CN112064425A - 一种适用于跨活动断层铁路隧道的伺服轨道及其调控方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种适用于跨活动断层铁路隧道的伺服轨道及其调控方法，该伺服轨道包括自下而上依次设置的柔性隔离层、粘性耗能层和伺服调整层，柔性隔离层包括抑拱填充及其两侧的弹性挡块，粘性耗能层为聚氨酯固化道床，伺服调整层包括刚性结构和调控单元，刚性结构包括与聚氨酯固化道床连接的纵梁，纵梁上设置有宽枕板，宽枕板上设置有钢轨，调控单元包括用于采集宽枕板水平错动和差异沉降的监测模块、用于驱动宽枕板发生运动的执行模块以及用于控制执行模块工作状态的控制模块。与现有技术相比，本发明能够确保活动断层错动时在可控范围内使轨道结构整体变形处于毫米量级，保障铁路的安全运行，且能使轨道破坏发生在局部，有利于快速低成本修复。

Description

一种适用于跨活动断层铁路隧道的伺服轨道及其调控方法

技术领域

本发明涉及铁路隧道轨道交通技术领域，尤其是涉及一种适用于跨活动断层铁路隧道的伺服轨道及其调控方法。

背景技术

在断裂带分布广泛的地理区域，由于该区域的地震频率高、强度大且震源较浅，因此隧道在修建时不可避免地会穿越活动断层区域，例如兰渝线的木寨岭隧道和川藏线的折多山隧道等。当活动断层发生错动时会导致隧道发生剥落、坍塌，轨道结构发生扭曲等严重危害，对铁路运输的安全性造成重要影响。因此，采取相应的手段应对活动断层错动的问题显得尤为重要。

目前隧道工程在穿越活动断层时主要采取超挖设计、铰接设计、隔离消能设计等措施，大多是从隧道结构设计来应对跨断层相关问题。而铁路建成通车后，实际上更多是轨道结构直接影响铁路运输的安全性，但目前关于穿越活动断层轨道结构的研究仍较少，轨道结构的设计主要以发生缓慢变形时可微调整，发生大变形时便于修复为目的，都需要进行人工维修来实现轨道的调整与修复，费时费力，且操作需要在铁路暂停运营时进行，无法做到实时精准调控。如何在隧道已有支护和超挖的基础上，保证在活动断层发生错动时轨道结构的变形控制在允许的范围内对于铁路运行的安全具有重要意义。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种适用于跨活动断层铁路隧道的伺服轨道及其调控方法，以实现活动断层错动时控制轨道结构整体变形的目的，从而保障铁路的运行安全。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种适用于跨活动断层铁路隧道的伺服轨道，包括自下而上依次设置的柔性隔离层、粘性耗能层和伺服调整层，所述柔性隔离层包括抑拱填充及其两侧的弹性挡块，所述粘性耗能层具体为聚氨酯固化道床，所述伺服调整层包括刚性结构和用于调整刚性结构水平与垂直方向变形的调控单元，所述刚性结构包括与聚氨酯固化道床连接的纵梁，所述纵梁上设置有宽枕板，所述宽枕板上设置有钢轨，所述调控单元包括用于采集宽枕板水平错动和差异沉降的监测模块、用于驱动宽枕板发生运动的执行模块以及用于控制执行模块工作状态的控制模块。

进一步地，所述监测模块包括布置在宽枕板表面的水平位移传感器和垂直位移传感器，所述水平位移传感器和垂直位移传感器分别连接至控制模块，所述执行模块包括分别与控制模块连接的水平位移作动器和垂直位移作动器，所述水平位移作动器的顶端与宽枕板的侧面相抵接，所述垂直位移作动器的顶端可移动地设置在宽枕板的底部，所述水平位移作动器和垂直位移作动器均沿轨道中心线左右相互对称设置。

进一步地，所述宽枕板的底部开设有滑槽，所述垂直位移作动器的顶端安装在滑槽内。

进一步地，所述纵梁的两侧布置有限位挡块，所述限位挡块的顶面与路面体的顶面平齐，所述限位挡块的两个侧面分别与纵梁侧面、路面体侧面相连接，所述水平位移作动器的底座固定安装在限位挡块上，所述垂直位移作动器的底座固定安装在纵梁上。

