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可调装配式无砟轨道及其调整方法
申请号	CN202310651058.1	申请日	2023-06-05	公开(公告)号	CN116732824A	公开(公告)日	2023-09-12
申请人	中铁第一勘察设计院集团有限公司;			发明人	魏周春; 张鹏; 刘启宾; 张岷; 冯威; 康彦波; 于鹏; 李佳静; 刘杰; 褚卫松; 方家; 贺天龙; 谢露; 王嘉斌; 任永飞;
摘要	本发明涉及一种可调装配式无砟轨道及其调整方法。现有无砟轨道存在调整能力差和调整难度大的问题，而有砟轨道存在养护维修量大的问题。本发明的可调装配式无砟轨道包括预制板和双块式轨枕；预制板的顶面设置有凹槽，双块式轨枕位于所述凹槽内，双块式轨枕和凹槽之间填充有固结材料和柔性材料。本发明的预制板和双块式轨枕为互相独立的工厂预制结构，需要平顺性调整时，只需要将固结材料和柔性材料凿除，即可对双块式轨枕进行重新定位安装，无需其他施工手段，调整快，精度高，工作量小，调整范围灵活可控，便捷性和经济性方面均具有巨大优势。
权利要求	1.可调装配式无砟轨道，其特征在于：所述可调装配式无砟轨道包括预制板(1)和双块式轨枕(2)；所述预制板(1)的顶面设置有凹槽，所述双块式轨枕(2)位于所述凹槽内，所述双块式轨枕(2)和所述凹槽之间填充有固结材料(3)和柔性材料(4)。 2.根据权利要求1所述的可调装配式无砟轨道，其特征在于：所述双块式轨枕(2)包括左轨枕块(21)、轨枕连接构件(22)和右轨枕块(23)；所述左轨枕块(21)和所述右轨枕块(23)均为混凝土结构；所述轨枕连接构件(22)为钢制结构或钢混结构，连接在所述左轨枕块(21)和所述右轨枕块(23)之间。 3.根据权利要求2所述的可调装配式无砟轨道，其特征在于：所述预制板(1)为钢筋混凝土板，所述预制板(1)顶面的凹槽包括轨枕块安装凹槽(11)和轨枕连接构件安装凹槽(12)；所述轨枕块安装凹槽(11)左右对称设置两个，所述左轨枕块(21)和所述右轨枕块(23)的下部位于所述轨枕块安装凹槽(11)内；所述轨枕连接构件安装凹槽(12)连通在两个所述轨枕块安装凹槽(11)之间，所述轨枕连接构件(22)位于所述轨枕连接构件安装凹槽(12)内。 4.根据权利要求3所述的可调装配式无砟轨道，其特征在于：所述轨枕块安装凹槽(11)内填充所述固结材料(3)，所述左轨枕块(21)和所述右轨枕块(23)通过所述固结材料(3)固定在所述轨枕块安装凹槽(11)内。 5.根据权利要求4所述的可调装配式无砟轨道，其特征在于：所述固结材料(3)为树脂、树脂砂浆或聚合物砂浆。 6.根据权利要求5所述的可调装配式无砟轨道，其特征在于：所述轨枕连接构件安装凹槽(12)内填充所述柔性材料(4)，所述轨枕连接构件(22)与所述轨枕连接构件安装凹槽(12)通过所述柔性材料(4)隔离。 7.根据权利要求6所述的可调装配式无砟轨道，其特征在于：所述柔性材料(4)为发泡聚氨酯或高密度聚乙烯泡沫。 8.根据权利要求7所述的可调装配式无砟轨道，其特征在于：所述柔性材料(4)包裹在所述轨枕连接构件(22)的外部，所述柔性材料(4)的顶面与所述预制板(1)的顶面齐平。 9.根据权利要求8所述的可调装配式无砟轨道，其特征在于：所述轨枕块安装凹槽(11)的横向截面和纵向截面均为上大下小的梯形；所述左轨枕块(21)和所述右轨枕块(23)的横向截面和纵向截面均为上小下大的的梯形，且面积小于所述轨枕块安装凹槽(11)。 10.如权利要求9所述的可调装配式无砟轨道的调整方法，其特征在于：所述方法包括：对轨道线形进行测量；根据测量结果获得精调范围，从而确定需要调整的双块式轨枕(2)的轨枕数及调整量，并在对应的预制板(1)侧面进行标记；凿除需要调整的双块式轨枕(2)的固结材料(3)和柔性材料(4)，取出双块式轨枕(2)；根据调整量，利用固结材料(3)和柔性材料(4)重新固定双块式轨枕(2)。
