CN108286210B - 一种嵌入式道岔***的快速施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种嵌入式道岔***的快速施工方法，包括以下步骤：在施工现场浇注底座，在底座顶面标记线路中线、道岔板轮廓和板缝轮廓位置，并在底座顶面铺设隔离层；在预制工厂内铺设道岔板，在吊装位置处安装用于调整水平位置和高程的调板工装；在道岔板的承轨槽内安装弹性垫板、调高垫板；在道岔板承轨槽内放置钢轨件并完成组焊；在钢轨件轨腰粘接阻尼块后，调整几何形位，临时固定；安装尖轨；浇注高分子复合材料；转辙机通过螺杆与尖轨尖端的牵引点相连；嵌入式道岔***在定位和固定；灌注砂浆层。本发明方法的大部分步骤均在工厂内完成，现场施工速度极为快速，整个施工流程科学合理。
Description
技术领域
本发明涉及一种嵌入式道岔***的快速施工方法，属于轨道交通道路施工技术领域。
背景技术
嵌入式轨道采用高分子材料连续支承和锁固钢轨件，具有良好的减震降噪效果，列车运行时产生的振动和噪音对线路附近居民的生活环境影响很小，其道岔作为整个线路中最为薄弱的环节之一，其施工质量对线路的使用效率和列车运行的安全性、平稳性和舒适性有很大影响，尤其在车流量和客流量较大的路段，线路的施工效率也备受重视。既有的专利文献中，尚无关于嵌入式轨道道岔***的相关施工方法。目前仅有申请号为201310311983.6、发明名称为“一种嵌入式轨道***的快速施工方法”的专利文献详细阐述了嵌入式轨道正线的施工工法，但该专利未对嵌入式轨道道岔***的施工方法进行说明，因此研究合理的嵌入式道岔***施工工艺以保证嵌入式道岔施工质量和施工效率是十分必要的。
发明内容
本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种嵌入式道岔***的快速施工方法，以弥补技术上的空白。
本发明所涉及的嵌入式道岔***如图1、2所示，包括底座1、隔离层2、砂浆层3和道岔***，所述道岔***包括道岔板4、钢轨件8、转辙机14、弹性垫板5、调高垫板5和高分子复合材料7，所述道岔板4为预制，其上设有承轨槽41，所述钢构件嵌入式安装在承轨槽41内并通过高分子复合材料7进行均匀约束，所述钢构件包括基本轨81、曲线轨83、转辙机14、尖轨82和辙叉84，所述辙叉84对应的基本轨81内侧与承轨槽41侧壁之间安装组合式护轨85，所述尖轨82根端通过一根竖向定位销定位在尖轨底座上且可绕着定位销转动，尖轨82尖端设有牵引点，所述转辙机14以下沉方式嵌入安装在道岔板4上并与尖轨82尖端的牵引点连接，所述底座1为碎石沙土结构或钢筋混凝土结构。
所述高分子复合材料7包括弹性垫片和弹性填充材料，所述弹性垫片在承轨槽41底部连续铺设，所述弹性填充材料填充承轨槽41内剩余空隙从而对基本轨81、曲线轨83和辙叉84进行约束。所述尖轨底座上开设排水孔，排水孔一直向下贯穿道岔板4。所述尖轨82根端上表面靠工作边有下凹区域，一楔形块按压在该下凹区域并通过螺栓安装在尖轨底座上，楔形块和螺栓顶部低于尖轨82上表面。所述护轨85通过底部的支撑座实现与基本轨81等高并通过竖直螺栓固定安装在承轨槽41中。
本发明所提供的快速施工方法具体如下：
一种嵌入式道岔***的快速施工方法，包括以下步骤：
1）、施工准备：采用CPIII放线方式进行放线和CPIII控制网进行测量，然后在施工现场浇注底座，在底座顶面标记线路中线、道岔板轮廓和板缝轮廓位置，并在底座顶面铺设隔离层；
2）、铺设道岔板：在预制工厂内，对分段预制的道岔板轮廓位置放线，然后利用枕木对道岔板粗铺定位，再在道岔板的吊装位置处安装调板工装，最后移除枕木，利用调板工装调整道岔板的水平位置和高程；
