高速鐵路路基沉降修復(fù)系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種高速鐵路路基沉降修復(fù)系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)包括：至少八個抬升構(gòu)件，至少八個抬升構(gòu)件布置于底座板上的預(yù)先設(shè)定的抬升點，每個抬升構(gòu)件包括連接部分以及頂升部分；至少八個液壓頂升裝置，每個液壓頂升裝置設(shè)置于高鐵路基與抬升構(gòu)件的頂升部分之間；液壓分配設(shè)備，液壓分配設(shè)備通過液壓管線與每個液壓頂升裝置連接；自動控制系統(tǒng)，自動控制系統(tǒng)控制液壓分配設(shè)備向每個液壓頂升裝置提供預(yù)設(shè)液壓以將底座板抬離高鐵路基預(yù)定高度；以及灌漿設(shè)備，灌漿設(shè)備通過漿液管線將漿液澆注至底座板與高鐵路基之間形成的間隙內(nèi)，以在漿液凝固后支撐底座板。本發(fā)明還提供一種軌道板和底座板整體抬升式高鐵路基沉降修復(fù)方法。
【專利說明】高速鐵路路基沉降修復(fù)系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鐵路路基修復(fù)系統(tǒng)及方法，特別涉及高速鐵路路基修復(fù)系統(tǒng)及方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]經(jīng)過多年的高速鐵路建設(shè)，我國已經(jīng)建成了世界上規(guī)模最大的高速鐵路網(wǎng)。高速鐵路普遍采用板式無砟軌道，其是一種由在路基上現(xiàn)澆水泥混凝土支承層、水泥乳化浙青砂漿層、預(yù)制混凝土軌道板、板間連接件、鋼軌及扣件等部分組成的一種新型軌道結(jié)構(gòu)。與傳統(tǒng)有砟軌道相比，由于無砟軌道取消了軌枕和道床，采用預(yù)制鋼筋混凝土板直接支承鋼軌，因而具有以下優(yōu)點:穩(wěn)定性、平順性良好；建筑高度低、自重輕，可減小橋梁二期荷載和降低隧道凈空；軌道變形緩慢，耐久性好；維護費用低。
[0003]然而，為保障列車高速、安全、平穩(wěn)運行，高鐵對軌道的平順性要求極高。當軌道不平順度超出設(shè)計標準時，會大大降低行駛舒適度，嚴重時甚至危及行車安全。在高速行駛條件下，由于路基沉降引起的軌道不平順還會引起巨大的輪軌作用力和沖擊力，會加速道砟破碎、使道床路基產(chǎn)生不均勻沉陷，還可能引發(fā)鋼軌、輪、軸斷裂，導(dǎo)致脫軌事故。
[0004]并且，我國幅員遼闊、地質(zhì)條件復(fù)雜多變，高鐵線路大量穿越軟土、黃土、巖溶等不良地質(zhì)地帶，路基沉降現(xiàn)象非常普遍。針對可能出現(xiàn)的路基沉降，高鐵無砟軌道上預(yù)設(shè)了用于調(diào)節(jié)軌道變形的鋼扣件，當路基沉降引起軌道豎向線形變化時，可通過調(diào)整扣件使軌道頂面恢復(fù)至設(shè)計標高，但其最大調(diào)整量僅15mm。當路基沉降量超過15mm時，單純依靠扣件的調(diào)節(jié)來恢復(fù)軌道線形便無能為力。
[0005]事實上，國內(nèi)多條高鐵線路開通運營數(shù)年后，部分線路的路基已經(jīng)出現(xiàn)沉降，致使上部軌道板結(jié)構(gòu)隨之下沉，為了保持軌面標高，目前只能通過松開扣件后加裝墊板的手段加以臨時解決。但對于某些沉降嚴重的路段(超過IOcm)，扣件的調(diào)整范圍已達極限，仍無法滿足現(xiàn)況軌道標高的要求。鑒于這種情況，為了確保行車安全，個別路段不得不采取限速措施，嚴重影響了線路的運行品質(zhì)。
[0006]正是在這種背景之下，如何解決軌道板抬升并使其恢復(fù)至現(xiàn)況軌道標高這一問題變得日益迫切，只有從根本上消除軌道板的下沉，才能早日取消限速，使高速鐵路沿著健康穩(wěn)定的方向發(fā)展。高速鐵路界已經(jīng)針對該問題進行了大量的研究和實驗。
