高速铁路线下结构典型病害分析及快速无损检测方法分析
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高速铁路轨道病害分析与修理方法背景高速铁路作为现代交通工具的代表,其运行安全性是至关重要的。
轨道是高速铁路运行的核心部分,轨道病害的发生极大地影响了高速铁路的安全稳定运营。
因此,高速铁路轨道病害分析与修理方法的研究变得至关重要。
轨道病害的分类在高速铁路运行过程中,轨道可能会出现多种病害,主要可分为以下几种类型:1.偏差病害–路线偏差:曲线半径不足、坡度不正等–位置偏移:钩立铁或导向框缺陷等2.裂缝病害–纵向裂缝:铁轨弯曲、引起的自然裂缝等–横向裂缝:锚固板损坏、风吹雨淋引起的裂缝等3.磨损病害–铁轨磨平:轮轨磨损、四点接触引起的磨损等–侧面磨损:列车的侧向倾斜、道床松软引起的磨损等4.腐蚀病害–表面腐蚀:空气污染、氧化、积水等导致的表面损坏–内层腐蚀:湿度过高、温度过低、基础结构不均等引入的损坏轨道病害分析方法针对高速铁路轨道病害,需要采用科学合理的分析方法,以快速、准确地识别出轨道病害,从而及时制定修理方案。
目视检查目视检查是最常用的识别轨道病害的方法之一。
检查人员需要通过观察铁轨的外观特征及与周围环境的结合,来判断铁轨是否存在异常。
目视检查虽然简单易行,但也有其局限性,仅适用于一些比较显著、外观明显的病害。
非损伤检测非损伤检测是一种通过测量轨道表面或内部的物理、机械、电磁、声学等信号,来判断铁轨是否存在病害的方法。
这种方法不会对铁轨造成二次伤害,具有快速、高效的识别病害能力。
损伤检测损伤检测是通过对铁轨进行切割、破坏性检测等方式,来确定铁轨是否存在病害。
损伤检测一般在非损伤检测无法判断时采用,因为这种检测方式会对铁轨造成二次伤害,并且工作时间长,效率低。
轨道病害的修理方法通过前面的轨道病害分析,我们可以确定轨道的病害类型,下面介绍几种常用的轨道病害修理方法。
替换式修理替换式修理是指将存在重大病害的铁轨,采用拆除、更换原有轨道的方式来进行修理。
该方法可以完整地更换被破坏的轨道,最大程度地保障了轨道的质量和安全。
高速铁路轨道病害分析与修理方法现在高速铁路飞速发展,大规模修建高速铁路客运专线,发展了各种类型的无砟轨道、有砟轨道、无砟道岔等,运行速度达到350km/h,最高速度达到了394km/h,在修建高速铁路技术方面已列居世界首位。
但是,我国自首条350km/h 高速客运专线京津城际开通运行以来,陆续开通了石太、武广等多条客运专线,工务设备的养护维修问题就成了当前首要研究项目。
特别是晃车问题的整治,更是需要探索的问题。
一、定位法整治线路病害在轨道上人工查找各种动态检测仪器检查发现的晃车地点,如车载、便携式添乘仪的重复二三级超限处所及轨检车二三级病害超限处所时,仪器的检测报告中只提供了病害里程和超限值,而仪器提供的超限里程往往与现场实际里程有一定的差距,个别处所的差距甚至达到200米,因此准确定位仪器报警地点的现场位置至关重要。
方法一:人工乘车感觉法。
对于峰值较大的车载及便携式添乘仪报警点(当峰值达到0.08及以上时),乘车人体就能够感觉到,当峰值达到0.10及以上时人体就能感觉到明显的晃动,因此对于惯性晃车地点,派有经验的技术人员上车,感觉和观察晃车的具体地点和晃动的形式,定位病害的地点和特征。
方法二:对于便携式添乘仪,人工进行里程校核。
带添乘仪添乘机车,每10公里根据现场公里标对仪器里程进行校核,根据报警里程与实际的差距定位报警点现场实际的位置方法三:根据轨检车图纸进行确定。
首先根据轨检车图纸上的道岔、护轨锁头等地面标志和曲线位置信息核对轨检车图纸里程与现场实际里程的差距,将轨检车图纸里程修订为现场实际里程。
其次将仪器的报警点在轨检车波形图上相应的地点附近去比对,轨检车、动检车检测项目均有水平加速度和垂直加速度,根据报警点的里程去查看轨检车波形图,两者虽然数值上会有差异,但一般车载及添乘仪报警地点在近期的轨检车波形图水平加速度或垂直加速度波形上会有相应的反映,因此可以通过轨检车波形图来确定报警点的准确位置。
