CN111663375A - 一种新型梁式嵌入式轨道***及其施工和维护工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了新型梁式嵌入式轨道***及其施工和维护工艺，***包括：承台，间隔分布在路基支撑层上；梁式承轨槽，两端架设于相邻两个承台上且两端下部嵌入承台内预定深度；填缝挡块，设置在纵向每两根相邻梁式承轨槽的相邻两端之间预留的道床缝中；轨道，连续设置在梁式承轨槽中并由填充在梁式承轨槽中的弹性体包裹支承。施工和维护工艺为分别对上述***进行施工和维护的方法。本发明保留了嵌入式轨道的结构特点，改善了维修性能；梁式承轨槽可独立安装施工，支承层由面接触优化为两点接触，有效提高施工工效；线路轨道后期维护时方便，独立的梁式承轨槽通过与支座装配调整垫片，可快速调整实现线路维护；线路大修仅需从道床缝处按单元长度整体更换即可。
Description
技术领域
本发明涉及轨道交通的技术领域，更具体地讲，涉及一种新型梁式嵌入式轨道***及其施工和维护工艺。
背景技术
近年，随着嵌入式轨道的不断推广，其已经逐渐在有轨电车、地铁线路中广泛运用。嵌入式轨道作为一种轨道交通***的新型集成产品，具有减振降噪效果好、轮轨磨耗低、使用寿命长、绝缘性能好以及乘车舒适性佳等优点，在国内城市轨道交通领域逐步受到关注。如成都新津R1线有轨电车项目、成都蓉2线有轨电车项目、广州地铁项目等。
预计随着城市轨道交通的迅速发展，嵌入式轨道作为一种性能更优异的轨道***将在国内地铁、有轨电车甚至高铁上得到广泛应用。但现有的嵌入式轨道支撑面为面接触，不利于安装施工和后期维护。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提出了一种能够提升维修更换性能的新型梁式嵌入式轨道***。
本发明的一方面提供了新型梁式嵌入式轨道***，包括：
承台，间隔分布在路基支撑层上；
梁式承轨槽，两端架设于相邻两个承台上且两端下部嵌入承台内预定深度；
填缝挡块，设置在纵向每两根相邻梁式承轨槽的相邻两端之间预留的道床缝中；
轨道，连续设置在梁式承轨槽中并由填充在梁式承轨槽中的弹性体包裹支承。
根据本发明新型梁式嵌入式轨道***的一个实施例，所述承台为预制件或现浇件，承台与路基支撑层固定连接，填缝挡块通过螺纹连接件与承台连接。
根据本发明新型梁式嵌入式轨道***的一个实施例，所述承台为整体式结构或者包括下部支撑墩和上部整体支座的分体式结构，承台上设置有减震垫。
根据本发明新型梁式嵌入式轨道***的一个实施例，横向左右两根梁式承轨槽分体设置或一体集成设置，梁式承轨槽表面设置有用于容纳轨道和弹性体且沿着梁式承轨槽长度方向布置的容轨槽。
根据本发明新型梁式嵌入式轨道***的一个实施例，所述梁式承轨槽为底面为平面的板状梁或底面具有支撑块的支撑梁，当梁式承轨槽为底面为平面的板状梁时，所述新型梁式嵌入式轨道***还包括设置在各梁式承轨槽中部下方的梁枕；当梁式承轨槽为底面具有支撑块的支撑梁时，所述支撑块的底面与承台表面接触。
根据本发明新型梁式嵌入式轨道***的一个实施例，所述梁式承轨槽与承台之间通过承台上设置的U型槽约束，梁式承轨槽与承台之间设置有位于梁式承轨槽端部的纵向调节垫片、位于梁式承轨槽侧面的横向调节垫片和位于梁式承轨槽底面的高程调节垫板。
本发明的另一方面提供了上述新型梁式嵌入式轨道***的施工工艺，包括以下步骤：
确定承台位置，绑扎承台钢筋笼或直接安装承台，根据需要摆放梁枕；
将梁式承轨槽吊装到要求位置，预留道床缝并精调梁式承轨槽的高程及水平横向、纵向位置；
精调到位后，将填缝挡块安装至道床缝中并与梁式承轨槽预固定连接，浇注承台混凝土或者直接将填缝挡块与承台固定，根据需要固定梁枕；
在梁式承轨槽中进行轨道的焊接铺设并浇注高分子材料形成弹性体，得到新型梁式嵌入式轨道***。