[0007]如中國專利申請公開第103132398A號所揭示的一種I型板式無砟軌道的維修方法，該方法包括:步驟1:首先利用千斤頂抬升軌道板，以便在軌道板和水泥浙青砂漿層之間放置有機砂漿板，并在軌道板和水泥浙青砂漿層之間的有機砂漿板外周通過密封條進行密封，密封條和有機砂漿板之間形成空隙；步驟2:向軌道板和水泥浙青砂漿層之間的密封條內(nèi)注入有機砂漿；步驟3:有機砂漿固化后，拆除密封條并對軌道板進行緊固。然而該I型板式無砟軌道的維修方法具有以下缺點和不足:(1)、按照結(jié)構(gòu)形式的不同，高鐵軌道板可分為CRTS-1型、II型和III型，有些板型的軌道板和底座板之間有砂漿層分隔，有些則沒有，對于有分隔的板型可以單獨抬升軌道板，沒有分隔的則無法實現(xiàn)單獨抬升軌道板；
(2)、單獨抬升軌道板，墊高軌道板和底座板之間的砂漿層，容易回填不密實，產(chǎn)生新的離縫層，這對高鐵線路的平順性會造成不利影響；(3)、直接利用千斤頂單獨抬升軌道板，未揭示/建議采用任何輔助或保護裝置/措施，這將會迫使軌道板產(chǎn)生應(yīng)力變形、甚至破損；
(4)、未揭示/建議如何施加抬升力以避免軌道板變形/破損。
[0008]又如中國專利申請公開第103233400A號所揭示的一種無砟軌道鐵路橋路接頭差異沉降調(diào)整裝置，包括:液壓頂升器，沿線路延伸方向間隔埋設(shè)于路堤填筑體頂部；混凝土支承層，澆筑于路堤填筑體頂部；軌道板，設(shè)置于混凝土支承層頂部；注漿管，沿線路延伸方向間隔置入混凝土支承層底部。其利用液壓頂升器的頂升作用，抬高混凝土支承層和軌道板高度以滿足軌道平順性要求，利用注漿管對混凝土支承層抬升后留下的空隙進行水泥砂漿充填注漿，從而對混凝土支承層起到支承作用。然而該無砟軌道鐵路橋路接頭差異沉降調(diào)整裝置具有以下缺點和不足:(I)、需要永久性預(yù)埋設(shè)大量的液壓頂升器和注漿管，這無疑將大幅增加高鐵建設(shè)成本，同時也不適用于建成后的高鐵維護；(2)、抬升僅限于橋梁與路基的接頭部分，抬升的規(guī)模和用途較??；(3)、在高鐵建成多年之后，當需要進行沉降調(diào)整時，無法保證所埋設(shè)的液壓頂升器和注漿管都還能正常工作，如果其中的任何一個液壓頂升器或注漿管損壞，所埋設(shè)的整套裝置都將報廢，這無疑將造成巨大的資源浪費；
(4)、未揭示/建議在抬升時采用任何輔助或保護裝置/措施，這將會迫使混凝土支承層產(chǎn)生應(yīng)力變形、甚至破損；(5)、未揭示/建議如何施加抬升力以避免混凝土支承層變形/破損。
[0009]因此，提供一種具有實際操作性的既有高速鐵路路基沉降修復(fù)系統(tǒng)成為業(yè)內(nèi)急需解決的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種成本低、工期短、不影響高鐵線路的安全性/平順性的高速鐵路路基沉降修復(fù)系統(tǒng)及方法。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種高速鐵路路基沉降修復(fù)系統(tǒng)，其包括:至少八個抬升構(gòu)件，至少八個抬升構(gòu)件布置于底座板上的預(yù)先設(shè)定的抬升點，每個抬升構(gòu)件包括連接部分以及頂升部分，連接部分在每個抬升點處固定連接于底座板；至少八個液壓頂升裝置，每個液壓頂升裝置設(shè)置于高鐵路基與抬升構(gòu)件的頂升部分之間；液壓分配設(shè)備，液壓分配設(shè)備通過液壓管線與每個液壓頂升裝置連接；自動控制系統(tǒng)，自動控制系統(tǒng)控制液壓分配設(shè)備向每個液壓頂升裝置提供預(yù)設(shè)液壓以將底座板抬離高鐵路基預(yù)定高度；以及灌漿設(shè)備，灌漿設(shè)備通過漿液管線將漿液澆注至底座板與高鐵路基之間形成的間隙內(nèi)，以在漿液凝固后支撐底座板。
[0012]可選擇地，該系統(tǒng)包括十個或十個以上的抬升構(gòu)件，比如二十或三十個；該系統(tǒng)包括十個或十個以上的液壓頂升裝置，比如二十或三十個。
