CN108360307A - 盾构隧道预制整体装配式轨道及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种盾构隧道预制整体装配式轨道及施工方法，其中轨道包括轨道系统和基础系统，轨道系统和基础系统均为预制拼装而成，其中轨道系统包括钢轨、扣件和框架型轨道板，基础系统包括左基座、右基座、中间调整垫和缓冲减振垫；左基座和右基座通过定位块连接在隧道管片上，以实现基座的定位；左基座和右基座之间设置有中间调整垫，且基座的上表面均设有弧形槽，并在弧形槽内设有缓冲减振垫；框架型轨道板设置于基础系统之上，并实现轨道板的定位；施工方法包括预制所述左基座、右基座和框架型轨道板，安装左基座和右基座，并设置中间调整垫，在左基座和右基座的弧形槽内设有缓冲减振垫；将框架型轨道板置于缓冲减振垫上，并安装钢轨。

Description

盾构隧道预制整体装配式轨道及施工方法

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，特别涉及一种盾构隧道预制整体装配式轨道及施工方法。

背景技术

目前，在城轨交通盾构隧道内主要采用现浇整体道床。现浇整体道床施工过程工序复杂，施工进度慢，难以满足城市轨道交通建设的要求。另外现浇施工容易导致隧道内工作环境恶劣，给施工人员身心健康带来诸多不利影响。现浇施工需要较多作业人员，且劳动繁重，但随着社会发展，繁重体力劳动人力资源数量大幅下降，成本急剧上升。基于以上原因，有必要开展装配式轨道研究。

中国专利申请CN201710546154.4公开了一种城市轨道交通工程装配式轨道铺设装置及方法，该专利公开的轨道结构包括基础、柔性材料、自密实混凝土、装配式轨道板、扣件和钢轨，采用预制施工，但在施工中还是需要进行自密实混凝土的浇筑，未实现完全装配化施工。中国专利申请CN107401091A公开了一种装配式轨道结构及其施工方法，该专利公开方案的装配式轨道包括钢轨、扣件、预制轨道板、缓冲调整层以及预制基座，但这种结构在对轨道板横向和纵向定位比较困难，另外当隧道施工发生偏差后适应性也较为有限。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足，提供一种盾构隧道预制整体装配式轨道及施工方法，该轨道采用预制拼装方式施工，提高了轨道施工机械化程度和施工速度，降低了人员的劳动强度，改善了劳动环境，并易于更换，便于维护。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种盾构隧道预制整体装配式轨道，包括轨道系统和基础系统，所述轨道系统和基础系统均为预制拼装而成，其中所述轨道系统包括钢轨、扣件和框架型轨道板，所述基础系统包括左基座、右基座、中间调整垫和缓冲减振垫。

所述左基座和右基座设置于隧道管片上，所述左基座和右基座通过定位块连接在隧道管片上，以实现左基座和右基座的定位；

所述左基座和右基座之间设置有中间调整垫，且所述左基座和右基座的上表面均设有弧形槽，并在所述弧形槽内设有缓冲减振垫；

所述框架型轨道板设置于所述基础系统之上，所述左基座和右基座的上方均设有凸台，所述框架型轨道板设有方孔，所述方孔与凸台相适配，以实现轨道板的定位。

该结构通过在左右基座上设置定位块和凸台，形成了从轨道表面到隧道壁的稳定传力体系，实现了轨道板纵向和水平方向的定位，确保了轨道结构的稳定性；该结构通过设置左右基座及中间调整垫，可以实现左右基座的位置调整，确保基座系统对预制结构施工误差兼容；通过在基座上设置弧形槽，并与缓冲减振垫相配合，确保了缓冲减振垫始终处于水平状态，所述框架型轨道板的下表面坐落于所述缓冲减振垫上，保证了轨道精度；该结构通过在轨道系统内设置竖直方向的中间调整垫和水平方向的缓冲减振垫，使整个轨道系统变为一种弹性可变体，提高了系统的隔振性能和耗能特性，对轨道减振和抑制轨道周期性磨耗有益。

优选的，所述左基座、右基座和中间调整垫之间还通过紧固件相连接，使左基座、右基座和中间调整垫连接为一体，保证轨道结构强度满足使用要求。

优选的，所述紧固件为螺杆，安装拆卸方便。

优选的，所述定位块与隧道管片的螺栓手孔相适配。

优选的，所述钢轨通过扣件安装在所述框架型轨道板上。

一种盾构隧道预制整体装配式轨道的施工方法，包括任一上述的一种盾构隧道预制整体装配式轨道，其施工方法为：

步骤一：在工厂预制所述左基座、右基座和框架型轨道板，并将所述左基座、右基座和框架型轨道板运至施工现场；

步骤二：构建轨道工程测量平面以及高程控制网，进行所述左基座、右基座和框架型轨道板的施工放样；

步骤三：将所述左基座和右基座运至指定位置，在二者之间设置中间调整垫，以实现对左基座和右基座位置的调整；

步骤四：所述左基座、右基座通过定位块连接在隧道管片上；

步骤五：在所述左基座和右基座的弧形槽内设有缓冲减振垫；

步骤六：将所述框架型轨道板运至指定位置，并置于所述缓冲减振垫上；

步骤七：将钢轨运至指定位置，并安装在所述框架型轨道板上。

该施工方法的构件可全部在工厂进行预制，现场进行整体拼装，完全避免了现场浇筑施工，大大提高了施工效率，降低了人员劳动强度，改善了劳动环境，并为机械施工提供了条件，更加易于更换，便于维护。