进一步地，所述垂直位移作动器与纵梁之间设置有用于防止垂直位移作动器发生自移动的限位伸缩器。

进一步地，所述弹性挡块包括弧形底面结构挡块和弧形单侧面结构挡块，所述弧形底面结构挡块通过沿隧道衬砌内壁纵向布置的弧形板与弧形单侧面结构挡块相连接，所述弧形底面结构挡块的侧面与抑拱填充连接，所述弧形底面结构挡块的底部与隧道衬砌的内壁相抵接，所述弧形底面结构挡块的顶部与抑拱填充的顶面平齐；

所述弧形单侧面结构挡块的弧形侧壁与隧道衬砌的内壁相抵接，所述弧形单侧面结构挡块的另一侧壁与路面体连接，所述弧形单侧面结构挡块的顶部与路面体的顶面平齐。

进一步地，所述纵梁在轨道纵向上采用节段型分布，所述轨道纵向分为错动影响区及其两端的过渡影响区，所述过渡影响区包括第一过渡区和第二过渡区，所述第一过渡区与错动影响区直接相连，对于单一硬性结构面的断层类型，以错动面为基准线，错动影响区的范围为-3D～3D，第一过渡区的范围为-5D～-3D及3D～5D，第二过渡区的范围为-10D～-5D及5D～10D；对于一组硬性结构面或软弱破碎带的断层类型，以结构面或破碎带中间位置为基准线，错动影响区的范围为-3D-d～3D+d，第一过渡区的范围为-5D-d～-3D-d及3D+d～5D+d，第二过渡区的范围为-10D-d～-5D-d及5D+d～10D+d，其中，D为隧道直径，d为一组硬性结构面或软弱破碎带的宽度的一半；

对于单一硬性结构面或软弱破碎带的断层类型，所述错动影响区和第一过渡区内的纵梁为I型梁，所述第二过渡区内的纵梁为II型梁；

对于一组硬性结构面的断层类型，其结构面所在错动影响区内的纵梁为III型梁，其余错动影响区内的纵梁为I型梁，所述第一过渡区内的纵梁为I型梁，所述第二过渡区内的纵梁为II型梁；

其中，I型梁、II型梁和III型梁的长度依次增大。

进一步地，所述宽枕板之间通过纵向张拉钢筋相连接，所述宽枕板在轨道纵向上的长度与纵梁的长度相对应，包括I型板、II型板和III型板，所述错动影响区内的I型板对应设置有两对水平位移作动器和两对垂直位移作动器，所述错动影响区内的III型板对应设置有三对水平位移作动器和三对垂直位移作动器，所述过渡影响区内的I型板或II型板对应设置有一对水平位移作动器和一对垂直位移作动器。

进一步地，所述纵梁的四个边角位置均开设有注浆孔、并安装有吊装环。

一种适用于跨活动断层铁路隧道的伺服轨道调控方法，包括以下步骤：

S1、监测模块采集宽枕板的水平错动和差异沉降数据，并将采集的数据传输给控制模块；

S2、控制模块按照轨道行车第一分级至第三分级优先顺序，首先将采集的数据与第一分级对应的标准阈值进行比较，若采集的数据超过第一分级标准阈值，则判断需要进行第一分级调控，之后执行步骤S3，否则判断不需要进行调控，采取降速通行方式，并在通行后依次进行人工维修及验收；

S3、控制模块获取执行模块的调节度，并结合采集数据与第一分级标准阈值之间的差值，若该差值在调节度范围内，则判断可调控至满足第一分级行车要求，之后执行步骤S4，否则执行步骤S5；

S4、控制模块根据采集数据与第一分级标准阈值之间的差值，输出对应的控制信号给执行模块，执行模块以此驱动宽枕板发生运动，监测模块实时采集宽枕板的水平错动和差异沉降数据，并传输给控制模块，控制模块对应实时输出控制信号给执行模块，直至监测模块采集的数据小于或等于第一分级标准阈值，则结束调控，之后正常通行；

