CN109403166B - 一种城市轨道交通无轨铺轨走行系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种城市轨道交通无轨铺轨走行系统，包括螺纹螺栓套筒、导向结构以及设置在铺轨机上的导向轮；所述螺纹螺栓套筒设置在管片上，用于安装所述导向结构；所述导向结构与所述螺纹螺栓套筒连接，调整铺轨机的铺轨路线。所述导向轮设置在所述铺轨机上，所述导向轮与所述导向结构嵌合固定，且所述导向轮带动所述铺轨机沿所述导向结构方向运动。

Description

一种城市轨道交通无轨铺轨走行系统

技术领域

本发明涉及地铁铺轨设备及相关技术领域，具体涉及一种城市轨道交通无轨铺轨走行系统。

背景技术

目前我国最常用的地铁铺轨车为轨轮式铺轨机，但是它的运输重量低(运输重量大约10吨)，行进速度慢(速度大约为2km/h)，运行前需要在圆形管片上用地脚螺栓安装可调支墩，然后安装运行钢轨，地铁铺轨机沿轨道行走，并且无转向功能。铺设运行轨道由于钻孔会对管片造成伤害，破坏管片的完整性；同时轨道的铺装与拆卸都需要大量的人力成本、财力成本，还占用了工期。

同时还有一种轮胎式铺轨机，主要缺点行走过程中方向不易控制，行走可能会出现偏差，存在安全隐患。同时在铺轨阶段，轮胎式铺轨机可能会出现晃动现象，不能保证铺轨精度，导致铺轨速度慢，也存在重大的安全隐患，直接影响铺轨质量。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一下技术方案：

一种城市轨道交通无轨铺轨走行系统，包括螺纹螺栓套筒、导向结构以及设置在铺轨机上的导向轮；

所述螺纹螺栓套筒设置在管片上，用于安装所述导向结构；

所述导向结构与所述螺纹螺栓套筒连接，调整铺轨机的铺轨路线。

在一些具体实施例中，所述导向轮设置在所述铺轨机上，所述导向轮与所述导向结构嵌合固定，且所述导向轮带动所述铺轨机沿所述导向结构方向运动。

在一些具体实施例中，所述螺纹螺栓套筒包括预埋件以及角钢。

在一些具体实施例中，所述预埋件设置在所述管片上，所述角钢可拆卸连接在所述预埋件上。

在一些具体实施例中，螺纹螺栓套筒位置相对于最近的纵缝对应的圆心角分别为10°和26°，距环间结合面距离为管片幅宽的1/4。

在一些具体实施例中，采用两环一组的错缝拼装方式，其中第一环管片的封顶块从拱顶正上方向左偏转18°，第二环管片的封顶块则从拱顶正上方向右偏转18°，以分散所述预制件的施力点，加强结构强度。

在一些具体实施例中，所述预埋件所在的管片内表面设置有用于强化的钢片结构，所述角钢垂直与所述钢片结构。

在一些具体实施例中，所述导向轮的中部设置有卡槽，所述卡槽深度大于所述角钢的高度，所述导向轮通过卡槽与所述角钢嵌合连接。

在一些具体实施例中，每个所述导向轮的卡槽宽度大于所述角钢的厚度。

在一些具体实施例中，所述导向轮与所述角钢的间隙为5mm。

通过采用上述技术方案，使其与现有技术相比具有以下有益效果：

(1)该系统与传统铺轨机相比，解决了铺轨机起重能力不足、行走不灵活、铺轨效力不高的问题。

(2)该系统无需安装可调支墩、行车钢轨以及在管片结构上打孔等作业，减少了施工成本和工人劳动强度，提高了施工效率。

(3)该系统采用预埋螺纹螺栓套筒的形式，减少了传统铺轨在管片上打孔安装膨胀螺栓导致结构的破坏；

(4)该系统导向轮卡在角钢的竖直面上，角钢的竖直面上对轮胎式铺轨机起到导向作用，同时约束轮胎只能在其内侧行走，保持一定的灵活性，同时防止轮胎在管片的内圆弧表面上荡秋千，确保铺轨机作业稳定。

附图说明

图1为本发明铺轨机正视图；

图2为管片错缝拼装示意图；

图3为螺纹螺栓套筒预埋位置正视图图；

图4为螺纹螺栓套筒预埋位置展开图；

图5为导向结构及铺轨机示意图；

图6为导向结构安装示意图；

图7为导向结构中角钢纵向连接立面图；

图8为导向结构中角钢纵向连接平面图；

图9为导向轮在铺轨机上的位置图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明，结合下面说明，本发明的优点和特征将更加清楚，需要说明的是，附图均采用非常简化的形式且非精准的比率，仅用以方便明晰的辅助说明本实施例的目的。

该系统主要由三部分组成，包括预埋螺纹螺栓套筒、导向结构和导向轮。其实施过程为：首先在管片预制阶段预埋螺纹螺栓套筒；然后完成每一环管片拼装，管片间的错缝拼装按照预设的角度旋转，完成整条隧道管片的安装；接着按照预埋的螺纹螺栓套筒位置安装角钢，完成导向结构的安装；紧接着拼装铺轨机，铺轨机两侧设有导向轮，导向轮在导向结构上行走，为铺轨机起到导向作用；最后进行铺轨作业，铺轨完成后，拆除导向结构。

