CN110629594A - 一种大调整量板式无砟轨道及其调高方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大调整量板式无砟轨道及其调高方法，涉及铁路轨道沉降调高技术领域，其中无砟轨道包括钢轨、承轨台、轨道板、自密实混凝土层、支承层以及用于调高的实现无级调高的千斤顶，通过千斤顶将自密实混凝土层及以上的部件顶起，顶升方式相对于现有技术为大调量调节方式，能够一次性的使得自密实混凝土层与支承层之间留出调高所需的混凝土浇筑区域，效率极高；通过在混凝土浇筑区域灌满自密实混凝土，能够保证了新混凝土与原自密实混凝土层的紧密连接，最后能够形成全新的加厚的新自密实混凝土层，继而达到调高目的；千斤顶能够重复使用，一旦轨道出现沉降，可再次利用千斤顶调高，调整量可控性好。

Description

一种大调整量板式无砟轨道及其调高方法

技术领域

本发明涉及一种铁路用的大调整量板式无砟轨道及其调高方法，是针对板式无砟轨道在特殊地段需要进行大调高时的技术方案设计。

背景技术

现有CRTSⅢ型板式无砟轨道由钢轨、弹性扣件、轨道板、自密实混凝土层、隔离层以及具有凹槽的钢筋混凝土底座等部分组成。无砟轨道在运营期间受到列车荷载和自然环境等多重因素作用，在某些特殊软弱地段会产生较大路基沉降，影响轨道结构的平顺性，危及行车安全。由于无砟轨道整体刚度较大，扣件***几乎是调整轨面高低的唯一结构，利用扣件***调高时，一种方式就是改变轨下垫板厚度，通过垫入不同厚度的垫板来实现高低的调整，另一种方式是在铁垫板下垫入调高垫板，而扣件***的调高量有限，不能满足大调高量的要求。因此，根据CRTSⅢ型板式无砟轨道结构，研究一种大调高的新型无砟轨道的技术方案十分必要。

发明内容

本发明在于提供一种大调整量板式无砟轨道及其调高方法，其能够缓解上述问题。

为了缓解上述的问题，本发明采取的技术方案如下：

第一方面，本发明提供了一种大调整量板式无砟轨道，其包括由上至下依次布置的钢轨、承轨台、轨道板、自密实混凝土层以及支承层；

所述支承层的顶面设置有千斤顶安装孔，所述千斤顶安装孔内预埋固定有千斤顶，所述千斤顶的顶升端垂直朝向所述自密实混凝土层的底面，当所述千斤顶完全收缩时，其顶升端位于所述千斤顶安装孔内；

所述千斤顶通过油管连接有手动液压泵，所述油管预埋在所述支承层内，所述手动液压泵位于无砟轨道的外侧。

本技术方案的技术效果是：在现有技术的基础上增设了千斤顶，千斤顶位于自密实混凝土层下方，能够将自密实混凝土层及其上的一系列部件顶起，弥补轨道沉降量；千斤顶的调高量较大，适用于轨道需要大调高的特殊地段，能够实现轨道的连续大调量顶升操作，而且由于在支承层内预埋千斤顶油管以及将其顶升操作部位设计于无砟轨道外，因此对千斤顶的控制是非常方便的。

可选地，所述轨道板与自密实混凝土层之间嵌装有门型钢筋。

可选地，所述千斤顶的数量至少4个，且均匀布置在所述支承层内。

可选地，所述支承层的上表面设置有凹槽，所述自密实混凝土层的底面设置有匹配卡装在所述凹槽内的凸起。

本技术方案的技术效果是：限制轨道板的纵、横向位移，提供纵、横向力。

第二方面，本发明提供了一种大调整量板式无砟轨道的调高方法，具体包括以下步骤：

S1、通过CPⅢ测量计算，得到轨道板的顶升高度设定值；

S2、同时控制所有千斤顶的手动液压泵，使所有千斤顶的顶升端同步升起，同步顶升自密实混凝土层，继而间接顶升轨道板，当轨道板的顶升高度达到所述顶升高度设定值，则停止顶升操作，之后保持当前轨道板以及自密实混凝土层的高程，在自密实混凝土层与支承层之间留出的空间为新自密实混凝土浇筑区域；

