CN108611929A - 一种既有线无砟轨道地段插铺道岔的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种既有线无砟轨道地段插铺道岔的方法，包括如下步骤：施工前准备；利用天窗时间锯切既有钢轨、拆除既有道床板，在支承层上铺设木枕、临时扣件和临时钢轨，调整线路线形后，恢复线路限速运行；采用钢便梁架空跳开分单元的施工方式实现天窗时间支承层的换填作业；利用天窗时间逐块铺设道岔板，每块道岔板施工完成后通过固定扣件和临时钢轨恢复直股线路运行；待道岔板全部施工完成后拆除固定扣件和临时钢轨，铺设道岔钢轨和扣件系统，即可在天窗时间完成无砟轨道地段道岔的插铺施工作业。本发明的既有线无砟轨道地段插铺道岔的方法，在天窗时间完成了无砟轨道地段道岔的插铺施工，无需中断既有线的运营，对既有线的影响较小。
Description
技术领域
本发明属于无砟轨道技术领域，更具体地，涉及一种既有线无砟轨道地段插铺道岔的方法。
背景技术
无砟轨道具有维修少、平顺性高、乘车舒适性高的优点，在我国高速铁路中得到普遍应用，已成为我国高速铁路的主要技术特征之一。我国铺设无砟轨道的高速铁路站内正线及相邻到发线一般也采用无砟轨道结构，通过与无站台柱雨棚互相配合，形成良好的站台候车环境和视觉效果，成为高速铁路站内的一道风景。
近年来，随着我国高速铁路网的不断完善，逐步出现了新建线路引入已建成高铁车站的功能需求，对于采用无砟轨道结构的车站，需要在已运营的高速铁路无砟轨道地段插铺道岔。在既有无砟轨道地段插铺道岔涉及到无砟轨道拆除、无砟道岔铺设，其施工工艺复杂、工期长，按现有技术会中断既有线的运营，而既有高铁客流量大，中断运营会影响民众正常出行，造成不良的社会影响，因此，在保证安全前提下天窗时间内完成既有线无砟轨道地段道岔插铺施工是非常必要的。
目前，在不中断行车情况下插铺道岔的施工只有在有砟轨道地段有成功的实践经验，对于无砟轨道地段其本身的拆铺施工都存在诸多技术难题，要在天窗时间完成无砟轨道地段道岔的插铺施工更是困难重重。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供一种既有线无砟轨道地段插铺道岔的方法，其采用既有线无砟轨道地段插铺道岔的临时过渡结构，利用天窗时间锯切既有钢轨、拆除既有道床板，在支承层上铺设木枕、临时扣件和临时钢轨，并采用钢便梁架空跳开分单元的施工方式来实现天窗时间支承层的换填作业，利用天窗点时间逐块铺设道岔板，待道岔板全部施工完成后，利用天窗时间拆除固定扣件和临时钢轨，铺设道岔钢轨和扣件系统，在天窗时间完成了无砟轨道地段道岔的插铺施工，无需中断既有线的运营，对既有线的影响较小，从而有效解决了现有技术不能在不中断行车情况下完成无砟轨道地段道岔插铺施工的问题。
为了实现上述目的，本发明提供一种既有线无砟轨道地段插铺道岔的方法，采用既有线无砟轨道地段插铺道岔的临时过渡结构实现，所述临时过渡结构包括临时钢轨、临时扣件、木枕、支承层、钢便梁及固定扣件，包括如下步骤：
S1：施工前准备；
S2：利用天窗时间锯切既有钢轨、拆除既有道床板，在支承层上铺设木枕、临时扣件和临时钢轨，调整线路线形后，恢复线路限速运行；
S3：采用钢便梁架空跳开分单元的施工方式实现天窗时间支承层的换填作业；
S4：利用天窗时间逐块铺设道岔板，每块道岔板施工完成后通过固定扣件和临时钢轨恢复直股线路运行；
S5：待道岔板全部施工完成后，利用天窗时间拆除固定扣件和临时钢轨，铺设道岔钢轨和扣件系统，即可在天窗时间完成无砟轨道地段道岔的插铺施工作业。
进一步地，步骤S3中所述支承层的换填作业具体包括如下步骤：
S31：根据单开道岔区和钢便梁的长度，沿线路纵向将拆除范围分为二十个施工区域，并将施工区域划分成四个施工单元，每个施工单元含五个施工区域；
