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CN107401091A - 一种装配式轨道结构及其施工方法 - Google Patents

一种装配式轨道结构及其施工方法 Download PDF

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郝志宏
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BEIJING RAIL AND TRANSIT DESIGN & RESEARCH INSTITUTE Co Ltd
Railway Engineering Research Institute of CARS
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Abstract

本发明公开了一种用于城市轨道交通区间隧道内的装配式轨道结构，其包括钢轨、扣件、预制轨道板、缓冲调整垫层以及预制基座；所述预制基座设置于隧道底板上；所述缓冲调整垫层设置于所述预制轨道板和预制基座之间，用于为所述装配式轨道结构提供弹性；所述钢轨通过所述扣件固定到预制轨道板上。其结构设计和施工简洁，可实现施工程序化、生产工厂化，施工装配化以及施工机械化，在城市轨道交通领域有广阔的应用前景。

Description

一种装配式轨道结构及其施工方法
技术领域
本发明涉及轨道交通工程技术领域，尤其涉及一种城市轨道交通地下区间用装配式轨道结构。
背景技术
近年来，我国城市轨道交通建设迅猛发展。作为引导机车车辆的运行，直接承受来自列车的荷载，并将荷载传至路基或者桥隧结构物的轨道结构，是城市轨道交通中非常重要的一部分。城市轨道交通中传统的轨道形式多为现浇整体道床，采用现场绑扎钢筋、现浇混凝土的施工方法，现场施工作业人员较多，施工速度慢、施工精度不高。在轨道施工工期紧张时，还会影响施工精度和铺轨质量，导致轨道结构病害时有发生。此外，现浇整体道床覆盖了隧道底板，运营过程中无法对隧道渗漏等问题进行检修，加剧了轨道结构病害的产生，增加了运营维修工作的难度和成本。
因此，有必要提供一种新的轨道结构，使其便于施工和易于维护。
发明内容
本发明针对现有技术的上述缺陷，提供一种用于城市轨道交通领域的新型装配式轨道结构及其施工方法，其结构设计和施工简洁，可实现施工程序化、生产工厂化，施工装配化以及施工机械化，在城市轨道交通领域有广阔的应用前景。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一方面，提供一种用于城市轨道交通区间隧道内的装配式轨道结构，其包括钢轨、扣件、预制轨道板、缓冲调整垫层以及预制基座；
所述预制基座设置于隧道底板上；
所述缓冲调整垫层设置于所述预制轨道板和预制基座之间，用于为所述装配式轨道结构提供弹性；
所述钢轨通过所述扣件固定到预制轨道板上。
优选的，通过螺栓与区间隧道衬砌管片或区间隧道衬砌管片上的预埋槽道之间的连接来将所述预制基座固定于隧道底板上。
优选的，所述预制轨道板上表面均匀间隔设置有若干承轨台。
优选的，所述预制轨道板两侧预埋有与位置调节装置配合使用的尼龙套管，通过所述位置调节装置与尼龙套管的配合使用实现对所述预制轨道板位置的调整。
优选的，所述预制轨道板为钢筋混凝土结构或预应力钢筋混凝土结构。
优选的，所述预制基座采用纤维增强泡沫聚氨酯或型钢混凝土制成。
优选的，所述预制基座包括板中预制基座和板端预制基座；所述板端预制基座布置在两块预制轨道板连接处，且所述板端预制基座上设有限位凸台以限制所述预制轨道板的纵横向移动。
另一方面，还提供一种上述装配式轨道结构的施工方法，其包括如下步骤：
S1、在工厂预制所述预制基座和预制轨道板，并将所述预制基座和预制轨道板运至施工现场；
S2、构建轨道工程测量平面以及高程控制网，进行所述预制基座和预制轨道板的施工放样；
S3、将所述预制基座运输到预定位置，并固定所述预制基座；
S4、铺设所述预制轨道板；
以及S5、在所述预制轨道板与预制基座之间配置所述缓冲调整垫层，所述缓冲调整垫板采用填充树脂充填完成。
优选的，还包括：S6、对所述预制轨道板的位置进行粗调和/或精调。
以及S7、在所述预制轨道板的上表面均匀间隔设置若干承轨台，且在所述承轨台上安装所述扣件，再通过所述扣件将所述钢轨安装在所述预制轨道板上。
本发明技术方案的有益效果在于：
(1)预制轨道板等主要组成部件可由工厂提前预制，轨道结构采用装配式施工工艺，现场模块化装配施工，取消现场混凝土浇筑工序及养护周期，显著提高施工速度；
(2)施工工厂化、机械化，可大幅节省施工现场劳动力，减轻劳动强度；
(3)预留减振功能，对于有减振降噪需求的地段，通过设置弹性垫层等措施来减少对环境的振动影响；
