CN110029531A - 适用于高速行车的高铁无砟轨道线路临时架空装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种适用于高速行车的高铁无砟轨道线路临时架空装置及方法，属于铁路无砟轨道病害消除技术领域。所述架空装置包括钢垫梁、支座、限位装置和扣件，仅在一块轨道板范围内发生病害时，一孔钢垫梁刚好替换一块轨道板，所述钢垫梁包括两根纵梁、中间横梁和端横梁，所述纵梁为箱型梁，且其上翼缘板、下翼缘板截面沿纵向为变尺寸设计。在两块轨道板相连接的范围发生病害时，将钢垫梁架设在病害区上方，在钢垫梁梁体两端与正常轨道板之间设置相应长度的过渡段支撑。本发明显著提高了钢垫梁梁体的刚度水平，并合理设计了限位装置的结构形式，使得其所架设的临时线路适应高速行车条件。

Description

适用于高速行车的高铁无砟轨道线路临时架空装置及方法

技术领域

本发明涉及一种适用于高速行车的高铁无砟轨道线路临时架空装置及方法，属于铁路无砟轨道病害消除技术领域。

背景技术

根据我国近年来无砟轨道运营实践，轨道结构状态总体正常，但在长期列车运行荷载及外部环境作用下，线路局部开始出现轨道板裂纹、砂浆层粘结失效、支承层伤损等病害，造成轨道几何形位不良，影响列车高速运行时的平稳性和安全性。轨道结构中一旦出现病害，需及时采取措施对其进行修复。目前，对于轨道结构中宽度较小的裂纹和离缝，可通过表面封闭法或低压注浆法进行修复，修复工作简单易行；而对于大面积的砂浆层粘结失效或支承层伤损等病害，则只有将伤损部位凿除清理，并重新浇筑砂浆层或支承层才能将病害根治，修复难度相对较大，一般需用多个天窗点才能完成修复工作。对于跨天窗点的修复工作，需采取措施对既有线路进行临时架空，在不影响列车运营的情况下进行修复作业。

目前，我国很少有针对无砟轨道病害整治的临时架空结构研究，传统的架空方案，如吊/扣轨法、工字钢梁法和D型便梁法等，很难适用于无砟轨道线路的临时架空。申请号为201610605003.7的中国发明专利提出一种用于无砟轨道支承层拆换的临时钢轨支撑装置，该装置采用“钢垫梁+轨枕”的架空方案，该方案结构主要包括钢垫梁主体和过渡段轨枕两大部分。钢垫梁主体是由两根工字型大纵梁和多根小横梁组成，其中两纵梁分别位于两根钢轨正下方，纵梁之间通过横梁连接，钢垫梁两端通过支座支撑在混凝土支承层上，架设于病害区上方，构成一定的施工空间。在钢垫梁两端与正常轨道板之间，根据长度不同设置相应数量的过渡轨枕。钢垫梁与轨枕共同支撑运营线路钢轨而构成临时架空线路。申请号为201610605003.7的中国发明专利所提出的“钢垫梁+轨枕”架空方案中，由于钢垫梁大纵梁采用工字型截面形式，梁体跨度较小，在梁两端或某一梁端与正常轨道板之间会出现未被梁体支撑的空白区段，因此在空白区段就需要设置多根轨枕支撑线路钢轨。架空线路由钢垫梁和多根松散轨枕组成，施工工序繁琐，架空线路整体性较差；采用该架空方案架设临时线路，列车限速45km/h运行，影响线路运营效率。

发明内容

为解决上述问题，本发明将针对发生病害较多的II型板无砟轨道，设计一种适用于高速行车条件的无砟轨道线路临时架空装置及方法，在提高架空结构的整体性和施工便捷性的同时，保证列车可以较高的速度行驶。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种适用于高速行车的高铁无砟轨道线路临时架空装置，当高铁无砟轨道在一块轨道板范围内发生病害时，所述线路临时架空装置包括钢垫梁、支座、限位装置和扣件，一孔钢垫梁刚好更换一块II型轨道板；所述钢垫梁由两根纵梁和位于所述两根纵梁之间的端横梁、中间横梁组成，两根纵梁分别位于两根钢轨正下方，所述端横梁和中间横梁分别垂直于所述纵梁设置；所述纵梁顶部设置有若干个扣件，将钢轨和纵梁进行锁定；所述两根纵梁两端底部通过支座支撑于轨道混凝土支撑层上；

所述纵梁为箱型梁，包括上翼缘板、下翼缘板、腹板和设置在上翼缘板、下翼缘板与腹板之间的加劲板；所述纵梁的上翼缘板、下翼缘板截面沿纵向均呈中间宽、两端窄型，两腹板截面保持不变；所述两根纵梁端部的内外两侧分别设有限位装置；

