CN106835863A - 一种用于无砟轨道抬升纠偏的滑轮式装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于无砟轨道抬升纠偏的滑轮式装置及方法，包括一个框架，其特征在于：还包括安装在框架上的抬升滑轮组、移动滑轮组和抬升槽，其中抬升滑轮组用于通过滑轮吊带抬升所述抬升槽，移动滑轮组用于推动抬升槽水平移动。本发明的装置调整方便，对轨道板的平顺性不会产生较大的影响。

Description

一种用于无砟轨道抬升纠偏的滑轮式装置及方法

技术领域

本发明涉及一种高速铁路无砟轨道结构修复技术领域，具体涉及一种用于无砟轨道抬升纠偏的滑轮式装置及方法。

背景技术

我国高速铁路在建设过程中大量采用“以桥代路”模式，桥梁在线路总里程中所占的比重较高，但建成后桥上无砟轨道线路发生沉降偏移是难以避免的普遍性问题。由于桥上无砟轨道的刚性非常大，导致其塑性变形小，一旦轨道以下桥梁基础发生变形下沉,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，可能会导致桥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。

针对桥上板式无砟轨道在运营中出现的沉降偏移问题，传统修复方法是采用先进顶升机械设备进行顶推梁体或采用精调抓等抬升轨道板，支座更换以整体同步顶升施工技术为主。但是传统的抬升纠偏方法主要是在施工中采用，若用于运营中高速铁路线路中，则施工过程复杂，施工速度较慢，抬升量有限，且容易对轨道板造成伤损，预期效果不持久。因此针对桥上板式无砟轨道在运营中出现的沉降偏移问题，急需一种方便、快捷的轨道板抬升装置和方法。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种高速铁路桥上板式无砟轨道抬升纠偏装置，采用抬升轨道板的方法，利用液压系统将上面的轨道板整体抬升、平移，有效地解决了传统抬升纠偏方法中的不足，可以在高速铁路天窗时间对桥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。

具体而言，本发明提供了一种用于无砟轨道抬升纠偏的滑轮式装置，包括一个框架，其特征在于：还包括安装在框架上的抬升滑轮组、移动滑轮组和抬升槽，其中抬升滑轮组用于通过滑轮吊带抬升所述抬升槽，移动滑轮组用于推动抬升槽水平移动。

进一步地，其特征在于：还包括驱动所述抬升滑轮组、移动滑轮组动作的驱动装置。

进一步地，其特征在于：所述驱动装置为转盘或手柄或电动、气动、液压驱动。

进一步地，其特征在于：所述抬升滑轮组通过安装在框架顶端的滑轮槽固定。

进一步地，其特征在于：所述抬升槽为横躺的U形结构，包括上壁、下壁和连接上、下壁的立壁。

进一步地，其特征在于：所述上壁上设置有旋钮和固定件，通过转动旋钮使得固定件可上下移动，以使得固定件与轨道板完全吻合或者释放轨道板。

进一步地，其特征在于：还包括制动所述驱动装置的制动装置。

本发明还提供一种用于无砟轨道抬升纠偏方法，其特征在于：使用了上述权利要求中任一项所述的抬升纠偏装置，其中所方法包括如下步骤：

步骤1：抬升前，采用高精度水准仪及全站仪对沉降偏移区域的无砟轨道结构的高程及水平进行测量，根据测量结果，确定轨道板的具体抬升量及纠偏量；

步骤2：松卸扣件，抬升开始前，拆除目标轨道板上的扣件，放置正常扣件，松左右相邻各一块轨道板的扣件；

步骤3：凿除凸型挡台的填充料以及部分CA砂浆层；

步骤4：安装所述抬升纠偏装置，在每块轨道板两边各布置抬升纠偏装置，尽量对称，将抬升纠偏装置中的抬升槽插入轨道板下面；

步骤5：将抬升纠偏装置固定在底座板上面，然后将钢制抬升槽下端伸入其中，在通过旋钮直至旋紧到与轨道板完全吻合；

步骤6：根据预先测量的高度，进行轨道板抬升；具体来说，箱型框架顶端的抬升滑轮组由第一驱动装置控制转动，通过滑轮组上缠绕的滑轮吊带提升抬升槽，进而抬升轨道板，抬升高度应高出目标高度一定数值，方便放入密封条和预制树脂块。