[0013]可選擇地，抬升構(gòu)件的連接部分設(shè)有至少一個連接孔，至少一個螺栓穿過連接孔擰入底座板的側(cè)壁上在每個抬升點處對應(yīng)鉆設(shè)的至少一個固定孔。
[0014]可選擇地，至少一個螺栓的長度設(shè)定為底座板的寬度的二十分之一至五分之一，至少一個螺栓的直徑設(shè)定為底座板的厚度的十分之一至五分之一。
[0015]優(yōu)選地，抬升構(gòu)件的連接部分設(shè)有至少二個連接孔，至少二個螺栓穿過至少二個連接孔擰入底座板的側(cè)壁上在每個抬升點處對應(yīng)間隔鉆設(shè)的至少二個固定孔。[0016]可選擇地，抬升構(gòu)件的至少二個連接孔之間的間隔設(shè)定為底座板的厚度的五分之二至五分之四。
[0017]可選擇地，抬升構(gòu)件的連接部分為豎直延伸的板狀，抬升構(gòu)件的頂升部分為垂直于連接部分并從連接部分一側(cè)表面水平延伸的板狀。
[0018]可選擇地，抬升構(gòu)件的頂升部分自連接部分的豎直方向上的中部延伸，頂升部分的上表面與連接部分的上部側(cè)表面之間設(shè)置有至少一個加強筋板，連接部分上設(shè)置的連接孔位于連接部分的下部側(cè)表面。
[0019]可選擇地，進一步包括至少八個輔助抬升裝置，每個輔助抬升裝置設(shè)置于抬升構(gòu)件的連接部分的另一側(cè)表面與底座板上的軌道板的側(cè)壁之間。
[0020]優(yōu)選地，每個輔助抬升裝置包括剛性支撐件以及鄰近軌道板設(shè)置的柔性墊塊。
[0021]優(yōu)選地，至少十個抬升構(gòu)件成對布置于底座板的兩側(cè)，每對抬升構(gòu)件的中心點的連線垂直于底座板的縱向中心線，至少十個輔助抬升裝置隔著軌道板成對布置于每對抬升構(gòu)件之間。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供一種采用本發(fā)明高速鐵路路基沉降修復(fù)系統(tǒng)的高速鐵路路基沉降修復(fù)方法，其包括:(I)、確定底座板上的抬升點數(shù)量及位置；(2)、在所確定的每個抬升點處安裝對應(yīng)的抬升構(gòu)件；(3)、在所確定的每個抬升點處布置對應(yīng)的液壓頂升裝置；以及(4)、向每個液壓頂升裝置提供預(yù)設(shè)液壓以將底座板抬離高鐵路基預(yù)定高度。
[0023]具體地，本發(fā)明提供一種軌道板和底座板整體抬升式高鐵路基沉降修復(fù)方法，包括:(1)、確定底座板上的抬升點數(shù)量及位置；(2)、在所確定的每個抬升點處安裝對應(yīng)的抬升構(gòu)件，每個抬升構(gòu)件包括連接部分以及頂升部分，連接部分在每個抬升點處固定連接于底座板；(3)、在所確定的每個抬升點處布置對應(yīng)的液壓頂升裝置，每個液壓頂升裝置設(shè)置于高鐵路基與抬升構(gòu)件的頂升部分之間；以及(4)、向每個液壓頂升裝置提供預(yù)設(shè)液壓以將底座板抬尚聞鐵路基預(yù)定聞度。
[0024]優(yōu)選地，向每個液壓頂升裝置提供預(yù)設(shè)液壓的步驟包括:先向底座板一側(cè)的每個液壓頂升裝置提供液壓，卸掉底座板一側(cè)的每個液壓頂升裝置的液壓，再向底座板另一側(cè)的每個液壓頂升裝置提供液壓，卸掉底座板另一側(cè)的每個液壓頂升裝置的液壓，同時向底座板兩側(cè)的每個液壓頂升裝置提供液壓以將底座板抬離高鐵路基預(yù)定高度。
[0025]優(yōu)選地，在步驟(3)之后且在步驟(4)之前還包括將以下步驟重復(fù)進行至少三次:同時向每個液壓頂升裝置提供20%?50%的預(yù)設(shè)液壓，卸掉每個液壓頂升裝置的液壓。
[0026]優(yōu)選地，在步驟(I)之前還可以包括以下步驟:計算底座板的自重和底座板之上所承載的所有載重的總載荷；測定底座板所能承受的抗壓強度。
[0027]可選擇地，底座板之上所承載的所有載重至少包括以下載重之一:砂漿層自重、軌道板自重、鋼軌自重。