所述端横梁和中间横梁均采用钢板焊接而成；在纵梁的两端，所述端横梁的两端分别通过高强螺栓水平连接所述纵梁上的加劲板；在所述纵梁的中间位置，所述中间横梁的两端分别通过高强螺栓竖直连接所述纵梁上的加劲板，其中所述纵梁上与端横梁连接的加劲板水平设置，其余加劲板竖直设置。

进一步的，当高铁无砟轨道在两块轨道板相连接的范围发生病害时，其将所述两块轨道板同时拆除，将钢垫梁架设在病害区上方，在钢垫梁梁体两端与正常轨道板之间设置相应长度的过渡段支撑；

所述过渡段支撑包括钢构件A、混凝土轨枕和扣件；所述混凝土轨枕的两端分别通过螺栓固定有钢构件A，所述钢构件A包括顶板和位于所述顶板下方的两个竖直腹板、两个竖直连接板，所述竖直连接板与所述竖直腹板垂直并相交设置，所述钢构件A位于两根钢轨正下方，所述钢构件A的顶板设有扣件锚固螺栓孔，通过扣件将钢轨和钢构件A进行锁定。

进一步的，每个钢构件A连接两根混凝土轨枕的端部；所述钢构件A之间的连接通过钢构件B实现；所述钢构件B也包括顶板和位于所述顶板下方的两个竖直腹板、两个竖直连接板，所述竖直连接板与所述竖直腹板垂直并相交设置，所述钢构件A和钢构件B的顶板上均设有用于顶板连接的第一连接螺栓孔；所述钢构件A和钢构件B的竖直连接板上均设有用于连接所述混凝土轨枕的第二连接螺栓孔。

进一步的，所述两根纵梁外侧两端与所述支座的连接处分别设有限位装置A，用于限制钢垫梁梁体横向位移和竖向位移；所述两根纵梁内侧两端与端横梁的连接处分别设有限位装置B，所述限位装置B位于所述端横梁的两侧，用于限制钢垫梁梁体横向和纵向位移；所述限位装置A和限位装置B均通过多根化学锚栓固定在轨道混凝土支撑层上。

进一步的，在所述过渡段支撑两端，混凝土轨枕的两端外侧设有限位装置C，用于限制过渡段支撑的横向位移；过渡段支撑端部第一或第二根混凝土轨枕的中间位置也设有限位装置C，用于限制过渡段支撑的纵向位移。

进一步的，所述限位装置A由挡块、压块和高强螺栓组成，其中挡块和压块均由钢板焊接而成，呈角钢形；挡块水平钢板设置有螺栓孔，通过化学锚栓将限位装置A固定在轨道混凝土支承层上，挡块竖直钢板与纵梁下翼缘板侧面贴合，用于限制钢垫梁梁体横向位移；所述挡块的竖直钢板上设置有长圆孔，压块竖直钢板上设置有圆孔，通过高强螺栓将压块与挡块的竖直钢板连接，压块水平钢板与纵梁下翼缘板顶面贴合，用于限制钢垫梁梁体竖向位移。

进一步的，限位装置B由一块水平钢板和三块竖直钢板焊接而成，其俯视图呈U形；水平钢板上设置有螺栓孔，通过化学锚栓将限位装置B固定在轨道混凝土支承层上，中间竖直钢板与纵梁下翼缘板侧面贴合，用于限制钢垫梁梁体横向移动，一侧竖直钢板与端横梁的侧面贴合，用于限制梁体纵向移动。

进一步的，所述限位装置C由钢板焊接而成，呈角钢型，水平钢板上设有螺栓孔，通过化学锚栓将限位装置C固定在轨道混凝土支承层上；竖直钢板抵在混凝土轨枕端部外侧或混凝土轨枕中间位置的侧面。

一种采用适用于高速行车的高铁无砟轨道线路临时架空装置架设临时线路的方法，当高铁无砟轨道中只有某一块轨道板区域发生病害时，包括以下步骤：

1)利用切轨机将发生病害的轨道板上方的钢轨切开，钢轨两端断点分别沿轨道纵向延出轨道板端3～5m，移开所切断钢轨；

2)凿开轨道板两端宽窄接缝，并释放轨道板预应力，使用千斤顶、吊具及起重设备将该轨道板移除；

3)使用凿除器械凿除轨道混凝土支承层上的砂浆粘结层，保证露出的支承层表面平整，之后将支承层表面清扫干净，在清扫干净的支承层表面，使用墨线以十字形标记标出支座位置，用直线标记出钢垫梁端部位置；

