CN114606809A - 用于不停运条件下更换铁路轨道的施工便梁及施工方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种用于不停运条件下更换铁路轨道的施工便梁及施工方法，涉及铁路施工的领域，用于不停运条件下更换铁路轨道的施工便梁包括支座、多个纵梁以及多个横梁，所述横梁的两端放置于纵梁上，所述横梁与铁轨接触位置的两侧均安装有用于支撑铁轨的加强件，轨道路基开设有用于放置所述横梁的放置槽，所述放置槽靠近于所述铁轨的两侧均设置有加强槽，所述加强槽内安装有用于支撑所述加强件的支撑板。本申请具有确保铁路荷载强度的效果，并且操作方便，提升工作人员施工强度，同时也能对横梁、支座以及纵梁循环使用，符合绿色节能环保的施工理念。

Description

用于不停运条件下更换铁路轨道的施工便梁及施工方法

技术领域

本申请涉及铁路施工的领域，尤其是涉及一种用于不停运条件下更换铁路轨道的施工便梁及施工方法。

背景技术

目前随着国内经济的飞速发展，铁路交通在人们日常工作生活中起到举足轻重的作用，因此对铁路的要求也越来越高，而隧道内在使用过程中存在基底病害的问题，为了提高铁路运载能力，需要加大机车轴重，而整治隧道基底病害，最根本的解决办法就是可以将隧道内有砟轨道更换为无砟轨道，既可以提高铁路运载能力，也可以减少轨道内基底病害问题。

现有的专利公开号为CN106758590A的中国专利，提出了用于不停运条件下更换铁路轨道的施工便梁及施工方法，施工便梁用于设置于待更换轨道处，包括：路基梁支座、纵梁、横梁及轨道支撑组件；安装状态下，路基梁支座设置于待更换轨道的路基面以下，铁路轨道两侧分别布置有纵梁，各纵梁沿铁路轨道方向架在相邻路基梁支座之间，纵梁间架设多根相互平行的横梁，横梁和纵梁之间可拆卸地固定；横梁和钢轨间设置轨道支撑组件，以将钢轨固定于横梁上。在待更换轨道处通过施工便梁支撑钢轨，以满足列车载荷情况下正常运行。对钢轨支撑后，在空窗时间，拆除原有轨道设施，并铺设无砟轨道的轨道设施，并最终拆除施工便梁，进而实现不停运条件下的铁路轨道更换，安全、稳定、高效。

针对上述中的相关技术，发明人认为在安装横梁时，需要在轨枕之间开挖横槽，此时轨枕的支撑强度相对变弱，进而影响轨枕对铁轨的支撑强度，存在有影响轨枕对铁轨支撑强度的缺陷。

发明内容

为了改善对铁轨支撑强度不够的问题，本申请提供一种用于不停运条件下更换铁路轨道的施工便梁及施工方法。

本申请提供的一种用于不停运条件下更换铁路轨道的施工便梁采用如下的技术方案：

一种用于不停运条件下更换铁路轨道的施工便梁，包括支座、多个纵梁以及多个横梁，所述横梁的两端放置于纵梁上，所述横梁与铁轨接触位置的两侧均安装有用于支撑铁轨的加强件，轨道路基开设有用于放置所述横梁的放置槽，所述放置槽靠近于所述铁轨的两侧均设置有加强槽，所述加强槽内安装有用于支撑所述加强件的支撑板。

通过采用上述技术方案，将支座放置在原铁轨的路基下方，然后将纵梁放置在支座上，在铺设横梁之间先开挖横槽以及加强槽，将横梁安装在横槽内，并且对加强槽底部夯实，再铺设支撑板，支撑板上的加强件对铁轨进行支撑，进而实现加强件与横梁相互配合对铁轨进行支撑，确保对铁轨支撑强度的效果。

可选的，所述加强件设置为千斤顶，所述千斤顶放置于所述支撑板上，所述千斤顶的受力端与铁轨底面抵接。

通过采用上述技术方案，千斤顶对铁轨底面进行支撑，用于增大铁轨的荷载强度。

可选的，所述加强件设置为混凝土制成的砌块，所述砌块与所述支撑板一体设置且上表面与铁轨抵接，所述横梁与所述加强件之间设置有便于安装的固定机构。

通过采用上述技术方案，砌块用于对铁轨进行支撑，通过固定机构将横梁与砌块固定，进而实现砌块与横梁一起对铁轨进行支撑，保证铁轨的荷载强度。

可选的，所述固定机构包括螺纹杆、固定杆以及与所述砌块连接的锚固组件，所述螺纹杆与所述锚固组件连接，所述固定杆与所述横梁固定连接，所述固定杆套设滑移有螺纹套，所述螺纹套与所述螺纹杆螺纹连接，所述固定杆与所述螺纹套之间设置有卡接组件。