本发明的再一方面提供了上述新型梁式嵌入式轨道***的维护工艺，当需要调整轨道位置时，在承台之间的空隙处顶升梁式承轨槽，同时局部凿除梁式承轨槽两端的承台，重新精调梁式承轨槽高程及水平横向、纵向位置，调整完成后灌注高强砂浆重新约束梁式承轨槽。
本发明的又一方面提供了上述新型梁式嵌入式轨道***的维护工艺，当需要更换轨道时，拆除填缝挡块后切割轨道，将需更换的轨道与相应的梁式承轨槽一起整体拆除，再采用预制集成好的包括轨道及弹性体的梁式承轨槽进行更换安装，精调后在道床缝处焊接轨道后装入填缝挡块完成更换。
与常规方案相比，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果包括：
1)保留了嵌入式轨道的结构特点，改善了维修性能；
2)梁式承轨槽可独立安装施工，支承层由面接触优化为两点接触，有效提高施工工效；
3)线路轨道后期维护时较方便，独立的梁式承轨槽通过与支座装配调整垫片，可快速调整实现线路维护；
4)线路大修仅需从道床缝处按单元长度整体更换即可，更换下的梁式承轨槽可重复利用。
附图说明
图1示出了根据本发明示例性实施例的新型梁式嵌入式轨道***的结构示意图。
图2示出了图1中A-A横断面的剖视结构示意图。
图3示出了图1中B-B横断面的剖视结构示意图。
图4示出了图1中C-C横断面的剖视结构示意图。
图5示出了根据本发明示例性实施例的新型梁式嵌入式轨道***中另一种梁式承轨槽的结构示意图。
图6示出了根据本发明示例性实施例的新型梁式嵌入式轨道***中另一种承台的结构示意图。
图7示出了根据本发明示例性实施例的新型梁式嵌入式轨道***中整体梁式承轨槽的结构示意图。
附图标记说明：
1-承台；2-填缝挡块；3-梁式承轨槽；4-梁枕；5-纵向调整垫片；6-填缝挡块螺栓；7-横向调整垫片；8-高程调整垫片；9-填缝胶；10-弹性体；11-轨道；12-支撑墩；13-整体支座；14-容轨槽。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
下面先对本发明的新型梁式嵌入式轨道***进行详细说明。
图1示出了根据本发明示例性实施例的新型梁式嵌入式轨道***的结构示意图，图2示出了图1中A-A横断面的剖视结构示意图，图3示出了图1中B-B横断面的剖视结构示意图，图4示出了图1中C-C横断面的剖视结构示意图。
如图1至图4所示，根据本发明的示例性实施例，所述新型梁式嵌入式轨道***包括承台1、梁式承轨槽3、填缝挡块2及轨道11，具有左右两条线路形成能够走行车辆的轨道***。其中，本发明中所指的纵向是指沿着轨道***的长度方向，横向是指沿着轨道***的宽度方向，高程主要是轨道***中轨道的高度。
具体地，承台1间隔分布在路基支撑层上，承台具体可以按梁式承轨槽3的单元长度相应模数沿纵向离散式地间隔排列，用于支撑梁式承轨槽3。本发明中的承台1可以为预制件，也可以为现浇件，承台1与路基支撑层固定连接。
图6示出了根据本发明示例性实施例的新型梁式嵌入式轨道***中另一种承台的结构示意图。如图1和图6所示，承台1可以为整体式结构，也可以为包括下部支撑墩12和上部整体支座13的分体式结构。
本发明的梁式承轨槽3两端架设于相邻两个承台1上且两端下部嵌入承台1内预定深度，梁端预留缝隙形成道床缝，一方面可有效传递纵向力到承台，一方面可方便更换时轨道的切割和焊接。梁式承轨槽3优选为预制件并且可独立安装施工，安装控制点仅首尾两端并由承台支承，梁式承轨槽3的两端采用承台上的U型槽进行纵向和横向限位，设置有垫片且更换拆卸方便，支承层由面接触优化为两点接触，能够有效提高施工工效。
图7示出了根据本发明示例性实施例的新型梁式嵌入式轨道***中整体梁式承轨槽的结构示意图。