S5、控制模块将采集的数据与第二分级对应的标准阈值进行比较，若采集的数据超过第二分级标准阈值，则判断需要进行第二分级调控，之后执行步骤S6，否则判断不需要进行调控，采取降速通行方式，并在通行后依次进行人工维修及验收；

S6、控制模块获取执行模块的调节度，并结合采集数据与第二分级标准阈值之间的差值，若该差值在调节度范围内，则判断可调控至满足第二分级行车要求，之后执行步骤S7，否则执行步骤S8；

S7、控制模块根据采集数据与第二分级标准阈值之间的差值，输出对应的控制信号给执行模块，执行模块以此驱动宽枕板发生运动，监测模块实时采集宽枕板的水平错动和差异沉降数据，并传输给控制模块，控制模块对应实时输出控制信号给执行模块，直至监测模块采集的数据小于或等于第二分级标准阈值，则结束调控，之后采取降速通行方式，并在通行后依次进行人工维修及验收；

S8、控制模块将采集的数据与第三分级对应的标准阈值进行比较，若采集的数据超过第三分级标准阈值，则判断需要进行第三分级调控，之后执行步骤S9，否则判断不需要进行调控，采取降速通行方式，并在通行后依次进行人工维修及验收；

S9、控制模块获取执行模块的调节度，并结合采集数据与第三分级标准阈值之间的差值，若该差值在调节度范围内，则判断可调控至满足第三分级行车要求，之后执行步骤S10，否则列车停运并进行人工维修及验收；

S10、控制模块根据采集数据与第三分级标准阈值之间的差值，输出对应的控制信号给执行模块，执行模块以此驱动宽枕板发生运动，监测模块实时采集宽枕板的水平错动和差异沉降数据，并传输给控制模块，控制模块对应实时输出控制信号给执行模块，直至监测模块采集的数据小于或等于第三分级标准阈值，则结束调控，之后采取降速通行方式，并在通行后依次进行人工维修及验收；

其中，第一分级至第三分级对应的行车要求时速为依次递减的关系。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

一、本发明通过在轨道的横断面采用分层设计，包括自下而上依次设置的柔性隔离层、粘性耗能层和伺服调整层，通过柔性隔离层实现隧道与轨道结构的隔断，降低错动量；通过粘性耗能层实现错动能量的吸收，进一步降低错动量；最后通过伺服调整层实现宽枕板及钢轨位移的精细化伺服控制，层层把控，综合隔断、耗能及自动调控的理念，实现了轨道结构整体变形的伺服调控，确保活动断层错动时在可控范围内使轨道结构整体变形处于毫米量级，从而保障铁路的安全平稳运营。

二、本发明在轨道横断面采用分层设计，可以使得大变形导致的破坏发生在弱连接层部位，保证了其他部位的完整或较少破坏；另外，在轨道纵向上，依据断层类型和断层影响范围对纵梁和宽枕板进行节段型设计，也能够降低断层错动变形产生的影响范围，分层设计和节段型设计的综合能够将轨道结构发生大变形超出可调控范围时的破坏控制在局部，便于修复。

三、本发明结合监测模块、控制模块和执行模块共同构成伺服调整层的调控单元，利用监测模块采集宽枕板的水平错动和差异沉降数据、利用控制模块进行分级调控、利用执行模块驱动宽枕板发生运动，能够保证伺服调控的可靠性与精准性，此外，本发明依据断层影响范围的不同设置相应的执行模块数量，能够有效加强错动面处的调控力度，进一步提高调控的可靠性。