[0028]可選擇地，根據(jù)所計算的總載荷及所測定的抗壓強度來確定底座板上的抬升點數(shù)
量及位置。
[0029]可選擇地，在步驟(I)之前還包括以下步驟:測量高鐵路基的沉降量，以確定需將底座板抬尚聞鐵路基的預(yù)定聞度。
[0030]優(yōu)選地，在步驟(I)之前還包括以下步驟:分段地、分區(qū)地測量高鐵路基的沉降量，以確定底座板的每個抬升點的預(yù)定抬升高度。
[0031]優(yōu)選地，根據(jù)每個抬升點的預(yù)定抬升高度，確定向?qū)?yīng)的每個液壓頂升裝置提供的液壓。
[0032]優(yōu)選地，將底座板抬尚聞鐵路基預(yù)定聞度后，利用灌楽設(shè)備向底座板與聞鐵路基之間形成的間隙內(nèi)灌注改性環(huán)氧砂漿，并在改性環(huán)氧砂漿達到初凝強度后卸掉每個液壓頂升裝置的液壓。
[0033]可選擇地，本發(fā)明的方法可以包括:(I)、計算底座板的自重和底座板之上所承載的所有載重的總載荷；(2)、測定底座板所能承受的抗壓強度；(3)、根據(jù)所計算的總載荷及所測定的抗壓強度，確定底座板上的抬升點數(shù)量及位置；(4)、在所確定的每個抬升點處安裝對應(yīng)的抬升構(gòu)件，每個抬升構(gòu)件包括連接部分以及頂升部分，連接部分在每個抬升點處固定連接于底座板；(5)、在所確定的每個抬升點處布置對應(yīng)的液壓頂升裝置，每個液壓頂升裝置設(shè)置于高鐵路基與抬升構(gòu)件的頂升部分之間；以及(6)、向每個液壓頂升裝置提供設(shè)定液壓以將底座板抬離高鐵路基預(yù)定高度。
[0034]可選擇地，對于沉降均勻的情況，還包括測量高鐵路基的沉降量，以確定需將底座板抬尚聞鐵路基的預(yù)定聞度。
[0035]優(yōu)選地，對于沉降不均勻的情況，還包括分段、分區(qū)地測量高鐵路基的沉降量，以確定底座板的每個抬升點的預(yù)定抬升高度。
[0036]利用灌漿設(shè)備向底座板與高鐵路基之間形成的間隙內(nèi)灌注改性環(huán)氧砂漿。優(yōu)選地，將底座板抬離高鐵路基預(yù)定高度保持I~3小時后卸掉每個液壓頂升裝置的液壓，以在改性環(huán)氧砂漿達到初凝強度后將底座板落下。
[0037]將抬升構(gòu)件的連接部分固定連接于底座板包括使用至少一個螺栓穿過連接部分上設(shè)置的連接孔擰入底座板的側(cè)壁上鉆設(shè)的固定孔。
[0038]優(yōu)選地，在鉆設(shè)固定孔后進一步包括灌入植筋膏的步驟，并且在灌入植筋膏24~48小時后將抬升構(gòu)件的連接部分固定連接于底座板。
[0039]更優(yōu)選地,進一步包括高壓吹孔的步驟。
[0040]可選擇地,固定孔垂直于底座板的縱向方向、于底座板的厚度方向上的中間位置、從底座板的側(cè)壁向底座板的中央鉆進底座板的寬度的二十分之一至五分之一。比如十分之一或十五分之一。
[0041]可選擇地，固定孔的孔徑設(shè)定為底座板的厚度的十分之一至五分之一。比如七分之一或八分之一。
[0042]優(yōu)選地，使用至少二個螺栓分別穿過連接部分上設(shè)置的至少二個連接孔擰入底座板的側(cè)壁上間隔鉆設(shè)的至少二個固定孔。
[0043]可選擇地，每個抬升點處的至少二個固定孔之間的間隔設(shè)定為底座板的厚度的五分之二至五分之四。
[0044]可選擇地，抬升構(gòu)件的至少二個連接孔之間的間隔設(shè)定為抬升構(gòu)件板材厚度的至少2倍以上。
[0045]底座板之上所承載的所有載重包括位于底座板之上的砂漿層自重、位于砂漿層之上的軌道板自重、位于軌道板之上的鋼軌自重。
[0046]底座板之上所承載的所有載重包括位于底座板之上的軌道板自重、位于軌道板之上的鋼軌自重。
[0047]優(yōu)選地，每個液壓頂升裝置通過液壓管線連接于同一個液壓分配設(shè)備。
[0048]中央控制系統(tǒng)控制液壓分配設(shè)備按要求向每個液壓頂升裝置提供液壓。
