地铁城轨整体道床病害的分析及整治

第1篇一、前言随着城市化进程的加快，地铁作为城市公共交通的重要组成部分，其运营安全与舒适度日益受到关注。

地铁隧道及车站结构在长期运营过程中，由于地质条件、环境因素、人为因素等影响，容易出现各种病害，如渗漏水、混凝土劣化、结构变形等。

为确保地铁运营安全，提高乘客出行体验，有必要对地铁病害进行及时治理。

本方案针对地铁常见病害，提出相应的治理施工方案设计。

二、病害类型及成因分析1. 渗漏水病害- 成因：地质条件复杂、施工质量不达标、防水材料老化等。

- 表现：隧道内壁出现渗漏水，影响隧道结构稳定性和运营环境。

2. 混凝土劣化病害- 成因：混凝土碳化、钢筋锈蚀等。

- 表现：混凝土强度降低，钢筋锈蚀严重，影响隧道结构安全。

3. 结构变形病害- 成因：地质条件变化、施工质量问题、长期运营荷载等。

- 表现：隧道结构出现裂缝、沉降等变形现象。

4. 轨道病害- 成因：轨道结构老化、维护不当等。

- 表现：轨道几何形位变化，影响列车运行平稳性和安全性。

三、治理方案设计1. 渗漏水病害治理方案- 施工前准备：对渗漏水区域进行详细勘察，确定渗漏水原因。

- 施工方法：1. 采用化学注浆法对渗漏水区域进行封堵。

2. 对隧道内壁进行防水涂料涂刷，提高防水性能。

3. 修复损坏的防水层，确保防水效果。

2. 混凝土劣化病害治理方案- 施工前准备：对劣化区域进行检测，确定劣化程度和范围。

- 施工方法：1. 采用喷射混凝土技术对劣化区域进行修复。

2. 对钢筋进行除锈处理，涂刷防锈漆。

3. 加强混凝土养护，提高混凝土质量。

3. 结构变形病害治理方案- 施工前准备：对变形区域进行监测，确定变形原因和程度。

- 施工方法：1. 采用注浆加固技术对变形区域进行加固。

2. 修复损坏的衬砌结构，确保结构完整性。

3. 对地质条件复杂区域进行加固处理，提高抗变形能力。

4. 轨道病害治理方案- 施工前准备：对轨道进行检测，确定轨道病害类型和程度。

- 施工方法：1. 采用轨道打磨技术对轨道进行修复。

2008年12月第12期(总123) 铁　道　工　程　学　报J O U R N A LO FR A I L WA YE N G I N E E R I N GS O C I E T Y D e c 2008N O .12(S e r .123) 收稿日期:2008-01-02　作者简介:于春华,1941年出生,男,高级工程师。

文章编号:1006-2106(2008)12-0083-04城轨交通整体道床病害及整治于春华(铁道第三勘察设计院集团有限公司,　天津300251)摘要:研究目的:整体道床在城轨交通中得到广泛应用,在运营过程中应对其进行日常维修养护工作。

同时整体道床不可避免出现病害,影响美观和使用寿命,必须及时加以整治。

本文从分析病害产生的原因入手,依据病害整治原则,制定病害整治方案,并认真落实,使其延长使用寿命,确保运营安全。

研究结论:城轨交通工程整体道床日常维修及病害整治的传统方法有表面涂膜法、压力注桨法、开槽修补法等。

借鉴铁路、建筑行业的混凝土结构病害整治先进技术,积极采用如低压注桨补缝技术、炭纤维加固、高强无收缩注桨料、高强无收缩注桨料等新技术、新材料、新工艺,与传统方法相结合,使整治施工简便、性能可靠,并且降低费用,提高经济效益。