4)根据支座钢板平面尺寸，将支座安装位置的支承层表面凿出凹槽，在凹槽内铺设一层石棉垫，将支座钢板放置在石棉垫上，之后将橡胶承压板安装在支座钢板上的凹槽内；

5)使用起重设备将钢垫梁吊装在支座上，并调整梁体形位，使钢垫梁纵向中心线与轨道中心线重合，梁端与端部标记线重合；

6)在纵梁外侧支座处安装限位装置A，在纵梁内侧端横梁处安装限位装置B；

7)将切断的钢轨重新移回轨道安装在钢垫梁上部的扣件上，所切断钢轨两端通过夹板与正常线路钢轨连接，并精确调整轨道几何线形，使其满足列车安全性和平稳性要求，至此即完成临时架空线路的施工；

8)完成临时架空线路后，在钢垫梁跨度范围内对病害进行整治修复，病害修复完成后，移除临时钢轨及临时架空装置，重新铺设轨道板，恢复线路。

一种采用适用于高速行车的高铁无砟轨道线路临时架空装置架设临时线路的方法，当高铁无砟轨道病害发生在两块轨道板连接的范围时，将该两块轨道板同时拆除，将钢垫梁架设在病害区上方，在钢垫梁梁体两端与正常轨道板之间设置过渡段支撑，具体包括以下步骤：

1)利用切轨机将发生病害的两块轨道板上方的钢轨切开，钢轨两端断点分别沿轨道纵向延出轨道板端3～5m，移开所切断钢轨；

2)凿开轨道板两端宽窄接缝，并释放轨道板预应力，使用千斤顶、吊具及起重设备将该两块轨道板移除；

3)使用凿除器械凿除轨道混凝土支承层上的砂浆粘结层，保证露出的支承层表面平整，之后将支承层表面清扫干净，在清扫干净的支承层表面，使用墨线以十字形标记标出支座位置及过渡段支撑两端混凝土轨枕位置，用直线标记出钢垫梁端部位置；

4)安装支座，使用起重设备将钢垫梁吊装在支座上，调整钢垫梁梁体形位，使钢垫梁纵向中心线与轨道中心线重合，梁端与端部标记线重合；在纵梁外侧支座处安装限位装置A，在纵梁内侧端横梁处安装限位装置B；

5)使用起重设备将过渡段支撑吊装在过渡段支承层上，并调整过渡段支撑形位，使其纵向中心线与轨道中心线重合，端部混凝土轨枕上的标记线与支承层上的标记线重合；

6)在过渡段支撑两端轨枕的端部安装限位装置C，限制过渡段支撑横向移动，在过渡段支撑靠近端部第一根或第二根轨枕中间位置安装限位装置C，限制过渡段纵向移动；

7)将切断的钢轨重新移回轨道安装在钢垫梁及过渡段支撑上部的扣件上，所切断钢轨两端通过夹板与正常线路钢轨连接，并精确调整轨道几何线形，使其满足列车安全性和平稳性要求，完成临时架空线路的施工；

8)完成临时架空线路后，在钢垫梁跨度范围内对病害进行整治修复，病害修复完成后，移除临时钢轨及临时架空装置，重新铺设轨道板，恢复线路。

本发明的有益效果为：

1、将钢垫梁两根纵梁设计为箱型截面，且其截面尺寸沿长度方向变尺寸设计，在保证梁端支座位置具有一定安装空间的同时，显著提高了梁体的刚度水平，使得其所架设的临时线路能够适应高速行车条件，如本发明实施例1中所述钢垫梁，在ZK特种活载及恒载作用下，梁体最大挠跨比约1/1040，远小于《高速铁路工务安全规则》规定的1/400，在10t摇摆力作用下，梁体跨中最大横向挠度0.27mm，小于《铁路桥涵设计规范》所规定的L/4000(L为梁体计算跨度)；所述纵梁上与端横梁连接的加劲板水平设置，可显著提高梁体的横向抗弯刚度，保证梁体的整体稳定性，端横梁设置方式更为合理。

2、与申请号为201610605003.7的中国发明专利相比，本发明中所述横梁采用钢板焊接而成，通过合理设计横梁截面尺寸，提高了单根横梁的承载性能，总体上减少了钢垫梁横梁数量，如本发明中一孔钢垫梁仅设置2根中间横梁和2根端横梁，增大了钢垫梁上方施工空间。