可选的，所述卡接组件包括卡接环以及抵接盘，所述卡接环与所述螺纹套远离于所述螺纹杆的一端固定连接，所述抵接盘与所述固定杆靠近于所述螺纹杆的一端固定连接，所述卡接环套设于所述固定杆外，所述卡接环与所述抵接盘抵接。

通过采用上述技术方案，将抵接盘与螺纹杆的端部抵接，此时驱动螺纹套与螺纹杆螺纹连接，螺纹套带动卡接环朝向抵接盘方向运动，当卡接环与抵接盘抵接时，此时在螺纹杆与螺纹套螺纹连接以及卡接环与抵接盘的牵扯作用下，实现固定杆与螺纹杆之间固定稳固的效果，进而便于实现砌块与横梁固定。

可选的，所述锚固组件包括滑筒、加强所述螺纹杆与所述砌块连接强度的外扩组件以及限位件，所述滑筒滑动于所述螺纹杆外，所述限位件用于限制所述外扩组件的外扩角度。

通过采用上述技术方案，滑筒用于增大外扩组件的外扩角度，并且限位件用于限制外扩组件的外扩角度，实现螺纹杆与砌块的固定牢固效果。

可选的，所述外扩组件包括第一加强杆以及第二加强杆，所述第一加强杆的一端与所述滑筒外壁铰接，所述第一加强杆的另一端与所述第二加强杆的一端铰接，所述第二加强杆的另一端与所述螺纹杆的底端铰接。

通过采用上述技术方案，当滑筒发生滑动时，第一加强杆以及第二加强杆朝外发生摆动，进而增大砌块与螺纹杆之间连接的稳定性。

可选的，所述限位件与所述螺纹杆固定连接有限位环，所述限位环与所述滑筒靠近于所述第一加强杆的一端抵接。

通过采用上述技术方案，当滑筒滑动至与限位环抵接时，此时第一加强杆以及第二加强杆外扩至最大角度。

本申请还提供的一种用于不停运条件下更换铁路轨道的施工便梁的施工方法采用如下的技术方案：

一种用于不停运条件下更换铁路轨道的施工便梁的施工方法，包括如下步骤：

S1、确定施工便梁技术参数且架设支座；确定施工便梁的技术参数后，将支座放置于待更换轨道的路基面下方；

S2、安装纵梁以及开挖横槽，将两个纵梁放置在支座上，且在相邻轨枕件开挖横槽以及加固槽；

S3、安装横梁且支撑铁轨，横梁架设在两个纵梁之间，且将加强槽底面整平后放置支撑板，浇注砌块对铁轨进行支撑，并且通过固定机构连接横梁以及砌块；

S4、紧固便梁，将纵梁与横梁以及横梁与铁轨进行紧固；

S5、无砟轨道更换，拆除原有轨枕，刨除更换道床段落的全部碎石并运走，安装轨道板混凝土底座模板，浇注混凝土，待轨道板底座具有一定强度后，铺设轨道板。

可选的，S3中也可采用在支撑板上放置千斤顶对铁轨进行支撑。

通过采用上述技术方案，根据铁路轨道状况，其中包括轨道所属环境、轨道状况，施工便梁的技术参数包括：长度、宽度，施工便梁的纵梁的宽度、横梁的宽度，支座的尺寸；确定施工便梁的技术参数后，将支座放置于待更换轨道的路基面下方；将两个纵梁放置在支座上，且在相邻轨枕件开挖横槽以及加固槽，横槽长度方向与原轨枕长度方向平行，且加固槽与横槽连通；横梁架设在两个纵梁之间，且将加强槽底面整平后放置支撑板，将千斤顶放置在支撑板上对铁轨进行支撑，或通过固定机构连接横梁以及砌块，通过螺纹套与螺纹杆螺纹连接以及卡接环与抵接盘抵接，实现对固定杆与螺纹杆之间固定效果，同时通过滑筒驱动第一加强杆以及第二加强杆外扩，再对外扩组件以及支撑板进行支护围板，再开始浇注混凝土，砌块养护完成后对铁轨进行支撑；将纵梁与横梁通过螺栓进行固定，以及横梁与铁轨之间通过钢轨弹条扣件进行紧固；拆除原有轨枕，刨除更换道床段落的全部碎石并运走，安装轨道板混凝土底座模板，浇注混凝土，待轨道板底座具有一定强度后，铺设轨道板。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.将支座放置在原铁轨的路基下方，然后将纵梁放置在支座上，在铺设横梁之间先开挖横槽以及加强槽，将横梁安装在横槽内，并且对加强槽底部夯实，再铺设支撑板，支撑板上的加强件对铁轨进行支撑，进而实现加强件与横梁相互配合对铁轨进行支撑，确保对铁轨支撑强度的效果；