S3、清除自密实混凝土层底面原有的土工布隔离层，向混凝土浇筑区域内塞入混凝土垫块，混凝土垫块压在支承层上，其与千斤顶一起支撑自密实混凝土层；

S4、控制收缩千斤顶，使其顶升端低于支承层的顶面；

S5、在支承层上表面铺设土工布隔离层，新铺设的土工布隔离层将千斤顶安装孔完全覆盖；

S6、通过混凝土钻孔取芯机，在轨道板上钻取灌注孔，该灌注孔由轨道板中延伸至自密实混凝土层，并通向新自密实混凝土浇筑区域；

S7、在新自密实混凝土浇筑区域铺设纵、横交错的钢筋，形成钢筋网，钢筋网压在新铺设的土工布隔离层上；

S8、安装钢模板，通过钢模板围合混凝土浇筑区域的四周敞开部位，在钢模板上钻出将混凝土浇筑区域与外界大气连通的透气孔；

S9、从灌注孔向混凝土浇筑区域内灌注自密实混凝土，直至从透气孔流出浆液且灌注孔被填塞后停止灌注；

S10、在自密实混凝土灌注8天后，将钢模板拆除，拆模28天后，再将无砟轨道投入使用，无砟轨道调高完毕。

本技术方案的技术效果是：通过千斤顶将自密实混凝土层及以上的部件顶起，顶升方式相对于现有技术为大调量调节方式，能够一次性的使得自密实混凝土层与支承层之间留出调高所需的混凝土浇筑区域，效率极高；通过在混凝土浇筑区域灌满自密实混凝土，能够保证了新混凝土与原自密实混凝土层的紧密连接，最后能够形成全新的加厚的新自密实混凝土层，继而达到调高目的；千斤顶能够重复使用，一旦轨道出现沉降，可再次利用千斤顶调高，调整量可控性好，可实现调整范围内轨道结构的无级调整；轨道调高时操作简单、施工便捷，满足无砟轨道维修工程高效、快速的要求，实用性较强，具有广阔的推广前景。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本发明实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明实施例中所述大调整量板式无砟轨道的断面图；

图2是本发明实施例中所述大调整量板式无砟轨道的三维***结构图；

图3是本发明实施例中自密实混凝土层及其上方部件被千斤顶顶升后的三维结构图；

图4是本发明实施例中所述大调整量板式无砟轨道被顶升后加铺钢筋以及安装钢模板后的三维结构图；

图中标记：1—钢轨；2—承轨台；3—轨道板；4—门型钢筋；5—自密实混凝土层；6—钢筋网；7—千斤顶；8—支承层；9—油管；10—凹槽；11—灌注孔；12—钢模板；13—透气孔。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例

请参照图1、图2和图3，本发明实施例提供了一种大调整量板式无砟轨道，其包括由上至下依次布置的钢轨1、承轨台2、轨道板3、自密实混凝土层5以及支承层8，轨道板3与自密实混凝土层之间嵌装有门型钢筋4，支承层8的上表面设置有凹槽10，自密实混凝土层5的底面设置有匹配卡装在凹槽10内的凸起。

支承层8的顶面设置有千斤顶安装孔，千斤顶安装孔内预埋固定有千斤顶7，千斤顶7的顶升端垂直朝向自密实混凝土层5的底面，当千斤顶7完全收缩时，其顶升端位于千斤顶安装孔内；千斤顶7通过油管9连接有手动液压泵(未在图中示出)，油管9预埋在支承层内，手动液压泵位于无砟轨道的外侧。

在本实施例中，手动液压泵、千斤顶以及油管的组合如果单独存在，即为现有技术，这里不多做说明。除了采用手动液压泵控制千斤顶的升降外，也可选用一键自动控制千斤顶。

在本实施例中，将一段无砟轨道内的千斤顶7的数量设计为4个，且均匀布置在支承层8内。

本发明所述大调整量板式无砟轨道的调高方法如下：

S1、通过CPⅢ测量计算，得到轨道板3的顶升高度设定值；

S2、同时控制所有千斤顶7的手动液压泵，使所有千斤顶7的顶升端同步升起，同步顶升自密实混凝土层5，继而间接顶升轨道板3，当轨道板3的顶升高度达到顶升高度设定值，则停止顶升操作，之后保持当前轨道板3以及自密实混凝土层5的高程，，在自密实混凝土层5与支承层8之间留出的空间为新自密实混凝土浇筑区域；S3、清除自密实混凝土层5底面原有的土工布隔离层，向混凝土浇筑区域内塞入混凝土垫块，混凝土垫块压在支承层8上，其与千斤顶7一起支撑自密实混凝土层5；