附图说明

图1为本发明的伺服轨道横断面结构示意图；

图2为本发明的伺服轨道纵向平面结构示意图；

图3为宽枕板的结构示意图；

图4a为单一硬性结构面时轨道纵向结构示意图；

图4b为一组硬性结构面时轨道纵向结构示意图；

图4c为软弱破碎带时轨道纵向结构示意图；

图5为调控单元的控制回路示意图；

图6为实施例中伺服轨道的调控方法流程示意图；

图中标记说明：1、仰拱填充，2、弹性挡块，3、固化道床，4、纵梁，5、宽枕板，6、钢轨，7、水平向位移传感器，8、垂向位移传感器，9、控制器，10、水平位移作动器，11、垂直位移作动器，12、衬砌，13、路面体，14、弧形板，15、注浆孔，16、吊装环，17、限位挡块，18、纵向张拉钢筋，19、滑槽，20、限位伸缩器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例

如图1和图2所示，本发明提出一种适用于跨活动断层铁路隧道的伺服轨道，其横断面通过分层设计，综合隔断、耗能及自动调控的理念，能够实现活断层错动时在可控范围内轨道结构整体变形处于毫米量级；其轨道纵向通过节段型设计，能够减小断层错动对轨道结构产生的影响范围。分层设计和节段型设计的综合能够将轨道结构发生大变形超出可调控范围时的破坏控制在局部，便于修复。

具体的，该伺服轨道自下而上主要包括：柔性隔离层、粘性耗能层和伺服调整层。柔性隔离层由仰拱填充1和弹性挡块2组成；粘性耗能层为固化道床3；伺服调整层由刚性结构层和调控单元组成。其中，刚性结构层包括纵梁4、宽枕板5、及钢轨6；调控单元包括监测模块、控制模块和执行模块三大模块，监测模块通过布置在轨道结构宽枕板5上的水平向位移传感器7和垂向位移传感器8监测路轨水平错动和差异沉降的数据，控制模块对监测数据进行分析并通过控制器9计算控制量，执行模块通过水平位移作动器10和垂直位移作动器11带动宽枕板5运动。通过该调控单元实时监测路轨的动态信息，及时发布预警及调控指令，实现轨道位移的精细化控制。

仰拱填充1采用自修复混凝土材料填充而成，当发生大变形导致混凝土材料开裂时，内部的修复剂会流出实现自动粘合。弹性挡块2采用高弹性高强度材料制成，如水泥沥青砂浆(CA砂浆)。弹性挡块2为顶面水平的楔形结构，包括两种结构类型：底面为弧形面和一侧壁为弧形面。其中，底面为弧形面的弹性挡块2左右对称布置在仰拱填充1两旁，其顶面与仰拱填充1的顶面平齐，弧形底面与隧道衬砌12的内壁抵接；一侧壁为弧形面的弹性挡块2左右对称分布在现浇路面体13两旁，现浇路面体13采用C35混凝土，弹性挡块2的顶面与路面体13的顶面平齐，弧形侧壁与隧道衬砌12的内壁抵接。两种结构类型的弹性挡块2之间通过沿隧道衬砌12内壁纵向布置的弧形板14连接，弧形板14底部与仰拱填充1旁的弹性挡块2侧壁相接，顶部与路面体13旁的弹性挡块2底面相接，与仰拱填充1共同构成隧道与轨道结构的柔性隔离，降低错动量。

限位挡块17布置在纵梁4的两侧，其顶面与路面体13顶面平齐，两侧分别与路面体13侧面和纵梁4侧面相接。水平位移作动器10底座固定在限位挡块17上，垂直位移作动器11底座固定在纵梁4上。水平位移作动器10和垂直位移作动器11均沿轨道中心线左右对称布置。在垂直位移作动器11与纵梁4之间设置有限位伸缩器20，以防止垂直位移作动器11在长期受压状态下压力损失而导致自身产生位移。水平位移作动器10的顶端抵接在宽枕板5的侧面。水平向位移传感器7和垂向位移传感器8均布置在宽枕板5表面上，并与作动器的位置相对应。每一对水平位移作动器10和每一对垂直位移作动器11分别配置两个水平向位移传感器7和两个垂直位移传感器8。

