CN205012173U - 一种无砟轨道抬升纠偏装置及*** - Google Patents

Abstract

一种无砟轨道抬升纠偏装置及***，包括H型纵钢梁(1)，H型短横梁(2)，高强螺栓(3)，竖向千斤顶(4)，四氟板(5)，竖向混凝土墩(6)；其中设置在底座板上方的H型纵钢梁(1)通过高强螺栓(3)与底座板固定连接，设置在底座板上方外侧的H型短横梁(2)与H型纵钢梁(1)直接焊接固定，H型短横梁(2)在底座板(8)左右两侧每侧伸出一定长度，在H型短横梁(2)下方从下往上依次连接设置有竖向混凝土墩(6)、竖向千斤顶(4)，四氟板(5)，通过竖向千斤顶(4)的动作将位移量依次通过四氟板(5)、H型短横梁(2)、H型纵钢梁(1)传递到底座板(8)，实现底座板(8)及轨道板(7)的抬升。

Description

一种无砟轨道抬升纠偏装置及***

技术领域

本实用新型属于高速铁路无砟轨道结构修复技术领域，具体涉及一种用于沉降路基上CRTSI型板式无砟轨道抬升纠偏装置及***。

背景技术

无砟轨道是一种少维护的轨道结构,它利用钢筋混凝土底座板代替道碴,将轮轨力分布并传递到路基基础上。无砟轨道具有良好的轨道稳定性,连续性和平顺性,使用寿命长，结构耐久性好,维修工作量少等特点，因此我们现阶段修建的高速铁路大多数以无砟轨道为主。无砟轨道的刚性非常大，导致其塑性变形小。一旦轨道以下基础发生变形下沉,修复困难，改进的可能性受到限制。当无砟轨道下部的基础发生不均匀的沉降时，可能会导致路基上无砟轨道线路发生偏移。当偏移量超过一定的值时，将会严重影响列车行驶的安全性、舒适性和平顺性。由于轨道板刚度大，调整能力差，在出现轨道不平顺时，难以像有砟轨道一样通过改变道砟厚度、捣固道砟等手段来调整轨道高低和水平的偏移。

传统的对路基上无砟轨道线路沉降偏移修复方法是采用调整扣件***来调整轨道高低和水平，但是用扣件***来调整轨道高低和水平偏移量的调整值有限，当偏移值大于其调整范围时扣件***的作用将受到限制。当采用“一种用于沉降无砟轨道中线偏移纠偏方法”(201410394616.1)，此方法直接采用在路基内注浆抬升纠偏，此时抬升纠偏量难控制，对轨道板的平顺性会产生影响，另外注化学浆对路基材料特性有改变。当采用“用于软土地区高速铁路无砟轨道路基的纠偏方法”(201410070311.5)，此方法使路基发生了移动，改变了土体结构性状且只适应于软土地区。

本实用新型提供了一种无砟轨道抬升纠偏装置及***，采用在底座板上安装抬升工装，利用液压***将底座板(包括上面的轨道板)整体抬升、平移，解决了扣件***调整值有限的问题，可以在高速铁路天窗时间对路基上无砟轨道线路沉降偏移病害完成修复并保证线路的平顺性。

发明内容

本实用新型针对我国高速铁路路基上无砟轨道CRTSI型板线路沉降偏移病害修复的现实需求以及当前线路修复方法的缺点不足，发明了一种用于高速铁路路基上CRTSI型板式无砟轨道抬升纠偏装置及方法。该发明施工快捷、实用可靠、成本经济，为在天窗时间内解决路基上无砟轨道线路沉降偏移病害提供了一种有效的抬升纠偏装置及方法。