2.将抵接盘与螺纹杆的端部抵接，此时驱动螺纹套与螺纹杆螺纹连接，螺纹套带动卡接环朝向抵接盘方向运动，当卡接环与抵接盘抵接时，此时在螺纹杆与螺纹套螺纹连接以及卡接环与抵接盘的牵扯作用下，实现固定杆与螺纹杆之间固定稳固的效果。

附图说明

图1是本申请实施例一的整体结构示意图；

图2是本申请实施例一中横梁、铁轨、加强件以及锚固组件的示意图；

图3是本申请实施例一中固定杆、螺纹杆、固定机构以及锚固组件的示意图；

图4是本申请实施例二的结构示意图；

图5是本申请实施例三的工艺流程图。

附图标记：1、支座；2、纵梁；3、横梁；4、放置槽；5、支撑板；6、千斤顶；7、砌块；8、螺纹杆；9、固定杆；10、卡接环；11、抵接盘；12、外扩组件；13、第一加强杆；14、第二加强杆；15、限位环；16、滑筒；17、加强件；18、铁轨；19、加强槽；20、螺纹套。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

实施例一

本申请实施例公开一种用于不停运条件下更换铁路轨道的施工便梁。参照图1和图2，用于不停运条件下更换铁路轨道的施工便梁包括支座1、两个纵梁2以及多个平行设置的横梁3，横梁3与原轨枕交错布置，横梁3两端放置于纵梁2上，横梁3用于对铁轨18进行荷载支撑，轨道路基开设有用于放置横梁3的放置槽4，将横梁3沿着放置槽4长度方向放入，且放置槽4的宽度尺寸大于横梁3的宽度尺寸，便于对横梁3进行安装。

参照图1和图2，为了对铁轨18进行支撑，放置槽4靠近于铁轨18的两侧均设置有加强槽19，加强槽19与放置槽4连通，且横梁3与铁轨18接触位置的两侧均安装有用于支撑铁轨18的加强件17，加强槽19内安装有用于支撑加强件17的支撑板5，支撑板5用于给加强件17提供支撑平台，当在安装横梁3过程中，加强件17用于对铁轨18进行支撑，进一步保证火车在铁轨18上的正常运行；加强件17设置为混凝土制成的砌块7，砌块7与支撑板5一体设置且上表面与铁轨18抵接，为了实现砌块7与横梁3之间共同支撑铁轨18的效果，横梁3与加强件17之间设置有便于安装的固定机构。

参照图2和图3，固定机构包括螺纹杆8、固定杆9以及与砌块7连接的锚固组件，螺纹杆8与锚固组件连接，固定杆9与横梁3的侧壁固定连接，固定杆9套设滑移有螺纹套20，螺纹套20与螺纹杆8螺纹连接，固定杆9与螺纹套20之间设置有卡接组件，卡接组件包括卡接环10以及抵接盘11，卡接环10与螺纹套20远离于螺纹杆8的哟段固定连接，抵接盘11与固定杆9靠近于螺纹杆8的一端固定连接，卡接环10套设于固定杆9外。

将抵接盘11与螺纹杆8的端部抵接，此时驱动螺纹套20与螺纹杆8螺纹连接，螺纹套20带动卡接环10朝向抵接盘11方向运动，当卡接环10与抵接盘11抵接时，此时在螺纹杆8与螺纹套20螺纹连接以及卡接环10与抵接盘11的牵扯作用下，实现固定杆9与螺纹杆8之间固定稳固的效果，进而实现横梁3与锚固组件的固定效果。