步骤7：当轨道板抬升到设计位置后，将第一驱动装置制动，保持轨道板抬升高度，旋转第二驱动装置，控制箱型框架下端与钢制抬升槽接触的移动滑轮组推出，对轨道板进行纠偏；纠偏过程中，随时用全站仪监测纠偏位移。

步骤8：抬升纠偏完成后，在轨道板底两边缘处放入密封条，并在轨道板上沿线路中心线方向钻预留观察孔，以便在注浆填充时能够观察注浆是否饱满，孔径宜为8～10mm，间距宜为50cm～80cm。

步骤9：在轨道板底推入预制树脂砂浆板，并封闭轨道板外角。

步骤10：依靠装置支撑轨道板，植入注浆管。注入离缝维修树脂至全部观察孔流出树脂材料，停止充填树脂，及时拆除注浆管。待树脂固化完毕后，拆除密封条及装置。

步骤11：恢复轨道板结构并精调，拆除装置后，对轨道结构进行复测，并精调轨道至满足要求。

本发明还提供一种用于无砟轨道抬升纠偏方法，其特征在于：使用了上述权利要求中任一项所述的抬升纠偏装置，其中所方法包括如下步骤：

步骤1：抬升前，采用高精度水准仪及全站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，确定轨道板的具体抬升量，然后在每块轨道板中心线处钻取若干孔洞。

步骤2：松卸扣件，抬升开始前，拆除目标轨道板上的扣件，放置正常扣件，松左右相邻各一块轨道板的扣件；

步骤3：凿除宽窄接缝及不封砂浆层，解锁轨道板，为抬升做准备；

步骤4：安装抬升纠偏装置，在每块轨道板两边各布置本发明的抬升纠偏装置，尽量对称；将抬升装置中的抬升槽插入轨道板下面；

步骤5：将抬升纠偏装置固定在底座板上面，然后将钢制抬升槽下端伸入其中，在通过旋钮直至旋紧到与轨道板完全吻合；

步骤6：根据预先测量的高度，进行轨道板抬升；具体来说，箱型框架顶端的抬升滑轮组由第一驱动装置控制转动，通过滑轮组上缠绕的滑轮吊带提升抬升槽，进而抬升轨道板，抬升高度应高出目标高度一定数值，方便放入密封条和预制树脂块。

步骤7：当轨道板抬升到设计位置后，将第一驱动装置制动，保持轨道板抬升高度，旋转第二驱动装置，控制箱型框架下端与钢制抬升槽接触的移动滑轮组推出，对轨道板进行纠偏；纠偏过程中，随时用全站仪监测纠偏位移。