为实现上述目的，本实用新型所设计的用于高速铁路路基上CRTSI型板式无砟轨道抬升纠偏装置，它包括以下内容：

一种无砟轨道抬升装置，包括H型纵钢梁，H型短横梁，高强螺栓，竖向千斤顶，四氟板，竖向混凝土墩；其特征在于，设置在底座板上方的H型纵钢梁通过高强螺栓与底座板固定连接，设置在底座板上方外侧的H型短横梁与H型纵钢梁直接焊接固定，H型短横梁在底座板左右两侧每侧伸出一定长度，在H型短横梁下方从下往上依次连接设置有竖向混凝土墩、竖向千斤顶，四氟板，这样，通过竖向千斤顶的动作可以将位移量依次通过四氟板、H型短横梁、H型纵钢梁传递到底座板，从而实现底座板及轨道板的抬升。

进一步地，本实用新型还提供一种在抬升同时能够平移纠偏的装置，包括H型纵钢梁，H型短横梁，高强螺栓，竖向千斤顶，四氟板，竖向混凝土墩，横向千斤顶，水平混凝土墩；其中，设置在底座板上方的H型纵钢梁通过高强螺栓与底座板固定连接，设置在底座板上方外侧的H型短横梁与H型纵钢梁直接焊接固定，H型短横梁在底座板左右两侧每侧伸出一定长度，在H型短横梁下方从下往上依次连接设置有竖向混凝土墩、竖向千斤顶，四氟板，这样，通过竖向千斤顶的动作可以将位移量依次通过四氟板、H型短横梁、H型纵钢梁传递到底座板，从而实现底座板及轨道板的抬升；水平混凝土墩设置在底座板外侧，横向千斤顶安装在水平混凝土墩与底座板之间。

进一步方案中H型短横梁在底座板左右两侧每侧伸出距离为40cm。

所述的多点同步顶升***(智能控制***)是采用PLC计算机控制的，该***主要由液***(油泵、油缸等)计算机控制***等几个部分组成。液压***由计算机控制，可以自动完成同步位移，实现力和位移的控制、位移误差的控制、行程的控制、负载压力的控制；误操作自动保护、过程显示、故障报警、紧急停止功能；油缸液控单向阀及机械自锁装置可防止任何形式的***及管路失压，从而保证负载有效支撑等多种功能。

技术的效果

与现有的纠偏方法相比，本实用新型有以下优点：

(1)所采用的注浆材料为快凝早强、高流动度，抗压抗折强度特点的聚合物注浆材料，施工快捷、环保性好、成本经济。

(2)采用H型钢梁对轨道板整体同步顶升，可以实现对抬升的位移及位移误差的精确控制。

(3)采用智能控制***控制的横向千斤顶将轨道板平推至规定位置，可以实现对平移的位移及位移误差的精确控制。

(4)本方案能够适用于各类板型，以便将来上道施工时具有普适性。

附图说明

图1抬升钢架及千斤顶侧立面图。

图2抬升钢架及千斤顶平面图。

图3抬升钢架侧立面图。

图4抬升H型钢梁及千斤顶布置剖面图。

图5无砟轨道线路平面图。

图6是典型无砟轨道结构的注浆孔布置的平面图。

图7典型无砟轨道结构实心板的注浆孔布置的立面图。

图8抬升纠偏钢架及千斤顶平面图。

图9抬升纠偏H型钢梁及千斤顶布置剖面图。

图10横向千斤顶平移装置图。

具体实施方式

以下通过具体实施例介绍本实用新型的实现和所具有的有益效果，但本实用新型并不局限于此。

图中，1-H型纵钢梁，2-H型短横梁，3-高强螺栓，4-竖向千斤顶，5-四氟板，6-竖向混凝土墩，7-轨道板，8-底座板，9-水平混凝土墩，10-横向千斤顶，11-注浆孔，12-切割线，13-凸型挡台。

实施例一：

参见附图1-4，本实用新型中的无砟轨道抬升纠偏装置包括H型纵钢梁1，H型短横梁2，高强螺栓3，竖向千斤顶4，四氟板5，竖向混凝土墩6，轨道板7，底座板8。其中，首先在底座板上钻设锚固孔，在其内并注入植筋胶并锚固高强螺栓3，H型纵钢梁1通过高强螺栓3连接到底座板8，H型短横梁2再通过焊接直接连接到H型纵钢梁1；在H型短横梁2下方从下往上依次设置有竖向混凝土墩6、竖向千斤顶4，四氟板5，这样，通过竖向千斤顶4的动作可以将位移量依次通过四氟板5、H型短横梁2、H型纵钢梁1传递到底座板8，从而实现底座板8及轨道板7的抬升。