3）、在道岔板的承轨槽内安装弹性垫板、调高垫板；
4）、组装道岔：在道岔板承轨槽位置安装对钢轨件进行焊接的组焊工装，在道岔板板端和板缝位置安装对钢轨件进行定位调整的调整支架，然后钢轨件吊至组焊工装上，调整定位后，焊接为一整体；
5）、铺设道岔：在钢轨件轨腰粘接阻尼块后，移除组焊工装，通过调整支架将钢轨件放入承轨槽内并调整几何形位，然后用临时锁定工装将钢轨件临时固定；
6）、安装尖轨：将尖轨放入承轨槽，尖轨根端通过螺栓和楔形块安装在尖轨底座；
7）、浇注高分子复合材料：对道岔板顶面和钢轨件顶面做好防护措施，然后在承轨槽内浇注高分子复合材料，再浇注表层材料，材料达到设计强度后，移除调整支架和临时锁定工装；
8）、安装转辙机：在道岔板上预留的转辙机安装位置处安装转辙机，转辙机通过螺杆与尖轨尖端的牵引点相连，从而完成嵌入式道岔***的工厂内组装；
9）、嵌入式道岔***定位和固定：将在工厂内组装完的嵌入式道岔***运输至施工现场，根据步骤1）中的道岔区放线结果，在放线纵向延伸方向放置枕木，然后将嵌入式道岔***吊装到枕木上粗定位，并利用调板工装精调中心线和高程，最后利用调板工装和压板工装将嵌入式道岔***固定；
10）、灌注砂浆层：在转辙机位置底部预埋一根排水管后，对嵌入式道岔***与底座之间的缝隙灌注混凝土砂浆层，待混凝土强度达到设计强度后，移除调板工装和压板工装。
上述技术方案所具有的特点在于：
1、步骤2）-步骤8）均在工厂内完成，真正在现场施工的步骤只有步骤1）、步骤9）、步骤10），减少了施工现场的工作量，现场施工速度极为快速，整个施工流程科学合理，施工时对交通影响极小。
2、施工过程中能够对道岔板和钢轨的几何形位进行精确调整，保证了轨距、轨底高程和线路中心线等满足线路设计的高精度要求，确保列车安全平稳地运行。
3、各道岔板之间，预设有板缝，便于道岔板和钢轨件的后期维护。
在上述技术方案的基础上还可以再进行施工步骤11）、路表施工：对嵌入式道岔***的线路表面进行铺设。
对上述技术方案进一步优选，步骤1）中，利用CPIII控制网放线方法放样出底座的边线位置并确定出钢筋安装位置，然后绑扎钢筋，采用挡板对底座进行关模，浇注混凝土，带混凝土强度达到设计强度75%时，移除模板；利用CPIII控制网在底座顶面上放样标记出线路中线、道岔板和板缝的轮廓位置，然后在底座顶面铺设隔离层。
对上述技术方案进一步优选，所述底座顶面上还设置限位凹槽，限位凹槽底部铺设隔离层，限位凹槽四侧铺设弹性垫板。限位凹槽可以加强对嵌入式道岔***的横向限位作用。
对上述技术方案进一步优选，步骤3）中，在道岔板承轨槽底部喷涂胶粘剂后沿道岔纵向延伸方向铺设弹性垫板，然后采用全站仪对弹性垫板顶面每隔一段距离进行高程侧梁，根据轨底设计标高计算每个点位下的调高垫板厚度，并将相应厚度的调高垫板与弹性垫板粘接为一体。不同截面区域的弹性垫板根据实际需要选择不同的刚度。调高垫板与高分子复合材料具有一致的弹性模量。
对上述技术方案进一步优选，步骤4）中，基本轨与曲线轨之间，基本轨与辙叉之间在加工生产时预先完成焊接，减少了嵌入式道岔***组装过程中的焊接工作，提高了组装效率，缩短了施工周期。
对上述技术方案进一步优选，步骤7）中，在道岔板承轨槽两端放置挡板，并在道岔板顶面和钢轨件顶面粘接胶带纸或薄膜，高分子复合材料搅拌均匀后缓慢注入承轨槽内对空隙进行填充，待高分子复合材料开始硬化后，在其表面浇注表层材料，待表层材料达到设计强度后，移除调整支架和临时锁定工装，清除道岔板顶面和钢轨件顶面的胶带纸或薄膜。
对上述技术方案进一步优选，步骤10）中，用挡板将嵌入式道岔***与底座之间的缝隙密封后，通过道岔板上预留的灌浆孔朝缝隙里灌注混凝土砂浆层，待混凝土强度达到设计强度后移除挡板、调板工装和压板工装。