关键词:城轨交通;整体道床;病害;成因;对策;维修;整治中图分类号:U 239.5 文献标识码:AT h e S o l i dT r a c kB e dD e f e c t o f U r b a nMa s s T r a n s i t a n d I t s T r e a t m e n tY UC h u n -h u a(T h e T h i r d R a i l w a y S u r v e y a n d D e s i g n I n s t i t u t e G r o u p C o r p o r a t i o n ,T i a n j i n 300251,C h i n a )A b s t r a c t :R e s e a r c hp u r p o s e s :T h e s o l i db e dh a s b e e na p p l i e de x t e n s i v e l y i nu r b a nm a s s t r a n s i t ,a n di t n e e d s r o u t e m a i n t e n a n c e b e c a u s e d e f e c t s h a p p e n d u r i n g o p e r a t i o n a n da f f e c t t h e s e r v i c e l i f e o f t h e s o l i db e d ,s o i t i s n e c e s s a r y t o t r e a t t h e d e f e c t s i n t i m e .T h i s p a p e r a n a l y z e s t h e c a u s e s f o r d e f e c t p r o d u c t i o n a n d p u t s f o r w a r d t h e t r e a t m e n t s c h e m e f o r t h e p u r p o s e o f p r o l o n g i n g t h e s e r v i c e l i f e o f t h e b e d a n d g u a r a n t e e i n g t h e o p e r a t i o n s a f e t y .R e s e a r c h c o n c l u s i o n s :T h e r e a r es e v e r a l t r a d i t i o n a l m e t h o d s f o r r o u t em a i n t e n a n c e o f t h es o l i dt r a c kb e d ,s u c ha s s u r f a c ei m b r u i n gf i l m ,p r e s s u r ep o u r i n gc o n c r e t ea n dc u t r e p a i r i n g .T h r o u g hs t u d y i n gt h ea d v a n c e dt e c h n o l o g yf o r t r e a t i n g t h e d e f e c t s ,n o w a d a y s s o m e n e wm e t h o d s ,n e wm a t e r i a l s a n d n e wt e c h n o l o g i e s ,s u c h a s l o wp r e s s u r e p o u r i n g c o n c r e t e t o r e p a i r g a p ,u s i n g c a r b o nf i b e r t or e i n f o r c e a n ds oo n ,a r e u s e dt ot r e a t t h e d e f e c t a l o n g w i t ht r a d i t i o n a l m e t h o d ,w h i c h m a k e t h e t r e a t m e n t e a s y a n d r e l i a b l e w i t h l o w e r c o s t .K e y w o r d s :u r b a n m a s s t r a n s i t ;s o l i d t r a c k b e d ;d e f e c t ;c a u s e f o r f o r m a t i o n ;c o u n t e r m e a s u r e ;m a i n t e n a n c e ;t r e a t m e n t1　整体道床在城轨交通中的应用城轨交通线路轨道铺设的道床型式,主要有整体道床和碎石道床2大类型。

整体道床病害分析及加固综合整治摘要：随我国城市轨道着交通的快速发展，轨道整体道床已被广泛采用。

整体道床产生的病害及维修问题也越来越引起重视。

结合工程实例，分析整体道床结构病害形成的原因，提出了病害的相关整治措施。

关键词：地铁；整体道床；病害整治中图分类号： u231+.3文献标识码：a 文章编号：随着我囯经济的快速发展，全国多个城市为适应旅客运输需求快速增长的需要，纷纷兴起大规模建设地下铁路的热潮。

整体道床以混凝土或钢筋混泥土作为钢轨基础，具有稳定性好，维修工作量小的特点。

整体道床是弹性地基梁上承受列车动载反复作用的受弯扣件，然而通过一段时期的运行出现了开裂、翻浆冒泥、道床下沉等严重病害。

本文就广州地铁一号线杨箕—烈士陵园、黄沙—芳村区间整体道床病害为例，探讨病害产生的原因并提出了病害的相关整治措施。

广州地铁一号线整体道床病害概况广州地铁一号线于1999年6月28日全线开通运营，至今运营14年。

盾构圆形结构隧道（烈士陵园-杨箕上下行）、沉管圆形结构隧道（芳村—黄沙上下行）整体道床，随着线路运量的负荷和年限的延长，隧道内整体道床由于排水不畅，加上列车通过时的反复振动，造成了整体道床与二衬混凝土仰拱之间形成空隙，道床出现翻浆冒泥。

从现场钻孔取芯式样可以看出明显断裂的痕迹，水沟砼受挤压破碎地下排水流入该部位水沟无回水，砼已失去水泥、沙浆等胶结物。

整体道床病害原因分析正确分析病害产生的原因是制定整治方案和指导维修保养的前提，多年实践证明病害产生的原因主要有几下几点。

整体道床的结构性能的影响整体道床上部结构为混凝土结构，整体刚度大，随着道床变形的增加，结构弯曲线应力增大。

根据整体道床强度计算，道床截面的弯曲力距和挠度均随基础弹性模量e值的下降而递增，当基础的e 值下降到50mpa以下时，道床截面的弯曲力矩就会急剧增加，一旦超过强度极限，轨道立即被破坏。