下面结合附图，说明本实用新型实施例1的无砟轨道抬升修复方法，所述的方法包括以下内容：

步骤1：抬升前，采用水准仪对沉降区域的无砟轨道结构的高程进行测量，根据测量结果，确定底座板8的具体抬升量。锚固孔的布设如图1，在需抬升的底座板8两侧钻锚固孔，锚固孔可以设置一个或多个，优先每块每侧布孔1个，共2个；注浆孔11的布设如图6，在需抬升的底座板8上钻注浆孔11，注浆孔在底座板中心等间距布设8个；

步骤2：H型纵钢梁1固定：如图1，在底座板8上已钻好的锚固孔里用高强度的植筋胶进行螺栓锚固，并用高强螺栓3将H型纵钢梁1固定在底座板8上；如图3，通过焊接将H型短横梁2固定在纵向H型纵钢梁1上，H型短横梁2在底座板8左右两侧每侧伸出一定长度，例如10-60cm，优选为40cm；

步骤3：制作竖向混凝土墩6，如图4所示，每个H型短横梁2下布设一个竖向混凝土墩6，或者在每两个或多个型短横梁2下设置一个竖向混凝土墩6，能保证每个H型短横梁2下存在混凝土墩即可，附图中竖向混凝土墩6数量和H型短横梁2相同，每侧11个，共22个；

步骤4：底座板8卸荷如图5，沿切割线12凿除底座板8两侧各5cm的封闭层及凸型挡台13的填充料；

步骤5：竖向千斤顶4的布设如图1和图4，在每个H型短横梁2伸出部分下面布设一个竖向千斤顶4，竖向千斤顶4上部通过四氟板5与H型短横梁2相连，下部直接置于竖向混凝土墩6上面；

步骤6：轨道板7整体同步顶升：检查开启PLC智能顶升***，同时控制所有竖向千斤顶4，将轨道板7顶升到相应的高度；

步骤7：轨道板7顶升到相应的高度后，在底座板8和碎石碾压层之间采用CGM水泥基聚合物砂浆进行灌浆，使其恢复到设计标高。注浆抬升过程要进行实时监测，采用竖向位移传感器和水平位移传感器同时对左右承轨台高程变化及底座板8平面位移变化进行同步监测，保证轨道抬升高程和平移位移控制精度；

步骤8：复核抬升量值：查看主机抬升数据，传感器数据复核抬升高度；

步骤9：落板：收回千斤顶油缸；

步骤10：扣件恢复，抬板区段及抬板两端轨道顺橇、调整，接触网导高测量，抬板当日轨道顺橇及精调采用V≤120km/h偏差管理标准；

步骤11：拆除纠偏装置：注浆工作完成后对抬升工装进行拆除，采用伸缩缝填充材料(例如，硅酮材料)恢复原伸缩缝，并用封堵砂浆(例如，聚合物速凝砂浆)回填底座板8的钻孔和拆除工装后的钻孔；

步骤12：施工质量及轨道调整回检：现场对注完浆的底座板8进行查看，看是否有未注浆饱满的部位，并对轨道几何尺寸进行回检。

所述的注浆孔11布置，注浆孔11的布置如图6，轨道板7为框架板时，注浆孔11分布在底座板中间，外侧没有注浆孔11，每块底座板8中心布孔8个，半径为2.5cm。所述的注浆顺序，注浆时，投入两台砂浆泵。采用“一动即停”进行控制先从板中间注浆孔11开始，隔孔灌注，中间孔是灌注的主要通道，注入的砂浆将从板底中央向两侧扩散。最后对中间孔隔孔灌注余下的注浆孔11进行注浆。