3、通过合理设计限位装置A的结构形式，使得其能够同时对钢垫梁实现横向及竖向限位，能够防止梁体因高速行车而产生的竖直方向上的跳动。

4、通过设置过渡段支撑，使本发明所述架空装置能够适用于多种工况。

附图说明

图1为一块轨道板范围内发生病害架设临时线路平面布置图；

图2为两块轨道板连接处发生病害架设临时线路平面布置图；

图3为本发明所述钢垫梁平面结构示意图；

图4a为端横梁与纵梁连接结构示意图；

图4b为图4a中A-A截面结构示意图；

图4c为中间横梁与纵梁连接结构示意图；

图5a和图5b分别为端横梁的俯视图和端部侧视图；

图5c和5d为中间横梁的侧面结构示意图和端部结构示意图；

图6a为过渡段支撑平面结构示意图；

图6b为过渡段支撑侧面结构示意图；

图7a为钢构件A俯视图；

图7b为钢构件A竖直连接板处结构示意图；

图7c为钢构件A侧视图；

图8a为钢构件B俯视图；

图8b为钢构件B竖直连接板处结构示意图；

图8c为钢构件B侧视图；

图9a为支座装配结构示意图；

图9b为支座钢板平面示意图；

图10a为限位装置A的侧视图；

图10b为限位装置A的俯视图；

图10c为限位装置A安装构造示意图；

图11a为限位装置B中间竖直钢板处的侧视图；

图11b为限位装置B的俯视图；

图11c为限位装置B一侧竖直钢板处的侧视图；

图11d为限位装置B安装构造示意图；

图12a为限位装置C的俯视图；

图12b为限位装置C竖直钢板处的侧视图；

图12c为限位装置C侧视图；

其中，1-纵梁，2-中间横梁，3-端横梁，4-钢轨，5-支座，6-扣件，7-加劲板，8-限位装置A，9-限位装置B，10-高强螺栓，11-轨道板，12-钢垫梁，13-过渡段支撑，14-限位装置C，15-钢构件A，16-钢构件B，17-混凝土轨枕，18-第一连接螺栓孔，19-第二连接螺栓孔，20-扣件锚固螺栓孔，21-橡胶承压板，22-钢板，23-挡块，24-压块，25-化学锚栓。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

一种适用于高速行车的高铁无砟轨道线路临时架空装置，当高铁无砟轨道在一块轨道板范围内发生病害时，如图1所示，包括钢垫梁12、支座5、限位装置和扣件6。其中，本实施例中，钢垫梁总长约6300mm，跨度约5200mm，一孔钢垫梁刚好可以更换一块II型轨道板，所述钢垫梁的横向和纵向中心线分别与所替换的轨道板横向、纵向中心线重合。所述钢垫梁12由两根纵梁1和位于所述两根纵梁1之间的两根中间横梁2、两根端横梁3组成，两根纵梁1分别位于两根钢轨4正下方，主要起到支撑线路钢轨的作用；所述端横梁3和中间横梁2分别垂直于所述纵梁1设置。所述纵梁1顶部设置有若干个扣件6，将钢轨4和纵梁1进行锁定；所述两根纵梁1两端底部通过支座5支撑于轨道混凝土支撑层上，在梁体跨度范围内即构成一定施工空间。所述两根纵梁1端部的内外两侧分别设有限位装置。

所述纵梁1为箱型梁，包括上翼缘板、下翼缘板、腹板和设置在上翼缘板、下翼缘板与腹板之间的加劲板7。所述纵梁1的上翼缘板、下翼缘板截面沿纵向均呈中间宽、两端窄型，两腹板截面保持不变，如图3所示，在梁两端约972mm段上翼缘板和下翼缘板截面尺寸均为530mm×30mm，在梁中间约4240mm段上翼缘板和下翼缘板截面尺寸730mm×30mm，不同尺寸段采用直线过渡，纵梁两腹板截面尺寸保持不变，为190mm×24mm，参考图4a～4c。横梁结构如图5a～5d所示，其中图5a和5b为端横梁结构示意图，图5c和5d为中间横梁结构示意图。现有的钢垫梁中的小横梁一般采用槽钢，两根纵梁之间设置的小横梁数量比较多，且比较密集，才能保证钢垫梁的横向刚度和整体稳定性。本实施中，每根横梁由两支C形构件背对组合而成，C形构件采用钢板焊接，提高了单根横梁的承载性能，总体上减少了钢垫梁横梁数量，如图3所示，增大了钢垫梁上方施工空间。在横梁两端设置螺栓孔，端横梁长约1164mm，高约250mm；中间横梁长约956mm，高约220mm。端横梁3和中间横梁2均通过高强螺栓10连接所述加劲板7从而将各个横梁固定在所述纵梁1上。在纵梁1的两端，所述端横梁3的两端分别通过高强螺栓10水平连接所述纵梁1上的加劲板7；在所述纵梁的中间位置，所述中间横梁2的两端分别通过高强螺栓10竖直连接所述纵梁1上的加劲板7，其中所述纵梁1上与端横梁3连接的加劲板7水平设置，其余加劲板7竖直设置。

如图9a所示为支座结构示意图，所述支座5有钢板22和橡胶承压板21共同组成，钢板长约526mm，宽约300mm，高约30mm，并在钢板顶面设计有方形凹槽，凹槽深约3mm，用于安装橡胶承压板。橡胶承压板平面尺寸与钢板顶面方形凹槽长、宽尺寸相匹配，厚度约5～10mm。施工时将橡胶承压板安装在钢板顶面凹槽内即构成支座。

