟軌道的路肩、承軌臺(tái)和軌頂面。本發(fā)明能抬升無(wú)砟軌道道床，保證線路的平順性。
文檔編號(hào)E01B27/00GK103074828SQ20131002771
公開日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2013年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月24日
發(fā)明者王五一, 楊金元, 郭勝, 王微波, 巴頓·史蒂夫 申請(qǐng)人:北京安通偉業(yè)鐵路工務(wù)技術(shù)有限公司