CN111218863A - 轨道交通检查坑地段用立柱式组合轨道结构及施工工法 - Google Patents

Abstract

一种轨道交通检查坑地段用立柱式组合轨道结构及施工工法，从下至上依次包含填充调整层、预制板、连接部件和钢立柱，所述钢立柱上设有并行的两条钢轨，钢轨分别通过多个扣件固定在钢立柱上，所述连接部件将钢立柱固定至预制板，所述填充调整层位于下部土建专业施工的混凝土基础上；由此，本发明可采用“自上而上”或“自下而上”的施工工法，采用的预制板及预制钢立柱均为工厂化制造完成，具有施工速度快、施工精度高、劳动强度低、美观性好、养护维修便捷以及作业环境佳等优点，能够克服现浇混凝土立柱及基础存在的劳动强度大、施工效率低、施工环节多、施工精度差、美观性差、作业环境差及养护维修不便等问题。

Description

轨道交通检查坑地段用立柱式组合轨道结构及施工工法

技术领域

本发明涉及轨道交通的轨道结构技术领域，尤其涉及一种轨道交通检查坑地段用立柱式组合轨道结构及施工工法。

背景技术

目前国内城市轨道交通工程中，车辆基地及停车场库内立柱式检查坑地段立柱结构及立柱相连结构基础多采用现浇混凝土形式。此类现浇混凝土立柱及现浇立柱基础存在诸多问题，主要包括：

(1)施工劳动强度大、施工效率低、施工模具复杂。现浇立柱式检查坑轨道及下部结构基础，未能避免现浇混凝土结构的弊病，如现场支立模具种类多、数量大，钢筋用量多且绑扎工作量大、现场浇筑混凝土量大、混凝土养护工作量大等问题。并且主要依靠人工铺设，且单位铺设长度下所需工班较多，施工进度慢。

(2)施工精度差。轨道结构对于施工误差要求极为严格，其精度保证依赖于立柱及下部基础的施工质量，现浇混凝土立柱结构模具数量多，累计误差大，很难达到轨道精度要求。此外，现浇混凝土立柱以人工作业为主，施工质量受作业工人个体因素影响较大。

(3)美观性差。施工过程中现场浇筑作业量较大，对钢轨、扣件等轨道零部件造成脏污，清理不便。且施工过程中混凝土浇筑施工质量差会引起跑模、掉角、蜂窝麻面等情况。采用立柱分段施工，施工控制不良会造成立柱错位等情况，造成立柱整体性、美观性差的问题。

(4)养护维修不便。传统的混凝土立柱与基础结构一次性浇筑成型，在运营之后如发生立柱破损、开裂等情况时，立柱养护维修极为不便。且随着运营时间增长，线路状态如轨距、轨向变形较大并超出扣件调整能力范围后，无法对线路状态进行恢复。

(5)作业环境差。传统现浇混凝土立柱及立柱基础主要在现场浇筑完成，会引发较大的粉尘污染，施工作业人员工作环境难以保证，易影响作业人员健康。

为此，本发明的设计者鉴于上述缺陷，经过潜心设计、理论研究和大量的试验，研究设计出一种轨道交通检查坑地段用立柱式组合轨道结构及施工工法，以克服目前现浇混凝土立柱存在的诸多缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轨道交通检查坑地段用立柱式组合轨道结构及施工工法，具有施工速度快、施工精度高、劳动强度低、美观性好、养护维修便捷以及作业环境佳等优点，能够克服现浇混凝土立柱检查坑结构存在的问题。

为实现上述目的，本发明公开了一种轨道交通检查坑地段用立柱式组合轨道结构，从下至上依次包含填充调整层、预制板、连接部件和预制钢立柱，其特征在于：

所述填充调整层为沿钢轨方向连续浇筑的现浇结构，宽度不小于预制板的宽度，每隔一定距离设置伸缩缝并对伸缩缝进行填充，所述填充调整层中配置钢筋网；所述连接部件将预制钢立柱固定至预制板，所述填充调整层位于下部土建专业施工的混凝土基础上；所述预制钢立柱上设有并行的两条钢轨，钢轨分别通过多个扣件固定在预制钢立柱上；