优选的，所述步骤三中，所述左基座、右基座和中间调整垫之间还通过紧固件相连接，使左基座、右基座和中间调整垫连接为一体，保证轨道结构强度满足使用要求。

优选的，所述步骤四中，通过所述定位块与隧道管片的螺栓手孔相适配来实现定位。

优选的，所述步骤六中，所述框架型轨道板设有的方孔与左右基座设有的凸台相适配，通过二者的配合，实现框架型轨道板的定位。

优选的，所述步骤七中，所述钢轨通过扣件安装在所述框架型轨道板上。

与现有技术相比，本发明所述的装配式轨道的有益效果：

(1)该结构通过在左右基座上设置定位块和凸台，形成了从轨道表面到隧道壁的稳定传力体系，实现了轨道板纵向和水平方向的定位，确保了轨道结构的稳定性；

(2)该结构通过设置左右基座及中间调整垫，可以实现左右基座的位置调整，确保基座系统对预制结构施工误差兼容；通过在基座上设置弧形槽，并与缓冲减振垫相配合，确保了缓冲减振垫始终处于水平状态，所述框架型轨道板的下表面坐落于所述缓冲减振垫上，保证了轨道精度；

(3)该结构通过在轨道系统内设置竖直方向的中间调整垫和水平方向的缓冲减振垫，使整个轨道系统变为一种弹性可变体，提高了系统的隔振性能和耗能特性，对轨道减振和抑制轨道周期性磨耗有益。

与现有技术相比，本发明所述的施工方法的有益效果：

该施工方法的构件可全部在工厂进行预制，现场进行整体拼装，完全避免了现场浇筑施工，大大提高了施工效率，降低了人员劳动强度，改善了劳动环境，并为机械施工提供了条件，更加易于更换，便于维护。

附图说明：

图1是本发明所述的盾构隧道预制整体装配式轨道的轴测图。

图2是本发明所述的盾构隧道预制整体装配式轨道的断面图。

图3是本发明所述的盾构隧道预制整体装配式轨道的剖视图。

图中标记：1-左基座，2-右基座，3-中间调整垫，4-缓冲减振垫，5-框架型轨道板，6-扣件，7-钢轨，8-隧道管片，9-螺杆，10-定位块。

具体实施方式

下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。

实施例1

如图1-图3所示，一种盾构隧道预制整体装配式轨道，包括轨道系统和基础系统，所述轨道系统和基础系统均为预制拼装而成，其中所述轨道系统包括钢轨7、扣件6和框架型轨道板5，所述基础系统包括左基座1、右基座2、中间调整垫3和缓冲减振垫4。

所述左基座1和右基座2设置于隧道管片8上，所述左基座1和右基座2的下方均设有定位块10，所述定位块10与隧道管片8的螺栓手孔相适配，以实现左右基座的定位。

所述左基座1和右基座2之间设置有中间调整垫3，所述左基座1、右基座2和中间调整垫3之间还通过螺杆9相连接。

所述框架型轨道板5设置于所述基础系统之上，所述左基座1和右基座2的上方均设有凸台，所述框架型轨道板5设有方孔，所述方孔与凸台相适配，以实现轨道板的定位。

且所述左基座1和右基座2的肩部均设有弧形槽，并在所述弧形槽内设有缓冲减振垫4，所述框架型轨道板5的下表面坐落于所述缓冲减振垫4上，所述钢轨7通过扣件6安装在所述框架型轨道板5上。

该结构通过在左右基座上设置定位块和凸台，形成了从轨道表面到隧道壁的稳定传力体系，实现了轨道板纵向和水平方向的定位，确保了轨道结构的稳定性；该结构通过设置左右基座及中间调整垫，可以实现左右基座的位置调整，确保基座系统对预制结构施工误差兼容；通过在基座上设置弧形槽，并与缓冲减振垫相配合，确保了缓冲减振垫始终处于水平状态，所述框架型轨道板的下表面坐落于所述缓冲减振垫上，保证了轨道精度；该结构通过在轨道系统内设置竖直方向的中间调整垫和水平方向的缓冲减振垫，使整个轨道系统变为一种弹性可变体，提高了系统的隔振性能和耗能特性，对轨道减振和抑制轨道周期性磨耗有益。