所述两根纵梁1外侧两端与所述支座5的连接处分别设有限位装置A8，用于限制钢垫梁12梁体横向和竖向位移；所述两根纵梁1内侧两端与端横梁3的连接处分别设有限位装置B9，所述限位装置B9位于所述端横梁3的两侧，用于限制钢垫梁12梁体横向和纵向位移；所述限位装置A8和限位装置B9均通过多根化学锚栓25固定在轨道混凝土支撑层上。

图10a～10b为限位装置A结构示意图，所述限位装置A8由挡块23、压块24和高强螺栓10组成，其中挡块23和压块24均由钢板焊接而成，呈角钢形；挡块23水平钢板设置有螺栓孔，通过化学锚栓25将限位装置A8固定在轨道混凝土支承层上，挡块23竖直钢板与纵梁1下翼缘板侧面贴合，用于限制钢垫梁12梁体横向位移；所述挡块23的竖直钢板上设置有长圆孔，压块24竖直钢板上设置有圆孔，通过高强螺栓10将压块24与挡块23的竖直钢板连接，压块24水平钢板与纵梁1下翼缘板顶面贴合，用于限制钢垫梁12梁体竖向位移，能够防止梁体因高速行车而产生的竖直方向上的跳动。图10c所示为限位装置A安装完成后构造示意图。

图11a～11c所示为限位装置B结构示意图，限位装置B9由一块水平钢板和三块竖直钢板焊接而成，其俯视图呈U形；水平钢板上设置有螺栓孔，通过化学锚栓25将限位装置B9固定在轨道混凝土支承层上，中间竖直钢板与纵梁1下翼缘板侧面贴合，用于限制钢垫梁12梁体横向移动，一侧竖直钢板与端横梁3的侧面贴合，用于限制梁体纵向移动，图11d为限位装置B安装完成后的俯视图。

实施例2

当高铁无砟轨道线路在两块轨道板11相连接的范围发生病害时，将所述两块轨道板11同时拆除，将钢垫梁12架设在病害区上方，在钢垫梁12梁体两端与正常轨道板11之间设置相应长度的过渡段支撑13，如图2所示。所述过渡段支撑13与钢垫梁之间还留有空隙。

本实施例中钢垫梁与实施例1中的钢垫梁结构一致。

所述过渡段支撑13包括钢构件A15、混凝土轨枕17和扣件6。所述混凝土轨枕17的两端分别通过螺栓固定有钢构件A15，所述钢构件A15包括顶板和位于所述顶板下方的两个竖直腹板、两个竖直连接板，如图7a～7c为钢构件A结构示意图，所述竖直连接板与所述竖直腹板垂直并相交设置，所述钢构件A15位于两根钢轨4正下方，所述钢构件A15的顶板设有扣件锚固螺栓孔20，通过扣件6将钢轨4和钢构件A15进行锁定，所述钢构件A15的底部固定在轨道混凝土支撑层上。

图6a～6b为过渡段支撑结构示意图，每个钢构件A15连接两根混凝土轨枕17的端部；所述钢构件A15之间的连接通过钢构件B16实现。根据施工时过渡段长度需要，采用螺栓将不同数量的钢构件A、钢构件B和混凝土轨枕按图6a～6b所示形式连接起来即形成不同长度的过渡段支撑。如图8a～8c为钢构件B结构示意图，所述钢构件B16也包括顶板和位于所述顶板下方的两个竖直腹板、两个竖直连接板，所述竖直连接板与所述竖直腹板垂直并相交设置，所述两个竖直腹板位于两个竖直连接板之间。所述钢构件A15和钢构件B16的顶板上均设有用于顶板连接的第一连接螺栓孔18，且钢构件A15和钢构件B16的顶板均呈H型，顶板两侧对称留有空缺，便于竖直连接板处的施工。所述钢构件A15和钢构件B16的竖直连接板上均设有用于连接所述混凝土轨枕17的第二连接螺栓孔19。

在所述过渡段支撑13两端，混凝土轨枕17的两端外侧设有限位装置C14，用于限制过渡段支撑13的横向位移；过渡段支撑13端部第一或第二根混凝土轨枕17的中间位置也设有限位装置C14，用于限制过渡段支撑13的纵向位移。

图12a～12c为限位装置C结构示意图，所述限位装置C14由钢板焊接而成，呈角钢型，水平钢板上设有螺栓孔，通过化学锚栓25将限位装置C14固定在轨道混凝土支承层上；竖直钢板抵在混凝土轨枕17端部外侧或混凝土轨枕17中间位置的侧面。

实施例3

当高铁无砟轨道线路中只有一块轨道板范围内发生病害时，只需将该轨道板拆除，采用钢垫梁、支座、限位装置和扣件四部分即可架设临时线路。采用该架空装置架设临时线路方法如下：