附图说明
图1是本发明涉及的嵌入式道岔***的横截面结构示意图。
图2是本发明涉及的嵌入式道岔***的纵向结构示意图。
图3是本发明方法的施工流程图。
图中标识：1-底座，2-隔离层，3-砂浆层，4-道岔板，41-承轨槽，42-灌浆孔，43-板缝，5-弹性垫板，6-调高垫板，7-高分子复合材料，8-钢轨件，81-基本轨，82-尖轨，83-曲线轨，84-辙叉，85-护轨，86-焊缝，9-调整支架，10-组焊工装，11-PVC管，12-排水管，13-限位凹槽，14-转辙机
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作详细的说明。
实施例：如图3所示，一种嵌入式道岔***的快速施工方法，包括以下步骤：
1）、施工准备：采用CPIII放线方式进行放线和CPIII控制网进行测量，然后在施工现场浇注底座1，在底座1顶面标记线路中线、道岔板4轮廓和板缝43轮廓位置，并在底座1顶面铺设隔离层2。步骤1）中，利用CPIII控制网放线方法放样出底座1的边线位置并确定出钢筋安装位置，然后绑扎钢筋，采用挡板对底座1进行关模，浇注混凝土，带混凝土强度达到设计强度75%时，移除模板；利用CPIII控制网在底座1顶面上放样标记出线路中线、道岔板4和板缝43的轮廓位置，然后在底座1顶面铺设隔离层2。所述底座1顶面上还设置限位凹槽13，限位凹槽13底部铺设隔离层2，限位凹槽13四侧铺设弹性垫板5。
2）、铺设道岔板4：在预制工厂内，对分段预制的道岔板4轮廓位置放线，然后利用枕木对道岔板4粗铺定位，再在道岔板4的吊装位置处安装调板工装，最后移除枕木，利用调板工装调整道岔板4的水平位置和高程。
3）、在道岔板4的承轨槽41内安装弹性垫板5、调高垫板6。步骤3）中，在道岔板4的承轨槽41底部喷涂胶粘剂后沿道岔纵向延伸方向铺设弹性垫板5，然后采用全站仪对弹性垫板5顶面每隔一段距离进行高程侧梁，根据轨底设计标高计算每个点位下的调高垫板厚度，并将相应厚度的调高垫板6与弹性垫板5粘接为一体。
4）、组装道岔：在道岔板4的承轨槽41位置安装对钢轨件8进行焊接的组焊工装10，在道岔板4的板端和板缝43位置安装对钢轨件8进行定位调整的调整支架9，然后钢轨件8吊至组焊工装10上，调整定位后，焊接为一整体。步骤4）中，基本轨81与曲线轨83之间，基本轨81与辙叉84之间在加工生产时预先完成焊接。采用铝热焊将焊点86-3处的4个接触位置焊接，焊接完成后将接头打磨平整。本步骤中，钢轨件8的焊接点86-1、86-2、86-4和86-5预先完成焊接。
5）、铺设道岔：在钢轨件8轨腰粘接阻尼块后，移除组焊工装10，通过调整支架9将钢轨件8放入承轨槽41内并调整几何形位，然后用临时锁定工装将钢轨件8临时固定。
6）、安装尖轨：将尖轨82放入承轨槽41，尖轨82根端通过螺栓和楔形块安装在尖轨底座。
7）、浇注高分子复合材料7：对道岔板4顶面和钢轨件8顶面做好防护措施，然后在承轨槽41内浇注高分子复合材料7，再浇注表层材料，材料达到设计强度后，移除调整支架9和临时锁定工装。步骤7）中，在道岔板4的承轨槽41两端放置挡板，并在道岔板4顶面和钢轨件8顶面粘接胶带纸或薄膜，高分子复合材料7搅拌均匀后缓慢注入承轨槽41内对空隙进行填充，待高分子复合材料7开始硬化后，在其表面浇注表层材料，待表层材料达到设计强度后，移除调整支架9和临时锁定工装，清除道岔板4顶面和钢轨件8顶面的胶带纸或薄膜。
8）、安装转辙机：在道岔板4上预留的转辙机安装位置处安装转辙机14，转辙机14通过螺杆与尖轨82尖端的牵引点相连，从而完成嵌入式道岔***的工厂内组装。转辙机14的电源和信号电缆从道岔板4上预留的两个φ50mmPVC管11中穿过，从板缝43处引出与外界电源及信号源相连.