S4、控制收缩千斤顶7，使其顶升端低于支承层8的顶面；

S5、在支承层8上表面铺设土工布隔离层，新铺设的土工布隔离层将千斤顶安装孔完全覆盖；

S6、通过混凝土钻孔取芯机，在轨道板3上钻取灌注孔11，该灌注孔11由轨道板3中延伸至自密实混凝土层5，并通向新自密实混凝土浇筑区域；

S7、在新自密实混凝土浇筑区域铺设纵、横交错的钢筋，形成钢筋网6，钢筋网6压在新铺设的土工布隔离层上；

S8、安装钢模板12，通过钢模板12围合混凝土浇筑区域的四周敞开部位，在钢模板12上钻出将混凝土浇筑区域与外界大气连通的透气孔13；

S9、从灌注孔11向混凝土浇筑区域内灌注自密实混凝土，直至从透气孔13流出浆液且灌注孔11被填塞后停止灌注；

S10、在自密实混凝土灌注8天后，将钢模板12拆除，拆模28天后，再将无砟轨道投入使用，自密实混凝土层5的厚度得到增加，无砟轨道调高完毕。

在本实施例的步骤S1中，CPⅢ测量计算轨道板3的顶升高度的方法为现有成熟技术，因此具体操作过程不多做说明。

在本实施例的步骤S2中，在轨道板的顶升达设计高度附近时，采用CPⅢ复测轨道板3的顶升高度是否达到顶升高度设定值，如果没有达到顶升高度设定值，则继续顶升，反复操作直到达到顶升高度设定值后，停止顶升操作。

在本实施例的步骤S3中，混凝土垫块制作成表面粗糙的长方体并根据具体顶升高度选取其尺寸。

在本实施例的步骤S4中，千斤顶7的顶升端低于支承层8的顶面，是为了后面利用土工布将其覆盖，并浇筑出相对平整的新混凝土层底面。

在本实施例的步骤S5中，土工布隔离层的厚度设计为4mm。

在本实施例的步骤S6中，混凝土钻孔取芯机的钻孔直径设计为10～20cm，钻孔深度设计为20cm～40cm。

以上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 (5)

1.一种大调整量板式无砟轨道，包括由上至下依次布置的钢轨、承轨台、轨道板、自密实混凝土层以及支承层，其特征在于，

所述支承层的顶面设置有千斤顶安装孔，所述千斤顶安装孔内预埋固定有千斤顶，所述千斤顶的顶升端垂直朝向所述自密实混凝土层的底面，当所述千斤顶完全收缩时，其顶升端位于所述千斤顶安装孔内；

所述千斤顶通过油管连接有手动液压泵，所述油管预埋在所述支承层内，所述手动液压泵位于无砟轨道的外侧。

2.根据权利要求1所述的大调整量板式无砟轨道，其特征在于，所述轨道板与自密实混凝土层间嵌装有门型钢筋。

3.根据权利要求1所述的大调整量板式无砟轨道，其特征在于，所述千斤顶的数量至少4个，且均匀布置在所述支承层内。

4.根据权利要求1所述的大调整量板式无砟轨道，其特征在于，所述支承层的上表面设置有凹槽，所述自密实混凝土层的底面设置有匹配卡装在所述凹槽内的凸起。

5.一种大调整量板式无砟轨道的调高方法，具体包括以下步骤：

S1、通过CPⅢ测量计算，得到轨道板的顶升高度设定值；

S2、同时控制所有千斤顶的手动液压泵，使所有千斤顶的顶升端同步升起，同步顶升自密实混凝土层，继而间接顶升轨道板，当轨道板的顶升高度达到所述顶升高度设定值，则停止顶升操作，之后保持当前轨道板以及自密实混凝土层的高程，在自密实混凝土层与支承层之间留出的空间为新自密实混凝土浇筑区域；

S3、清除自密实混凝土层底面原有的土工布隔离层，向混凝土浇筑区域内塞入混凝土垫块，混凝土垫块压在支承层上，其与千斤顶一起支撑自密实混凝土层；

S4、控制收缩千斤顶，使其顶升端低于支承层的顶面；

S5、在支承层上表面铺设土工布隔离层，新铺设的土工布隔离层将千斤顶安装孔完全覆盖；

S6、通过混凝土钻孔取芯机，在轨道板上钻取灌注孔，该灌注孔由轨道板中延伸至自密实混凝土层，并通向新自密实混凝土浇筑区域；

S7、在新自密实混凝土浇筑区域铺设纵、横交错的钢筋，形成钢筋网，钢筋网压在新铺设的土工布隔离层上；

S8、安装钢模板，通过钢模板围合混凝土浇筑区域的四周敞开部位，在钢模板上钻出将混凝土浇筑区域与外界大气连通的透气孔；

S9、从灌注孔向混凝土浇筑区域内灌注自密实混凝土，直至从透气孔流出浆液且灌注孔被填塞后停止灌注；

S10、在自密实混凝土灌注8天后，将钢模板拆除，拆模28天后，再将无砟轨道投入使用，无砟轨道调高完毕。