参照图2和图3，锚固组件包括滑筒16、加强螺纹杆8与砌块7连接强度的外扩组件12以及限位件，滑筒16滑动于螺纹杆8外，外扩组件12包括第一加强杆13以及第二加强杆14，第一加强杆13的一端与滑筒16外壁铰接，第一加强杆13的另一端与第二加强杆14的一端铰接，第二加强杆14的另一端与螺纹杆8的底端铰接，第一加强杆13与滑筒16、第二加强杆14与第一加强杆13以及第二加强杆14与螺纹杆8之间均通过铰接轴铰接，且铰接轴的轴线方向为水平设置且沿着垂直于螺纹杆8的轴线方向设置。

限位件用于限制外扩组件12的外扩角度，限位件设置为限位环15，限位环15与滑筒16靠近于第一加强杆13的一端抵接，当驱动滑筒16朝向螺纹杆8底端运动时，第一加强杆13以及第二加强杆14铰接位置朝向外摆动，当滑筒16运动至与限位环15抵接的位置时，此时第一加强杆13以及第二加强杆14摆动至最大角度。

此时对驱动支撑板5以及加强槽19内进行配筋支护围板，朝向支护空间内浇筑混凝土，待混凝土浇筑完成后，保证砌块7顶面与铁轨18底面抵接，此时在第一加强杆13以及第二加强杆14的锚固作用下，加强横梁3与砌块7之间连接的强度，进而实现横梁3以及砌块7一起对铁轨18进行支撑，保证不停运的条件下对铁路轨道进行更换的效果。

本申请实施例一种用于不停运条件下更换铁路轨道的施工便梁及施工方法的实施原理为：将螺纹杆8端部与抵接盘11抵接，驱动螺纹套20与螺纹杆8螺纹连接，当卡接环10运动至与抵接盘11的位置时，实现螺纹杆8与固定杆9的固定效果，此时推动滑筒16运动，第一加强杆13以及第二加强杆14朝外摆动，当滑筒16运动至限位环15位置时，此时第一加强杆13以及第二加强杆14摆动至最大角度；对支撑板5以及锚固组件进行配筋支护，待支护完成后浇注混凝土，混凝土养护完成后，完成对砌块7的施工，且确保横梁3与砌块7之间固定牢固的效果，实现横梁3以及砌块7共同对铁轨18进行支撑的效果。

实施例二

参照图1和图4，实施例二与实施例一的区别仅在于加强件17，加强件17设置为千斤顶6，千斤顶6放置在支撑板5上，千斤顶6的受力端与铁轨18底面抵接，千斤顶6用于对铁轨18进行支撑，加强铁轨18的荷载强度。

实施例三

参照图5，本申请实施例还公开一种用于不停运条件下更换铁路轨道的施工便梁的施工方法，用于不停运条件下更换铁路轨道的施工便梁的施工方法包括如下步骤：

S1、确定施工便梁技术参数且架设支座1；根据铁路轨道状况，其中包括轨道所属环境、轨道状况，施工便梁的技术参数包括：长度、宽度，施工便梁的纵梁2的宽度、横梁3的宽度，支座1的尺寸；确定施工便梁的技术参数后，将支座1放置于待更换轨道的路基面下方；

S2、安装纵梁2以及开挖横槽，将两个纵梁2放置在支座1上，且在相邻轨枕件开挖横槽以及加固槽，横槽长度方向与原轨枕长度方向平行，且加固槽与横槽连通；

S3、安装横梁3且支撑铁轨18，横梁3架设在两个纵梁2之间，且将加强槽19底面整平后放置支撑板5，将千斤顶6放置在支撑板5上对铁轨18进行支撑，或通过固定机构连接横梁3以及砌块7，通过螺纹套20与螺纹杆8螺纹连接以及卡接环10与抵接盘11抵接，实现对固定杆9与螺纹杆8之间固定效果，同时通过滑筒16驱动第一加强杆13以及第二加强杆14外扩，再对外扩组件12以及支撑板5进行支护围板，再开始浇注混凝土，砌块7养护完成后对铁轨18进行支撑；

S4、紧固便梁，将纵梁2与横梁3通过螺栓进行固定，以及横梁3与铁轨18之间通过钢轨弹条扣件进行紧固；

S5、无砟轨道更换，拆除原有轨枕，刨除更换道床段落的全部碎石并运走，安装轨道板混凝土底座模板，浇注混凝土，待轨道板底座具有一定强度后，铺设轨道板。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于不停运条件下更换铁路轨道的施工便梁，其特征在于：包括支座（1）、多个纵梁（2）以及多个横梁（3），所述横梁（3）的两端放置于纵梁（2）上，所述横梁（3）与铁轨（18）接触位置的两侧均安装有用于支撑铁轨（18）的加强件（17），轨道路基开设有用于放置所述横梁（3）的放置槽（4），所述放置槽（4）靠近于所述铁轨（18）的两侧均设置有加强槽（19），所述加强槽（19）内安装有用于支撑所述加强件（17）的支撑板（5）。