9）、嵌入式道岔***定位和固定：将在工厂内组装完的嵌入式道岔***运输至施工现场，根据步骤1）中的道岔区放线结果，在放线纵向延伸方向放置枕木，然后将嵌入式道岔***吊装到枕木上粗定位，并利用调板工装精调中心线和高程，最后利用调板工装和压板工装将嵌入式道岔***固定。
10）、灌注砂浆层：在转辙机位置底部预埋一根排水管12后，对嵌入式道岔***与底座1之间的缝隙灌注混凝土砂浆层3，待混凝土强度达到设计强度后，移除调板工装和压板工装。步骤10）中，用挡板将嵌入式道岔***与底座之间的缝隙密封后，通过道岔板4上预留的灌浆孔42朝缝隙里灌注混凝土砂浆层3，待混凝土强度达到设计强度后移除挡板、调板工装和压板工装。
11）、路表施工：对嵌入式道岔***的线路表面进行铺设，如填土植草、铺设沥青或砂石。
Claims (8)
1.一种嵌入式道岔***的快速施工方法，其特征在于包括以下步骤：
1）、施工准备：采用CPIII放线方式进行放线和CPIII控制网进行测量，然后在施工现场浇注底座，在底座顶面标记线路中线、道岔板轮廓和板缝轮廓位置，并在底座顶面铺设隔离层；
2）、铺设道岔板：在预制工厂内，对分段预制的道岔板轮廓位置放线，然后利用枕木对道岔板粗铺定位，再在道岔板的吊装位置处安装调板工装，最后移除枕木，利用调板工装调整道岔板的水平位置和高程；
3）、在道岔板的承轨槽内安装弹性垫板、调高垫板；
4）、组装道岔：在道岔板承轨槽位置安装对钢轨件进行焊接的组焊工装，在道岔板板端和板缝位置安装对钢轨件进行定位调整的调整支架，然后钢轨件吊至组焊工装上，调整定位后，焊接为一整体；
5）、铺设道岔：在钢轨件轨腰粘接阻尼块后，移除组焊工装，通过调整支架将钢轨件放入承轨槽内并调整几何形位，然后用临时锁定工装将钢轨件临时固定；
6）、安装尖轨：将尖轨放入承轨槽，尖轨根端通过螺栓和楔形块安装在尖轨底座；
7）、浇注高分子复合材料：对道岔板顶面和钢轨件顶面做好防护措施，然后在承轨槽内浇注高分子复合材料，再浇注表层材料，待表层材料达到设计强度后，移除调整支架和临时锁定工装；
8）、安装转辙机：在道岔板上预留的转辙机安装位置处安装转辙机，转辙机通过螺杆与尖轨尖端的牵引点相连，从而完成嵌入式道岔***的工厂内组装；
9）、嵌入式道岔***定位和固定：将在工厂内组装完的嵌入式道岔***运输至施工现场，根据步骤1）中的道岔区放线结果，在放线纵向延伸方向放置枕木，然后将嵌入式道岔***吊装到枕木上粗定位，并利用调板工装精调中心线和高程，最后利用调板工装和压板工装将嵌入式道岔***固定；
10）、灌注砂浆层：在转辙机位置底部预埋一根排水管后，对嵌入式道岔***与底座之间的缝隙灌注混凝土砂浆层，待混凝土强度达到设计强度后，移除调板工装和压板工装。
2.根据权利要求1所述的一种嵌入式道岔***的快速施工方法，其特征在于还包括步骤：
11）、路表施工：对嵌入式道岔***的线路表面进行铺设。
3.根据权利要求1或2所述的一种嵌入式道岔***的快速施工方法，其特征在于：步骤1）中，利用CPIII控制网放线方法放样出底座的边线位置并确定出钢筋安装位置，然后绑扎钢筋，采用挡板对底座进行关模，浇注混凝土，带混凝土强度达到设计强度75%时，移除模板；利用CPIII控制网在底座顶面上放样标记出线路中线、道岔板和板缝的轮廓位置，然后在底座顶面铺设隔离层。
4.根据权利要求3所述的一种嵌入式道岔***的快速施工方法，其特征在于：所述底座顶面上还设置限位凹槽，限位凹槽底部铺设隔离层，限位凹槽四侧铺设弹性垫板。
5.根据权利要求1所述的一种嵌入式道岔***的快速施工方法，其特征在于：步骤3）中，在道岔板承轨槽底部喷涂胶粘剂后沿道岔纵向延伸方向铺设弹性垫板，然后采用全站仪对弹性垫板顶面每隔一段距离进行高程测量 ，根据轨底设计标高计算每个点位下的调高垫板厚度，并将相应厚度的调高垫板与弹性垫板粘接为一体。
6.根据权利要求1所述的一种嵌入式道岔***的快速施工方法，其特征在于：步骤4）中，基本轨与曲线轨之间，基本轨与辙叉之间在加工生产时预先完成焊接。
7.根据权利要求1所述的一种嵌入式道岔***的快速施工方法，其特征在于：步骤7）中，在道岔板承轨槽两端放置挡板，并在道岔板顶面和钢轨件顶面粘接胶带纸或薄膜，高分子复合材料搅拌均匀后缓慢注入承轨槽内对空隙进行填充，待高分子复合材料开始硬化后，在其表面浇注表层材料，待表层材料达到设计强度后，移除调整支架和临时锁定工装，清除道岔板顶面和钢轨件顶面的胶带纸或薄膜。
8.根据权利要求1所述的一种嵌入式道岔***的快速施工方法，其特征在于：步骤10）中，用挡板将嵌入式道岔***与底座之间的缝隙密封后，通过道岔板上预留的灌浆孔朝缝隙里灌注混凝土砂浆层，待混凝土强度达到设计强度后移除挡板、调板工装和压板工装。
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