S32：在第一施工单元的5个施工区域分别架设钢便梁，并铺设临时扣件和临时钢轨；
S33：拆除第一施工单元5个施工区域既有的支承层，并完成底座的施工作业；
S34：待底座混凝土强度达到要求后，分别将第一个施工单元的钢便梁平移至第二施单元循环施工，并在换填后底座上铺设木枕、临时扣件和临时钢轨，直至4个施工单元完成支承层的换填施工。
进一步地，步骤S31中每个所述施工单元相邻设置，依次排开以实现同时对多个施工区域进行施工。
进一步地，步骤S1中所述施工前准备包括完成设备迁改、防护以及路基帮宽，同时在施工段前后既有道床一定范围对道床板与支承层植筋加固。
进一步地，步骤S1中每间隔两根轨枕设置一排锚固钢筋。
进一步地，所述钢便梁包括纵梁、横梁和加筋板，所述纵梁沿线路纵向布置并分别位于两钢轨正下方，所述横梁沿线路横向并错开所述临时扣件布置，所述加筋板沿竖直方向间隔布置于所述纵梁的两侧。
进一步地，所述固定扣件包括铁垫板、螺栓孔及铁座，所述螺栓孔与所述铁座和螺栓孔之间的距离与道岔板的定孔距相匹配以能满足直股临时行车的要求。
进一步地，所述固定扣件包括岔枕螺栓、弹簧垫圈、铁垫板和橡胶垫板，所述岔枕螺栓在所述弹簧垫圈辅助作用下穿过所述铁垫板和铁垫板下橡胶垫板与所述铁垫板实现完全固定。
进一步地，所述固定扣件还包括轨距块，所述轨距块的结构形状与所述临时钢轨的结构形状相匹配。
进一步地，所述固定扣件还包括依次设置的T型螺栓、螺母、平垫圈和弹条，且所述螺母、平垫圈和弹条的中心均设有通孔，所述T型螺栓依次穿过所述通孔。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
(1)本发明的既有线无砟轨道地段插铺道岔的方法，其采用既有线无砟轨道地段插铺道岔的临时过渡结构，利用天窗时间锯切既有钢轨、拆除既有道床板，在支承层上铺设木枕、临时扣件和临时钢轨，并采用钢便梁架空跳开分单元的施工方式来实现天窗时间支承层的换填作业，利用天窗点时间逐块铺设道岔板，待道岔板全部施工完成后，利用天窗时间拆除固定扣件和临时钢轨，铺设道岔钢轨和扣件系统，在天窗时间完成了无砟轨道地段道岔的插铺施工，无需中断既有线的运营，对既有线的影响较小，从而有效解决了现有技术不能在不中断行车情况下完成无砟轨道地段道岔插铺施工的问题。
(2)本发明的既有线无砟轨道地段插铺道岔的方法，根据单开道岔区和钢便梁的长度，沿线路纵向将拆除范围分为二十个施工区域，并将施工区域划分成四个施工单元，每个施工单元含五个施工区域，并在第一施工单元的5个施工区域分别架设钢便梁，并铺设临时扣件和临时钢轨，满足临时通车要求，便于在不中断行车情况下拆除施工区域既有的支承层并完成底座的施工作业，实现支承层的换填施工。
(3)本发明的既有线无砟轨道地段插铺道岔的方法，拆除第一施工单元5个施工区域既有的支承层，并完成底座的施工作业，待底座混凝土强度达到要求后，分别将第一个施工单元的钢便梁平移至第二施单元循环施工，并在换填后底座上铺设木枕、临时扣件和临时钢轨，直至4个施工单元完成支承层的换填施工，并利用天窗点时间逐块铺设道岔板，每块道岔板施工完成后通过固定扣件和临时钢轨恢复直股线路运行。
(4)本发明的既有线无砟轨道地段插铺道岔的方法，，在道岔区支承层或底座换填施工时，可根据工期安排同时对多个施工区域进行施工，能有效加快施工进度。
(5)本发明的既有线无砟轨道地段插铺道岔的方法，其采用的既有线无砟轨道地段插铺道岔的临时过渡结构包括支承层，支承层上设有钢便梁，钢便梁包括两根纵梁、横梁、加筋板和限位装置，横梁翼缘板的端部固定在纵梁的上下两块翼缘板上，加筋板沿竖直方向间隔布置在纵梁的两侧，加筋板的端部及上下两侧分别固定在纵梁的腹板和上下两块翼缘板上，钢便梁上铺设临时扣件和临时钢轨，满足临时通车要求。