水文地质的影响水是引起道床病害的重要因素，是造成道床翻浆冒泥和使整体道床破环的重要条件。

浅谈地铁整体道床病害的成因分析与预防处理措施摘要：在施工地铁整体道床过程中，因为多种原因会产生不同的病害，这些病害影响日后运营安全。

地铁整体道床病害是一个普遍存在而又不易解决的问题，本文对地铁整体道床常见的一些病害进行分析，同时针对具体病害提出一些预防和控制措施。

关键词：整体道床病害分析预防处理措施前言随着国内建设地铁的城市不断增加，线路运营里程也越来越长。

在建设过程中受到外界环境、施工单位管理水平、设计理念不成熟等客观或主观因素影响，地铁整体道床在浇筑完成后或通车运营前期阶段出现裂纹、掉块、翻浆冒泥、磨损等病害变得既普遍又严重。

因此，有必要针对不同道床出现的病害原因进行深度分析，同时提出预防和处理措施。

1 高架线整体道床病害分析与预防处理措施1高架线整体道床病害成因分析高架线整体道床主要病害是轨枕两侧混凝土产生“八”字裂纹，道床内钢筋失去外侧混凝土保护层作用受到雨水及自然环境影响后锈蚀，锈蚀后的钢筋体积增大，“八”字裂纹宽度随着钢筋体积增大而变大，整体道床的使用寿命大大降低。

产生“八”字裂纹成因有以下几点：a水泥在水化过程中产生大量的热量，水化热聚集在结构内部不易散失，形成温度应力，当内部温度应力大于混凝土极限抗拉强度时就会产生裂纹，而轨枕两侧的混凝土厚度较其它地方薄，混凝土抗拉强度较弱，裂纹容易在此处产生；b当外部气温急剧增加时或风力较大时，混凝土表面就会失水产生收缩裂纹，轨枕两侧是薄弱地方容易产生裂纹；c当外部气温急剧变化时，钢轨内部就会产生很大的温度应力，钢轨的温度应力通过扣件传递给轨枕，轨枕与混凝土相互作用就会在两侧产生“八”字裂纹。

2高架线整体道床病害预防处理措施浇筑高架线整体道床混凝土时初冬季外一般选择在晚上施工，减少外界温度对混凝土表面水分、内部温度应力和钢轨温度应力等不利影响。

一般情况下，高架线整体道床混凝土浇筑用时较短。

早上太阳出来前道床混凝土已经初凝，混凝土初凝后应迅速松开扣件，使得钢轨在温度应力作用下自由伸缩。

四号线板式道床病害原因及整治措施摘要：广州地铁四号线在国内城市板式道床轨道施工中首次采用预制混凝土板式道床、ZH砂浆填充垫层工艺。

根据四号线日常养护作业中出现的病害，本文从分析病害发生的原因入手提出对策，对现有的检修提出完善意见，依据病害整治原则，制定病害整治方案，确保运营安全。

关键词：板式道床病害病害成因对策整治办法Abstract: Guangzhou subway line 4 is first to adopt concrete plate track bed, ZH mortar pad filling process. According to 4 lines daily maintenance work appears in the disease, this paper analyzes the cause of the disease occurs with countermeasures put forward, the existing proposed opinions perfect maintenance, according to the regulation principle disease, formulate disease treatment scheme to ensure safe operation.Key Words: late track bed disease causes disease countermeasures to control广州地铁四号线在高架线上采用板式轨道结构，全长60.37km，线路状况为最小曲线半径为300 m、相应超高设置120 mm。

桥面铺设32mm厚C50的ZH砂浆层，ZH砂浆层上铺设200mm厚C40预制混凝土板式道床，ZH砂浆层两侧铺设自粘防水卷材，上部为50~60mm厚纤维混凝土防水层,轨道板与桥梁面用4个抗剪销连接，抗剪销为钢材质，Φ30@260，其中深入到桥面以内部分为20mm。