1)利用切轨机将病害轨道板上方的钢轨切开，钢轨两端断点分别沿轨道纵向延出轨道板端3～5m，暂时移开钢轨；

2)凿开轨道板两端宽窄接缝，并释放轨道板预应力，使用千斤顶、吊具及起重设备将轨道板移除；

3)使用凿除器械凿除支承层上的砂浆粘结层，保证露出的支承层表面平整，之后将支承层表面清扫干净，在清扫干净的支承层表面，使用墨线以十字形标记标出支座位置，用直线标记出钢垫梁端部位置；

4)根据支座钢板平面尺寸，将支座安装位置的支承层表面凿出深约15mm的矩形凹槽，在凹槽内铺设一层厚约2mm石棉垫，将支座钢板放置在石棉垫上，之后将橡胶承压板安装在支座钢板上的凹槽内即可；

5)使用起重设备将钢垫梁吊装在支座上，并调整梁体形位，使钢垫梁纵向中心线与轨道中心线重合，梁端与端部标记线重合；

6)在纵梁外侧支座处安装限位装置A，在纵梁内侧端横梁处安装限位装置B；

7)将切断的钢轨重新移回轨道安装在钢垫梁上部的扣件上，钢轨两端通过夹板与正常线路钢轨连接，并精确调整轨道几何线形，使其满足列车安全性和平稳性要求，至此即完成临时架空线路的施工；

8)完成临时架空线路后，在钢垫梁跨度范围内即可对病害进行整治修复，病害修复完成后，移除临时钢轨及临时架空装置，重新铺设轨道板，恢复线路即可。

实施例4

一种采用适用于高速行车的高铁无砟轨道线路临时架空装置架设临时线路的方法，当病害发生在两块轨道板连接的范围时，将该两块轨道板同时拆除，将钢垫梁架设在病害区上方，在钢垫梁梁体两端与正常轨道板之间设置过渡段支撑，具体包括以下步骤：

1)利用切轨机将发生病害的两块轨道板上方的钢轨切开，钢轨两端断点分别沿轨道纵向延出轨道板端3～5m，移开所切断钢轨；

2)凿开轨道板两端宽窄接缝，并释放轨道板预应力，使用千斤顶、吊具及起重设备将该两块轨道板移除；

3)使用凿除器械凿除轨道混凝土支承层上的砂浆粘结层，保证露出的支承层表面平整，之后将支承层表面清扫干净，在清扫干净的支承层表面，使用墨线以十字形标记标出支座位置及过渡段支撑两端混凝土轨枕位置，用直线标记出钢垫梁端部位置；

4)安装支座，使用起重设备将钢垫梁吊装在支座上，调整钢垫梁梁体形位，使钢垫梁纵向中心线与轨道中心线重合，梁端与端部标记线重合；在纵梁外侧支座处安装限位装置A，在纵梁内侧端横梁处安装限位装置B；

5)使用起重设备将过渡段支撑吊装在过渡段支承层上，并调整过渡段支撑形位，使其纵向中心线与轨道中心线重合，端部混凝土轨枕上的标记线与支承层上的标记线重合；

6)在过渡段支撑两端轨枕的端部安装限位装置C，限制过渡段支撑横向移动，在过渡段支撑靠近端部第一根或第二根轨枕中间位置安装限位装置C，限制过渡段纵向移动；

7)将切断的钢轨重新移回轨道安装在钢垫梁及过渡段支撑上部的扣件上，所切断钢轨两端通过夹板与正常线路钢轨连接，并精确调整轨道几何线形，使其满足列车安全性和平稳性要求，完成临时架空线路的施工；

8)完成临时架空线路后，在钢垫梁跨度范围内对病害进行整治修复，病害修复完成后，移除临时钢轨及临时架空装置，重新铺设轨道板，恢复线路。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种适用于高速行车的高铁无砟轨道线路临时架空装置，当高铁无砟轨道在一块轨道板范围内发生病害时，其特征在于，所述线路临时架空装置包括钢垫梁(12)、支座(5)、限位装置和扣件(6)，一孔钢垫梁(12)刚好更换一块II型轨道板(11)；所述钢垫梁(12)由两根纵梁(1)和位于所述两根纵梁(1)之间的端横梁(3)、中间横梁(2)组成，两根纵梁(1)分别位于两根钢轨(4)正下方，所述端横梁(3)和中间横梁(2)分别垂直于所述纵梁(1)设置；所述纵梁(1)顶部设置有若干个扣件(6)，将钢轨(4)和纵梁(1)进行锁定；所述两根纵梁(1)两端底部通过支座(5)支撑于轨道混凝土支撑层上；