2.根据权利要求1所述的用于不停运条件下更换铁路轨道的施工便梁，其特征在于：所述加强件（17）设置为千斤顶（6），所述千斤顶（6）放置于所述支撑板（5）上，所述千斤顶（6）的受力端与铁轨（18）底面抵接。

3.根据权利要求1所述的用于不停运条件下更换铁路轨道的施工便梁，其特征在于：所述加强件（17）设置为混凝土制成的砌块（7），所述砌块（7）与所述支撑板（5）一体设置且上表面与铁轨（18）抵接，所述横梁（3）与所述加强件（17）之间设置有便于安装的固定机构。

4.根据权利要求3所述的用于不停运条件下更换铁路轨道的施工便梁，其特征在于：所述固定机构包括螺纹杆（8）、固定杆（9）以及与所述砌块（7）连接的锚固组件，所述螺纹杆（8）与所述锚固组件连接，所述固定杆（9）与所述横梁（3）固定连接，所述固定杆（9）套设滑移有螺纹套（20），所述螺纹套（20）与所述螺纹杆（8）螺纹连接，所述固定杆（9）与所述螺纹套（20）之间设置有卡接组件。

5.根据权利要求4所述的用于不停运条件下更换铁路轨道的施工便梁，其特征在于：所述卡接组件包括卡接环（10）以及抵接盘（11），所述卡接环（10）与所述螺纹套（20）远离于所述螺纹杆（8）的一端固定连接，所述抵接盘（11）与所述固定杆（9）靠近于所述螺纹杆（8）的一端固定连接，所述卡接环（10）套设于所述固定杆（9）外，所述卡接环（10）与所述抵接盘（11）抵接。

6.根据权利要求4所述的用于不停运条件下更换铁路轨道的施工便梁，其特征在于：所述锚固组件包括滑筒（16）、加强所述螺纹杆（8）与所述砌块（7）连接强度的外扩组件（12）以及限位件，所述滑筒（16）滑动于所述螺纹杆（8）外，所述限位件用于限制所述外扩组件（12）的外扩角度。

7.根据权利要求6所述的用于不停运条件下更换铁路轨道的施工便梁，其特征在于：所述外扩组件（12）包括第一加强杆（13）以及第二加强杆（14），所述第一加强杆（13）的一端与所述滑筒（16）外壁铰接，所述第一加强杆（13）的另一端与所述第二加强杆（14）的一端铰接，所述第二加强杆（14）的另一端与所述螺纹杆（8）的底端铰接。

8.根据权利要求7所述的用于不停运条件下更换铁路轨道的施工便梁，其特征在于：所述限位件与所述螺纹杆（8）固定连接有限位环（15），所述限位环（15）与所述滑筒（16）靠近于所述第一加强杆（13）的一端抵接。

9.一种用于不停运条件下更换铁路轨道的施工便梁的施工方法，基于权利要求1-8中任一项所述的用于不停运条件下更换铁路轨道的施工便梁，其特征在于：包括如下步骤：

S1、确定施工便梁技术参数且架设支座（1）；确定施工便梁的技术参数后，将支座（1）放置于待更换轨道的路基面下方；

S2、安装纵梁（2）以及开挖横槽，将两个纵梁（2）放置在支座（1）上，且在相邻轨枕件开挖横槽以及加固槽；

S3、安装横梁（3）且支撑铁轨（18），横梁（3）架设在两个纵梁（2）之间，且将加强槽（19）底面整平后放置支撑板（5），浇注砌块（7）对铁轨（18）进行支撑，并且通过固定机构连接横梁（3）以及砌块（7）；

S4、紧固便梁，将纵梁（2）与横梁（3）以及横梁（3）与铁轨（18）进行紧固；

S5、无砟轨道更换，拆除原有轨枕，刨除更换道床段落的全部碎石并运走，安装轨道板混凝土底座模板，浇注混凝土，待轨道板底座具有一定强度后，铺设轨道板。

10.根据权利要求9所述的用于不停运条件下更换铁路轨道的施工便梁的施工方法，其特征在于：S3中也可采用在支撑板（5）上放置千斤顶（6）对铁轨（18）进行支撑。

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