(6)本发明的既有线无砟轨道地段插铺道岔的方法，其采用的既有线无砟轨道地段插铺道岔的临时过渡结构包括岔枕螺栓，岔枕螺栓在弹簧垫圈辅助作用下穿过铁垫板和铁垫板下橡胶垫板，实现完全固定，铁垫板上螺栓孔和铁座以及螺栓孔间的距离与道岔板的定孔距相匹配，能满足直股临时行车的要求，便于利用天窗点时间逐块铺设道岔板，每块道岔板施工完成后通过固定扣件和临时钢轨恢复直股线路运行。
附图说明
图1为本发明实施例一种既有线无砟轨道地段插铺道岔的方法的流程示意图；
图2为本发明实施例一种既有线无砟轨道地段插铺道岔的方法采用的道岔区板式无砟轨道结构断面图；
图3为本发明实施例一种既有线无砟轨道地段插铺道岔的方法拆除既有道床板后轨道纵断面示意图；
图4为本发明实施例一种既有线无砟轨道地段插铺道岔的方法拆除既有道床板后轨道横断面示意图；
图5为本发明实施例一种既有线无砟轨道地段插铺道岔的方法道岔区支承层换填横断面示意图；
图6为本发明实施例一种既有线无砟轨道地段插铺道岔的方法涉及的钢便梁结构示意图；
图7为本发明实施例一种既有线无砟轨道地段插铺道岔的方法道岔区支承层换填纵断面示意图；
图8为本发明实施例一种既有线无砟轨道地段插铺道岔的方法道岔板铺设后横断面示意图；
图9为本发明实施例一种既有线无砟轨道地段插铺道岔的方法涉及的固定扣件结构示意图；
图10为本发明实施例一种既有线无砟轨道地段插铺道岔的方法涉及的铁垫板横断面示意图。
在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：1-道岔钢轨；2-扣件系统；3-道岔板；4-自密实混凝土；5-底座；6-临时钢轨；7-临时扣件；8-木枕；9-支承层；10-钢便梁；11-第一施工区域；12-第二施工区域；13-下部基础；14-固定扣件、101-纵梁、102-横梁、103-加筋板、1401-T型螺栓、1402-螺母、1403-平垫圈、1404-弹条、1405-岔枕螺栓、1406-弹簧垫圈、1407-轨距块、1408-轨下胶垫、1409-铁垫板、1410-垫板下橡胶垫板、1411-螺栓孔、1412-铁座。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
如图2～7所示，本发明实施例提供一种既有线无砟轨道地段插铺道岔的方法，采用板式无砟轨道结构，该结构包括道岔钢轨1、扣件系统2、道岔板3、自密实混凝土4和底座5。如图2所示，道岔板3上设有两组并排的道岔钢轨1，道岔板3与底座5之间由一层铺设平整的自密实混凝土4隔开。在道岔区支承层或底座换填施工时，可根据工期安排同时对多个施工区域进行施工，能有效加快施工进度。
如图2所示，本发明的实施例提供一种既有线无砟轨道地段插铺道岔的方法采用既有线无砟轨道地段插铺道岔的临时过渡结构实现，该临时过渡结构包括临时钢轨6、临时扣件7、木枕8和支承层9。具体而言，如图3和图4所示，木枕8设置于支承层9上，且木枕8两端较支承层9短。木枕8两端对称设有临时扣件7，临时钢轨6设于临时扣件7的正中间且通过该临时扣件7实现其与木枕8的固定连接。如图3所示，间隔一段距离设置一个如图4所示的结构单元。
进一步地，如图5所示，支承层9上设有钢便梁10，钢便梁10包括两根纵梁101、横梁102和加筋板103。两端临时扣件7的正下方均设有纵梁101，两根纵梁101采用双工字钢结构沿线路纵向布置。横梁102也采用工字钢结构沿线路横向并错开临时扣件7布置。横梁102翼缘板的端部固定在纵梁101的上下两块翼缘板上。加筋板103沿竖直方向间隔布置在纵梁101的两侧，加筋板103的端部及上下两侧分别固定在纵梁101的腹板和上下两块翼缘板上，钢便梁上铺设临时扣件和临时钢轨，满足临时通车要求，便于在不中断行车情况下拆除施工区域既有的支承层并完成底座的施工作业，实现支承层的换填施工。