[0049]可選擇地，從抬升構(gòu)件的連接部分的另一側(cè)表面的下部水平延伸出輔助托板，輔助托板的上表面緊鄰底座板的下表面設(shè)置，輔助托板的下表面與連接部分的另一側(cè)表面之間設(shè)有至少一個加強筋板。
[0050]可選擇地，液壓分配設(shè)備利用變頻調(diào)速電機控制油泵，依靠調(diào)節(jié)供電的頻率，來改變電機轉(zhuǎn)速，達到使油泵的流量連續(xù)可調(diào)的目的，配以適當?shù)碾娍睾蜋z測反饋系統(tǒng)，組成壓力和位移閉環(huán)控制，就可以精確控制各點液壓頂升裝置在升降時同步。
[0051]可選擇地，液壓分配設(shè)備采用配流形式的柱塞泵，并安裝有均載閥，可靠的保證液壓頂升裝置在頂升和降落時都處于進油調(diào)速控制，緩解了液壓頂升裝置升降切換過程中液壓沖擊對同步精度的影響，同時均載閥可以無泄漏的鎖住液壓頂升裝置，在意外停電時能保證液壓頂升裝置不會自由下滑，使液壓頂升裝置所承負載不會處于失控境地。
[0052]可選擇地，該系統(tǒng)中還安裝有壓力變送器和位移檢測裝置，當液壓頂升裝置移動時，壓力檢測裝置就可以實時精確地測定液壓頂升裝置所承受的負荷；同時位移檢測裝置可測定液壓頂升裝置的實時位移。
[0053]可選擇地，該系統(tǒng)的全部控制信號通過PR0FIBUS/DP高速工業(yè)總線傳輸，使得各部分之間連線數(shù)目大大減少，改善了系統(tǒng)的控制性能，提高了系統(tǒng)的可靠性。各壓力傳感器和位移傳感器將負荷和位移信號送至可編程控制器。根據(jù)操作指令，驅(qū)動變頻機組，輸出壓力油使相應(yīng)液壓頂升裝置運動。可編程控制器根椐檢測到的壓力和位移信號，不斷修正運動誤差，保持各液壓頂升裝置負載同步均衡。
[0054]本發(fā)明的有益效果是:提供一種高速鐵路路基沉降修復(fù)系統(tǒng)，其能夠在保證高鐵線路上部結(jié)構(gòu)(基床之上的地面結(jié)構(gòu))不破壞且整體性不發(fā)生改變的前提下實現(xiàn)抬升；本發(fā)明的方法能夠適用于各類板型，具有普適性；本發(fā)明的方法能夠靈活滿足天窗點作業(yè)要求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0055]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進一步說明。
[0056]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一種實施方式的抬升系統(tǒng)的俯視示意圖。
[0057]圖2示出了沿著圖1中線A-A的剖視示意圖。
[0058]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明一種實施方式的灌漿示意圖。
[0059]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明一種實施方式的抬升方法的流程圖。
[0060]圖5示出了根據(jù)本發(fā)明一種實施方式的抬升構(gòu)件的正視示意圖。
[0061]圖6示出了根據(jù)本發(fā)明另一種實施方式的抬升系統(tǒng)的剖視示意圖。
[0062]圖7示出了根據(jù)本發(fā)明又一種實施方式的抬升系統(tǒng)的剖視示意圖。
【具體實施方式】
[0063]接下來參照附圖具體描述本發(fā)明的高速鐵路路基沉降修復(fù)系統(tǒng)。
[0064]請參照圖1-圖5，作為一種非限制性示例，本發(fā)明的高速鐵路路基沉降修復(fù)系統(tǒng)包括二十二個抬升構(gòu)件100、二十二個液壓頂升裝置200、液壓分配設(shè)備(未圖示)、自動控制系統(tǒng)(未圖示)、八個灌漿設(shè)備300。
[0065]在該非限制性示例中，底座板500之上承載有砂漿層700、位于砂漿層700之上的軌道板600、位于軌道板600之上的鋼軌800。底座板500之上承載有四個軌道板600。二十二個液壓頂升裝置200等間隔對稱分布于底座板500的兩側(cè)。