步骤8：依靠装置支撑轨道板，在之前钻取的孔洞中插入注浆管，灌注浆液，待轨道板两侧流出浆液时，及时拆除注浆管。

步骤9：用聚合物混凝土浇筑宽窄缝，恢复轨道板结构并精调，拆除装置后，对轨道结构进行复测精调满足要求。

进一步地，其特征在于：所述第一驱动装置为十字形转盘，所述第二驱动装置为圆形转盘；所述轨道板抬升高度高出目标高度5-10cm。

与现行的纠偏装置相比，本发明有以下优点：

(1)此方法比用扣件系统来调整方便的多，对轨道板的平顺性不会产生较大的影响。

(2)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。

(3)本方案能够适用于各种CRTSⅠ型、CRTSⅡ型板式无砟轨道，以便将来上道施工时具有普适性。

(4)采用多个装置同时作业，能快速对轨道板进行抬升纠偏，特别适用于在天窗时间内无砟轨道板的维修。

(5)本装置中采用的四个滑轮组可以有效的减轻滑轮组上的滑轮吊带所承受的重量。

附图说明

图1为抬升纠偏装置立体图；

图2为抬升纠偏装置拆分图；

图3为抬升纠偏装置侧视图；

图4为抬升纠偏装置俯视图；

图5为抬升轨道板立面图；

图6为抬升轨道板平面图；

图7为推入预制树脂砂浆板意图；

图8为注浆示意图；

10轨道板，20底座板，30纠偏装置，40CA砂浆层，50预制砂浆版，60预留观

察孔，70凸形树脂，80凸形挡台，90密封条

具体实施方式

以下通过具体实施案例来介绍本发明的实现方式和具体效果：

参见图1，本发明的轨道抬升和纠偏装置包括箱型框架1，抬升滑轮组2，圆形转盘3，十字形转盘4，抬升槽7。

其中抬升槽7设置在箱形框架1的底端，其通过滑轮吊带6与设置在箱型框架1上方的抬升滑轮组2连接，所述抬升滑轮组2与十字形转盘4连接，通过转动设置在箱型框架1上的十字形转盘4，使得抬升滑轮组2动作进而通过滑轮吊带6向上提升所述抬升槽7。

控制箱型框架1与钢制抬升槽7之间设置有移动滑轮组9，移动滑轮组9与圆形转盘3通过螺纹啮合，转动设置在箱型框架1上的圆形转盘3，可使得圆形转盘前端带螺纹的部分螺旋向外转出，进而推动钢制抬升槽7水平移动

优选的方案中，抬升槽7截面为横躺的U形结构，包括基本上平行的上壁、下壁以及连接两者的立壁，用于将轨道板夹持在其中。更优选的方案中，在抬升槽7上壁设有旋钮8及与旋钮连接的固定件，通过旋转旋钮可以实现固定件的上下移动，进而可以方便实现固定件与轨道板10完全吻合或者松开轨道板10。

优选地，所述十字形转盘4及圆形转盘3至少之一上设置有制动装置，用于将十字形转盘4、圆形转盘3固定在固定位置。

优选的方案中，所述抬升滑轮组2通过设置在箱形框架1内部上端的滑轮槽5固定。

本发明还提供一种轨道抬升纠偏系统，包括一个上面所述的抬升纠偏装置，还包括控制装置、检测装置。所述检测装置包括用水准仪，其用于检测轨道板抬升是否达到要求。优选地，每段轨道板设置的所述装置的数量为4个，左右两边各2个。

下面结合具体实施例说明书本发明的具体施工方法

实施例1：对于CRTSⅠ无砟轨道板抬升纠偏施工方法

步骤1：抬升前，采用高精度水准仪及全站仪对沉降偏移区域的无砟轨道结构的高程及水平进行测量，根据测量结果，确定轨道板10的具体抬升量及纠偏量。

步骤2：松卸扣件，抬升开始前，拆除目标轨道板10上的扣件，放置正常扣件，松左右相邻各一块轨道板10的扣件。为抬升做好准备。

步骤3：凿除凸型挡台80的填充料以及部分CA砂浆层40，为抬升做准备。

步骤4：安装抬升纠偏装置30，在每块轨道板10两边各布置两台本发明的抬升纠偏装置30，尽量对称；将抬升装置30中的抬升槽7插入轨道板10下面。

步骤5：将抬升纠偏装置30固定在底座板20上面，然后通过钢制抬升槽7下端伸入其中，在通过旋钮8直至旋紧到与轨道板10完全吻合。

步骤6：通过预先测量的高度，旋转十字形转盘4进行轨道板10抬升。箱型框架1顶端的抬升滑轮组2由十字形转盘4旋转控制转动，通过滑轮组2上缠绕的滑轮吊带6提升抬升槽7，进而抬升轨道板10，达到轨道板10抬升的目的。抬升高度应高出目标高度+(5～10)mm，目的是方便放入密封条和预制树脂块。在抬升过程当中，各装置的十字形转盘4转动速度尽量保持一致，并且抬升的速度应尽可慢，随时用水准仪监测抬升高度。

步骤7：当轨道板抬升到设计位置后，将十字形转盘4制动，保持轨道板抬升高度，旋转圆形转盘3，使得圆形转盘前端带螺纹的部分螺旋向外转出，进而推动钢制抬升槽7水平移动，达到对轨道板10的纠偏。纠偏过程中，随时用全站仪监测纠偏位移。

