CN102677558A - 一种有关轨道交通的轨底坡测量尺及测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及铁路等轨道交通工程技术科学领域，具体的说是一种有关轨道交通的轨底坡测量尺及测量方法，其特征在于主梁的中央位置上面设有把手，主梁的侧面左右等距离位置设有两组等间隔平行的测深尺，在两组测深尺的尺尖正方向相对应位置设两组轨底辅尺，在两个为一组的测深尺中间位置的主梁上设有两个限位块，在主梁与轨面接触的位置设有耐磨块。本发明利用点线距测高差的几何原理，替代了传统人工校验，测量精度高，可精确到毫米，读数简单直观，可快速计算出轨底坡，实现轨底坡的直观测量，实时发现误差并及时调整轨道状态，比人工调整方法快3～4倍。

Description

一种有关轨道交通的轨底坡测量尺及测量方法

[技术领域]

本发明涉及铁路等轨道交通工程技术科学领域，具体的说是一种有关轨道交通的轨底坡测量尺及测量方法。

[背景技术]

城市轨道交通是城市公共交通的一个重要组成部分，随着国家经济的发展和城市化进程加快，轨道交通的发展也随之加快。而轨道交通的结构形式也多采用短轨枕道床结构。

目前国内长轨枕轨道一般采用预制轨枕或铁垫板预留坡度的方法设置轨底坡，短轨枕采用调轨支架设置轨底坡。

短轨枕的整体道床，混凝土浇筑前，两侧的钢轨及轨枕位置相对较自由，在轨排架设的时候，两侧钢轨及轨枕的位置均由调轨支架和轨距拉杆控制，调轨支架和轨距拉杆不能测量轨底坡的数值，道床浇筑之前检查及施工中一般凭借人工目测、人工经验来确认控制，道床成型后，通过轨面光带进行检查轨底坡调整，施工过程无有效的测量装置及控制轨底坡的方法，导致整体施工速度慢、误差比较大、轨底坡不容易控制。

[发明内容]

本发明的目的在于解决传统人工校验的不足，提供一种利用点线距测高差的几何原理进行轨底坡测量的装置及方法。

为实现上述目的，设计一种有关轨道交通的轨底坡测量尺，包括主梁，其特征在于主梁的中央位置上方设有把手，主梁的侧面左右等距离位置设有两组垂直于主梁且等间隔平行的测深尺，在两组测深尺的尺尖正方向相对应位置设两组轨底辅尺，四把测深尺构成两个为一组的测量位置，在两个为一组的测深尺中间位置的主梁上设有两个限位块，在主梁与轨面接触的位置设有耐磨块，所述的主梁采用2100mm长的H型截面铝合金，截面尺寸为35mm×25mm，厚度3mm，主梁上第一把测深尺距离主梁底端位置至下而上为96mm，第二把测深尺位置距离第一把测深尺为400mm，把手的距离位置主梁底端1050mm，第三把测深尺距离主梁顶端自上而下为96mm，第四把测深尺位置距离第三把测深尺为400mm。

主梁H型截面铝合金替换为工字型截面不锈钢或矩形截面的树脂材料。

测深尺由固定部分结构和活动部分结构构成，所述的固定部分为仿形钢尺的铝合金异型结构，垂直于测量尺的主梁，起导向作用，长150mm，宽35mm，在固定部分上设置平行于主梁底面的读数刻度线，固定部分中间设有凹槽，嵌入连接活动部分的钢板尺，所述的钢板尺长为300mm，厚1.5mm。

限位块固定测量尺在轨顶面的位置，两个限位块直接固定于主梁一端，卡住一股钢轨，另一端自由移动满足测量，限位块材料采用硬塑料。

轨底辅尺起延伸轨底平面的作用，长度500mm，形状为H型或工字型或矩型，材料采用铝合金或不锈钢或树脂材料，宽度35mm，厚3mm，在轨底辅尺上设有两个钢轨卡扣，一个卡扣采用螺丝固定在轨底辅尺的轨道上，另一个卡扣采用活动链接轨底辅尺的轨道上。

耐磨块解决主梁磨损，材料为耐磨塑料，厚度为3mm，长度为73mm至150mm，两个耐磨块厚度一致。

一种轨底坡测量尺的测量方法，其特征在于通过轨底辅尺横向延伸钢轨底面，测量固定间距(L＝400mm)的2个点(2个点连线平行于轨顶面，对称于钢轨竖向中心线)到钢轨底斜面的距离h1、h2(钢轨内侧为h1，单位mm)，两段距离之差(△h＝h1-h2)与固定间距之比即为轨底坡度i＝△h/L，折算为n/40，通过调整轨道状态，使n等于1，步骤如下：