所述纵梁(1)为箱型梁，包括上翼缘板、下翼缘板、腹板和设置在上翼缘板、下翼缘板与腹板之间的加劲板(7)；所述纵梁(1)的上翼缘板、下翼缘板截面沿纵向均呈中间宽、两端窄型，两腹板截面保持不变；所述两根纵梁(1)端部的内外两侧分别设有限位装置；

所述端横梁(3)和中间横梁(2)均采用钢板焊接而成；在纵梁(1)的两端，所述端横梁(3)的两端分别通过高强螺栓(10)水平连接所述纵梁(1)上的加劲板(7)；在所述纵梁的中间位置，所述中间横梁(2)的两端分别通过高强螺栓(10)竖直连接所述纵梁(1)上的加劲板(7)，其中所述纵梁(1)上与端横梁(3)连接的加劲板(7)水平设置，其余加劲板(7)竖直设置。

2.根据权利要求1所述的适用于高速行车的高铁无砟轨道线路临时架空装置，当高铁无砟轨道在两块轨道板(11)相连接的范围发生病害时，其特征在于，将所述两块轨道板(11)同时拆除，将钢垫梁(12)架设在病害区上方，在钢垫梁(12)梁体两端与正常轨道板(11)之间设置相应长度的过渡段支撑(13)；

所述过渡段支撑(13)包括钢构件A(15)、混凝土轨枕(17)和扣件(6)；所述混凝土轨枕(17)的两端分别通过螺栓固定有钢构件A(15)，所述钢构件A(15)包括顶板和位于所述顶板下方的两个竖直腹板、两个竖直连接板，所述竖直连接板与所述竖直腹板垂直并相交设置，所述钢构件A(15)位于两根钢轨(4)正下方，所述钢构件A(15)的顶板设有扣件锚固螺栓孔(20)，通过扣件(6)将钢轨(4)和钢构件A(15)进行锁定，所述钢构件A(15)的底部固定在轨道混凝土支撑层上。

3.根据权利要求2所述的适用于高速行车的高铁无砟轨道线路临时架空装置，其特征在于，每个钢构件A(15)连接两根混凝土轨枕(17)的端部；所述钢构件A(15)之间的连接通过钢构件B(16)实现；所述钢构件B(16)也包括顶板和位于所述顶板下方的两个竖直腹板、两个竖直连接板，所述竖直连接板与所述竖直腹板垂直并相交设置，所述钢构件A(15)和钢构件B(16)的顶板上均设有用于顶板连接的第一连接螺栓孔(18)；所述钢构件A(15)和钢构件B(16)的竖直连接板上均设有用于连接所述混凝土轨枕(17)的第二连接螺栓孔(19)。

4.根据权利要求1所述的适用于高速行车的高铁无砟轨道线路临时架空装置，其特征在于，所述两根纵梁(1)外侧两端与所述支座(5)的连接处分别设有限位装置A(8)，用于限制钢垫梁(12)梁体横向位移和竖向位移；所述两根纵梁(1)内侧两端与端横梁(3)的连接处分别设有限位装置B(9)，所述限位装置B(9)位于所述端横梁(3)的两侧，用于限制钢垫梁(12)梁体横向和纵向位移；所述限位装置A(8)和限位装置B(9)均通过多根化学锚栓(25)固定在轨道混凝土支撑层上。

5.根据权利要求2所述的适用于高速行车的高铁无砟轨道线路临时架空装置，其特征在于，在所述过渡段支撑(13)两端，混凝土轨枕(17)的两端外侧设有限位装置C(14)，用于限制过渡段支撑(13)的横向位移；过渡段支撑(13)端部第一或第二根混凝土轨枕(17)的中间位置也设有限位装置C(14)，用于限制过渡段支撑(13)的纵向位移。

6.根据权利要求4所述的适用于高速行车的高铁无砟轨道线路临时架空装置，其特征在于，所述限位装置A(8)由挡块(23)、压块(24)和高强螺栓(10)组成，其中挡块(23)和压块(24)均由钢板焊接而成，呈角钢形；挡块(23)水平钢板设置有螺栓孔，通过化学锚栓(25)将限位装置A(8)固定在轨道混凝土支承层上，挡块(23)竖直钢板与纵梁(1)下翼缘板侧面贴合，用于限制钢垫梁(12)梁体横向位移；所述挡块(23)的竖直钢板上设置有长圆孔，压块(24)竖直钢板上设置有圆孔，通过高强螺栓(10)将压块(24)与挡块(23)的竖直钢板连接，压块(24)水平钢板与纵梁(1)下翼缘板顶面贴合，用于限制钢垫梁(12)梁体竖向位移。