如图2所示，纵梁4的四个边角位置布置有注浆孔15和吊装环16。其中注浆孔15便于聚氨酯固化道床3破坏后的注浆修复，吊装环16便于纵梁4的起吊和安置。宽枕板5布置在纵梁4上方，其横断面的宽度为2200mm。如图3所示，宽枕板5底部中间位置有一滑槽19，垂直位移作动器11的顶端位于滑槽19内，便于水平位移作动器10控制宽枕板5水平滑动。

固化道床3具体为聚氨酯固化道床，采用在稳定的新铺碎石道床内灌注聚氨酯弹性材料固化而成，综合了无砟轨道稳定性好和有砟轨道便于调整的优点，通过粘性耗能吸收错动能量，进一步降低错动量。聚氨酯固化道床3横断面的宽度与仰拱填充1横断面的宽度相同，取为3000mm，其厚度为300mm。

纵梁4布置在固化道床3上方，其横断面的宽度为2800mm。纵梁4在轨道纵向上的布置采用节段型分布，以降低断层错动变形产生的影响范围，将破坏控制在局部。纵向设计主要是依据断层类型和断层影响范围进行设计，如图4a～图4c所示。其中断层类型包括单一硬性结构面(图4a)、一组硬性结构面(图4b)和软弱破碎带(图4c)；根据断层的影响范围将纵向划分为错动影响区①和过渡影响区②，其中过渡影响区②包括第一过渡区(即图中的②—1)和第二过渡区(即图中的②—2)，且第二过渡区②—2的影响程度小于第一过渡区②—1。设隧道的直径为D，一组硬性结构面或软弱破碎带的宽度为2d，则对于单一错动面，以错动面为基准线，错动影响区①的范围为-3D～3D，第一过渡区②—1的范围为-5D～-3D及3D～5D，第二过渡区②—2的范围为-10D～-5D及5D～10D；对于一组硬性结构面及软弱破碎带，以结构面或破碎带中间位置为基准线，错动影响区①的范围为-3D-d～3D+d，第一过渡区②—1的范围为-5D-d～-3D-d及3D+d～5D+d，第二过渡区②—2的范围为-10D-d～-5D-d及5D+d～10D+d。据此，纵梁4在纵向上的长度包括3种类型，对于单一硬性结构面和软弱破碎带的类型，错动影响区①和第一过渡区②—1范围内的纵梁4长度为L₁(I型梁)，L₁取1000mm，第二过渡区②—2范围内的纵梁4长度为L₂(II型梁)，L₂取1200mm；对于一组硬性结构面的类型，结构面所在的错动影响区范围内的纵梁4长度为L₃(III型梁)，L₃取1500mm，其余错动影响区①范围内的纵梁4长度为L₁(I型梁)，第一过渡区②—1和第2区②—2范围内的纵梁4长度与单一硬性结构面类型相同。

如图4a～图4c所示，宽枕板5布置在纵梁4上方，其纵向上的长度略小于纵梁4，宽枕板4之间通过纵向张拉钢筋18连接。宽枕板5在纵向上的长度与纵梁4的长度相对应，包括I型板(900mm)、II型板(1100mm)和III型板(1400mm)，根据水平位移作动器10和垂直位移作动器11在错动面处加强伺服调控的布置原则，错动影响区①范围内的I型板上布置两对水平位移作动器10和两对垂直位移作动器11，III型板上布置三对水平位移作动器10和三对垂直位移作动器11；过渡影响区范围内的I型板、II型板上布置一对水平位移作动器10和一对垂直位移作动器11。

本实施例中，钢轨6采用具有高强、高韧、抗剪及吸能特性的NPR钢材制成的钢轨，按照60kg/m的标准铺设。

如图5所示，调控单元的监测模块、控制模块和执行模块三大模块构成***完整的控制回路。***的控制包括以下步骤：

1、监测模块通过水平向位移传感器7和垂向位移传感器8采集路轨***的水平错动和差异沉降的数据，并将数据传输至控制模块。

2、控制模块对由传感器监测到的数据进行分析、预测，以备预警和发布调控指令。根据指令信号与监测数据信号的差异，在控制器9中计算得到控制量，并将控制量数字信号转换成模拟信号传输给执行模块。