所述的路基上无砟轨道线路沉降抬升修复方法，适应于整治路基段无砟轨道结构铁路由于沉降引起的病害并且可以实现对轨道结构抬升纠偏的精确控制。

实施例二：

本实用新型的实施例2与实施例1相比，增加了水平调整的功能，在结构上，参见图8-10，实施例2增加了水平混凝土墩9，横向千斤顶10，具体为，在竖向混凝土墩6附近设置水平混凝土墩9，在其侧面与H型纵钢梁1之间设置一横向千斤顶10。

本实施例描述的路基上无砟轨道线路抬升纠偏时，所述的施工步骤包括高度方向和水平位移测量及确定抬升纠偏的轨道板7、底座板8钻孔、H型纵钢梁1和H型短横梁2的固定、制作混凝土墩、底座板8卸荷、布置千斤顶、轨道板7整体同步顶升、轨道板7平移、注浆、复核抬升量值、落板等工作，具体包括以下几个方面：

步骤1：抬升前，使用精度为0.01mm的水准仪对某沉降无砟轨道进行高度方向和水平位移的测量，计算出所需要的偏移位移和抬升高度，并确定底座板的具体抬升纠偏量。锚固孔的布设如图1，在需抬升纠偏的底座板两侧钻锚固孔，锚固孔可以设置一个或多个，优先每块每侧布孔1个，共2个；注浆孔11的布设如图6，在需抬升纠偏的底座板8上钻注浆孔11，注浆孔在底座板中心等间距布设8个；

步骤2：H型纵钢梁1和H型短横梁2的固定：如图1，在底座板8上已钻好的锚固孔里用高强度的植筋胶进行螺栓锚固，并用高强螺栓3将H型纵钢梁1固定在底座板8上；如图3，通过焊接将H型短横梁2固定在纵向H型纵钢梁1上，H型短横梁2在底座板8左右两侧每侧伸出一定长度，例如10-60cm，优选为40cm；

步骤3：制作竖向混凝土墩6和水平混凝土墩9，如图8所示，其中每个H型短横梁2伸出部分下面布设一个竖向混凝土墩6，或者在每两个或多个型短横梁2下设置一个竖向混凝土墩6，能保证每个H型短横梁2下存在混凝土墩即可，附图中竖向混凝土墩6数量和H型短横梁2相同，每侧11个，共22个；纵向H型纵钢梁1上每侧等间距布设多个，优选为3个水平混凝土墩9，共6个；

步骤4：如图5，沿切割线12通过凿除底座板8两侧各5cm的封闭层及凸型挡台13的填充料从而对底座板8进行卸荷；

步骤5：布置千斤顶：如图1，在每个H型短横梁2伸出部分下面布设一个竖向千斤顶4，竖向千斤顶4上部通过四氟板5与H型短横梁2相连，下部直接置于竖向混凝土墩6上面；共22个；如图8，在底座板8的两侧等间距布设多个横向千斤顶10，优选为3个，千斤顶10前面部分与纵向H型纵钢梁1相连，后面部分与水平混凝土墩9相连，共6个；

步骤6：轨道板7整体同步顶升：检查开启PLC智能顶升***，同时控制所有竖向千斤顶4，将轨道板7顶升到相应的高度；

步骤7：轨道板7平移：如图10，利用智能控制***控制的横向千斤顶10使轨道板7平移至规定位置；

步骤8：轨道板7平移移动到位后，在底座板8和碎石碾压层之间采用CGM水泥基聚合物砂浆进行灌浆，灌注施工时将投入两台砂浆泵，先从板中间注浆孔11开始，隔孔灌注，中间孔是灌注的主要通道，注入的砂浆将从板底中央向两侧扩散，最后对中间孔隔孔灌注余下的注浆孔11进行注浆，使其恢复到设计标高；注浆抬升过程要实时监测，采用竖向位移传感器和水平位移传感器同时对左右承轨台高程变化及底座板8平面位移变化进行同步监测，保证轨道抬升高程和平移位移控制精度；