广州地铁整体道床混凝土短轨枕病害整治目前，作为解决城市交通问题最佳方案之一，地铁在各地建设如火如荼。

而混凝土轨短枕因其使用寿命长，维护工作量小的优点，在地铁得到了广泛的使用。

但是在广州地铁二号线，混凝土短轨枕在使用过程中，逐渐出现了一些病害，本文对这些病害产生的原因及整治方法进行了初步探讨。

一、设备现状广州地铁二号线三元里至琶洲段开通于2003年，延长线琶洲至万胜围段于2005年底开通，全线长19.90km。

除部分地段因减震需要采用弹性短轨枕、浮置板道床外，其余均采用整体道床混凝土短轨枕。

短轨枕尺寸为563×220×170mm，Φ12钢筋，并留有两个螺栓孔。

短轨枕在多年的运营中逐渐出现了一些病害，主要表现形式为轨枕与道床剥离、轨枕破损、螺纹套管失效等。

其中，以中大至鹭江上下行、中大至晓港上下行、新港东至磨碟沙上行区间为主，共出现病害96处，主要位于曲线下股，具体数量见下表。

轨枕承受来自钢轨的各向压力，并弹性的传递给道床。

轨枕的各类病害削弱了轨枕的承载能力，降低了轨道整体刚度，影响到乘客舒适度，严重时将危及行车。

二、病害分析及整治方法建设过程中，预制的轨枕按照0.625米的间距通过扣件挂在轨排上，待调整好轨道几何尺寸后再浇筑混凝土道床，使短轨枕下部埋入道床内，上部43mm露出。

待混凝土凝固后，轨枕、道床就成为一个整体，并通过轨枕下部四条深入道床内的Φ12钢筋来提高系统抗弯、剪能力。

在运营过程中，轨枕承受着钢轨传递过来的列车动荷载。

在竖向上有列车、乘客重量为主的静轮重和附加动压力。

横向上有列车蛇形运动、轨道不平顺所引起的车轮冲击钢轨的力，在曲线上还有车轮作用在钢轨侧面的导向力以及未被平衡的离心力。

在纵向上有列车起动、制动时产生的力、钢轨爬行力及温度变化时产生的温度力。

这些力是在运营过程中造成轨枕病害的主要原因。

1、轨枕与道床剥离施工时，预制的轨枕与现浇道床的接触面，强度相对薄弱。

整体道床产生的病害及维修问题分析与整治措施摘要：整体道床的优势明显，但是在应用中会因为外界因素或者自身施工的工艺问题导致其出现各种病害，从而影响整体道床的使用安全性，本文介绍了病害的成因并对其控制措施进行了分析。

关键词：整体道床，病害形式，病害成因，防治措施Abstract: the advantage of the track on, but in the application of external factors or because their own construction process leading to the appear all sorts of disease, which affects the use of the track on security, this paper introduces the causes of the disease and its control measures are analyzed.Key words: overall track bed, disease form, disease cause, prevention and control measures一、整体道床出现的病害形式从整体道床的结构看，其基础梁上承受的是列车的反复作用，与有砟轨道相比结构简单且稳定性好，就容易保持形状，但是其刚度大弹性小，因此其结构上的钢轨扣件和弹性垫层的性能要求较高。

当道床地面出现不均匀的情况，在列车的作用下就会导致其出现不同程度的病害。

综合看，整体道床的病害有三种集中体现，一是混凝土结构出现的破损，导致结构下沉，轨道在列车垂直载荷的作用下发生了不同程度上的形变。

轨道下沉形变是轨道吸收列车载荷的主要方式。

轨道下沉应在一个合理的范围内，如果轨道变形小在轨道承载列车的载荷大，将加快轨道部件的损伤，如果下沉变形大则容易导致轨道塑性变形，增加危险性与维护工作量，因此整体道床出现下沉变形量过大就成为了一种病害；还有就是道床上的混凝土出现上鼓变形进而破损，这时应为地下水压大导致地面抬升而造成的后果；最后是整体道床因为混凝土受到腐蚀而产生破坏。

轨道工程质量病害分析及控制措施为了进一步加强对上海轨道交通十二号线轨道工程施工质量的监管，确保轨道工程施工质量，客观创优目标，结合上海市轨道交通工务处公司上一轮检查出现的突出质量问题，针对存在的质量问题，监理站认真梳理分析制定预控措施，防范轨道工程施工质量及安全隐患的发生，杜绝同类质量问题的再次发生，特制定轨道工程施工质量病害分析及控制措施。

一、轨道工程施工质量病害分析及控制措施
1、道岔病害分析及影响、控制措施
2、钢轨伤损病害分析及影响、控制措施
3、线路沉降病害
4、轨道床病害
二、施工质量控制重点：（一）扣件安装
1、按照图纸要求放置轨距垫
2、LORDWJ-ZA控制锯齿块
3、严格控制铁垫板的内外侧
4、尼龙套管的质量和垃圾
5、特殊地段扣件调高的控制（二）钢轨焊接
1、钢轨型式实验
2、钢轨焊接控制
3、焊头打磨控制
4、应力放散管理
(三)道岔铺设
1、道岔转辙部位密贴控制
2、长枕使用吞零配件装配
3、道岔边的排水控制问题
4、道岔岔位严格控制问题（四）道床质量
1、轨底坡的严格控制
2、现浇浮置板地段标高问题
3、特殊地段的轨道铺设问题
4、道床异物的清理
（五）新技术
1、预制浮置板的定位
2、T型/纵向轨枕的铺设
3、预制道岔板、线路板的铺设。

