一種用于鐵路無(wú)砟軌道支撐層拆換的臨時(shí)鋼軌支撐裝置的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及鐵路無(wú)砟軌道病害消除技術(shù)領(lǐng)域，具體地指一種用于鐵路無(wú)砟軌道支撐層拆換的臨時(shí)鋼軌支撐裝置。包括支撐臨時(shí)通行鋼軌的鋼墊梁和固定在待施工區(qū)域縱向兩端的既有軌道下方的支撐層上的支座；所述的鋼墊梁包括兩根沿軌道縱向布置的縱梁以及位于兩根縱梁之間的橫梁；所述縱梁兩端分別擱置在支座的上端面并錨固在待施工區(qū)域縱向兩端的既有軌道下方的支撐層上；所述的橫梁沿軌道橫向布置，其兩端分別固定在兩根縱梁側(cè)部。本發(fā)明通過(guò)使用鋼墊梁將施工區(qū)域架空支撐通行鋼軌，鐵路沿線可正常運(yùn)行，不用停運(yùn)，保證了軌道的正常運(yùn)行，另外本發(fā)明可以徹底的消除軌道下方支撐層及下部結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)的病害問(wèn)題，徹底消除軌道隱患，具有極大的推廣價(jià)值。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種用于鐵路無(wú)砟軌道支撐層拆換的臨時(shí)鋼軌支撐裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及鐵路無(wú)砟軌道病害消除技術(shù)領(lǐng)域，具體地指一種用于鐵路無(wú)砟軌道支撐層拆換的臨時(shí)鋼軌支撐裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]無(wú)砟軌道以良好的穩(wěn)定性、養(yǎng)護(hù)維修工作量小、乘車(chē)舒適度高、軌道使用壽命長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)高度低等優(yōu)點(diǎn)廣泛運(yùn)用于中國(guó)高速鐵路，與此同時(shí)高速鐵路要求軌道必須具備高平順性，需要軌下基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)具有很高的穩(wěn)定性。雖然已建或者在建的高速鐵路設(shè)計(jì)、施工等都采用了前所未有的高標(biāo)準(zhǔn)建造措施，但由于我國(guó)地域遼闊，鐵路建設(shè)條件十分復(fù)雜，仍然有很多因素可能會(huì)影響無(wú)砟軌道的穩(wěn)定性，比如施工質(zhì)量、基礎(chǔ)沉降等。
[0003]高速鐵路無(wú)砟軌道的支撐層及下部結(jié)構(gòu)是影響無(wú)砟軌道平順性和行車(chē)安全的關(guān)鍵因素，由于施工中可能存在混凝土不密實(shí)、局部地質(zhì)情況變化等情況，造成無(wú)砟軌道支撐層及下部結(jié)構(gòu)不符合設(shè)計(jì)要求，可能引起無(wú)砟軌道板和支撐層開(kāi)裂、變形導(dǎo)致軌道不平順，雖然可以通過(guò)調(diào)整扣件、抬升軌道板、重新灌注砂漿、封閉裂縫等措施改善無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)的不利狀態(tài)，但這只是治標(biāo)不治本的方法，在長(zhǎng)期頻繁的列車(chē)荷載作用下，未得到根治的下部結(jié)構(gòu)缺陷與日倶增，久而久之病害會(huì)再次產(chǎn)生，甚至影響行車(chē)安全，因此對(duì)于無(wú)砟軌道病害如果探明確由支撐層及下部結(jié)構(gòu)缺陷產(chǎn)生，則不能僅對(duì)無(wú)砟軌道進(jìn)行整治，而需要對(duì)支撐層及下部結(jié)構(gòu)同時(shí)拆除重建。對(duì)于高鐵客專(zhuān)，一旦停車(chē)維修，將直接影響民眾正常出行、造成不良社會(huì)影響，在保證安全前提下僅利用天窗時(shí)間進(jìn)行施工是非常有必要的。