步骤8：抬升纠偏完成后，在轨道板底两边缘处放入密封条90，并在轨道板上沿线路中心线方向钻预留观察孔，以便在注浆填充时能够观察注浆是否饱满，孔径宜为8～10mm，间距宜为50cm～80cm。

步骤9：在轨道板底推入预制树脂砂浆板50，以达到对轨道抬升量的控制，防止抬升装置拆除后轨道板回落，并封闭轨道板10外角。

步骤10：依靠装置支撑轨道板10，植入注浆管。注入离缝维修树脂，当全部预留观察孔流出树脂材料，停止充填树脂，及时拆除注浆管。待树脂固化完毕后，拆除密封条及装置。

步骤11：在开始时凿除的凸形挡台80填充料的部位充填凸形树脂70，恢复轨道板结构并精调，拆除装置后，对轨道结构进行复测，并精调轨道至满足要求。

实施例2：对于CRTSⅡ无砟轨道板抬升纠偏施工方法

步骤1：抬升前，采用高精度水准仪及全站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，确定轨道板的具体抬升量，然后在每块轨道板中心线处钻取2个孔洞。

步骤2：松卸扣件，抬升开始前，拆除目标轨道板10上的扣件，放置正常扣件，松左右相邻各一块轨道板10的扣件，为抬升做好准备。

步骤3：凿除宽窄接缝及不封砂浆层，解锁轨道板10，为抬升做准备。

步骤4：安装抬升纠偏装置30，在每块轨道板10两边各布置两台本发明的抬升纠偏装置30，尽量对称；将抬升装置30中的抬升槽7插入轨道板10下面。

步骤5：将抬升纠偏装置30固定在底座板20上面，然后通过钢制抬升槽7下端伸入其中，在通过旋钮8直至旋紧到与轨道板10完全吻合。

步骤6：通过预先测量的高度，旋转十字形转盘4进行轨道板10抬升。箱型框架1顶端的抬升滑轮组2由十字形转盘4旋转控制转动，通过滑轮组2上缠绕的滑轮吊带6提升抬升槽7，进而抬升轨道板10，达到轨道板10抬升的目的。抬升高度应高出目标高度+(5～10)mm，目的是方便放入密封条和预制树脂块。在抬升过程当中，各装置的十字形转盘4转动速度尽量保持一致，并且抬升的速度应尽可慢，随时用水准仪监测抬升高度。

步骤7：当轨道板抬升到设计位置后，将十字形转盘4制动，保持轨道板抬升高度，旋转圆形转盘3，控制箱型框架1下端与钢制抬升槽7接触的移动滑轮组9推出，对轨道板10进行纠偏。纠偏过程中，随时用全站仪监测纠偏位移。

步骤8：依靠装置支撑轨道板10，在之前钻取的孔洞中插入注浆管，灌注浆液，待轨道板两侧流出浆液时，及时拆除注浆管。

步骤9：用聚合物混凝土浇筑宽窄缝，恢复轨道板10结构并精调，拆除装置后，对轨道结构进行复测精调满足要求。

应当知道，上面方案中的箱型框架1可以用其他形式的框架替代，只要能实现安装所述多个部件即可。圆形转盘3、十字形转盘4也分别可以采用其他形式的转盘，或者手柄替代，或者采用其他机械、电动、气压等驱动方式。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，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。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于无砟轨道抬升纠偏的滑轮式装置，包括一个框架，其特征在于：还包括安装在框架上的抬升滑轮组、移动滑轮组和抬升槽，其中抬升滑轮组用于通过滑轮吊带抬升所述抬升槽，移动滑轮组用于推动抬升槽水平移动。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：还包括驱动所述抬升滑轮组、移动滑轮组动作的驱动装置。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述驱动装置为转盘或手柄或电动、气动、液压驱动。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述抬升滑轮组通过安装在框架顶端的滑轮槽固定。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述抬升槽为横躺的U形结构，包括上壁、下壁和连接上、下壁的立壁。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于：所述上壁上设置有旋钮和固定件，通过转动旋钮使得固定件可上下移动，以使得固定件与轨道板完全吻合或者释放轨道板。