[0066]每個抬升構(gòu)件100布置于底座板500上的預(yù)先設(shè)定的抬升點，每個抬升構(gòu)件100包括連接部分Iio以及頂升部分120，連接部分110在每個抬升點處固定連接于底座板500。
[0067]每個液壓頂升裝置200設(shè)置于高鐵路基400與抬升構(gòu)件100的頂升部分120之間。液壓分配設(shè)備通過液壓管線(未圖示)與每個液壓頂升裝置200連接。自動控制系統(tǒng)控制液壓分配設(shè)備向每個液壓頂升裝置200提供預(yù)設(shè)液壓以將底座板500抬離高鐵路基400預(yù)定高度。
[0068]灌漿設(shè)備300通過漿液管線330將漿液澆注至底座板500與高鐵路基400之間形成的間隙450內(nèi)，以在漿液凝固后支撐底座板500。在該非限制性示例中，每個軌道板600的兩側(cè)分別設(shè)置一個灌漿設(shè)備300。當然，可以設(shè)置更少或者更多的灌漿設(shè)備300?；蛘?，可以僅設(shè)置一個灌漿設(shè)備300，而通過多個管線從不同位置將漿液輸送至底座板500與高鐵路基400之間形成的間隙450。
[0069]請參照圖5，抬升構(gòu)件100的連接部分110設(shè)有二個連接孔111，二個螺栓900穿過二個連接孔111擰入底座板500的側(cè)壁上在每個抬升點處對應(yīng)間隔鉆設(shè)的二個固定孔550。抬升構(gòu)件100的二個連接孔111之間的間隔設(shè)定為底座板500的厚度的大約五分之三。螺栓900的長度設(shè)定為底座板500的寬度的大約十分之一。螺栓900的直徑設(shè)定為底座板500的厚度的大約八分之一。
[0070]抬升構(gòu)件100的連接部分110為豎直延伸的板狀，抬升構(gòu)件100的頂升部分120為垂直于連接部分Iio并從連接部分一側(cè)表面112水平延伸的板狀。抬升構(gòu)件100的頂升部分120自連接部分110的豎直方向上的中部延伸，頂升部分120的上表面122與連接部分110的上部側(cè)表面1122之間設(shè)置有二個加強筋板150，連接部分110上設(shè)置的連接孔111位于連接部分110的下部側(cè)表面1121。
[0071]作為一種可選擇實施方式，請參照圖6，進一步包括二十二個輔助抬升裝置，每個輔助抬升裝置設(shè)置于抬升構(gòu)件100的連接部分110的另一側(cè)表面113與底座板500上的軌道板600的側(cè)壁之間。每個輔助抬升裝置包括剛性支撐件180以及鄰近軌道板600設(shè)置的柔性墊塊190。二十二個抬升構(gòu)件100成對布置于底座板500的兩側(cè)，每對抬升構(gòu)件100的中心點的連線(或者兩側(cè)抬升構(gòu)件的對應(yīng)連接孔的中心點的連線)垂直于底座板500的縱向中心線(在圖6中，底座板500的縱向中心線為垂直于紙面方向)，二十二個輔助抬升裝置隔著軌道板600成對布置于每對抬升構(gòu)件100之間，每對輔助抬升裝置關(guān)于軌道板600的縱向中心線(在圖6中，軌道板600的縱向中心線為垂直于紙面方向)軸對稱。如此的設(shè)置可以有效避免抬升構(gòu)件100的連接部分110受力后壓迫底座板500的混凝土表面，防止造成混凝土破損。
[0072]作為另一種可選擇實施方式，請參照圖7，從抬升構(gòu)件100的連接部分110的另一側(cè)表面113的下部水平延伸出輔助托板160，輔助托板160的上表面緊鄰底座板500的下表面設(shè)置，輔助托板160的下表面166與連接部分110的另一側(cè)表面113之間設(shè)有二個加強筋板170。由此增加承托力，防止底座板500的混凝土破損。