实施例2

一种盾构隧道预制整体装配式轨道的施工方法，包括任一所述的一种盾构隧道预制整体装配式轨道，其施工方法为：

步骤一：在工厂预制所述左基座1、右基座2和框架型轨道板5，并将所述左基座1、右基座2和框架型轨道板5运至施工现场；

步骤二：构建轨道工程测量平面以及高程控制网，进行所述左基座1、右基座2和框架型轨道板5的施工放样；

步骤三：将所述左基座1和右基座2运至指定位置，在二者之间设置中间调整垫3，实现对左右基座位置的调整，所述左基座1、右基座2和中间调整垫3之间还通过紧固件相连接；

步骤四：通过定位块10与隧道管片8的螺栓手孔相适配，来实现左基座1、右基座2与隧道管片8的定位和固定；

步骤五：在所述左基座1和右基座2的弧形槽内设有缓冲减振垫4；

步骤六：将所述框架型轨道板5运至指定位置，并置于所述缓冲减振垫4上，所述框架型轨道板5设有的方孔与左右基座设有的凸台相适配，通过二者的配合，实现框架型轨道板5的定位；

步骤七：将钢轨7运至指定位置，并通过扣件6安装在所述框架型轨道板5上。

该施工方法的构件可全部在工厂进行预制，现场进行整体拼装，完全避免了现场浇筑施工，大大提高了施工效率，降低了人员劳动强度，改善了劳动环境，并为机械施工提供了条件，更加易于更换，便于维护。

以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但本发明不局限于上述具体实施方式，因此任何对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种盾构隧道预制整体装配式轨道，其特征在于，包括轨道系统和基础系统，所述轨道系统和基础系统均为预制拼装而成，其中所述轨道系统包括钢轨(7)、扣件(6)和框架型轨道板(5)，所述基础系统包括左基座(1)、右基座(2)、中间调整垫(3)和缓冲减振垫(4)；

所述左基座(1)和右基座(2)设置于隧道管片(8)上，所述左基座(1)和右基座(2)通过定位块(10)连接在隧道管片(8)上，以实现左基座(1)和右基座(2)的定位；

所述左基座(1)和右基座(2)之间设置有中间调整垫(3)，且所述左基座(1)和右基座(2)的上表面均设有弧形槽，并在所述弧形槽内设有缓冲减振垫(4)；

所述框架型轨道板(5)设置于所述基础系统之上，所述左基座(1)和右基座(2)的上方均设有凸台，所述框架型轨道板(5)设有方孔，所述方孔与凸台相适配，以实现轨道板的定位。

2.根据权利要求1所述的盾构隧道预制整体装配式轨道，其特征在于，所述左基座(1)、右基座(2)和中间调整垫(3)之间还通过紧固件相连接。

3.根据权利要求2所述的盾构隧道预制整体装配式轨道，其特征在于，所述紧固件为螺杆(9)。

4.根据权利要求1所述的盾构隧道预制整体装配式轨道，其特征在于，所述定位块(10)与隧道管片(8)的螺栓手孔相适配。

5.根据权利要求1-4任一所述的盾构隧道预制整体装配式轨道，其特征在于，所述钢轨(7)通过扣件(6)安装在所述框架型轨道板(5)上。

6.一种盾构隧道预制整体装配式轨道的施工方法，其特征在于，包括权利要求1-5任一所述的盾构隧道预制整体装配式轨道，其施工方法为：

步骤一：在工厂预制所述左基座(1)、右基座(2)和框架型轨道板(5)，并将所述左基座(1)、右基座(2)和框架型轨道板(5)运至施工现场；

步骤二：构建轨道工程测量平面以及高程控制网，进行所述左基座(1)、右基座(2)和框架型轨道板(5)的施工放样；

步骤三：将所述左基座(1)和右基座(2)运至指定位置，在二者之间设置中间调整垫(3)，以实现对左基座(1)和右基座(2)位置的调整；

步骤四：所述左基座(1)、右基座(2)通过定位块(10)连接在隧道管片(8)上；

步骤五：在所述左基座(1)和右基座(2)的弧形槽内设有缓冲减振垫(4)；

步骤六：将所述框架型轨道板(5)运至指定位置，并置于所述缓冲减振垫(4)上；

步骤七：将钢轨(7)运至指定位置，并安装在所述框架型轨道板(5)上。

7.根据权利要求6所述的盾构隧道预制整体装配式轨道的施工方法，其特征在于，所述步骤三中，所述左基座(1)、右基座(2)和中间调整垫(3)之间还通过紧固件相连接。

8.根据权利要求6所述的盾构隧道预制整体装配式轨道的施工方法，其特征在于，所述步骤四中，通过所述定位块(10)与隧道管片(8)的螺栓手孔相适配来实现定位。

9.根据权利要求6所述的盾构隧道预制整体装配式轨道的施工方法，其特征在于，所述步骤六中，所述框架型轨道板(5)设有的方孔与左右基座设有的凸台相适配，通过二者的配合，实现框架型轨道板(5)的定位。

10.根据权利要求6-9任一所述的盾构隧道预制整体装配式轨道的施工方法，其特征在于，所述步骤七中，所述钢轨(7)通过扣件(6)安装在所述框架型轨道板(5)上。