说明书全文	可调装配式无砟轨道及其调整方法技术领域 [0001] 本发明涉及轨道工程技术领域，具体涉及一种可调装配式无砟轨道及其调整方法。背景技术 [0002] 无砟轨道具有整体性强、稳定性好、运营期维护工作量少等突出优点，在高速铁路及养护维修条件恶劣的地区得到广泛应用。地形地貌复杂，活动断裂、软岩大变形等不良地质区域分布广的地区，受无砟轨道一旦浇筑成型其调整能力有限、对基础变形适应性差等因素的影响，既有线路在穿越此类区段多采用有砟轨道，导致轨道结构类型及刚度频繁过渡、局部采用有砟轨道养护维修工作量大等系列问题。另外，个别项目虽然采用了基于预制板式无砟轨道的可调整量轨道结构形式，但在进行轨道几何形位调整时，需要以整块板为单元进行调整，虽然能够满足一定的调整需求，但仍存在影响范围广、调整难度大、耗时长且成本高的问题。 [0003] 因此，需要针对现有常规无砟轨道调整能力差、有砟轨道养护维修量大和既有可调整无砟轨道调整难度大的问题，提出新的轨道结构。发明内容 [0004] 本发明的目的是提供一种可调装配式无砟轨道及其调整方法，以解决现有常规无砟轨道调整能力差、有砟轨道养护维修量大和既有可调整无砟轨道调整难度大的问题。 [0005] 为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为： [0006] 可调装配式无砟轨道，所述可调装配式无砟轨道包括预制板和双块式轨枕； [0007] 所述预制板的顶面设置有凹槽，所述双块式轨枕位于所述凹槽内，所述双块式轨枕和所述凹槽之间填充有固结材料和柔性材料。 [0008] 进一步地，所述双块式轨枕包括左轨枕块、轨枕连接构件和右轨枕块； [0009] 所述左轨枕块和所述右轨枕块均为混凝土结构； [0010] 所述轨枕连接构件为钢制结构或钢混结构，连接在所述左轨枕块和所述右轨枕块之间。 [0011] 进一步地，所述预制板为钢筋混凝土板，所述预制板顶面的凹槽包括轨枕块安装凹槽和轨枕连接构件安装凹槽； [0012] 所述轨枕块安装凹槽左右对称设置两个，所述左轨枕块和所述右轨枕块的下部位于所述轨枕块安装凹槽内； [0013] 所述轨枕连接构件安装凹槽连通在两个所述轨枕块安装凹槽之间，所述轨枕连接构件位于所述轨枕连接构件安装凹槽内。 [0014] 进一步地，所述轨枕块安装凹槽内填充所述固结材料，所述左轨枕块和所述右轨枕块通过所述固结材料固定在所述轨枕块安装凹槽内。 [0015] 进一步地，所述固结材料为树脂、树脂砂浆或聚合物砂浆。 [0016] 进一步地，所述轨枕连接构件安装凹槽内填充所述柔性材料，所述轨枕连接构件与所述轨枕连接构件安装凹槽通过所述柔性材料隔离。 [0017] 进一步地，所述柔性材料为发泡聚氨酯或高密度聚乙烯泡沫。 [0018] 进一步地，所述柔性材料包裹在所述轨枕连接构件的外部，所述柔性材料的顶面与所述预制板的顶面齐平。 [0019] 进一步地，所述轨枕块安装凹槽的横向截面和纵向截面均为上大下小的梯形； [0020] 所述左轨枕块和所述右轨枕块的横向截面和纵向截面均为上小下大的的梯形，且面积小于所述轨枕块安装凹槽。 [0021] 另一方面，提供如所述的可调装配式无砟轨道的调整方法，其特征在于： [0022] 所述方法包括： [0023] 对轨道线形进行测量； [0024] 根据测量结果获得精调范围，从而确定需要调整的双块式轨枕的轨枕数及调整量，并在对应的预制板侧面进行标记； [0025] 凿除需要调整的双块式轨枕的固结材料和柔性材料，取出双块式轨枕； [0026] 根据调整量，利用固结材料和柔性材料重新固定双块式轨枕。 [0027] 与现有技术相比，本发明的有益效果如下： [0028] 1、养护维修工作量小： [0029] 本发明的可调装配式无砟轨道中，预制板和双块式轨枕为互相独立的工厂预制结构，需要平顺性调整时，只需要将固结材料和柔性材料凿除，即可对双块式轨枕进行重新定位安装，无需其他施工手段，调整快，精度高，工作量小。 [0030] 2、调整能力强： [0031] 本发明的可调装配式无砟轨道，利用固结材料和柔性材料将双块式轨枕固定到预制板的凹槽内，双块式轨枕在凹槽内的横向位置、纵向位置、高度均可通过固结材料和柔性材料来控制，需要平顺性调整时，调整范围也可通过固结材料和柔性材料的用量来调整，调整范围灵活可控。 [0032] 3、调整难度小： [0033] 本发明可调装配式无砟轨道的调整方法简单，对施工人员的技术水平要求较低，且调整成本也仅为固结材料和柔性材料的投入，便捷性和经济性方面均具有巨大优势。附图说明 [0034] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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实施例的附图。 [0035] 图1是本发明可调装配式无砟轨道的平面图。 [0036] 图2是本发明可调装配式无砟轨道的立面图。 [0037] 图3是本发明可调装配式无砟轨道的横断面图。 [0038] 图4是本发明中预制板的平面图。 [0039] 图5是本发明中预制板的立面图。 [0040] 图6是本发明中预制板的横断面图。 [0041] 图7是本发明中双块式轨枕的平面图。 [0042] 图8是本发明中双块式轨枕的横断面图。 [0043] 图中标识为： [0044] 1‑预制板，2‑双块式轨枕，3‑固结材料，4‑柔性材料； [0045] 11‑轨枕块安装凹槽，12‑轨枕连接构件安装凹槽， [0046] 21‑左轨枕块，22‑轨枕连接构件，23‑右轨枕块。具体实施方式 [0047] 为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。 [0048] 在本专利的描述中，需要理解的是，术语“左”、“右”、“竖向”、“水平”、“顶”、“底”、“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，仅是为了便于描述本专利和简化描述，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专利的限制。 [0049] 在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“设置”等应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。 [0050] 具体实施方式中，将轨道方向定义为纵向，将垂直于轨道方向定义为横向。 [0051] 本发明提供了一种可调装配式无砟轨道，适用于在活动断裂、软岩大变形等基础变形风险高的区域铺设无砟轨道的工程，通过特殊的结构设计，使得轨枕能快速从轨道板中取出并重新定位安装，便于轨枕的平顺性调整，效率高、干扰少，对突破不良地质区域无砟轨道铺设禁区具有重要作用。如图1‑3，所述可调装配式无砟轨道包括预制板1和双块式轨枕2，双块式轨枕2独立于预制板1，且均为工厂预制结构，可标准化生产，并现场装配式施工。 [0052] 如图4‑6，预制板1为钢筋混凝土板，预制板1的顶面设置有凹槽，沿轨道纵向间隔均匀布置，分布间距一般为550mm～650mm，具体可根据线路设计速度等级、列车轴重等确定。凹槽包括轨枕块安装凹槽11和轨枕连接构件安装凹槽12，轨枕块安装凹槽11左右对称设置两个，轨枕连接构件安装凹槽12连通在两个轨枕块安装凹槽11之间。凹槽11在预制板1工厂预制时，由模板一体成型。 [0053] 如图7，双块式轨枕2位于凹槽内，双块式轨枕2包括左轨枕块21、轨枕连接构件22和右轨枕块23。