浅析铁路线路中路基常见病害及整治措施摘要:铁路是一个线性工程,它决定通过不同的地质条件和气候环境。
在许多地区,工程性质较差的各类土壤,如膨胀土、红粘土、软岩风化残积土等,均受地理气候环境的常年变化影响。
此外,由于技术水平的原因,经济条件和施工机械和设备,我国铁路路基的设计通常采用较低的技术标准,施工质量往往不严格,导致各种各样的铁路路基疾病成为广泛分布,很难控制,和频繁的疾病,严重影响列车的安全运行。
研究铁路路基病害的类型和发生机理,并进行实际检测,对路基病害的防治具有重要意义。
关键词:铁路线路;路基;病害路基是线路结构的主要形式,暴露在自然环境中。
受气候条件、工程地质条件和人类活动的影响,极易产生灌浆、路基沉降等病害,严重威胁列车的安全运行。
分析了铁路路基存在的问题,提出了相应的处理措施。
1铁路路基病害类型1.1翻浆冒泥翻浆冒泡在基床的表面当中较为常见,属于铁路病害的一种,铁路路基基床的主要组成部分是级配碎石,当有列车经过的时候,会有震动情况产生,以至于对处于级配碎石层当中的水分造成了相应的压力,在碎石缝当中会冒出一定的水分,出现翻浆冒泡的情况。
1.2边坡坍方铁路路基出现塌方现象的主要位置就是铁路两侧的边坡部位。
这会给周边的行人及车辆带来极大的安全隐患,进而对普通公路的正常运行造成了一定的影响。
1.3路基下沉因为在最初进行火车轨道建设的过程中很少会采用重型机械对路基进行碾压,以至于在铁路路基下的土层还处于松软的状态,当火车经过,因为其震动频率或许会与土地相同而造成出现共振或者是因为货车重量较大而产生了较大的压力,从而在一定程度上改变了路基的基础密度,假如发现不够及时的话,就会产生路基下沉的情况,以至于发生严重的运输事故或者是使线路中断。
1.4挤出变形在具体运行的过程当中,铁路路基之所以會产生路肩侧沟挤出变形等情况,主要是因为地基土地没有达到相应的强度,其本身抗压能力不够,一旦有列车经过,就会在一定程度上破坏基床的抗剪切能力,以至于造成铁路路基路肩侧沟有挤出变形等病害产的产生。
高速铁路混凝土桥梁典型病害及防治策略的分析高速铁路混凝土桥梁是现代铁路建设中的重要组成部分,它承载着巨大的车辆荷载和外部环境荷载,因此在使用过程中容易出现各种病害。
本文将就高速铁路混凝土桥梁的典型病害及防治策略进行分析,以期为相关工程实践提供参考。
一、典型病害1. 混凝土表面龟裂混凝土桥梁表面龟裂是指混凝土桥梁表面出现不规则的细小龟裂,一般是由于混凝土收缩、干缩、温度变化等引起。
这种病害的存在不仅影响了桥梁的美观性,还可能对桥梁的使用寿命和安全性造成影响。
2. 混凝土粉化混凝土桥梁在长时间的使用中,由于风化、紫外线辐射、氧化等因素的影响,表面会出现粉化现象。
混凝土的粉化会导致桥梁表面失去原有的保护层,加速混凝土的老化,对桥梁的耐久性造成威胁。
3. 钢筋锈蚀由于混凝土桥梁使用环境的潮湿、氯离子渗透等因素的影响,桥梁中的钢筋容易出现锈蚀。
钢筋的锈蚀会导致混凝土与钢筋之间的粘结性减弱,严重的话还可能会导致桥梁的结构安全隐患。
混凝土桥梁在使用过程中,可能会因为荷载作用、自然因素、施工质量等因素而出现裂缝。
这些裂缝不仅影响了桥梁的美观性,还可能会威胁桥梁的结构安全性。
以上就是高速铁路混凝土桥梁中常见的典型病害,接下来将对这些病害的防治策略进行探讨。
二、防治策略1. 加强混凝土材料质量管理现代工程建设中,对于混凝土材料的质量管理至关重要。
在实际工程中,应加强对混凝土原材料的把关,严格控制水灰比,保证混凝土的抗渗、抗冻融等性能,从源头上减少混凝土病害的发生。
2. 表面涂料保护对于已经建成的混凝土桥梁,可以采用表面涂料保护的方式,通过给混凝土表面覆盖一层特殊的涂料来提高混凝土的抗渗性、抗风化性,减少龟裂和粉化的可能性。
3. 加强防腐保护对于混凝土桥梁中的钢筋部分,应加强防腐保护工作。