如图1和图7所示，线路中横向左右两根梁式承轨槽3可以分体设置或一体集成设置，分开时方便线路中单轨调整或更换。梁式承轨槽表面设置有用于容纳轨道11和弹性体10且沿着梁式承轨槽3长度方向布置的容轨槽14，以能够安装嵌入式轨道。
图5示出了根据本发明示例性实施例的新型梁式嵌入式轨道***中另一种梁式承轨槽的结构示意图。
如图4和图5所示，本发明的梁式承轨槽3可以为底面为平面的板状梁或底面具有支撑块的支撑梁，当梁式承轨槽3为底面为平面的板状梁时(如图4所示)，则新型梁式嵌入式轨道***还包括设置在各梁式承轨槽3中部下方的梁枕4，以提升轨道垂向刚度均匀性；当梁式承轨槽3为底面具有支撑块的支撑梁时(如图5所示)，支撑块的底面与承台1表面接触，同样实现提升轨道垂向刚度均匀性的效果。
并且，梁式承轨槽3与承台1之间设置有位于梁式承轨槽3端部的纵向调节垫片5、位于梁式承轨槽3侧面的横向调节垫片7和位于梁式承轨槽3底面的高程调节垫板8，分别用于进行水平位置调节和高程的维修调整，施工或维护时可快速调整、找平。另外，承台1上可设置减振垫，实现二级减振。
填缝挡块2设置在纵向每两根相邻梁式承轨槽3的相邻两端之间预留的道床缝中，也即在各梁式承轨槽3的首尾对接处均设有可快速安装、拆卸的填缝挡块2来进行拼接，用于线路检修、维护时的切入点。如图2所示，填缝挡块2通过螺纹连接件如填缝挡块螺栓6与承台1连接。
轨道11连续设置在梁式承轨槽3中并由填充在梁式承轨槽3中的弹性体10包裹支承，也即嵌入式轨道的轨道在梁式承轨槽3内有弹性体10连续包裹、连续支承，保留嵌入式轨道的结构特点同时改善了维修性能。
由此，线路运营时轨道11产生的振动，可以通过梁式承轨槽3内弹性体10进行第一次衰减，纵向调整垫片5、横向调整垫片7、高程调整垫片8可以设置成专用弹性垫片组件隔离振动。
可见，本发明通过将梁式承轨槽3嵌入到承台1中，实现三向载荷的传递；并且将面接触优化为两点接触，通过承台1将荷载分散到下部基础上。梁式承轨槽的安装和后期维护很方便，***结构大多为预制结构，能够有效减少现场工作强度。并且，左右轨的梁式承轨槽分别独立的话，线路维护期间不需破坏槽内弹性体，整体调整梁式承轨槽即可。线路维护大修时，可根据需求整体换下提前预制好的轨道及梁式承轨槽，施工工效是传统方式的3倍。道床缝处有足够空间，在线路维护时进行轨道铝热焊焊接，方便操作。
本发明还提供了上述新型梁式嵌入式轨道***的施工工艺，包括以下多个步骤。
首先通过放线等方式确定承台位置，绑扎承台钢筋笼或直接安装承台，根据需要摆放梁枕。若采用预制承台，则直接安装承台即可；若采用现浇承台，则先绑扎承台钢筋笼。梁枕则根据后续梁式承轨槽的结构形式来选择是否安装。
随后将梁式承轨槽吊装到要求位置，预留道床缝并精调梁式承轨槽的高程及水平横向、纵向位置。其中，可以在梁式承轨槽的底部采用千斤顶或辅助工装进行精调。
精调到位后，将填缝挡块安装至道床缝中并与梁式承轨槽预固定连接，浇注承台混凝土或者直接将填缝挡块与承台固定，根据需要固定梁枕。类似地，若采用的是预制承台，则直接安装填缝挡块并将其与承台连接即可；若采用的是现浇承台，则浇筑承台混凝土，待混凝土达到拆模强度后拆除模板即可形成承台。
最后在梁式承轨槽中进行轨道的焊接铺设并浇注高分子材料形成弹性体，得到新型梁式嵌入式轨道***。
当需要调整轨道位置时，在承台之间的空隙处顶升梁式承轨槽，同时局部凿除梁式承轨槽两端的承台混凝土，重新精调梁式承轨槽高程及水平横向、纵向位置，调整完成后灌注高强砂浆重新约束梁式承轨槽。
当需要更换轨道时，拆除填缝挡块后切割轨道，将需更换的轨道与相应的梁式承轨槽一起整体拆除，再采用预制集成好的包括轨道及弹性体的梁式承轨槽进行更换安装，精调后在道床缝处焊接轨道后装入填缝挡块完成更换。
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