3、执行模块中的水平位移作动器10和垂直位移作动器11在接收到控制器9传输的信号后按照信号指令带动宽枕板5运动。

4、监测模块再次将水平向位移传感器7和垂向位移传感器8监测得到的位移数据反馈给控制模块。

5、重复步骤2～4，直至达到调控要求，实现路轨水平错动及差异沉降的精准调控。

如图6所示，本实施例采用的分级调控包括160～200km/h、120～160km/h和80～120km/h三个分级标准，具体的分级调控方式如下：监测模块采集到宽枕板的水平错动和差异沉降数据后，(i)判断其是否达到160～200km/h对应的伺服调控阈值，若不需调控，则不采取措施；若需调控，则(ii)判断其能否调节至160～200km/h时速对应的轨道行车要求值，若能则采用调控单元进行调节，正常通行；若不能则(iii)判断其是否达到120～160km/h对应的伺服调控阈值，若不需调控，则采取降速通行，并在通行后进行人工维修，维修后若可以达到设计时速轨道结构验收标准，则投入使用；若不可以则重新铺轨后投入使用；若需调控，则(iv)判断其能否调节至120～160km/h时速对应的轨道行车要求值，若能则采用调控单元进行调节，采取降速通行，并在通行后进行人工维修直至投入使用；若不能则(v)判断其是否达到80～120km/h对应的伺服调控阈值；若不需调控，则采取降速通行，并在通行后进行人工维修直至投入使用；若需调控，则(vi)判断其能否调节至80～120km/h时速对应的轨道行车要求值，若能则采用调控单元进行调节，采取降速通行，并在通行后进行人工维修直至投入使用；若不能，则列车停运并人工维修直至满足要求投入使用。

综上所述，本发明综合了隔断、耗能及自动调控的理念：在轨道横断面采用分层设计，结构自下而上依次包括柔性隔离层、粘性耗能层和伺服调整层，通过柔性隔离层实现隧道与轨道结构的隔断，降低错动量；通过粘性耗能层实现错动能量的吸收，进一步降低错动量；最后通过伺服调整层实现宽枕板及钢轨位移的精细化伺服控制，层层把控，综合隔断、耗能及自动调控的理念，实现轨道结构厘米级变形的伺服调控，确保活断层错动时在可控范围内轨道结构整体变形处于毫米量级，保障铁路的安全平稳运营；

能够控制轨道破坏发生在局部：本发明在轨道横断面采用分层设计，可以使得大变形导致的破坏发生在弱连接层部位，保证了其他部位的完整或较少破坏；另外，在轨道纵向采用的节段型设计，也能够降低断层错动变形产生的影响范围，将破坏控制在局部。

有利于变形后的快速低成本修复：本发明的仰拱填充采用自修复混凝土材料，当变形发生导致材料基体开裂时，内部的修复剂流淌到开裂处，由化学作用实现自动黏合，从而抑制开裂，修复材料；另外，本发明采用的聚氨酯固化道床在大变形发生产生破坏时，内部结构可以沿聚氨酯挤压层撕开，而不会造成道砟颗粒的破坏，后续可通过纵梁上的注浆孔灌注聚氨酯材料实现道床的快速便捷修复。

Claims (10)

1.一种适用于跨活动断层铁路隧道的伺服轨道，其特征在于，包括自下而上依次设置的柔性隔离层、粘性耗能层和伺服调整层，所述柔性隔离层包括抑拱填充(1)及其两侧的弹性挡块(2)，所述粘性耗能层具体为聚氨酯固化道床(3)，所述伺服调整层包括刚性结构和用于调整刚性结构水平与垂直方向变形的调控单元，所述刚性结构包括与聚氨酯固化道床(3)连接的纵梁(4)，所述纵梁(4)上设置有宽枕板(5)，所述宽枕板(5)上设置有钢轨(6)，所述调控单元包括用于采集宽枕板(5)水平错动和差异沉降的监测模块、用于驱动宽枕板(5)发生运动的执行模块以及用于控制执行模块工作状态的控制模块。