可以采取涂覆防腐漆、加设防护层等方式,避免钢筋受到外部环境的侵蚀,延长桥梁的使用寿命。
4. 加固裂缝处理针对已经出现裂缝的混凝土桥梁,应及时采取加固措施。
高速铁路轨道病害分析与修理方法近年来,我国的高速铁路发展迅速,对轨道的质量要求也越来越高。
目前,高速铁路的轨道病害仍是尚需解决的一道难题,对其处理技术也应提出更高的要求。
本文主要就高速铁路的轨道病害原因进行简要分析,并提出几点修理方法,希望对后期的工作实践能有所帮助,加快高速铁路的发展。
标签:高速铁路;轨道病害;病害分析;修理方法0 引言改革开放以来我国的高速铁路建设发展越来越快,现如今中国高铁遍布世界,取得了傲人的成绩,对于已经取得的成绩我们不能掉以轻心,因为随着高铁速度的不断提升,越来越多的轨道病害问题出现在技术人员面前,例如轨道的变形,轨道基础承载力不足等问题,这些病害轻则影响列车行驶状况,重则导致高铁事故,因此相关技术人员一定要科学分析,提前预防,探讨行之有效的防治与修理方法。
1 高速铁路轨道常见病害及原因分析1.1 钢轨变形病害在线路的曲线段,病害主要是由于钢轨质量不达标,或者设置不当引起的,在长时间的磨损后,就会在钢轨表面出现磨耗,继而列车经过时出现晃动现象。
从列车运行的角度来看,钢轨变形病害发生的原因有以下几点:轨道曲线段与直线段的缓和曲线设置不够缓和,在列车长时间的运行情况下,会加快轨道的磨损,最终会导致受力不均,产生轨道变形,不利于轨道车正常平稳行驶;安装轨道使用的原材料质量不达标,在列车长时间的作用下,容易产生形变,影响轨道安全。
1.2 轨道连接处病害轨道连接处是整个线路中的薄弱部位,列车经过时会出现向前的冲力,引起轨道振动,造成线路状态的改变。
而且接头处的病害一旦发生,就会加快轨道的损坏速度。
有研究结果显示,处于相同的环境和条件下,混凝土结构比钢轨接头的变化更明显,因此病害进展速度快。
实际施工作业中,接头病害主要表现在以下几个方面:第一,钢轨的更换会带来新旧高度差,此类接头问题难以避免。
第二,钢轨在长期应用中,因振动会导致接头螺栓逐渐松动。
第三,接頭夹板部位发生磨损,也会造成钢轨接头部位的损害。
高速铁路轨道损伤检测无损检测方法设备改进高速铁路的安全与稳定运行对于乘客的出行和经济的发展至关重要。
然而,随着长期运营使用以及外界因素的影响,高速铁路轨道往往会出现一些损伤,如裂纹、缺陷和疲劳等。
因此,对于高速铁路轨道损伤的准确检测和及时修复是保障其安全运行的关键。
传统的高速铁路轨道损伤检测方法主要依靠目视检查和手工测量,这种方法存在着效率低、成本高以及主观判断等问题。
为了解决这些问题,近年来,无损检测方法和设备被广泛运用于高速铁路轨道损伤检测中。
无损检测是一种通过利用物理原理和传感器技术来评估材料或结构的完整性和性能的方法,其中非接触式检测技术成为高速铁路轨道损伤检测中的关键技术。
根据工程需求和运行环境的不同,我们可以选择合适的无损检测方法和设备进行轨道损伤检测。
首先,红外热像检测技术被广泛应用于高速铁路轨道的无损检测中。
该方法是利用红外热像仪对轨道表面温度进行监测和分析,进而判断轨道表面是否存在裂纹、缺损等损伤。
这种技术具有非接触、高效、快速的特点,在保证铁路运行的同时,也提供了数据支持,以便及时制定修复计划。
其次,超声波检测技术也是一种常用的无损检测方法。
该技术是通过将超声波传递到轨道材料中,通过接收和分析回波信号来判断轨道材料的完整性和损伤情况。
相比传统的声波检测方法,超声波检测技术具有更高的灵敏度和分辨率,可以检测到更小的缺陷和裂纹,从而帮助准确评估轨道的损伤程度。
同时,磁粉检测技术也是高速铁路轨道损伤检测的重要手段之一。
该方法是将磁粉溶液涂覆在轨道表面,通过施加磁场,如果轨道表面有裂纹或缺陷,磁性粉末会在这些区域产生聚集,从而形成可见的磁性痕迹。
这种技术具有直观、易操作的优点,能够有效地检测到表面裂纹和缺陷,并及时进行修复。
此外,高速铁路轨道损伤检测中还可以应用无焊接轨道几何检测技术。