目前對(duì)無(wú)砟軌道不中斷行車(chē)情況下的整治尚存在諸多技術(shù)難題，對(duì)位于無(wú)砟軌道以下的支撐層及下部結(jié)構(gòu)在運(yùn)營(yíng)情況下進(jìn)行拆換更是困難重重，故尋求一種不中斷行車(chē)、安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、施工方便、適應(yīng)能力強(qiáng)的高速鐵路無(wú)砟軌道支撐層及下部結(jié)構(gòu)的拆換方法勢(shì)在必行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是要解決上述【背景技術(shù)】中提到的現(xiàn)有技術(shù)在無(wú)砟軌道的支撐層出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)不能在不影響鐵路運(yùn)行的情況下對(duì)其進(jìn)行修復(fù)的問(wèn)題，提供一種用于鐵路無(wú)砟軌道支撐層拆換的臨時(shí)鋼軌支撐裝置。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種用于鐵路無(wú)砟軌道支撐層拆換的臨時(shí)鋼軌支撐裝置，其特征在于:包括支撐臨時(shí)通行鋼軌的鋼墊梁和固定在待施工區(qū)域縱向兩端的既有軌道下方的第一支撐層上的支座;所述的鋼墊梁包括兩根沿軌道縱向布置的懸置于需要拆除的第二支撐層上方的縱梁以及位于兩根縱梁之間的橫梁;所述縱梁兩端分別擱置在支座的上端面并錨固在待施工區(qū)域縱向兩端的既有軌道下方的第一支撐層上;所述的橫梁沿軌道橫向布置，其兩端分別固定在兩根縱梁側(cè)部。
[0006]進(jìn)一步的所述的縱梁為腹板豎直布置的工字鋼結(jié)構(gòu)。
[0007]進(jìn)一步的所述的縱梁上設(shè)置有多塊間隔布置的加勁板;所述的加勁板沿豎直方向布置，加勁板的上下兩端及其側(cè)部分別固定在縱梁的上下兩塊翼緣板和腹板上。
[0008]進(jìn)一步的所述的加勁板通過(guò)螺栓結(jié)構(gòu)固定在橫梁的端部，橫梁通過(guò)加勁板固定在縱梁的兩塊翼緣板之間。
[0009]進(jìn)一步的所述的支座包括固定在待施工區(qū)域縱向兩端的既有軌道下方的第一支撐層上的鋼板和固定在鋼板上的橡膠板;所述的縱梁的兩端分別擱置在相對(duì)的兩塊橡膠板上。
[0010]進(jìn)一步的還包括用于限制縱梁橫向移動(dòng)地的限位裝置;所述的限位裝置包括位于縱梁端部橫向兩側(cè)的兩塊角鋼;所述的角鋼包括位于縱梁側(cè)部的豎板和通過(guò)螺栓錨固在既有軌道下方的第一支撐層上的橫板;所述的橫板固定在豎板下端，縱梁位于兩塊豎板之間。
[0011]縱梁的縱向兩端也通過(guò)角鋼限位固定，避免縱梁縱向的移動(dòng)。
[0012]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)有:1、在不中斷線路運(yùn)營(yíng)的情況下對(duì)無(wú)砟軌道支撐層進(jìn)行拆換，對(duì)行車(chē)影響較小。
[0013]2、對(duì)于無(wú)砟軌道的下部結(jié)構(gòu)發(fā)生的病害治理均可采用，適用范圍廣，采用鋼墊梁分段施工，可快速整治較長(zhǎng)范圍的病害區(qū)域，利用鋼墊梁架空施工內(nèi)的支撐層和下部結(jié)構(gòu)，通過(guò)拆換下部結(jié)構(gòu)，可對(duì)虛渣、結(jié)構(gòu)層厚度不足等質(zhì)量缺陷問(wèn)題進(jìn)行徹底的治理，避免發(fā)生二次病害。
[0014]3、施工時(shí)每條線路獨(dú)立采用一套鋼墊梁體系加固，因此施工不受線間距的影響，由于每線可獨(dú)立施工，因此可根據(jù)線路實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行施工組織，施工方便靈活，施工流水化作業(yè)，無(wú)特殊施工要求，施工難度低。