(4)在运营维护过程中，可在天窗作业时间内检查、更换所有轨道结构部件，提高轨道的可维护性；
(5)轨道结构不覆盖隧道底板，运营过程中可随时对隧道底板渗漏等病害进行检查并及时整治，减少轨道结构病害的产生。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明实施例一的装配式轨道结构的横截面示意图；
图2是本发明实施例一的装配式轨道结构的俯视图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案以及优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例一：
图1-2示出了本发明的用于城市轨道交通区间隧道内的装配式轨道结构，其包括：钢轨1、扣件2、预制轨道板3、缓冲调整垫层4以及预制基座5。
其中，所述预制基座5设置于隧道底板上；所述缓冲调整垫层4设置于所述预制轨道板3和预制基座5之间，用于为所述装配式轨道结构提供弹性；所述预制基座5采用纤维增强泡沫聚氨酯(FFU)或型钢混凝土制成；
所述预制轨道板3可为钢筋混凝土结构或预应力钢筋混凝土结构；
所述钢轨1则通过所述扣件2固定到预制轨道板3上。
本实施例中，为便于结构的稳固连接，所述预制基座5中预留螺栓孔，可通过螺栓与区间隧道衬砌管片之间的连接，或螺栓与区间隧道衬砌管片上的预埋槽道之间的连接来将所述预制基座5固定于隧道底板上。同时，为便于安装和提高施工效率，所述预制轨道板3、缓冲调整垫层4、预制基座5的一种或几种均为可拆卸的结构。
进一步的，所述预制轨道板3上表面均匀间隔设置有若干承轨台6，且所述承轨台6的间距与所述扣件2之间的间距相同。
同时，为便于对所述预制轨道板3进行整体的移动，所述预制轨道板3两侧预埋有与位置调节装置(如精调爪等)配合使用的尼龙套管8，通过所述位置调节装置与尼龙套管8的配合即可使用实现对所述预制轨道板3三维几何位置的调整，其进行横纵方向以及上下方向的移动等。
在上述内容的基础上，若位置调节完毕，则需要对所述预制轨道板3的位置进行限定，防止其移动，因此，本实施例中，所述预制基座5包括板中预制基座和板端预制基座51；其中，所述板端预制基座51布置在两块预制轨道板3连接处，且所述板端预制基座51上预埋有限位凸台7，以此限制所述预制轨道板3的纵横向移动，优选的，所述限位凸台7关于线路中心线对称设置，且均设置于靠近所述线路中心线的一侧。
实施例二：
本实施例提供了一种上述装配式轨道结构的施工方法，其包括如下步骤：
S1、在工厂预制所述预制基座和预制轨道板，且所述预制基座的预制过程中包括：在相应的位置预埋用于限位的凸台；所述预制轨道板的预制过程包括：在所述预制轨道板的上表面均匀间隔设置若干承轨台；在完成钢筋或预应力钢筋固定后浇筑混凝土，并进行混凝土的养生；并待所述预制基座和预制轨道板的尺寸精度以及表面平整度满足要求后，将所述预制基座和预制轨道板运至施工现场；
S2、构建轨道工程测量平面以及高程控制网，进行所述预制基座和预制轨道板的施工放样；如在隧道内布设CPIII控制点，利用CPIII控制网进行预制基座和预制轨道板的施工放样；
S3、将所述预制基座运输到预定位置，并调整所述预埋基座的高低和沿线路方向的位置，使所述预埋基座精确就位，进一步的，通过螺栓与区间隧道衬砌管片或区间隧道衬砌管片上的预埋槽道之间的连接来将所述预制基座固定于隧道底板上，例如，在有预埋槽道的隧道内通过将T型螺栓压入预埋槽道并拧紧所述T型螺母来实现预制基座的固定；在没有预埋槽道的隧道内，则通过锚固螺栓实现所述预制基座的固定；
S4、按所述预制轨道板编号及沿线布板首尾相接的顺序将所述预制轨道板吊装到运板车，再装卸转运到铺板机，使预制轨道板就位，通过所述铺板机铺设所述预制轨道板；
S5、根据测设数据，在所述预制轨道板与预制基座之间配置相应尺寸规格的所述缓冲调整垫层，所述缓冲调整垫板采用填充树脂充填完成；
S6、对所述预制轨道板的位置进行粗调和/或精调，其中所述精调过程包括：
借用所述尼龙套管安装测量棱镜，与全站仪配合，校核所述预制轨道板的位置，进一步将精调定位装置以及位置调节装置(如精调爪等)安装在预制轨道板的两侧，依据测量结果对所述轨道板进行纵向和/或横向移动，保证所述预制轨道板精确就位；
以及S7、在所述承轨台上安装所述扣件，再通过所述扣件将所述钢轨(长钢轨或标准轨等)安装在所述预制轨道板上；且进一步调整所述钢轨位置，使所述钢轨位置满足轨道几何形位要求，最后将钢轨进行焊接，以构成无缝线路。
需要说明的是，上述实施例一、二中的技术特征可进行任意组合，组合而成的技术方案均属于本发明的保护范围。
综上所述，本发明提供一种用于城市轨道交通领域的新型装配式轨道结构及其施工方法，其结构设计和施工简洁，可实现施工程序化、生产工厂化，施工装配化以及施工机械化，在城市轨道交通领域有广阔的应用前景。