该技术是利用激光雷达或摄像仪等设备对轨道的几何形状进行扫描和测量,通过对比实际轨道形状与设计要求的差异,来评估轨道的运行状况和损伤情况。
XXXX学院道路与桥梁工程系毕业论文高速铁路线路病害与检测维修技术年级:学号:姓名:专业:指导教师:职称:论文提交日期:年月日论文答辩日期:年月日论文答辩通过日期:年月日年月日毕业设计(论文)任务书毕业设计(论文)评审表一(指导教师用)班级:姓名:学号:求和评分标准。
毕业设计(论文)评审表二(评阅人用)班级:姓名:学号:求和评分标准。
毕业设计(论文)答辩情况记录班级:姓名:学号:毕业设计(论文)总成绩评定表系毕业设计(论文)领导小组审核意见:组长签名:年月日评分占40%。
摘要随着高速铁路的大量建成与投入使用,我国铁路就面临着对这些铁路线路的病害分析、病害检测、养护维修等问题。
而本文针对道岔、曲线、隧道线路、桥梁病害及维修对其进行了研究探讨,分析各病害的产生原因,病害治理的方案并进行优化对比。
本文还就高速铁路线路中的无砟轨道进行无损检测阐述,对正常的无砟轨道、道床板与支撑层间病害、道床板内部病害、道床板内钢筋异常、支撑层(CA砂浆层)裂损进行分析检测说明。
也针对高速铁路线路的养护维修问题进行了合理的统一阐述,根据轨道部件的使用状态,具体分为大规模修理施工和小规模修理施工两种,就线路维修标准、线路检查及周期也进行了完备的说明。
关键词:高速铁路;病害;检测;维修I目录摘要 (I)1绪论 (1)1.1高速铁路的概念 (1)1.2高速铁路的发展 (1)1.3铁路线路病害分析 (2)1.4高速铁路养护维修特点 (2)2铁路线路工程病害分析 (3)2.1道岔、曲线病害及整治 (3)2.1.1道岔病害分析及整治方案 (3)2.1.2 曲线主要病害分析及整治方案 (7)2.2隧道内线路病害及检测维修 (9)2.2.1 梨树沟隧道病害现状 (10)2.2.2病害维修技术 (10)2.2.3效果检验 (13)2.2.4原位探测 (16)2.3桥梁线路病害检测与维修 (17)2.3.1 概述 (17)2.3.2 桥梁养护与维修的技术要点 (24)3高速铁路线路无损检测 (31)3.1病害(缺陷)机理分析 (31)3.2方法选择 (32)3.3典型探测 (33)3.3.1 正常的无砟轨道 (33)3.3.2 道床板与支撑层间病害 (34)3.3.3 道床板内部病害 (35)3.3.4道床板内钢筋异常 (36)3.3.5支撑层(CA砂浆层)裂损 (37)3.4 结论 (37)I4高速铁路线路养护维修 (39)4.1线路设备修程修制 (39)4.1.1大规模修理施工 (39)4.1.2小规模修理施工 (39)4.2线路设备维修标准 (40)4.3线路检查及周期 (41)4.3.1静态检查 (41)4.3.2动态检查 (42)4.3.3钢轨探伤 (42)4.3.4线路维修天窗 (43)4.3.5线路养护主要流程 (43)4.3.6主要作业手段和方法 (43)结束语 (45)参考文献 (46)致谢 ........................................................................................................................ 错误!未定义书签。
高速铁路道岔病害的成因分析及整治措施摘要:随着世界科技发展,高速铁路的出现实际上是科技进步的产物.根据铁路历史的发展看来,高速铁路的出现和发展是经济社会发展的必然趋势.我国的高速铁路产业系统及时是全球最发达的国家,无论在行驶速度、运营里程还是在建规模方面.高速铁路不同于普通铁路,高速铁路弯道少且半径范围大,高速铁路的道岔都是采用的可动心高速道岔.关键词:高速铁路隧道;病害成因;整治对策道岔是高速铁路线路中重要的组成部分,由于铁路沿线道岔数量多、结构复杂,在线路运营和维护过程中任何一个小的误差都有可能导致道岔病害的出现。
道岔病害的成因多种多样,在道岔的维修和养护中要根据实际情况具体问题具体分析,有针对性地提出解决办法。