将无砟轨道插铺道岔地段划分为若干施工区域，图7中示范性地将其分为第一施工区域11和第二施工区域12，第一施工区域11和第二施工区域12设于下部基础13上，钢便梁10设于相邻的第一施工区域11和第二施工区域12上，临时钢轨6设于钢便梁10上且通过临时扣件7实现与钢便梁10的固定连接。
11-第一施工区域；12-第二施工区域；13-下部基础；14-固定扣件、101-纵梁、102-横梁、103-加筋板、1401-T型螺栓、1402-螺母、1403-平垫圈、1404-弹条、1405-岔枕螺栓、1406-弹簧垫圈、1407-轨距块、1408-轨下胶垫、1409-铁垫板、1410-垫板下橡胶垫板、1411-螺栓孔、1412-铁座。
如图8～10所示，道岔钢轨1通过固定扣件14实现与道岔板3的固定连接，固定扣件14包括T型螺栓1401、螺母1402、平垫圈1403、弹条1404、岔枕螺栓1405、弹簧垫圈1406、轨距块1407、轨下胶垫1408、铁垫板1409、垫板下橡胶垫板1410、螺栓孔1411和铁座1412。临时扣件7沿临时钢轨6呈两端对称结构，临时钢轨6的底端设置与其形状相配套的轨距块1407，用于将铁座1412固定于临时钢轨6的两侧。铁座1412上设有螺旋凹槽和与弹条1404相匹配的凹槽，弹条1404一段固定于铁座1412的凹槽里。螺母1402、平垫圈1403和弹条1404中心均设有通孔，T型螺栓1401依次穿过其中，螺母1402后将弹条1404紧扣于轨距块1407上。临时钢轨6的正下方设有轨下胶垫1408，轨下胶垫1408正下方依次设置铁垫板1409和垫板下橡胶垫板1410。铁垫板1409和垫板下橡胶垫板1410的两端对称位置均设有螺栓孔1411，岔枕螺栓1405在弹簧垫圈1406辅助作用下穿过铁垫板1409和垫板下橡胶垫板1410，实现完全固定。铁垫板1409上螺栓孔1411至铁座1412以及螺栓孔间的距离与木枕8的定孔距相匹配。固定扣件包括铁垫板，铁垫板上螺栓孔和铁座以及螺栓孔间的距离与木枕的定孔距相匹配，能满足直股临时行车的要求，便于利用天窗点时间逐块铺设道岔板，每块道岔板施工完成后通过固定扣件和临时钢轨恢复直股线路运行。本发明实施例提供一种既有线无砟轨道地段插铺道岔的方法，具体包括如下步骤：
步骤1：施工前准备。在道岔插铺前，完成设备迁改、防护以及路基帮宽等相关工程，同时在施工段前后既有道床一定范围对道床板与支承层9植筋加固，每间隔两根轨枕设置一排锚固钢筋。
步骤2：拆除既有道床。利用天窗时间锯切既有钢轨、拆除既有道床板，在支承层9上铺设木枕8、临时扣件7和临时钢轨6，调整线路线形后，恢复线路限速运行。
步骤3：道岔区支承层9换填施工。采用钢便梁10架空跳开分单元的施工方式来实现天窗时间支承层9的换填作业：首先，根据单开道岔区和钢便梁10的长度，沿线路纵向将拆除范围分为二十个施工区域，并将施工区域划分成四个施工单元，每个施工单元含五个施工区域，其中第一个施工单元包含第1、5、9、13、17施工区域，第二个施工单元包含第2、6、10、14、18施工区域，第三个施工单元包含第3、7、11、15、19施工区域，第四个施工单元包含第4、8、12、16、20施工区域；其次，在第一施工单元的5个施工区域分别架设钢便梁10，并铺设临时扣件7和临时钢轨6，满足临时通车要求；然后，拆除第一施工单元5个施工区域既有的支承层9，并完成底座13的施工作业；最后，待底座13混凝土强度达到要求后，分别将第一个施工单元的钢便梁10平移至第二施单元循环施工，并在换填后底座13上铺设木枕8、临时扣件7和临时钢轨6，直至4个施工单元完成支承层9的换填施工。
步骤4：铺设道岔板11。自密实混凝土12采用快硬早强的聚合物等材料，利用天窗点时间逐块铺设道岔板11，每块道岔板11施工完成后通过固定扣件14和临时钢轨6恢复直股线路运行。