7.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：还包括制动所述驱动装置的制动装置。

8.一种用于无砟轨道抬升纠偏方法，其特征在于：使用了上述权利要求中任一项所述的抬升纠偏装置，其中所方法包括如下步骤：

步骤1：抬升前，采用高精度水准仪及全站仪对沉降偏移区域的无砟轨道结构的高程及水平进行测量，根据测量结果，确定轨道板的具体抬升量及纠偏量；

步骤2：松卸扣件，抬升开始前，拆除目标轨道板上的扣件，放置正常扣件，松左右相邻各一块轨道板的扣件；

步骤3：凿除凸型挡台的填充料以及部分CA砂浆层；

步骤4：安装所述抬升纠偏装置，在每块轨道板两边各布置抬升纠偏装置，尽量对称，将抬升纠偏装置中的抬升槽插入轨道板下面；

步骤5：将抬升纠偏装置固定在底座板上面，然后将钢制抬升槽下端伸入其中，在通过旋钮直至旋紧到与轨道板完全吻合；

步骤6：根据预先测量的高度，进行轨道板抬升；具体来说，箱型框架顶端的抬升滑轮组由第一驱动装置控制转动，通过滑轮组上缠绕的滑轮吊带提升抬升槽，进而抬升轨道板，抬升高度应高出目标高度一定数值，方便放入密封条和预制树脂块。

步骤7：当轨道板抬升到设计位置后，将第一驱动装置制动，保持轨道板抬升高度，旋转第二驱动装置，控制箱型框架下端与钢制抬升槽接触的移动滑轮组推出，对轨道板进行纠偏；纠偏过程中，随时用全站仪监测纠偏位移。

步骤8：抬升纠偏完成后，放入密封条，并在凸台位置预留观察孔。

步骤9：推入预制树脂砂浆板，并封闭轨道板外角。

步骤10：依靠装置支撑轨道板，植入注浆管。注入离缝维修树脂至全部观察孔流出树脂材料，充填树脂完毕，及时拆除注浆管。待树脂固化完毕后，拆除密封条及装置。

步骤11：恢复轨道板结构并精调，拆除装置后，对轨道结构进行复测，并精调轨道至满足要求。

9.一种用于无砟轨道抬升纠偏方法，其特征在于：使用了上述权利要求中任一项所述的抬升纠偏装置，其中所方法包括如下步骤：

步骤1：抬升前，采用高精度水准仪及全站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，确定轨道板的具体抬升量，然后在每块轨道板中心线处钻取若干孔洞。

步骤2：松卸扣件，抬升开始前，拆除目标轨道板上的扣件，放置正常扣件，松左右相邻各一块轨道板的扣件；

步骤3：凿除宽窄接缝及不封砂浆层，解锁轨道板，为抬升做准备；

步骤4：安装抬升纠偏装置，在每块轨道板两边各布置本发明的抬升纠偏装置，尽量对称；将抬升装置中的抬升槽插入轨道板下面；

步骤5：将抬升纠偏装置固定在底座板上面，然后将钢制抬升槽下端伸入其中，在通过旋钮直至旋紧到与轨道板完全吻合；

步骤6：根据预先测量的高度，进行轨道板抬升；具体来说，箱型框架顶端的抬升滑轮组由第一驱动装置控制转动，通过滑轮组上缠绕的滑轮吊带提升抬升槽，进而抬升轨道板，抬升高度应高出目标高度一定数值，方便放入密封条和预制树脂块。

步骤7：当轨道板抬升到设计位置后，将第一驱动装置制动，保持轨道板抬升高度，旋转第二驱动装置，控制箱型框架下端与钢制抬升槽接触的移动滑轮组推出，对轨道板进行纠偏；纠偏过程中，随时用全站仪监测纠偏位移。

步骤8：依靠装置支撑轨道板，在之前钻取的孔洞中插入注浆管，灌注浆液，待轨道板两侧流出浆液时，及时拆除注浆管。

步骤9：用聚合物混凝土浇筑宽窄缝，恢复轨道板结构并精调，拆除装置后，对轨道结构进行复测精调满足要求。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于：所述第一驱动装置为十字形转盘，所述第二驱动装置为圆形转盘；所述轨道板抬升高度高出目标高度5-10cm。