2.根据权利要求1所述的一种适用于跨活动断层铁路隧道的伺服轨道，其特征在于，所述监测模块包括布置在宽枕板(5)表面的水平位移传感器(7)和垂直位移传感器(8)，所述水平位移传感器(7)和垂直位移传感器(8)分别连接至控制模块，所述执行模块包括分别与控制模块连接的水平位移作动器(10)和垂直位移作动器(11)，所述水平位移作动器(10)的顶端与宽枕板(5)的侧面相抵接，所述垂直位移作动器(11)的顶端可移动地设置在宽枕板(5)的底部，所述水平位移作动器(10)和垂直位移作动器(11)均沿轨道中心线左右相互对称设置。

3.根据权利要求2所述的一种适用于跨活动断层铁路隧道的伺服轨道，其特征在于，所述宽枕板(5)的底部开设有滑槽(19)，所述垂直位移作动器(11)的顶端安装在滑槽(19)内。

4.根据权利要求2所述的一种适用于跨活动断层铁路隧道的伺服轨道，其特征在于，所述纵梁(4)的两侧布置有限位挡块(17)，所述限位挡块(17)的顶面与路面体(13)的顶面平齐，所述限位挡块(17)的两个侧面分别与纵梁(4)侧面、路面体(13)侧面相连接，所述水平位移作动器(10)的底座固定安装在限位挡块(17)上，所述垂直位移作动器(11)的底座固定安装在纵梁(4)上。

5.根据权利要求4所述的一种适用于跨活动断层铁路隧道的伺服轨道，其特征在于，所述垂直位移作动器(11)与纵梁(4)之间设置有用于防止垂直位移作动器(11)发生自移动的限位伸缩器(20)。

6.根据权利要求1所述的一种适用于跨活动断层铁路隧道的伺服轨道，其特征在于，所述弹性挡块(2)包括弧形底面结构挡块和弧形单侧面结构挡块，所述弧形底面结构挡块通过沿隧道衬砌(12)内壁纵向布置的弧形板(14)与弧形单侧面结构挡块相连接，所述弧形底面结构挡块的侧面与抑拱填充(1)连接，所述弧形底面结构挡块的底部与隧道衬砌(12)的内壁相抵接，所述弧形底面结构挡块的顶部与抑拱填充(1)的顶面平齐；

所述弧形单侧面结构挡块的弧形侧壁与隧道衬砌(12)的内壁相抵接，所述弧形单侧面结构挡块的另一侧壁与路面体(13)连接，所述弧形单侧面结构挡块的顶部与路面体(13)的顶面平齐。

7.根据权利要求2所述的一种适用于跨活动断层铁路隧道的伺服轨道，其特征在于，所述纵梁(4)在轨道纵向上采用节段型分布，所述轨道纵向分为错动影响区及其两端的过渡影响区，所述过渡影响区包括第一过渡区和第二过渡区，所述第一过渡区与错动影响区直接相连，对于单一硬性结构面的断层类型，以错动面为基准线，错动影响区的范围为-3D～3D，第一过渡区的范围为-5D～-3D及3D～5D，第二过渡区的范围为-10D～-5D及5D～10D；对于一组硬性结构面或软弱破碎带的断层类型，以结构面或破碎带中间位置为基准线，错动影响区的范围为-3D-d～3D+d，第一过渡区的范围为-5D-d～-3D-d及3D+d～5D+d，第二过渡区的范围为-10D-d～-5D-d及5D+d～10D+d，其中，D为隧道直径，d为一组硬性结构面或软弱破碎带的宽度的一半；

对于单一硬性结构面或软弱破碎带的断层类型，所述错动影响区和第一过渡区内的纵梁(4)为I型梁，所述第二过渡区内的纵梁(4)为II型梁；

对于一组硬性结构面的断层类型，其结构面所在错动影响区内的纵梁(4)为III型梁，其余错动影响区内的纵梁(4)为I型梁，所述第一过渡区内的纵梁(4)为I型梁，所述第二过渡区内的纵梁(4)为II型梁；