一、常见的故障原因分析(一)道岔转换卡阻1.设计与制造的原因基于普速道岔本身的特性可以得知,各类普速道岔的结构差异性较小,正因为这样的情况,转换杆的位置也大概相同,其主要安装在混凝土岔枕内。
虽然我国的普速铁路中对凝土岔枕有着严格的要求,但是在实际工作中的岔枕生产验收工作管理较差,并且在制造过程中可能实际尺寸与标准尺寸间存在一定误差,导致道岔在防止卡阻这一问题上存在固有缺陷。
2.铺设的原因2.1位置错误在对道岔进行铺设的过程中,铺设位置出现错误的情况会导致道岔出现故障。
当心轨与混凝土岔枕的位置出现误差或质量问题时,就会导致道岔之间产生间隙,不仅加大了磨损情况的发生,而且容易导致道岔发生卡阻问题。
2.2滑床板台面作用不良在使用过程中随着滑床板的磨耗、变缺油锈蚀形甚至脱焊、折断,导致基本轨不落槽、尖轨转换不顺滑月,引起卡阻。
(二)道岔不密贴道岔不密贴在实际工作中最重要的表现是尖轨扳不到位,其主要的产生原因是转换的阻力过大。
转换阻力过大的原因主要包括两方面,分别是:1.滑床台板在实际使用时,非常容易出现没有及时更换的情况发生,这样的问题出现会导致滑床台板的阻力过大。
2.尖轨或心轨在铺设的过程中,很有可能会出现与滑床台板之间产生间隙等情况得到发生,这些都会缩短道岔的使用寿命,从而出现故障。
砟轨道具有稳定性高、刚度均匀性好、结构耐久性强、维修工作量少和技术相对成熟等特点,各国高速铁路普遍采用。
无砟轨道在长期运营和外界复杂自然环境作用下不可避免地出现损坏和老化,高速行驶的列车对无砟轨道的破坏更加严重,若不及时维修,无法正常运营。
因此,无砟轨道维修技术是高速铁路长期安全运营的保障。
我国无砟轨道线路长、跨区域大,维修工作量大,一旦发现问题维修较难,主要表现在2个方面。
其一,无砟轨道是新生事物,铁路维修养护人员对其结构和病害还不了解,难以确定选用何种材料进行维修。
其二,高速铁路夜间天窗时间一般只有210 min,除去上线、下线及准备时间,有效维修时间仅为2 h,大部分维修材料无法在该时间段达到要求强度。
结合我国高速铁路运营安全要求及天窗时间,并通过对京津城际铁路、石太客运专线、沪宁城际铁路调研,将常见无砟轨道结构病害进行分类,研发了维修材料和快速维修方法,并在多条高速铁路无砟轨道结构中使用,效果良好。
1 无砟轨道病害类型我国高速铁路的无砟轨道主要类型为CRTSⅠ型和CRTSⅡ型,其中CRTSⅠ型为单元板式无砟轨道,CRTSⅡ型为纵连板式无砟轨道,虽然结构设计不同,但同为板式无砟轨道,出现的结构病害大体相同。
板式无砟轨道主要由混凝土底座、水泥乳化沥青砂浆垫层、预制混凝土轨道板、板间连接构件、钢轨及扣件等构成。
高速铁路无砟轨道结构病害类型及快速维修方法吴绍利:中国铁道科学研究院金属及化学研究所,副研究员,北京,100081王 鑫:中国铁道科学研究院金属及化学研究所,助理研究员,北京,100081吴智强:中国铁道科学研究院金属及化学研究所,助理研究员,北京,100081陆方斌:中国铁道科学研究院金属及化学研究所,工程师,北京,100081摘 要:介绍无砟轨道病害类型,分析砂浆垫层与轨道板结构离缝等病害产生的原因及可能对轨道结构产生的危害。
阐述无砟轨道结构病害快速维修和“可二次”维修性原则,以及维修材料选择原则。
高速铁路混凝土桥梁典型病害及防治策略的分析高速铁路混凝土桥梁是铁路交通建设中重要的组成部分,它承载了铁路运输的重要任务。
随着使用时间的增长和自然环境的影响,混凝土桥梁也逐渐出现了一些病害问题,这些病害问题的存在不仅影响了桥梁的使用寿命和安全性,还给桥梁维护带来了一定的困扰。
对于高速铁路混凝土桥梁的典型病害及其防治策略的分析显得十分重要。
本文将就高速铁路混凝土桥梁的典型病害及其防治策略做一番探讨。
第一,开裂混凝土桥梁在使用过程中,由于受到荷载和气候等因素的影响,极易发生开裂。
桥梁开裂会导致桥梁的强度减小,加速混凝土的老化,进而加速桥梁的病害进展。