[0015]4、每線路下設(shè)置一套鋼墊梁對(duì)支撐層進(jìn)行拆換，可同時(shí)進(jìn)行多個(gè)區(qū)域的施工，鋼墊梁可倒用，加快了施工進(jìn)度，將施工區(qū)域劃分為多個(gè)小節(jié)段的循環(huán)施工單元，不僅與軌道結(jié)構(gòu)的分段相匹配，同時(shí)對(duì)結(jié)構(gòu)擾動(dòng)較小，安全可靠。
[0016]5、利用小跨度鋼墊梁逐段進(jìn)行拆換支撐層和下部結(jié)構(gòu)，有缺陷的下部結(jié)構(gòu)可得到徹底的整治，軌下結(jié)構(gòu)和軌道結(jié)構(gòu)可恢復(fù)至設(shè)計(jì)狀態(tài)。
[0017]本發(fā)明通過(guò)使用鋼墊梁將施工區(qū)域架空支撐通行鋼軌，鐵路沿線可正常運(yùn)行，不用停運(yùn)，保證了軌道的正常運(yùn)行，另外本發(fā)明可以徹底的消除軌道下方支撐層及下部結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)的病害問(wèn)題，徹底消除軌道隱患，具有極大的推廣價(jià)值。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1:本發(fā)明的鋼墊梁安裝結(jié)構(gòu)俯視示意圖；
[0019]圖2:本發(fā)明的鋼墊梁安裝結(jié)構(gòu)縱斷面示意圖；
[0020]圖3:本發(fā)明的縱梁與支座的安裝結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖4:本發(fā)明的鋼墊梁安裝結(jié)構(gòu)橫斷面示意圖；
[0022]圖5:本發(fā)明的臨時(shí)鋼軌的安裝結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]其中:I一縱梁;2—橫梁;3—加勁板;4一通行鋼軌;5—臨時(shí)鋼軌;6—第一支撐層；7一枕木;8—橡膠板;9一鋼板;10—豎板;11一橫板;12—第二支撐層。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0025]如圖1?5，本實(shí)施例拆換支撐層及下部結(jié)構(gòu)的方法為使用鋼墊梁架設(shè)于需要拆除施工的第二支撐層12 (如圖1中的虛線框內(nèi)所示)的上方作為通行鋼軌4的支撐結(jié)構(gòu)，保證軌道線路的正常運(yùn)行。鋼墊梁的結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括兩根沿軌道縱向布置的縱梁I，縱梁I為工字鋼結(jié)構(gòu)，縱梁I的腹板豎直布置。兩根縱梁I之間通過(guò)沿軌道橫向布置的橫梁2連接形成整體結(jié)構(gòu)，橫梁2通常采用兩塊槽鋼拼裝制作而成，兩塊槽鋼的U口向背通過(guò)螺栓固定連接為整體結(jié)構(gòu)，橫梁2的兩端分別伸入到兩根縱梁I的兩塊翼緣板之間形成穩(wěn)定的框架結(jié)構(gòu)，保證縱梁之間的間距。
[0026]為了進(jìn)一步增強(qiáng)縱梁I支撐通行鋼軌4的能力，本實(shí)施例還在縱梁I的兩塊翼緣板之間焊接有豎直布置的加勁板3，加勁板3的上下兩端和側(cè)部分別固定在縱梁I的兩塊翼緣板和腹板上，縱梁11的通過(guò)加勁板3增強(qiáng)了整個(gè)縱梁I的豎直支撐能力，避免了在列車(chē)通行過(guò)程中將縱梁I壓壞。橫梁2為槽鋼結(jié)構(gòu)，加勁板3分別位于橫梁2的橫向兩端，加勁板3深入到兩片槽鋼之間通過(guò)螺栓固定在橫梁2的兩端，橫梁2通過(guò)螺栓結(jié)構(gòu)固定在縱梁I上，如圖4所示。實(shí)際上加勁板3也可以安裝在縱梁I的其他位置，但是需要規(guī)避扣件，不能與扣件產(chǎn)生干涉。
[0027]縱梁I的兩端分別固定在待拆除的第二支撐層12的縱向兩端的既有軌道下方的第一支撐層6上，兩端的第一支撐層6上安裝有支座，如圖2?3所示，本實(shí)施例在待施工區(qū)域縱向兩端的既有軌道下方的第一支撐層6上開(kāi)鑿出15?20mm深的安裝槽，在安裝槽內(nèi)放置一塊厚度為10?20mm的鋼板9，再在鋼板9的上端鋪設(shè)一塊厚度為30?40mm的橡膠板8形成支承鋼墊梁的支座結(jié)構(gòu)。
