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CRTSⅡ型板式无砟轨道伤损检测技术

2008年我国开通了首条高速铁道京津城际，此后我国高速铁路建设得到了迅猛发展。
其中，无砟轨道成为了主流。我国无砟轨道线路中轨道结构分为预制板式和现浇混凝土
式两大类，共6种结构形式：CRTSⅠ、Ⅱ、Ⅲ型板式，双块式、岔区轨枕埋入式和板式
无砟轨道。其中，CRTSⅡ型板式无砟轨道是运营里程较长的结构形式之一，京津城际、
京沪、沪杭甬、杭长、京石武、合蚌、合福、津秦客专等高速铁路均采用该结构形式。

无砟轨道结构伤损不仅影响结构的耐久性、正常使用性，增加养护维修工作量和成

本，甚至影响结构安全。根据无砟道床“严捡慎修”[1]的维修养护理念，积极开发并合
理应用先进的无损检测技术是非常必要的。

另一方面，由于轨道板数量庞大，检测条件苛刻，对检测方法、检测设备等也提出
了更高的要求。为此，我们在拥有的混凝土检测技术和设备的基础上，与中国铁道科学
研究院等相关单位一道，研究开发了相应的专用检测设备。根据大量的模型和现场验证，
该技术和设备能够有效地检测轨道板的脱空的有无和位置，已基本达到实用化水平。

照片1-1检测设备原型

CRTSⅡ型板式无砟轨道的伤损主要体现在如下几个方面：

1）砂浆层的脱空及伤损

2）轨道板、底座板混凝土的伤损

3）后浇带（宽、窄接缝）的离缝、混凝土伤损

4）侧向挡块混凝土的伤损

5）其他

这些伤损，根据其程度、成因，其对结构的影响又可以分为影响结构安全性、影响

结构功能性、影响结构耐久性和影响结构平顺性等四种类型[2]。

我们以冲击弹性波及冲击回波法（IE法）基础，通过对算法、设备的改进，开发了
轨道板脱空的检测方法和设备。

更多检测技术，请与升拓检测肖女士联系

无砟轨道板多功能无损检测仪SSB-MATS

一、功能描述

该设备系统可对高速铁路无砟轨道板结构质量进行检测，主要针对轨道板与调整

层脱空（离缝）、底座板与调整层脱空（离缝）、宽窄接缝与调整层的脱空（离缝）、

轨道板与底座板裂缝、轨道板与底座板损伤情况、宽窄接缝损伤情况等进行检测。

该设备系统具备丰富的图形处理机能：弹性波雷达扫描EWR、计算机层析CT、快

速平面成像QPG、3维切片技术3DS、快速平面成像QPG，智能化阈值计算，可对离缝

区域面积与不同状态的离缝情况进行数值化表示，通过缺陷与残余模量或强度对结构

损伤情况进行评价。

二、技术参数

1.平台：三防一体化平台

2.防护等级：防水，防尘，防震

3.操作系统：windows8

4.噪声处理：平滑/LPF/BPF/HPF/合成增幅

5.频谱分析：FFT/MEM/相关分析

6.混凝土裂缝深度有效测试范围：最大2m

7.混凝土裂缝深度测试方法：相位反转法、面波法

8.轨道板脱空（离缝）测试方法：IE法平面成像

9.轨道板脱空（离缝）测试范围：最小可识别0.002m2的脱空（离缝）区域

10.宽窄接缝混凝土的伤损测试方法：P波传播法、IE法

11.宽接缝损伤评价指标测试误差：±5%以内

12.可接收信号通道数：2通道，两个通道功能可互换，即可作为触发通道也可

作为接收通道。（采用VMC技术，可将通道数扩展为32）

13.数据采集：支持触控、无线双操控，以及单点、连续双模采样

14.定位系统：GPS模块（选配）

15.提供数据库管理服务

16.工作温度：-10～50℃

17.采样精度：浮点插值补偿至24位

18.最大采集频率：500KHz,可调

19.最小采样间隔：2us，可调

20.最大采集点数：20,000个,可调

21.显示/分辨率：12.1寸液晶显示1024*768

22.★测试信号：广域振动信号拾取装置，振动加速度信号

23.统计处理：各种平均、偏差处理以及异常信号的自动抽取

24.信号处理：积分处理、频谱分析、相关分析、积算处理

25.图形处理：等值线、浓淡图、弹性波雷达扫描（EWR）、层析解析（CT）、快速

平面成像（QPG）、3维切片技术(3DS)

26.同屏表示最大波形条数：300（波形采集点数2048，采样间隔2us）

27.提供数据管理服务