对于这一问题,我们可以采取以下措施:1. 选用合理的材料和设计方案在桥梁的设计和施工过程中,选择合理的混凝土配合比、添加材料等,以及采用合理的技术方案,可以有效降低桥梁的开裂风险。
2. 合理控制桥梁的荷载在桥梁的使用过程中,可以通过合理调整车辆的行驶速度和荷载的分布方式,从源头上减少对桥梁的影响,减少桥梁的开裂风险。
3. 定期进行维护和修复定期对桥梁进行维护和修复,及时处理桥梁的裂缝和伤害部位,可以延长桥梁的使用寿命,减少开裂问题的发生。
高速铁路混凝土桥梁的病害问题是一个复杂的工程问题,需要综合考虑材料、设计、施工、维护等多个方面因素。
只有充分认识混凝土桥梁病害问题的特点,采取科学合理的防治策略,才能够保证桥梁的使用寿命和安全性。
政府、企业和科研机构也应该加强对高速铁路混凝土桥梁病害及防治策略的研究,不断提升混凝土桥梁的品质和安全水平。
Let's all be safe.。
高速铁路无砟轨道主要病害(缺陷)分析与无损检测魏祥龙;张智慧【摘要】随着高速铁路的大量建成与投入使用,如何对这些工程进行有效的验收,尤其日常维护成为各项工作的重点难点之一.对于承栽高速铁路列车的无砟轨道路基,其质量优劣及病害(缺陷)赋存直接关系到铁路运营和人机安全.而目前.对于无砟轨道路基病害(缺陷)无损检测,尚无公开文献提及.结合在相关高速铁路上的检测实践,基于对无砟轨道主要病害(缺陷)的发生机理、赋存位置和发育特征的充分掌握,确认作为常规质量检测中的地质雷达法能够有效、准确、快捷的检测其中的病害(缺陷),并结合具体检测实例给出了地质雷达法检测的典型图像.典型图像的获得,为积极尝试病害检测的自动化图形识别积累资料提供了可能.【期刊名称】《铁道标准设计》【年(卷),期】2011(000)003【总页数】3页(P38-40)【关键词】高速铁路;无砟轨道;病害检测【作者】魏祥龙;张智慧【作者单位】北京交通大学,北京,100044;北京中铁瑞威工程检测有限责任公司,北京,100085;北京中铁瑞威工程检测有限责任公司,北京,100085【正文语种】中文【中图分类】U213.2+441 概述在高速铁路正式投入使用后,线路检测维护成为维护高铁正常运营的主要工作之一。
无砟轨道路基直接承载着高速列车通行,其质量好坏、病害(缺陷)与否直接关系到列车运营安全。
但客运专线正式投运时间尚短,相关病害(缺陷)检测工作开展相对滞后,现有公开文献上仅对无砟轨道的道床板或轨道板的裂纹及产生原因进行了一些探讨[1~2],而对其中常见的病害(缺陷)问题如层间空隙、混凝土层内不密实、裂损乃至空洞等的检测鲜有报道。
无砟轨道路基,通常整体混凝土封闭,层间空隙往往仅是数毫米最多厘米级,外部难以发现;混凝土内部的不密实、裂损乃至空洞,由于密布配筋影响,一般认为不好检测。
这些类似问题虽规模和尺寸较小,但在时速250 km的列车行驶下,则事关重大,不可忽视。
高速铁路隧道病害识别与维修技术研究随着现代交通网络的不断扩大和铁路运输的快速发展,高速铁路隧道在交通基础设施中扮演着至关重要的角色。
然而,由于高速铁路隧道长期处在恶劣的地下环境中,其结构和设备容易受到各种病害的侵扰。
因此,对于高速铁路隧道病害的准确识别和及时维修成为了保障运输安全和提高线路可用性的关键。
高速铁路隧道病害的识别是确保隧道安全的首要任务。
传统的巡视方法对于隧道病害的检测无法到达,而且人工巡视存在一定的局限性。
因此,随着科技的发展,一系列先进的无损检测技术应运而生。
比如,激光扫描技术可以快速获取隧道表面的几何信息和裂缝状况,红外热像仪可以检测出隧道结构和设备中的温度异常,地电阻率测量技术可以识别隧道周围岩土层的变异情况等等。
通过结合这些先进的技术手段,对高速铁路隧道进行全方位的无损检测,可以更加准确地发现并识别出隧道病害,为后续的维修工作提供可靠的依据。
高速铁路隧道的维修技术也是保障运输安全的重要环节。
一旦隧道病害被识别出来,及时的维修措施是必要的。
然而,由于高速铁路隧道的复杂性和特殊性,传统的维修手段无法满足快速高效的维修需求。