[0028]縱梁I的兩端設(shè)置有限位裝置，本實(shí)施例的限位裝置包括位于縱梁I端部橫向兩側(cè)的兩塊角鋼，角鋼包括位于縱梁I側(cè)部的豎板10和通過(guò)螺栓錨固在既有軌道下方的第一支撐層6上的橫板11，橫板11固定在豎板10的下端形成L型的角鋼結(jié)構(gòu)，縱梁I位于兩塊豎板10之間通過(guò)豎板10的限位作用避免橫向的晃動(dòng)。
[0029]縱梁I的兩端分別擱置在待施工區(qū)域的縱向兩端的第一支撐層6上的橡膠板8上，設(shè)置橡膠板8能夠最大程度的形成緩沖作用，減少了各部件之間的剛性碰撞，避免了部件的損壞?？v梁I的縱向兩端通過(guò)角鋼和螺栓錨固在待施工區(qū)域的縱向兩端的第一支撐層6上。
[0030]由于高速鐵路的軌道都是長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，本實(shí)施例的施工期間只能在每條軌道的天窗點(diǎn)進(jìn)行施工，有些施工步驟在一個(gè)天窗點(diǎn)不能完全完成，就需要在幾個(gè)天窗點(diǎn)進(jìn)行。軌道板在切割和移除的過(guò)程中，耗時(shí)較長(zhǎng)，需要一個(gè)天窗點(diǎn)的時(shí)間進(jìn)行，因此在移除掉切割完成的軌道板后，需要安裝臨時(shí)鋼軌5。如圖5所示，臨時(shí)鋼軌5的安裝方法為:直接在待施工區(qū)域的第二支撐層12上鋪設(shè)枕木7，枕木7按照軌道橫向鋪設(shè)，再在枕木7上鋪設(shè)臨時(shí)鋼軌5，將臨時(shí)鋼軌5的兩端分別與既有軌道連通，以保證軌道的正常通行。
[0031 ]具體的施工方法為:1、對(duì)軌道橫向兩側(cè)的地層進(jìn)行加固，本實(shí)施例的加固方法為，直接在軌道橫向兩側(cè)的土層上插打錨桿，加固待施工區(qū)域橫向兩側(cè)的土層，避免在拆除支撐層的過(guò)程中，兩側(cè)的土層出現(xiàn)垮塌的現(xiàn)象，土層加固完成后，將待施工區(qū)域的軌道板的縱向兩端切斷，土層加固和軌道板的切割都會(huì)影響列車(chē)的正常運(yùn)行，因此需要在天窗點(diǎn)進(jìn)行；
[0032]2)、第一個(gè)天窗點(diǎn)，使用吊裝設(shè)備將切斷的軌道板移除，在待施工區(qū)域上架設(shè)臨時(shí)鋼軌5連接既有軌道，直接在移除軌道板的第二支撐層12上方架設(shè)若干根橫橋向的枕木7，再在枕木7上鋪設(shè)臨時(shí)鋼軌5，將鋼軌的兩端分別與既有軌道上的鋼軌連接，這樣可以不影響列車(chē)的正常通行，臨時(shí)鋼軌5的線路運(yùn)行速度為不大于45KM/h;
[0033]3)、第二個(gè)天窗點(diǎn)，拆除臨時(shí)鋼軌5和枕木7，在既有軌道下方的第一支撐層6上開(kāi)挖15?20mm深的安裝槽，在安裝槽內(nèi)放置一塊厚度為10?20mm的鋼板9，再在鋼板9的上端鋪設(shè)一塊厚度為30?40mm的橡膠板8形成支承鋼墊梁的支座結(jié)構(gòu)，將縱梁I的縱向兩端分別錨固在第一支撐層6上，在縱梁I之間焊接橫梁2形成鋼墊梁，縱梁I的兩塊翼緣板之間間隔焊接多塊加勁板3，然后在縱梁上端面鋪設(shè)通行鋼軌4，通行鋼軌4通過(guò)扣件固定在縱梁I的上端面，將通行鋼軌4的兩端分別與既有軌道的鋼軌連接不影響列車(chē)的正常通行，鋼墊梁上有很多的空隙便于挖掘，利用鋼墊梁上的空隙和兩側(cè)的空間挖掘拆除掉第二支撐層12和第二支撐層12下部的結(jié)構(gòu)，拆除的深度根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行判斷，拆除工作需要在天窗點(diǎn)期間進(jìn)行；
[0034]4)、在通行鋼軌4的下方使用早強(qiáng)混凝土澆筑形成新的第二支撐層12，