(1)将测量尺主梁安放于待测点的钢轨上，保证主梁与轨顶面紧贴，限位块卡住一股钢轨，主梁垂直于两股钢轨；

(2)轨底辅尺紧贴轨底面，卡扣卡紧轨底角，安装位置与主梁在一个立面上；

(3)安放测深尺活动部分的刻度钢尺，零刻度朝下，在主梁面测深尺固定部分的刻度线读出h1、h2(钢轨内侧为h1)；

(4)计算轨底坡i＝(h1-h2)/L。

本发明利用点线距测高差的几何原理，替代了传统人工校验，测量精度高，可精确到毫米，读数简单直观，可快速计算出轨底坡，实现轨底坡的直观测量，实时发现误差并及时调整轨道状态，比人工调整方法快3～4倍。

[附图说明]

图1为本发明整体结构示意图；

图2(a)为本发明主梁主视图；

图2(b)为本发明主梁侧视图；

图3为本发明测深尺固定部分结构示意图；

图4(a)为本发明主梁与测深尺固定部分连接结构主视图；

图4(b)为本发明主梁与测深尺固定部分连接结构侧视图；

图4(c)为本发明主梁与测深尺固定部分连接结构俯视图；

图5(a)为本发明限位块结构主视图；

图5(b)为本发明限位块结构侧视图；

图5(c)为本发明限位块结构连接示意图；

图6为本发明轨底辅尺结构示意图；

图7(a)为本发明轨底辅尺活动卡扣结构示意图；

图7(b)为本发明轨底辅尺固定卡扣结构示意图；

图7(c)为本发明轨底辅尺防脱销结构示意图；

图8(a)为本发明耐磨块结构主视图；

图8(b)为本发明耐磨块结构侧视图图；

图8(c)为本发明耐磨块结构连接示意图；

图9为本发明测量原理图；

图10为本发明使用状态图；

图中1.把手2.主架3.测深尺4.限位块5.轨底辅尺6.耐磨块7.安装螺栓孔8.读数刻度线9.轨底辅尺防脱销10.轨底辅尺活动卡扣11.轨底辅尺固定卡扣。

[具体实施方式]

结合附图对本发明作进一步阐述，其构造及方法对本领域技术人员来说是可以实现的。

根据几何原理，通过横向延伸钢轨底面，测量固定间距且平行于轨顶面的2个点至轨底延伸面的距离，其差值与固定间距之比即为轨底坡度，从而设想出本发明的构造及测量方法。

本发明整体构造如图1所示，于主梁2中央位置上方设有把手1，主梁2侧面左右等距离位置安装两组等间隔平行的测深尺3，在两组测深尺3尺尖正方向相对应位置、轨道底部等距离设有与主梁2平行的两组轨底辅尺5，四把测深尺3构成两个为一组的测量位置，在两个为一组的测深尺中间位置的主梁2上设有两个限位块4，在主梁2与轨面接触的位置设有耐磨块6。

实施例中各部件位置具体参数为：主梁采用2100mm长的H型截面铝合金，截面尺寸为35mm ×25mm，厚度3mm，第一把测深尺距离主梁底端位置至下而上为96mm，第二把测深尺位置距离第一把测深尺400mm，把手位置距离主梁底端1050mm，第三把测深尺距离主梁顶端自上而下为96mm，第四把测深尺位置距离第三把测深尺为400mm。

本发明的主梁2采用2100mm长的“H”型等截面铝合金，截面尺寸为35mm×25mm，厚度3mm，如图2所示，其材质H型截面铝合金可替换为工字型截面不锈钢或矩形截面的树脂材料。

测深尺由固定部分结构和活动部分结构构成，固定部分如图3所示为仿形钢尺的铝合金异型结构，长150mm，宽35mm，用∮3mm螺杆螺栓垂直连接于主梁如图4所示，起导向作用，在固定部分上设置平行于主梁底面的读数刻度线，固定部分中间设有凹槽，嵌入连接活动部分的钢板尺，所述的钢板尺长为300mm，厚1.5mm。

限位块如图5所示，为斜去掉一角的长方体上叠加另一块长方体结构，位于上侧的长方体的左右等距离位置设有两个孔道，便于连接安装，安装时限位块固定在轨顶面的位置，两个限位块直接固定于主梁一端，卡住一股钢轨，另一端自由移动满足测量，限位块材料采用硬塑料材质。

轨底辅尺如图6所示，形状为H型或工字型或矩型，长度500mm，宽度35mm，厚3mm，采用铝合金或不锈钢或树脂材料，在轨底辅尺上设有两个凹字形卡扣，一个卡扣采用螺丝固定在轨底辅尺的轨道上，称为固定卡扣11，如图7(b)所示；另一个卡扣采用活动链接轨底辅尺的轨道上，称为活动卡扣10，如图7(a)所示。安装前将活动卡扣向后推出，先将辅尺及固定卡扣卡紧轨底，再将活动卡扣推回卡紧。

耐磨块安装在主梁与轨面接触部位，解决主梁磨损，材料为耐磨塑料，厚度为3mm，长度为73mm至150mm，两个耐磨块厚度一致，见图7。

轨底坡测量方法如图9和图10所示：

通过轨底辅尺横向延伸钢轨底面，测量固定间距(L＝400mm)的2个点(2个点连线平行于轨顶面，对称于钢轨竖向中心线)到钢轨底斜面的距离h₁、h₂(钢轨内侧为h₁，单位mm)，两段距离之差(△h＝h₁-h₂)与固定间距之比即为轨底坡度i＝△h/L，折算为n/40，通过调整轨道状态，使n等于1。