因此,近年来,各种先进的隧道维修技术得以研发和应用。
例如,光纤传感技术可以实时监测和评估隧道结构的变形和应力情况,激光焊接技术可以快速修复隧道衬砌的裂缝,聚合物材料修补技术可以有效加固受损的隧道结构等。
这些新技术的应用大大提高了维修效率,减少了维修对线路的影响。
随着交通运输行业的不断发展,高速铁路隧道病害识别与维修技术的研究也日益深入。
例如,利用人工智能技术进行图像识别,结合无人机巡视技术,可以快速、全面地获取隧道信息并辅助病害识别。
此外,利用大数据分析技术和物联网技术,可以对多个隧道的运行数据进行实时监测和分析,及时发现问题并采取措施。
这些新的技术方法的研究和应用,将进一步提高高速铁路隧道病害识别与维修技术的精确性和可靠性。
总之,高速铁路隧道病害识别与维修技术的研究对于保障运输安全和提高线路可用性至关重要。
运营高铁轨下多层结构损伤无损检测技术周琰发布时间:2022-12-14T04:20:06.320Z 来源:《国家科学进展》2022年6期作者:周琰[导读] 高速铁路路基工程轨下多层结构包括轨道板、支承层、基床、路堤以及地基,这些结构的稳定与平顺直接关系运营列车安全。
重庆交通职业学院重庆江津区 402247摘要:高速铁路路基工程轨下多层结构包括轨道板、支承层、基床、路堤以及地基,这些结构的稳定与平顺直接关系运营列车安全。
高铁轨下结构复杂,途经地区地质条件差异大,运营期间在气候环境、列车荷载反复作用下,轨下各种结构损伤时有发生,导致原有设计指标有所降低,出现变形甚至破坏。
如何能快速准确地检测到轨下结构损伤,成为目前高铁运营维护中亟待解决的问题。
关键词:运营高铁轨下多层结构损伤无损检测技术引言城市轨道交通具有安全、快捷、准时、大运能、绿色环保等突出特点,已成为现代城市交通运输的主体。
基于减振降噪的环境理念采用减振板式无砟轨道,由于自密实混凝土(Self-compactingconcrete)自流平、高耐久、性价比高等优点,已在地铁减振板式无砟轨道结构中被广泛用作充填层材料,其性能对轨道结构平顺性、安全性、耐久性等具有关键影响作用。
板式无砟轨道结构的竖向多层和封闭模腔灌注等施工工艺特点,易导致板下SCC充填层出现不同类型与程度的施工缺陷,比如泡孔、离缝和脱空等,而由于板式无砟轨道的这种叠层复合结构特性,这些隐蔽性缺陷往往难以被发现,如不及时定位诊治,将会影响轨道结构稳定性和耐久性,造成安全隐患。
目前板式无砟轨道SCC层缺陷现场检测方法主要为人工目测、钢尺插入法量测和现场揭板试验,该类方法存在效率低、主观性强、以点概面、费时费力等弊端,不利于缺陷的快速高效检测。
1.伤损类型根据形成原因,轨道表面损伤可分为轨道损伤、车轮轨道接触疲劳、轨道磨损和锈蚀。
铁路伤造成的常见伤害包括擦伤、擦伤、擦伤等轮轨接触疲劳引起的常见伤害损害鱼鳞、隐伏伤害、丢失的碎片等钢轨磨损往往会损坏钢轨正常磨损、侧向磨损、波浪磨损等。
高速铁路线下结构典型病害分析及快速无损检测方法分析
作者:石春阳
来源:《现代营销·理论》2020年第08期
摘要:随着时代的进步,人们对于高速铁路营运也提出了更高的要求,而在高速铁路营运时间日益增加的同时,高铁线下结构问题也引起人们的高度重视。
在此之上,本文简要分析了高速铁路线下结构典型病害的现状、成因及解决方案,并从无损检测法的原理、现场数据采集、无损检测系统三个方面进一步诠释了无损检测法在高速铁路线下结构中发挥的作用。
关键词:高速铁路;病害分析;快速无损检测
前言:高速铁路由于自身具备速度快、运行稳定、安全性强等优势深受大众喜爱,成为了当前人们日常出行主要的交通工具之一。
然而,随着高速铁路客运量的提高,高速铁路线下结构受到多方面因素的影响,逐渐出现病害问题,包括贯穿裂缝、CA砂浆层层间离隙等,为了提高高速铁路的运行水平,需要开展无损检测,以此保障高铁线下结构的工程质量。
一、高速铁路线下结构典型病害的分析
1.线下结构典型病害的现状