7.根据权利要求4所述的适用于高速行车的高铁无砟轨道线路临时架空装置，其特征在于，限位装置B(9)由一块水平钢板和三块竖直钢板焊接而成，其俯视图呈U形；水平钢板上设置有螺栓孔，通过化学锚栓(25)将限位装置B(9)固定在轨道混凝土支承层上，中间竖直钢板与纵梁(1)下翼缘板侧面贴合，用于限制钢垫梁(12)梁体横向移动，一侧竖直钢板与端横梁(3)的侧面贴合，用于限制梁体纵向移动。

8.根据权利要求5所述的适用于高速行车的高铁无砟轨道线路临时架空装置，其特征在于，所述限位装置C(14)由钢板焊接而成，呈角钢型，水平钢板上设有螺栓孔，通过化学锚栓(25)将限位装置C(14)固定在轨道混凝土支承层上；竖直钢板抵在混凝土轨枕(17)端部外侧或混凝土轨枕(17)中间位置的侧面。

9.一种采用适用于高速行车的高铁无砟轨道线路临时架空装置架设临时线路的方法，当高铁无砟轨道中只有某一块轨道板区域发生病害时，其特征在于，包括以下步骤：

1)利用切轨机将发生病害的轨道板上方的钢轨切开，钢轨两端断点分别沿轨道纵向延出轨道板端3～5m，移开所切断钢轨；

2)凿开轨道板两端宽窄接缝，并释放轨道板预应力，使用千斤顶、吊具及起重设备将该轨道板移除；

3)使用凿除器械凿除轨道混凝土支承层上的砂浆粘结层，保证露出的支承层表面平整，之后将支承层表面清扫干净，在清扫干净的支承层表面，使用墨线以十字形标记标出支座位置，用直线标记出钢垫梁端部位置；

4)根据支座钢板平面尺寸，将支座安装位置的支承层表面凿出凹槽，在凹槽内铺设一层石棉垫，将支座钢板放置在石棉垫上，之后将橡胶承压板安装在支座钢板上的凹槽内；

5)使用起重设备将钢垫梁吊装在支座上，并调整梁体形位，使钢垫梁纵向中心线与轨道中心线重合，梁端与端部标记线重合；

6)在纵梁外侧支座处安装限位装置A，在纵梁内侧端横梁处安装限位装置B；

7)将切断的钢轨重新移回轨道安装在钢垫梁上部的扣件上，所切断钢轨两端通过夹板与正常线路钢轨连接，并精确调整轨道几何线形，使其满足列车安全性和平稳性要求，至此即完成临时架空线路的施工；

8)完成临时架空线路后，在钢垫梁跨度范围内对病害进行整治修复，病害修复完成后，移除临时钢轨及临时架空装置，重新铺设轨道板，恢复线路。

10.一种采用适用于高速行车的高铁无砟轨道线路临时架空装置架设临时线路的方法，当高铁无砟轨道病害发生在两块轨道板连接的范围时，将该两块轨道板同时拆除，将钢垫梁架设在病害区上方，在钢垫梁梁体两端与正常轨道板之间设置过渡段支撑，其特征在于，具体包括以下步骤：

1)利用切轨机将发生病害的两块轨道板上方的钢轨切开，钢轨两端断点分别沿轨道纵向延出轨道板端3～5m，移开所切断钢轨；

2)凿开轨道板两端宽窄接缝，并释放轨道板预应力，使用千斤顶、吊具及起重设备将该两块轨道板移除；

3)使用凿除器械凿除轨道混凝土支承层上的砂浆粘结层，保证露出的支承层表面平整，之后将支承层表面清扫干净，在清扫干净的支承层表面，使用墨线以十字形标记标出支座位置及过渡段支撑两端混凝土轨枕位置，用直线标记出钢垫梁端部位置；

4)安装支座，使用起重设备将钢垫梁吊装在支座上，调整钢垫梁梁体形位，使钢垫梁纵向中心线与轨道中心线重合，梁端与端部标记线重合；在纵梁外侧支座处安装限位装置A，在纵梁内侧端横梁处安装限位装置B；

5)使用起重设备将过渡段支撑吊装在过渡段支承层上，并调整过渡段支撑形位，使其纵向中心线与轨道中心线重合，端部混凝土轨枕上的标记线与支承层上的标记线重合；

6)在过渡段支撑两端轨枕的端部安装限位装置C，限制过渡段支撑横向移动，在过渡段支撑靠近端部第一根或第二根轨枕中间位置安装限位装置C，限制过渡段纵向移动；

7)将切断的钢轨重新移回轨道安装在钢垫梁及过渡段支撑上部的扣件上，所切断钢轨两端通过夹板与正常线路钢轨连接，并精确调整轨道几何线形，使其满足列车安全性和平稳性要求，完成临时架空线路的施工；

8)完成临时架空线路后，在钢垫梁跨度范围内对病害进行整治修复，病害修复完成后，移除临时钢轨及临时架空装置，重新铺设轨道板，恢复线路。