[0073]接下來描述本發(fā)明的軌道板和底座板整體抬升式高鐵路基沉降修復(fù)方法。作為一種非限制性示例，該方法包括以下步驟:(I)、確定底座板500上的抬升點數(shù)量及位置，比如底座板500的每側(cè)設(shè)置等間隔分布的十一個抬升點；(2)、在所確定的每個抬升點處安裝對應(yīng)的抬升構(gòu)件100，共安裝二十二個抬升構(gòu)件，每個抬升構(gòu)件的連接部分110在每個抬升點處通過螺栓900固定連接于底座板500 ; (3)、在所確定的每個抬升點處布置對應(yīng)的液壓頂升裝置200，共布置二十二個液壓頂升裝置，每個液壓頂升裝置設(shè)置于高鐵路基400與抬升構(gòu)件100的頂升部分120之間；(4)、向每個液壓頂升裝置200提供預(yù)設(shè)液壓以將底座板500抬離高鐵路基400預(yù)定高度；以及，(5)、將底座板500抬離高鐵路基預(yù)定高度后，利用灌漿設(shè)備300向底座板與高鐵路基之間形成的間隙450內(nèi)灌注改性環(huán)氧砂漿，并在改性環(huán)氧砂漿達到初凝強度后卸掉每個液壓頂升裝置200的液壓。
[0074]具體地，在步驟(4)中，先向底座板一側(cè)的每個液壓頂升裝置提供液壓，卸掉底座板一側(cè)的每個液壓頂升裝置的液壓，再向底座板另一側(cè)的每個液壓頂升裝置提供液壓，卸掉底座板另一側(cè)的每個液壓頂升裝置的液壓，同時向底座板兩側(cè)的每個液壓頂升裝置提供液壓以將底座板抬離高鐵路基預(yù)定高度。并且，在步驟(3 )之后且在步驟(4 )之前還包括將以下步驟重復(fù)進行三次:同時向每個液壓頂升裝置提供20%?50%的預(yù)設(shè)液壓，卸掉每個液壓頂升裝置的液壓。
[0075]作為一種可替代方案，本發(fā)明的軌道板和底座板整體抬升式高鐵路基沉降修復(fù)方法包括:(I)、計算底座板的自重和底座板之上所承載的所有載重的總載荷；(2)、測定底座板所能承受的抗壓強度；(3)、根據(jù)所計算的總載荷及所測定的抗壓強度，確定底座板上的抬升點數(shù)量及位置；(4)、在所確定的每個抬升點處安裝對應(yīng)的抬升構(gòu)件，每個抬升構(gòu)件包括連接部分以及頂升部分，連接部分在每個抬升點處固定連接于底座板；(5)、在所確定的每個抬升點處布置對應(yīng)的液壓頂升裝置，每個液壓頂升裝置設(shè)置于高鐵路基與抬升構(gòu)件的頂升部分之間；以及(6)、向每個液壓頂升裝置提供設(shè)定液壓以將底座板抬離高鐵路基預(yù)定高度。并且，在步驟(5)之后且在步驟(6)之前還包括多次加卸壓步驟，如圖4所示的流程步驟第一次加壓S100、第一次卸壓S200、第二次加壓S300、第二次卸壓S400、第三次加壓并保壓S500。
[0076]盡管在此已詳細描述本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但要理解的是本發(fā)明并不局限于這里詳細描述和示出的具體結(jié)構(gòu)和步驟，在不偏離本發(fā)明的實質(zhì)和范圍的情況下可由本領(lǐng)域的技術(shù)人員實現(xiàn)其它的變型和變體。此外所揭示的各種參數(shù)可以根據(jù)具體使用條件在本發(fā)明所公開的范圍內(nèi)適當選取。此外所揭示的各個施工步驟也可以根據(jù)具體使用條件適當?shù)卦鰷p或調(diào)整順序。
【權(quán)利要求】
1.一種聞速鐵路路基沉降修復(fù)系統(tǒng)，包括: 至少八個抬升構(gòu)件，所述至少八個抬升構(gòu)件布置于底座板上的預(yù)先設(shè)定的抬升點，每個所述抬升構(gòu)件包括連接部分以及頂升部分，所述連接部分在每個所述抬升點處固定連接于所述底座板； 至少八個液壓頂升裝置，每個所述液壓頂升裝置設(shè)置于高鐵路基與所述抬升構(gòu)件的頂升部分之間； 液壓分配設(shè)備，所述液壓分配設(shè)備通過液壓管線與每個所述液壓頂升裝置連接； 自動控制系統(tǒng)，所述自動控制系統(tǒng)控制所述液壓分配設(shè)備向每個所述液壓頂升裝置提供預(yù)設(shè)液壓以將所述底座板抬離所述高鐵路基預(yù)定高度；以及 灌漿設(shè)備，所述灌漿設(shè)備通過漿液管線將漿液澆注至所述底座板與所述高鐵路基之間形成的間隙內(nèi)，以在漿液凝固后支撐所述底座板。