以下结合附图和制作过程对本发明做进一步详细描述。

(1)工厂预制管片。管片上预埋螺纹螺栓套筒，其中螺栓采用M12型，螺纹螺栓套筒预埋在一环管片的两块标准块上，两个螺纹螺栓套筒在一环管片上的弦长为380cm，距离管片最低点的垂直距离为76cm；螺纹螺栓套筒位置相对于最近的纵缝对应的圆心角分别为10°和26°，距环间结合面距离为管片幅宽的1/4。预埋螺纹螺栓套筒位置详见图2、3、4。

(2)在管片安装阶段。首先完成一环管片拼装，然后拼装下一环管片，管片环间采用纵向螺栓连接。采用两环一组的错缝拼装方式，其中第一环管片的封顶块从拱顶正上方向左偏转18°，第二环管片的封顶块则从拱顶正上方向右偏转18°，错缝拼装见图2。

(3)安装导向结构。管片安装工作完成后，按照预埋螺纹螺栓套筒位置用螺栓固定角钢，完成导向结构的安装，见图5。

对于两根角钢间的纵向连接，采用机械连接：垂直管片方向，两侧设置25mm(高)*60mm(长)*1cm(厚)的钢片，沿宽度方向钻孔用螺栓连接

(采用M5型)；平行管片方向，采用50mm(高)*60mm(宽)*1cm(厚)的钢片，沿钢片厚度方向钻孔1cm(不涉及管片钻孔)采用电焊连接螺栓，待钢片安装后，用螺母固定，螺栓采用M5型；这样连接既达到了整个装置的连续性，也方便了后期的拆除。角钢间的连接示意图见图6、7、8。

(4)铺轨机轮胎与导向结构角钢间留5mm的间隙，两侧共计预留10mm的间隙。

(5)铺轨机每侧分别设置两个导向轮，通过连接杆连接到铺轨机转向架上；导向轮设置成卡槽形式，其直径100mm，卡槽深度为20mm，导向轮用于卡在角钢竖直面上，起到导向作用；见图9。

(6)铺轨机铺轨作业，待铺轨完成后，拆除导向结构装置即可。

通过采用上述技术方案，使其与现有技术相比具有以下有益效果：

该系统与传统铺轨机相比，解决了铺轨机起重能力不足、行走不灵活、铺轨效力不高的问题。该系统无需安装可调支墩、行车钢轨以及在管片结构上打孔等作业，减少了施工成本和工人劳动强度，提高了施工效率。采用预埋螺纹螺栓套筒的形式，减少了传统铺轨在管片上打孔安装膨胀螺栓导致结构的破坏；该系统导向轮卡在角钢的竖直面上，角钢的竖直面上对轮胎式铺轨机起到导向作用，同时约束轮胎只能在其内侧行走，保持一定的灵活性，同时防止轮胎在管片的内圆弧表面上荡秋千，确保铺轨机作业稳定。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在权利要求所确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种城市轨道交通无轨铺轨走行系统，其特征在于，包括螺纹螺栓套筒、导向结构以及设置在铺轨机上的导向轮；

所述螺纹螺栓套筒设置在管片上，用于安装所述导向结构；

所述导向结构与所述螺纹螺栓套筒连接，调整铺轨机的铺轨路线；

所述螺纹螺栓套筒包括预埋件以及角钢，所述预埋件设置在所述管片上，所述角钢可拆卸连接在所述预埋件上；所述导向轮设置在所述铺轨机上，所述导向轮与所述导向结构嵌合固定，且所述导向轮带动所述铺轨机沿所述导向结构方向运动；导向轮设置成卡槽形式，导向轮卡在角钢的竖直面上，角钢的竖直面上对轮胎式铺轨机起到导向作用。

2.根据权利要求1所述的一种城市轨道交通无轨铺轨走行系统，其特征在于，螺纹螺栓套筒位置相对于最近的纵缝对应的圆心角分别为10°和26°，距环间结合面距离为管片幅宽的1/4。

3.根据权利要求1所述的一种城市轨道交通无轨铺轨走行系统，其特征在于，采用两环一组的错缝拼装方式，其中第一环管片的封顶块从拱顶正上方向左偏转18°，第二环管片的封顶块则从拱顶正上方向右偏转18°，以分散所述预埋件的施力点，加强结构强度。

4.根据权利要求1所述的一种城市轨道交通无轨铺轨走行系统，其特征在于，所述预埋件所在的管片内表面设置有用于强化的钢片结构，所述角钢垂直与所述钢片结构。

5.根据权利要求1所述的一种城市轨道交通无轨铺轨走行系统，其特征在于，所述导向轮的中部设置有卡槽，所述卡槽深度大于所述角钢的高度，所述导向轮通过卡槽与所述角钢嵌合连接。

6.根据权利要求5所述的一种城市轨道交通无轨铺轨走行系统，其特征在于，每个所述导向轮的卡槽宽度大于所述角钢的厚度。

7.根据权利要求6所述的一种城市轨道交通无轨铺轨走行系统，其特征在于，所述导向轮与所述角钢的间隙为5mm，两侧共计预留10mm的间隙。

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