步骤5：铺设道岔钢轨9和扣件系统10。待道岔板11全部施工完成后，利用天窗时间，拆除固定扣件14和临时钢轨6，铺设道岔钢轨9和扣件系统10。在天窗时间完成了无砟轨道地段道岔的插铺施工，无需中断既有线的运营，对既有线的影响较小。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种既有线无砟轨道地段插铺道岔的方法，采用既有线无砟轨道地段插铺道岔的临时过渡结构实现，所述临时过渡结构包括临时钢轨、临时扣件、木枕、支承层、钢便梁及固定扣件，其特征在于，包括如下步骤：
S1：施工前准备；
S2：利用天窗时间锯切既有钢轨、拆除既有道床板，在支承层上铺设木枕、临时扣件和临时钢轨，调整线路线形后，恢复线路限速运行；
S3：采用钢便梁架空跳开分单元的施工方式实现天窗时间支承层的换填作业；
S4：利用天窗时间逐块铺设道岔板，每块道岔板施工完成后通过固定扣件和临时钢轨恢复直股线路运行；
S5：待道岔板全部施工完成后，利用天窗时间拆除固定扣件和临时钢轨，铺设道岔钢轨和扣件系统，即可在天窗时间完成无砟轨道地段道岔的插铺施工作业。
2.根据权利要求1所述的一种既有线无砟轨道地段插铺道岔的方法，其特征在于，步骤S3中所述支承层的换填作业具体包括如下步骤：
S31：根据单开道岔区和钢便梁的长度，沿线路纵向将拆除范围分为二十个施工区域，并将施工区域划分成四个施工单元，每个施工单元含五个施工区域；
S32：在第一施工单元的5个施工区域分别架设钢便梁，并铺设临时扣件和临时钢轨；
S33：拆除第一施工单元5个施工区域既有的支承层，并完成底座的施工作业；
S34：待底座混凝土强度达到要求后，分别将第一个施工单元的钢便梁平移至第二施单元循环施工，并在换填后底座上铺设木枕、临时扣件和临时钢轨，直至4个施工单元完成支承层的换填施工。
3.根据权利要求2所述的一种既有线无砟轨道地段插铺道岔的方法，其特征在于，步骤S31中每个所述施工单元相邻设置，依次排开以实现同时对多个施工区域进行施工。
4.根据权利要求1所述的一种既有线无砟轨道地段插铺道岔的方法，其特征在于，步骤S1中所述施工前准备包括完成设备迁改、防护以及路基帮宽，同时在施工段前后既有道床一定范围对道床板与支承层植筋加固。
5.根据权利要求4所述的一种既有线无砟轨道地段插铺道岔的方法，其特征在于，步骤S1中每间隔两根轨枕设置一排锚固钢筋。
6.根据权利要求1所述的一种既有线无砟轨道地段插铺道岔的方法，其特征在于，所述钢便梁包括纵梁、横梁和加筋板，所述纵梁沿线路纵向布置并分别位于两钢轨正下方，所述横梁沿线路横向并错开所述临时扣件布置，所述加筋板沿竖直方向间隔布置于所述纵梁的两侧。
7.根据权利要求1所述的一种既有线无砟轨道地段插铺道岔的方法，其特征在于，所述固定扣件包括铁垫板、螺栓孔及铁座，所述螺栓孔与所述铁座和螺栓孔之间的距离与道岔板的定孔距相匹配以能满足直股临时行车的要求。
8.根据权利要求1或7所述的一种既有线无砟轨道地段插铺道岔的方法，其特征在于，所述固定扣件包括岔枕螺栓、弹簧垫圈、铁垫板和橡胶垫板，所述岔枕螺栓在所述弹簧垫圈辅助作用下穿过所述铁垫板和铁垫板下橡胶垫板与所述铁垫板实现完全固定。
9.根据权利要求1、7或8所述的一种既有线无砟轨道地段插铺道岔的方法，其特征在于，所述固定扣件还包括轨距块，所述轨距块的结构形状与所述临时钢轨的结构形状相匹配。
10.根据权利要求1、7-9中任一项所述的一种既有线无砟轨道地段插铺道岔的方法，其特征在于，所述固定扣件还包括依次设置的T型螺栓、螺母、平垫圈和弹条，且所述螺母、平垫圈和弹条的中心均设有通孔，所述T型螺栓依次穿过所述通孔。
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