步骤9：复核抬升量值：查看主机抬升数据，传感器数据复核抬升高度；

步骤10：落板：收回千斤顶油缸；

步骤11：扣件恢复，抬板区段及抬板两端轨道顺橇、调整，接触网导高测量，抬板当日轨道顺橇及精调采用V≤120km/h偏差管理标准；

步骤12：拆除纠偏装置：注浆工作完成后对抬升工装进行拆除，采用伸缩缝填充材料(例如，硅酮材料)恢复原伸缩缝，并用封堵砂浆(例如，聚合物速凝砂浆)回填底座板8的钻孔和拆除工装后的钻孔；

步骤13：施工质量及轨道调整回检：现场对注完浆的底座板8进行查看，看是否有未注浆饱满的部位，并对轨道几何尺寸进行回检。

综上所述本实用新型提供的路基上CRTSI型板式无砟轨道抬升纠偏修复方法，能够实现对轨道结构抬升纠偏的精确控制，能够较好恢复无砟轨道结构的平顺性并保证运行的安全性及舒适性。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种无砟轨道抬升纠偏装置，包括H型纵钢梁(1)，H型短横梁(2)，高强螺栓(3)，竖向千斤顶(4)，四氟板(5)，竖向混凝土墩(6)；

其特征在于，设置在底座板上方的H型纵钢梁(1)通过高强螺栓(3)与底座板固定连接，设置在底座板上方外侧的H型短横梁(2)与H型纵钢梁(1)直接焊接固定，H型短横梁(2)在底座板(8)左右两侧每侧伸出一定长度，在H型短横梁(2)下方从下往上依次设置有竖向混凝土墩(6)、竖向千斤顶(4)，四氟板(5)；通过竖向千斤顶(4)的动作，将位移量依次通过四氟板(5)、H型短横梁(2)、H型纵钢梁(1)传递到底座板(8)，从而实现底座板(8)及轨道板(7)的抬升。

2.一种无砟轨道抬升纠偏装置，包括H型纵钢梁(1)，H型短横梁(2)，高强螺栓(3)，竖向千斤顶(4)，四氟板(5)，竖向混凝土墩(6)，横向千斤顶(10)，水平混凝土墩(9)；

其中，设置在底座板上方的H型纵钢梁(1)通过高强螺栓(3)与底座板固定连接，设置在底座板上方外侧的H型短横梁(2)与H型纵钢梁(1)直接焊接固定，H型短横梁(2)在底座板(8)左右两侧每侧伸出一定长度，在H型短横梁(2)下方从下往上依次设置有竖向混凝土墩(6)、竖向千斤顶(4)，四氟板(5)；通过竖向千斤顶(4)的动作将位移量依次通过四氟板(5)、H型短横梁(2)、H型纵钢梁(1)传递到底座板(8)，从而实现底座板(8)及轨道板(7)的抬升；水平混凝土墩(9)设置在底座板(8)外侧，横向千斤顶(10)安装在水平混凝土墩(9)与底座板(8)之间，通过横向千斤顶(10)的动作实现底座板(8)及轨道板(7)的水平位移。

3.如权利要求1或2所述的无砟轨道抬升纠偏装置，其特征在于，H型短横梁(2)在底座板(8)左右两侧每侧伸出的距离为40cm。

4.如权利要求1或2所述的无砟轨道抬升纠偏装置，其特征在于，所述千斤顶为液压千斤顶，其油路出口与液压油泵站连接。

5.如权利要求1或2所述的无砟轨道抬升纠偏装置，其中千斤顶的数量为22个。

6.一种无砟轨道抬升纠偏***，其包括权利要求1-2任一项所述的抬升纠偏装置，其特征在于，还包括控制装置、检测装置。

7.如权利要求6所述的无砟轨道抬升纠偏***，其特征在于，所述检测装置包括所述液压千斤顶上设置的拉线位移传感器。

8.如权利要求7所述的无砟轨道抬升纠偏***，其特征在于，所述控制装置包括PLC控制器。