操作步骤：

(1)将测量尺主梁安放于待测点的钢轨上，保证主梁与轨顶面紧贴，限位块卡住一股钢轨，主梁垂直于两股钢轨。

(2)轨底辅尺紧贴轨底面，卡扣卡紧轨底角，安装位置与主梁在一个立面上。

(3)安放测深尺活动部分的刻度钢尺，零刻度朝下，在主梁面测深尺固定部分的刻度线读出h₁、h₂(钢轨内侧为h₁)。

(4)计算轨底坡i＝(h₁-h₂)/L。

本发明已在上海轨道交通七号线、广州轨道交通二八线、苏州轨道交通一号线、苏州轨道交通二号线等轨道工程的短轨枕整体道床施工中使用，在轨排调整的过程中，能快速、准确地读出轨底坡，通过调整调轨支架，将钢轨轨底坡调整到位，克服了以往不能有效地测量轨底坡的困难，将轨底坡在混凝土浇筑前调整到位，减少了后期的调整；使钢轨与车轮接触集中于轨顶中部，提高钢轨的横向稳定能力，减轻轨头不均匀磨耗，减小轨头塑性变形，延长了钢轨的使用寿命。

Claims (8)

1.一种有关轨道交通的轨底坡测量尺，包括主梁，其特征在于主梁的中央位置上方设有把手，主梁的侧面左右等距离位置设有两组垂直于主梁且等间隔平行的测深尺，在两组测深尺的尺尖正方向相对应位置设两组轨底辅尺，四把测深尺构成两个为一组的测量位置，在两个为一组的测深尺中间位置的主梁上设有两个限位块，在主梁与轨面接触的位置设有耐磨块。

2.如权利要求1所述的一种有关轨道交通的轨底坡测量尺，其特征在于所述的主梁采用2100mm长的H型截面铝合金，截面尺寸为35mm×25mm，厚度3mm，主梁上第一把测深尺距离主梁底端位置至下而上为96mm，第二把测深尺位置距离第一把测深尺为400mm，把手的距离位置主梁底端1050mm，第三把测深尺距离主梁顶端自上而下为96mm，第四把测深尺位置距离第三把测深尺为400mm。

3.如权利要求1所述的一种有关轨道交通的轨底坡测量尺，其特征在于主梁H型截面铝合金替换为工字型截面不锈钢或矩形截面的树脂材料。

4.如权利要求1所述的一种有关轨道交通的轨底坡测量尺，其特征在于测深尺由固定部分结构和活动部分结构构成，所述的固定部分为仿形钢尺的铝合金异型结构，垂直于测量尺的主梁，起导向作用，长150mm，宽35mm，在固定部分上设置平行于主梁底面的读数刻度线，固定部分中间设有凹槽，嵌入连接活动部分的钢板尺，所述的钢板尺长为300mm，厚1.5mm。

5.如权利要求1所述的一种有关轨道交通的轨底坡测量尺，其特征在于限位块固定测量尺在轨顶面的位置，两个限位块直接固定于主梁一端，卡住一股钢轨，另一端自由移动满足测量，限位块材料采用硬塑料。

6.如权利要求1所述的一种有关轨道交通的轨底坡测量尺，其特征在于轨底辅尺起延伸轨底平面的作用，长度500mm，形状为H型或工字型或矩型，材料采用铝合金或不锈钢或树脂材料，宽度35mm，厚3mm，在轨底辅尺上设有两个钢轨卡扣，一个卡扣采用螺丝固定在轨底辅尺的轨道上，另一个卡扣采用活动链接轨底辅尺的轨道上。

7.如权利要求1所述的一种有关轨道交通的轨底坡测量尺，其特征在于耐磨块解决主梁磨损，材料为耐磨塑料，厚度为3mm，长度为73mm至150mm，两个耐磨块厚度一致。

8.一种轨底坡测量尺的测量方法，其特征在于通过轨底辅尺横向延伸钢轨底面，测量固定间距(L＝400mm)的2个点(2个点连线平行于轨顶面，对称于钢轨竖向中心线)到钢轨底斜面的距离h1、h2(钢轨内侧为h1，单位mm)，两段距离之差(△h＝h1-h2)与固定间距之比即为轨底坡度i＝△h/L，折算为n/40，通过调整轨道状态，使n等于1，步骤如下：

(1)将测量尺主梁安放于待测点的钢轨上，保证主梁与轨顶面紧贴，限位块卡住一股钢轨，主梁垂直于两股钢轨；

(2)轨底辅尺紧贴轨底面，卡扣卡紧轨底角，安装位置与主梁在一个立面上；

(3)安放测深尺活动部分的刻度钢尺，零刻度朝下，在主梁面测深尺固定部分的刻度线读出h1、h2(钢轨内侧为h1)；

(4)计算轨底坡i＝(h1-h2)/L。

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