Obiekt

Tor płytowy na stacji Kentish Town wybudowano w 1979 r. w ramach naziemnego odcinka toru, aby zachować odpowiedni odstęp nad przewodami trakcyjnymi podczas elektryfikacji torów firmy Midland Mainline. Założeniem było obniżenie toru w tym miejscu o 1180 mm na istniejących podsypkach.

 

 

 

 

 

 

 

 

Wyzwanie

Od 2012 do 2017 r. odcinek toru płytowego firmy Midland Mainline o długości 270 m ulegał ciągłym usterkom wskutek problemów geologicznych powodujących pękanie i osiadanie o 8–9 mm betonowych płyt. Tor płytowy został zbudowany w 1979 r. w celu ułatwienia elektryfikacji na odcinku ograniczonym istniejącymi wiaduktami. Usterki spowodowały zmianę geometrii torów w takim stopniu, że ze względów bezpieczeństwa na przedmiotowym odcinku konieczne było zmniejszenie dozwolonych prędkości ze 120 km/h do 50 km/h. Ze względu na krytyczną lokalizację toru obsługującą trasy główne do stacji London St. Pancras Station, ważne było prowadzenie działań w zakresie monitorowania i przeprowadzenie szybkich napraw celem utrzymania ruchu pociągów.

 

 

 

 

 

 

Zaproponowane rozwiązanie

Monitorowanie torów pozwoliło określić poziom, do jakiego należało przywrócić tor płytowy, aby osiągnąć dopuszczalną geometrię i stabilność torów. W tym celu w ramach rozwiązania należało przyjąć przemyślany projekt, oparty na zrozumieniu lokalnych warunków gruntowych i spójności gruntów, a także wybór rozszerzającej się żywicy poliuretanowej o odpowiedniej rozszerzalności, tak aby wykonawca mógł obliczyć dokładne ilości żywicy geopolimerowej, którą należałoby wpompować w konkretnych miejscach i na określonych głębokościach. Po wstrzyknięciu żywica rozszerza się, powodując wypchnięcie wód gruntowych, wzmocnienie warstwy fundamentowej i uniesienie płyty. Następnie żywica twardnieje, tworząc bezpieczną i trwałą warstwę podkładową istniejących płyt i torów. Na krytycznym odcinku o długości 51 m płyta była stopniowo podnoszona w kontrolowany sposób w zakresie od 1 do 30 mm. Możliwość podniesienia płyty do takich tolerancji miała absolutnie krytyczne znaczenie dla utrzymania bezpiecznego i niezakłóconego rozkładu jazdy na kluczowej trasie w kierunku stolicy. Lance umieszczano pionowo na głębokość 1–1,5 m. Żywicę wstrzykiwano stopniowo i w kontrolowany sposób w ponad 250 punktach na odcinkach 15–25 cm zarówno na liniach w górę, jak i w dół. Poszczególne linie odznaczały się zróżnicowanymi tolerancjami, którym należało sprostać. Wymagane było przy tym, aby zmiany poziomu i pochylenia torów były stale monitorowane podczas iniekcji żywic zarówno za pomocą poziomic laserowych firmy Geobear, jak i ustawionych mierników firmy Network Rail. Proces iniekcji zakładał wykonanie czynności umożliwiających stopniowe unoszenie płyty na każdej z jej krawędzi. Dokładność monitorowania pozwoliła na uniesienie płyty w zakresie 1 mm dla poziomów wymaganych w przypadku pracy z pełną prędkością.

 

 

 

 

 

 

Korzyści klienta

Metoda iniekcji stosowana przez firmę Geobear zapewniła wykonanie procesu z zachowaniem pełnej kontroli, a skuteczność systemu wstrzykiwania pozwoliła wykonać prace na poszczególnych odcinkach w ciągu 12 godzin, gwarantując natychmiastowe przywrócenie normalnego funkcjonowania infrastruktury kolejowej. Zastosowanie alternatywnych metod wymagałoby długotrwałego zamknięcia linii oraz spowodowałoby poważne problemy logistyczne powiązane z mobilizacją i zapewnieniem dostępu do torów dla ciężkiego sprzętu. Prace wiertnicze i naprawcze miałyby bardziej inwazyjny i agresywny charakter, powodując zwiększone ryzyko uszkodzenia i/lub zaburzenia konstrukcji podtorza, odwodnienia toru, zasilania i sygnalizacji. Opcja iniekcji żywic stanowi zrównoważone i bezpieczne rozwiązanie. W tym przypadku prace związane ze stabilizacją w pełnym zakresie zostały wykonane w ciągu 7 dni, minimalizując zakłócenia rozkładu jazdy oraz generując znaczne oszczędności.