地铁整体道床严重开裂脱空的整治技术分析摘要：随着地铁服役时间的增长，隧道内整体道床的病害陆续暴露出来。

整体道床混凝土与主体结构混凝土分离脱空是最常见的道床病害形式之一。

本文结合某沿海城市地铁小半径曲线整体道床板严重脱空、开裂等病害治理实例进行分析总结，得出以下结论与建议：（1）重视整体道床的日常检测，保持定期检查；（2）强化对施工质量的把控，切勿一味盲目追求工期；（3）本次施工作业消除了道床病害，达到了修复破损排水沟、治理道床脱空、修复道床裂缝的目的，取得了良好效果，可为今后优化设计和类似病害治理提供有益借鉴。

关键词：地铁；整体道床；病害Analysis and Treatment Measures of the Monolithic Bed’s Separation and Crack in SubwayHUO XinweiAbstract With the increase of subway service time，the defects of the monolithic track bed in the tunnel are exposed one after another.The separation and void of monolithic ballast concrete and main structure concrete is one of the most common defects of ballast.Based on the analysis and summary of the treatment case of serious void and crack of the whole track bed slab on the small radius curve of a coastal city subway，the following conclusions and suggestions are obtained：（1）Pay attention to the daily inspection of the the monolithic bed and maintain regular inspections；（2）Strengthen the control of the construction quality，and do not blindly pursue the construction period；（3）In this project，the defects of ballast bed are eliminated，the damaged drainage ditch is repaired，the void of ballast bedis treated，and the cracks of ballast bed are repaired，and good results are achieved，which can provide useful reference for the future optimization design and similar diseases treatment.Key words Subway，Monolithic Bed，DefectAuthor’s address China Railway Design Corporation，300140，Tian jin，China在过去的几年，地铁作为城市交通的代表，一直处于建设热潮之中，多个城市的地铁线路网也在不断拓展。

地铁城轨整体道床病害的分析及整治摘要：在现今地铁城轨建设中，整体道床具有着较为广泛的应用，在实际应用中具有着几何形位易于保持、稳定性好以及耐久的特点。

而在实际运营过程中，其也经常会受到各方面因素的影响而出现病害问题。

在本文中，将就地铁城轨整体道床病害的分析及整治进行一定的研究。

关键词：地铁城轨；整体道床；病害；分析；整治；1 引言在我国地铁城轨技术不断应用发展的过程中，有效的带动了地区的交通水平。

但就目前来说，城轨整体道床在实际应用当中具有着较多的问题，对此，即需要能够积极做好常见病害分析，以科学整治措施的应用做好处理。

2 病害形式与成因城轨整体道床在实际运行当中，其基础将会受到车体的反复作用，线路的主体结构在长时间运行中则会因外部荷载、内部应力以及地基变形情况的存在而出现沉降以及变形情况，进而使地铁线路发生轨道变形问题，使城轨整体道床发生开裂以及破损，使得主体结构混凝土同道床混凝土发生分离情况。

同时，受到地下水的影响，道床也将出现翻浆冒泥情况，在不断发展后形成道床的病害。

具体来说，导致这部分病害发生的主要原因有：第一，车辆运行振动。

在运行过程中，列车对于城轨整体道床具有直接且长期的作用，因整体道床自身具有较大的刚性，同有砟道床相比，其将受到更大来自车体振动的冲击力以及幅度。

再加上线路自身平整性方面差异的存在，则将会对该种振动形成进一步的扩大，并因此对整体道床的稳定性产生影响；第二，施工质量差异。

在对整体道床进行铺设时，也将受到较多因素得以影响，如材料配比、施工工艺、技术质量以及气候因素差异等。

在对整体道床进行灌注时，在基底位置可能会存在一定的积水情况，如果没有对其进行及时的清理，则将在对混凝土强度产生影响的情况下使基底发生返浆情况，并因此对道床的稳定性产生影响。

同时，如果隧道底部同整体道床间衬砌混凝土在粘结力方面存在不足，在列车运行振动的情况下则会使二衬混凝土同道床间发生分离，在形成互相摩擦、渗漏水以及拍打情况后形成泥浆，在长时间之后则将对道床混凝土结构产生十分严重的磨耗，在使道床发生下沉开裂问题后对整个线路的稳定性产生影响，在扩大裂缝的情况下导致病害问题发生。