Claims (9)

1.一种用于城市轨道交通区间隧道内的装配式轨道结构，其特征在于，包括钢轨(1)、扣件(2)、预制轨道板(3)、缓冲调整垫层(4)以及预制基座(5)；
所述预制基座(5)设置于隧道底板上；
所述缓冲调整垫层(4)设置于所述预制轨道板(3)和预制基座(5)之间，用于为所述装配式轨道结构提供弹性；
所述钢轨(1)通过所述扣件(2)固定到预制轨道板(3)上。
2.根据权利要求1所述的装配式轨道结构，其特征在于，通过螺栓与区间隧道衬砌管片或区间隧道衬砌管片上的预埋槽道之间的连接来将所述预制基座(6)固定于隧道底板上。
3.根据权利要求1所述的装配式轨道结构，其特征在于，所述预制轨道板(3)上表面均匀间隔设置有若干承轨台(6)。
4.根据权利要求1所述的装配式轨道结构，其特征在于，所述预制轨道板(3)两侧预埋有与位置调节装置配合使用的尼龙套管(8)，通过所述位置调节装置与尼龙套管(8)的配合使用实现对所述预制轨道板(3)位置的调整。
5.根据权利要求1所述的装配式轨道结构，其特征在于，所述预制轨道板(3)为预应力钢筋混凝土结构或钢筋混凝土结构。
6.根据权利要求1所述的装配式轨道结构，其特征在于，所述预制基座(5)采用纤维增强泡沫聚氨酯或型钢混凝土制成。
7.根据权利要求1所述的装配式轨道结构，其特征在于，所述预制基座(5)包括板中预制基座和板端预制基座(51)；所述板端预制基座(51)布置在两块预制轨道板(3)连接处，且所述板端预制基座(51)上设有限位凸台(7)以限制所述预制轨道板(3)的纵横向移动。
8.一种如权利要求1-7任一项所述的装配式轨道结构的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、在工厂预制所述预制基座(5)和预制轨道板(3)，并将所述预制基座(5)和预制轨道板(3)运至施工现场；
S2、构建轨道工程测量平面以及高程控制网，进行所述预制基座(5)和预制轨道板(3)的施工放样；
S3、将所述预制基座(5)运输到预定位置，并固定所述预制基座(5)；
S4、将所述预制轨道板(3)运输到预定位置；
以及S5、在所述预制轨道板(3)与预制基座(5)之间配置所述缓冲调整垫层(4)。
9.如权利要求8所述的施工方法，其特征在于，还包括：S6、对所述预制轨道板(3)的位置进行粗调和/或精调。
以及S7、在所述预制轨道板(3)的上表面均匀间隔设置若干承轨台(7)，且在所述承轨台(6)上安装所述扣件(2)，再通过所述扣件(2)将所述钢轨(1)安装在所述预制轨道板(3)上。
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