如图1至图4所示，本实施例的新型梁式嵌入式轨道***包括承台1、梁式承轨槽3、填缝挡块2和轨道11，轨道11在梁式承轨槽3内采用弹性体10连续包裹且连续支承，承台1固定在路基支撑层桑，梁式承轨槽3采用首、尾两端支承的方式放置于路基承台1上，梁端预留道床缝(宽度为b)，承台1按梁式承轨槽3单元长度(长度为a)相应模数的排列离散布置，承台1上设置多规格减振垫，线路左右轨梁式承轨槽4分别独立设置，梁式承轨槽4两端采用各调整垫片(5、7、8)对梁式承轨槽3的高程和水平位置进行调整。其中，梁式承轨槽4内对轨道进行连续包裹和连续支承的弹性体能够对线路车辆运行时进行一级减振，而各调整垫片(5、7、8)可以设置成专用弹性垫片组件隔离振动进一步减振，承台上设置的减振垫能够实现二级减振。
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。
Claims (9)
1.一种新型梁式嵌入式轨道***，其特征在于，包括：
承台，间隔分布在路基支撑层上；
梁式承轨槽，两端架设于相邻两个承台上且两端下部嵌入承台内预定深度；
填缝挡块，设置在纵向每两根相邻梁式承轨槽的相邻两端之间预留的道床缝中；
轨道，连续设置在梁式承轨槽中并由填充在梁式承轨槽中的弹性体包裹支承。
2.根据权利要求1所述的新型梁式嵌入式轨道***，其特征在于，所述承台为预制件或现浇件，承台与路基支撑层固定连接，填缝挡块通过螺纹连接件与承台连接。
3.根据权利要求2所述的新型梁式嵌入式轨道***，其特征在于，所述承台为整体式结构或者包括下部支撑墩和上部整体支座的分体式结构，承台上设置有减震垫。
4.根据权利要求1所述的新型梁式嵌入式轨道***，其特征在于，横向左右两根梁式承轨槽分体设置或一体集成设置，梁式承轨槽表面设置有用于容纳轨道和弹性体且沿着梁式承轨槽长度方向布置的容轨槽。
5.根据权利要求4所述的新型梁式嵌入式轨道***，其特征在于，所述梁式承轨槽为底面为平面的板状梁或底面具有支撑块的支撑梁，当梁式承轨槽为底面为平面的板状梁时，所述新型梁式嵌入式轨道***还包括设置在各梁式承轨槽中部下方的梁枕；当梁式承轨槽为底面具有支撑块的支撑梁时，所述支撑块的底面与承台表面接触。
6.根据权利要求1所述的新型梁式嵌入式轨道***，其特征在于，所述梁式承轨槽与承台之间通过承台上设置的U型槽约束，梁式承轨槽与承台之间设置有位于梁式承轨槽端部的纵向调节垫片、位于梁式承轨槽侧面的横向调节垫片和位于梁式承轨槽底面的高程调节垫板。
7.如权利要求1至6中任一项所述新型梁式嵌入式轨道***的施工工艺，其特征在于，包括以下步骤：
确定承台位置，绑扎承台钢筋笼或直接安装承台，根据需要摆放梁枕；
将梁式承轨槽吊装到要求位置，预留道床缝并精调梁式承轨槽的高程及水平横向、纵向位置；
精调到位后，将填缝挡块安装至道床缝中并与梁式承轨槽预固定连接，浇注承台混凝土或者直接将填缝挡块与承台固定，根据需要固定梁枕；
在梁式承轨槽中进行轨道的焊接铺设并浇注高分子材料形成弹性体，得到新型梁式嵌入式轨道***。
8.如权利要求1至6中任一项所述新型梁式嵌入式轨道***的维护工艺，其特征在于，当需要调整轨道位置时，在承台之间的空隙处顶升梁式承轨槽，同时局部凿除梁式承轨槽两端的承台，重新精调梁式承轨槽高程及水平横向、纵向位置，调整完成后灌注高强砂浆重新约束梁式承轨槽。
9.如权利要求1至6中任一项所述新型梁式嵌入式轨道***的维护工艺，其特征在于，当需要更换轨道时，拆除填缝挡块后切割轨道，将需更换的轨道与相应的梁式承轨槽一起整体拆除，再采用预制集成好的包括轨道及弹性体的梁式承轨槽进行更换安装，精调后在道床缝处焊接轨道后装入填缝挡块完成更换。
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