2.如權(quán)利要求1所述的高速鐵路路基沉降修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于，所述抬升構(gòu)件的連接部分設(shè)有至少二個連接孔，至少二個螺栓穿過所述至少二個連接孔擰入所述底座板的側(cè)壁上在每個所述抬升點處對應(yīng)間隔鉆設(shè)的至少二個固定孔。
3.如權(quán)利要求2所述的高速鐵路路基沉降修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于，所述抬升構(gòu)件的所述連接部分為豎直延伸的板狀，所述抬升構(gòu)件的所述頂升部分為垂直于所述連接部分并從所述連接部分一側(cè)表面水平延伸的板狀。
4.如權(quán)利要求3所述的高速鐵路路基沉降修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于，所述抬升構(gòu)件的所述頂升部分自所述連接部分的豎直方向上的中部延伸，所述頂升部分的上表面與所述連接部分的上部側(cè)表面之間設(shè)置有至少一個加強筋板，所述連接部分上設(shè)置的所述連接孔位于所述連接部分的下部側(cè)表面。
5.如權(quán)利要求4所述的高速鐵路路基沉降修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于，進一步包括至少八個輔助抬升裝置，每個所述輔助抬升裝置設(shè)置于所述抬升構(gòu)件的所述連接部分的另一側(cè)表面與所述底座板上的軌道板的側(cè)壁之間。
6.如權(quán)利要求5所述的高速鐵路路基沉降修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于，每個所述輔助抬升裝置包括剛性支撐件以及鄰近所述軌道板設(shè)置的柔性墊塊。
7.如權(quán)利要求6所述的高速鐵路路基沉降修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于，所述至少八個抬升構(gòu)件成對布置于所述底座板的兩側(cè)，每對所述抬升構(gòu)件的中心點的連線垂直于所述底座板的縱向中心線，所述至少八個輔助抬升裝置隔著所述軌道板成對布置于每對所述抬升構(gòu)件之間。
8.一種采用如權(quán)利要求1~7中任一項所述的高速鐵路路基沉降修復(fù)系統(tǒng)的高速鐵路路基沉降修復(fù)方法，包括: (1)、確定底座板上的抬升點數(shù)量及位置； (2)、在所確定的每個抬升點處安裝對應(yīng)的抬升構(gòu)件； (3)、在所確定的每個抬升點處布置對應(yīng)的液壓頂升裝置；以及 (4)、向每個所述液壓頂升裝置提供預(yù)設(shè)液壓以將所述底座板抬離所述高鐵路基預(yù)定高度。
9.如權(quán)利要求8所述的高速鐵路路基沉降修復(fù)方法，其特征在于，步驟(4)包括:先向所述底座板一側(cè)的每個所述液壓頂升裝置提供液壓，卸掉所述底座板一側(cè)的每個所述液壓頂升裝置的液壓，再向所述底座板另一側(cè)的每個所述液壓頂升裝置提供液壓，卸掉所述底座板另一側(cè)的每個所述液壓頂升裝置的液壓，同時向所述底座板兩側(cè)的每個所述液壓頂升裝置提供液壓以將所述底座板抬尚所述聞鐵路基預(yù)定聞度。
10.如權(quán)利要求8所述的高速鐵路路基沉降修復(fù)方法，其特征在于，在所述步驟(3)之后且在所述步驟(4)之前還包括將以下步驟重復(fù)進行至少三次:同時向每個所述液壓頂升裝置提供20%~5 0%的所述預(yù)設(shè)液壓，卸掉每個所述液壓頂升裝置的液壓。
【文檔編號】E01B37/00GK103757993SQ201310741552
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年12月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月27日
【發(fā)明者】王卓 申請人:北京中鐵瑞威基礎(chǔ)工程有限公司