其中，I型梁、II型梁和III型梁的长度依次增大。

8.根据权利要求7所述的一种适用于跨活动断层铁路隧道的伺服轨道，其特征在于，所述宽枕板(5)之间通过纵向张拉钢筋(18)相连接，所述宽枕板(5)在轨道纵向上的长度与纵梁(4)的长度相对应，包括I型板、II型板和III型板，所述错动影响区内的I型板对应设置有两对水平位移作动器(10)和两对垂直位移作动器(11)，所述错动影响区内的III型板对应设置有三对水平位移作动器(10)和三对垂直位移作动器(11)，所述过渡影响区内的I型板或II型板对应设置有一对水平位移作动器(10)和一对垂直位移作动器(11)。

9.根据权利要求1所述的一种适用于跨活动断层铁路隧道的伺服轨道，其特征在于，所述纵梁(4)的四个边角位置均开设有注浆孔(15)、并安装有吊装环(16)。

10.一种用于调控权利要求1所述伺服轨道的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、监测模块采集宽枕板的水平错动和差异沉降数据，并将采集的数据传输给控制模块；

S2、控制模块按照轨道行车第一分级至第三分级优先顺序，首先将采集的数据与第一分级对应的标准阈值进行比较，若采集的数据超过第一分级标准阈值，则判断需要进行第一分级调控，之后执行步骤S3，否则判断不需要进行调控，采取降速通行方式，并在通行后依次进行人工维修及验收；

S3、控制模块获取执行模块的调节度，并结合采集数据与第一分级标准阈值之间的差值，若该差值在调节度范围内，则判断可调控至满足第一分级行车要求，之后执行步骤S4，否则执行步骤S5；

S4、控制模块根据采集数据与第一分级标准阈值之间的差值，输出对应的控制信号给执行模块，执行模块以此驱动宽枕板发生运动，监测模块实时采集宽枕板的水平错动和差异沉降数据，并传输给控制模块，控制模块对应实时输出控制信号给执行模块，直至监测模块采集的数据小于或等于第一分级标准阈值，则结束调控，之后正常通行；

S5、控制模块将采集的数据与第二分级对应的标准阈值进行比较，若采集的数据超过第二分级标准阈值，则判断需要进行第二分级调控，之后执行步骤S6，否则判断不需要进行调控，采取降速通行方式，并在通行后依次进行人工维修及验收；

S6、控制模块获取执行模块的调节度，并结合采集数据与第二分级标准阈值之间的差值，若该差值在调节度范围内，则判断可调控至满足第二分级行车要求，之后执行步骤S7，否则执行步骤S8；

S7、控制模块根据采集数据与第二分级标准阈值之间的差值，输出对应的控制信号给执行模块，执行模块以此驱动宽枕板发生运动，监测模块实时采集宽枕板的水平错动和差异沉降数据，并传输给控制模块，控制模块对应实时输出控制信号给执行模块，直至监测模块采集的数据小于或等于第二分级标准阈值，则结束调控，之后采取降速通行方式，并在通行后依次进行人工维修及验收；

S8、控制模块将采集的数据与第三分级对应的标准阈值进行比较，若采集的数据超过第三分级标准阈值，则判断需要进行第三分级调控，之后执行步骤S9，否则判断不需要进行调控，采取降速通行方式，并在通行后依次进行人工维修及验收；

S9、控制模块获取执行模块的调节度，并结合采集数据与第三分级标准阈值之间的差值，若该差值在调节度范围内，则判断可调控至满足第三分级行车要求，之后执行步骤S10，否则列车停运并进行人工维修及验收；

S10、控制模块根据采集数据与第三分级标准阈值之间的差值，输出对应的控制信号给执行模块，执行模块以此驱动宽枕板发生运动，监测模块实时采集宽枕板的水平错动和差异沉降数据，并传输给控制模块，控制模块对应实时输出控制信号给执行模块，直至监测模块采集的数据小于或等于第三分级标准阈值，则结束调控，之后采取降速通行方式，并在通行后依次进行人工维修及验收；

其中，第一分级至第三分级对应的行车要求时速为依次递减的关系。

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