[0035]5)、待混凝土強(qiáng)度達(dá)到要求后，平移鋼墊梁至下一個(gè)施工點(diǎn)循環(huán)施工，吊運(yùn)軌道板至新的第二支撐層12上，并在軌道板上重新安裝鋼軌連接兩端軌道。
[0036]實(shí)際上，本實(shí)施例根據(jù)施工區(qū)域的長(zhǎng)度可以進(jìn)行循環(huán)施工，這樣可以有效的加快施工進(jìn)度，提高施工效率，能夠節(jié)省人力物力，降低施工成本。
[0037]具體的循環(huán)施工的方法為:將需要拆除的軌道第二支撐層12按軌道縱向分割為若干個(gè)等長(zhǎng)的循環(huán)施工區(qū)域，每個(gè)循環(huán)施工區(qū)域沿軌道縱向依次劃分為等長(zhǎng)的第一循環(huán)施工單元、第二循環(huán)施工單元和第三循環(huán)施工單元，同時(shí)對(duì)每個(gè)循環(huán)施工區(qū)域中的第一循環(huán)施工單元進(jìn)行拆除施工，施工完成后，平移鋼墊梁至第二循環(huán)施工單元上方進(jìn)行第二循環(huán)施工單元的施工，依次交替進(jìn)行，直至所有的循環(huán)施工區(qū)域施工完成。
[0038]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等同物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于鐵路無(wú)砟軌道支撐層拆換的臨時(shí)鋼軌支撐裝置，其特征在于:包括支撐臨時(shí)通行鋼軌(4)的鋼墊梁和固定在待施工區(qū)域縱向兩端的既有軌道下方的第一支撐層(6)上的支座;所述的鋼墊梁包括兩根沿軌道縱向布置的懸置于需要拆除的第二支撐層(12)上方的縱梁(I)以及位于兩根縱梁(I)之間的橫梁(2);所述縱梁(I)兩端分別擱置在支座的上端面并錨固在待施工區(qū)域縱向兩端的既有軌道下方的第一支撐層(6)上;所述的橫梁(2)沿軌道橫向布置，其兩端分別固定在兩根縱梁(I)側(cè)部。2.如權(quán)利要求1所述的一種用于鐵路無(wú)砟軌道支撐層拆換的臨時(shí)鋼軌支撐裝置，其特征在于:所述的縱梁(I)為腹板豎直布置的工字鋼結(jié)構(gòu)。3.如權(quán)利要求2所述的一種用于鐵路無(wú)砟軌道支撐層拆換的臨時(shí)鋼軌支撐裝置，其特征在于:所述的縱梁(I)上設(shè)置有多塊間隔布置的加勁板(3);所述的加勁板(3)沿豎直方向布置，加勁板(3)的上下兩端及其側(cè)部分別固定在縱梁(I)的上下兩塊翼緣板和腹板上。4.如權(quán)利要求3所述的一種用于鐵路無(wú)砟軌道支撐層拆換的臨時(shí)鋼軌支撐裝置，其特征在于:所述的加勁板(3)通過(guò)螺栓結(jié)構(gòu)固定在橫梁(2)的端部，橫梁(2)通過(guò)加勁板(3)固定在縱梁(I)的兩塊翼緣板之間。5.如權(quán)利要求1所述的一種用于鐵路無(wú)砟軌道支撐層拆換的臨時(shí)鋼軌支撐裝置，其特征在于:所述的支座包括固定在待施工區(qū)域縱向兩端的既有軌道下方的第一支撐層(6)上的鋼板(9)和固定在鋼板(9)上的橡膠板(8);所述的縱梁(I)的兩端分別擱置在相對(duì)的兩塊橡膠板(8)上。6.如權(quán)利要求1所述的一種用于鐵路無(wú)砟軌道支撐層拆換的臨時(shí)鋼軌支撐裝置，其特征在于:還包括用于限制縱梁(I)橫向移動(dòng)地的限位裝置;所述的限位裝置包括位于縱梁(I)端部橫向兩側(cè)的兩塊角鋼;所述的角鋼包括位于縱梁(I)側(cè)部的豎板(10)和通過(guò)螺栓錨固在第一支撐層(6)上的橫板(11);所述的橫板(11)固定在豎板(10)下端，縱梁(I)位于兩塊豎板(10)之間。
【文檔編號(hào)】E01B29/40GK106049209SQ201610605003
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年7月28日
【發(fā)明人】徐勇, 蔡德強(qiáng), 文望青, 張勇, 康小英
【申請(qǐng)人】中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司