左轨枕块21和右轨枕块23均为混凝土结构，轨枕连接构件22为钢制结构或钢混结构，可采用钢管、钢筋、钢管混凝土、角钢等加工而成，连接在左轨枕块21和右轨枕块23之间，能保证左右两个混凝土轨枕块的空间相对位置，便于施工现场调整轨距、轨底坡等轨道几何参数，要求其具有适宜的刚度，能够满足使双块式轨枕2在生产、制造、运输、施工及后期调整过程中保持轨道几何形位的需求。左轨枕块21和右轨枕块23的下部位于轨枕块安装凹槽11内，轨枕连接构件22位于轨枕连接构件安装凹槽12内。左轨枕块21、轨枕连接构件22和右轨枕块23整体为预制结构，一体成型。 [0054] 如图2‑3，双块式轨枕2和凹槽之间填充有固结材料3和柔性材料4。轨枕块安装凹槽11内填充固结材料3，左轨枕块21和右轨枕块23通过固结材料3固定在轨枕块安装凹槽11内。固结材料3为树脂、树脂砂浆或聚合物砂浆。轨枕连接构件安装凹槽12内填充柔性材料4，轨枕连接构件22与轨枕连接构件安装凹槽12通过柔性材料4隔离。柔性材料4为发泡聚氨酯或高密度聚乙烯泡沫。柔性材料4包裹在轨枕连接构件22的外部，柔性材料4的顶面与预制板1的顶面齐平。 [0055] 初始安装时，纵向上，双块式轨枕2的中心与轨枕块安装凹槽11和轨枕连接构件安装凹槽12的整体的中心对齐，横向上，轨枕块的中心与轨枕块安装凹槽11的中心对齐。 [0056] 另外，轨枕块安装凹槽11的横向截面和纵向截面均为上大下小的梯形，左轨枕块21和右轨枕块23的横向截面和纵向截面均为上小下大的的梯形，且面积小于轨枕块安装凹槽11，使得二者之间的间隙上大狭小，填充固结材料3后，令轨枕块具有抗拔能力，固定效果更稳定。固结材料3的顶面与预制板1的顶面齐平。 [0057] 采用固结材料3的目的是能够将轨枕块与轨枕块安装凹槽11间空隙填充并牢固固结，使可调装配式无砟轨道具有足够的承载能力。新线建设首次预制装配时，可采用水泥砂浆等强度满足要求且造价较低的材料；在既有线轨道几何状态调整时，为满足天窗点快速维修的需求，可采用树脂、树脂砂浆、聚合物砂浆等具备速凝、早强的材料进行固结。 [0058] 采用柔性材料4的目的是填充轨枕连接构件安装凹槽12和轨枕连接构件22之间的间隙，使可调装配式无砟轨道表面整体为一个连续平面。为避免轨枕连接构件22中部受力影响其耐久性，柔性材料4应具备良好的变形能力，初次安装时可在轨枕连接构件22外侧包裹高密度聚乙烯泡沫板材料，也可直接采用发泡聚氨酯材料填充；在既有线轨道几何状态调整时，为便于现场实施、调整，可采用发泡聚氨酯材料填充。为防止轨枕连接构件22受力变形，在轨枕连接构件安装凹槽12内不能填充固结材料，轨枕连接构件22在柔性材料4的包裹下可在轨枕连接构件安装凹槽12内可移动。 [0059] 上述可调装配式无砟轨道的调整方法，具体包括以下步骤： [0060] S1：对轨道线形进行测量。 [0061] S2：根据测量结果获得精调范围，从而确定需要调整的双块式轨枕2的轨枕数及调整量，并在对应的预制板1侧面进行标记。 [0062] S3：凿除需要调整的双块式轨枕2的固结材料3和柔性材料4，取出双块式轨枕2。 [0063] S4：根据调整量，临时固定双块式轨枕2。临时固定是指通过扣件把轨枕块固定在钢轨上。 [0064] S5：利用固结材料3和柔性材料4重新固定双块式轨枕2。 [0065] 本发明的预制板和双块式轨枕为互相独立的工厂预制结构，需要平顺性调整时，只需要将固结材料和柔性材料凿除，即可对双块式轨枕进行重新定位安装，无需其他施工手段。另外，本发明利用固结材料和柔性材料将双块式轨枕固定到预制板的凹槽内，双块式轨枕在凹槽内的横向位置、纵向位置、高度均可通过固结材料和柔性材料来控制，调整范围也可通过固结材料和柔性材料的用量来调整，调整范围灵活可控，调整成本也仅为固结材料和柔性材料的投入，便捷性和经济性方面均具有巨大优势。 [0066] 以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。