[发明专利]CRTSⅡ型板式无砟轨道砂浆粘结质量检测设备及方法

说明书

本发明涉及一种CRTS Ⅱ型板式无砟轨道砂浆粘结质量检测设备，其特征在于：它包括主机和检测车，所述主机包括中央处理器、超声发射控制模块、超声接收处理模块、网络通信模块；检测车包括检测车底板、检测车左侧板和检测车右侧板、轮式里程计数器、轨道轮组件、两个液压杆、两个支架和多个高频聚焦超声收发传感器组。采用本发明，克服了目前工务部门主要采用塞尺、钢板尺等工具对砂浆层离缝、脱空等进行检查存在较大的局限性的技术问题。

技术领域

本发明涉及高速铁路CRTSⅡ型板运行过程质量安全检测技术领域，具体涉及一种CRTSⅡ型板式无砟轨道砂浆粘结质量检测设备及方法。

背景技术

目前我国投入运营的高速铁路里程已超过2万多公里，截至2016年底，CRTSⅡ型板式无砟轨道板正线总里程为近1万公里，约占高速铁路无砟轨道线路总里程的40％多。轨道板与砂浆层间有效粘结保障轨道板限位、支撑和传递竖向荷载、位移协调和传递水平荷载，因此砂浆层为CRTSⅡ型板式无砟轨道体系重要的组成部分。在列车冲击荷载、温度、水等外部因素的作用下，砂浆层与轨道板间容易出现离缝、脱空等病害，将对高铁安全运营产生不利影响。

砂浆与混凝土轨道板间的损伤主要以离缝为主，《高速铁路无砟轨道线路维修规则(试行)》对离缝检查内容、检查周期、检查标准以及维修材料和工艺等相关技术进行了较为详细的规定。目前工务部门主要采用塞尺、钢板尺等工具对砂浆层离缝、脱空等进行检查，但是该方法存在较大的局限性，难于检测宽度较小、不规则或内部(非边缘处)的充填层离缝，而且其检测精度也无法满足现场需求。为了弥补现有检测手段的不足，提高检测的精度和准确性，且不损伤混凝土；国内外有人尝试采用红外成像、电磁波雷达、冲击回波等方法进行检测。但由于红外成像只能对表面检测有效，而砂浆上层的一个200mm厚的混凝土无砟轨道板；雷达由于钢轨、Ⅱ型板内部钢筋对检测信号产生很大的干扰而无法使用，冲击回波法的敲击频率低，人为敲击方法和能量又无法控制为一致，而敲击产生的板波能量占了主要成分，造成分析效果很差，况且检测速度很慢，一块混凝土无砟轨道板需要检测2个小时。

由于高铁运行的特殊性，只能在天窗时间检测，检测设备必须快速、无损、整装，检测时不能在轨道板上留有任何杂物等等，对检测设备的传感器、采集设备和信号耦合提出了新的要求。同时，检测技术必须有较强的适应性，其检测方法、检测方式及检测数据分析评估必须采用统一标准。因此，检测设备、分析及评判方法必须智能化、标准化，急需研究一种专用的检测方法和设备对砂浆粘结质量进行检测评价，指导现场维护，为高速铁路安全运营提供保障。

参考文献：

《高速铁路无砟轨道线路维修规则(试行)》

发明内容

本发明的目的在于提供一种CRTSⅡ型板式无砟轨道砂浆粘结质量检测设备及方法，通过该装置和方法，可对高铁CRTSⅡ型板砂浆粘结质量进行快速准确的检测评价。

为解决上述技术问题，本发明公开的一种CRTSⅡ型板式无砟轨道砂浆粘结质量检测设备，其特征在于：它包括主机和检测车，所述主机包括中央处理器、超声发射控制模块、超声接收处理模块、网络通信模块；检测车包括检测车底板、检测车左侧板和检测车右侧板、轮式里程计数器、轨道轮组件、两个液压杆、两个支架和多个高频聚焦超声收发传感器组，其中，所述检测车左侧板和检测车右侧板分别通过对应的支架固定设置在检测车底板的两侧，两个支架的底部分别通过对应的液压杆设置轨道轮组件，轨道轮组件上设有用于对轨道轮行走里程进行计数的轮式里程计数器，检测车底板底部沿轨道垂直方向均匀设有多个高频聚焦超声收发传感器组，检测车左侧板和检测车右侧板的底部均设有高频聚焦超声收发传感器组，检测车底板、检测车左侧板和检测车右侧板与对应的高频聚焦超声收发传感器组之间均通过对应的弹簧连接；