高速铁路具有有砟轨道与无砟轨道两种类型,传统的线下结构往往采用有砟轨道,但随着科技的进步,有砟轨道开始逐渐出现噪音大、破损严重等问题。
而无砟轨道相比之下更加稳定且沉降小,更加适合在粘土深路地带或者松软路基铺设。
根据目前高铁线路路段来看,普通高铁线下结构常出现路基顶部脱空、CA砂浆层脱空等病害,这对于桥梁结构的稳定性具有重大影响,因此需要重视线下结构病害的处理。
2.线下结构典型病害的成因
在一般路段中,引起高铁线下结构出现病害的方式主要有:(1)铁路浇筑时,制模精读不高致使轨道板弯曲;(2)设计配筋时,配筋大小不一致也会造成轨道板内部出现孔洞等病害;(3)CA砂浆层施工时,灌注工艺、养护方式等与设计标准不匹配,导致支撑板在实际施工时钢筋绑扎错位,引起支撑板开裂现象。
3.线下结构典型病害的解决方案
对于高铁线下结构的病害需采取针对性解决方案:(1)道床病害,需要相关人员加强地表和机床排水设施,并定期清渣;(2)路基深层冻害,这种问题多由地下水所致,因此需对地下水进行拦截疏干,尽量降低地下水水位,并对软土路基加固、碾压夯实;(3)路基表层冻害,对已出现的裂缝加以封填,并在路基表面做好表层防水装置,确保冻胀路基有效的进行排水。
二、高速铁路快速无损检测方法
1.无损检测法的原理
高铁线下结构从上到下是由轨道板、CA砂浆层、支撑板、路基组合而成。
从列车行进的方向可将高铁线下结构看作层状介质,而从垂直方向来看则视为三维空间分布结构。
目前,快速无损检测法中的弹性波法已经实现了但分量多通道检测的目的。
它主要的工作原理是当高铁线下结构发生局部变化时,波的传播特性也会随之改变,此时,采用点-点式采集法进行数据采集,可以通过对响应信号的处理来推断线下结构的实际情况。
由于波的传播是从地表向下传播,一旦遇到介质就会发生反射,而不同介质反射的情况有所差异,所以根据反射波的强弱程度,进而推测处地下环境中介质状况。
2.CA砂浆层病害检测
CA砂浆层是板式轨道主要弹性调整层,它承受着由钢轨和轨道板之间向下传递的压力与振动,并为高速列车的快速行驶提供减震作用。
因此,CA砂浆层的性能将直接决定轨道结构的安全性和持久性。
目前对于CA砂浆层的检测主要采用动检车检测、车载雷达检测法等。
其中动检车检测是通过动检车辆放大振动响应来评价路段状态的方式,它可以判断轨道板振动的幅度,但却无法辨别病害类型。
而车载雷达检测法则是在轨道检测车辆上安装雷达天线,当车辆行驶时,列车可以通过一定速度发射或接收到高频脉冲电磁波信号,应用追踪手段对线下结构的病害进行划分,通常情况下,车载雷达所需电磁信号容易受到金属的干扰,而轨道板存在钢筋网,这对于雷达检测结果极易造成巨大误差[1]。
3.快速检测系统与三维数据采集系统
一般情况下,快速检测法主要需要地震仪、耦合装置、检波器、计算机、主电缆、电源、激发装置等设备,借助这些装置可实现对高铁线下结构的有效检测。
在以往的无损检测法中,检波器都是单个排列,每发动一次检波器就会造成坚持速度变慢,为了实现高铁的正常运行,检测时间为凌晨0点到4点,所以为了在这四小时内完成检测工作,必须提高工作效率,为达到快速检测的目的,对此建立了针对性三维数据采集技术,为了保障检测人员的安全,检测时需要身穿反光衣,所有仪器皆贴上反光胶带,并确保出场时无任何遗留物件[2]。
结论:综上所述,快速无损检测法对于高铁路线线下结构出现的CA砂浆层层间离隙、贯穿裂缝等病害具有良好的操作效果。
线下结构病害一旦严重会导致轨道板振动或者噪音扩大,长此以往,必然造成高速铁路运行出现安全隐患,针对铁路路线检测速度快、要求高等特点,研发出快速检测系统,由此提高高速铁路运行的质量,为人们的出行提供便捷。
参考文献:
[1]钟鹏飞,车爱兰,冯少孔,张腾瑜.高速铁路线下结构典型病害分析及快速无损检测方法研究[J].振动与冲击,2017,36(11):154-160.
[2]江凱,苏谦,白皓,刘朝军.大数据环境下高速铁路线下结构检测数据管理平台设计与分析[J].铁道标准设计,2016,60(03):24-28.。