所述预制钢立柱包括上钢板、钢管和下钢板三部分，所述钢管的上端设有上钢板，下端设有下钢板，钢管、上钢板和下钢板之间通过焊接或整铸为一体。

其中：所述上钢板在设有2个以上的上通孔，所述上通孔为圆形或椭圆形，所述上钢板的上通孔供扣件中的螺栓从孔中穿过。

其中：用于接触轨供电制式的轨道交通系统时所述预制钢立柱上还设有接触轨，所述预制钢立柱上还安装有接触轨安装支架，上钢板垂直于钢轨方向的一侧向外延长，并在延长的位置为安装接触轨安装支架设有多个安装通孔从而将接触轨安装支架固定于上钢板延长的一侧，上钢板与中部钢管之间增设1块及以上的上肋板，上肋板与钢管、钢板之间通过焊接或整铸连为一体，以增强预制钢立柱的整体刚度，且实现接触轨与钢轨在预制钢立柱上的一体化安装。

其中：所述下钢板设有4个下通孔，所述下通孔为圆形或椭圆形，以供连接件穿过。

其中：所述下钢板与中部钢管之间设置4块及以上的下肋板，所述下肋板与钢管、下钢板之间通过焊接固定以增强刚度。

其中：所述钢管为多边形、圆形、椭圆形或四边型，钢管为有缝或无缝钢管，钢管内为加肋或中空形式，所述上钢板为矩形、圆形或椭圆形，所述下钢板为矩形、圆形或椭圆形，所述预制板平面为H形、矩形或框架形，截面为四边形或凹凸形状，填充调整层采用细石混凝土、自密实混凝土或自流平砂浆制成。

其中：所述连接部件设有绝缘缓冲垫板，所述绝缘缓冲垫板设置于预制板与预制钢立柱之间，所述连接部件包含螺栓和弹簧垫圈，所述螺栓贯穿下钢板的通孔并螺旋啮合于预制板上。

还公开了一种轨道交通检查坑地段用立柱式组合轨道结构的施工工法，采用自上而下的施工工法，其特征在于包含如下步骤：

步骤一：填充调整层内钢筋的绑扎；

步骤二：将预制板吊装至指定位置，并通过在板顶面或板侧安装工装，采用工装支撑并调整预制板，完成预制板的粗铺；

步骤三：安装预制钢立柱下缓冲垫板；

步骤四：安装预制钢立柱；

步骤五：填充调整层的模板支立；

步骤六：精调预制板与预制钢立柱的组合结构，确保预制钢立柱顶面的高程及横向偏差满足精度要求；

步骤七：填充调整层的灌注及养护；

步骤八：填充调整层模板的拆除；

步骤九：安装钢轨、扣件；

步骤十：钢轨的精调。

还公开了一种轨道交通检查坑地段用立柱式组合轨道结构的施工工法，采用自下而上的施工工法，其特征在于包含如下步骤：

步骤一：填充调整层内钢筋的绑扎；

步骤二：将预制板吊装至指定位置，并通过在板顶面或板侧安装调整工装，采用工装支撑并调整预制板，完成预制板的粗铺；

步骤三：填充调整层的模板支立；

步骤四：精调预制板，确保预制板顶面的高程及横向偏差及平面度满足精度要求；

步骤五：填充调整层的灌注及养护；

步骤六：填充调整层模板的拆除；

步骤七：安装预制钢立柱下缓冲垫板；

步骤八：安装预制钢立柱在预制板上；

步骤九：精调预制钢立柱，确保预制钢立柱顶面的高程及横向偏差及垂直度满足精度要求；

步骤十：安装钢轨、扣件；

步骤十一：钢轨的精调。

通过上述内容可知，本发明的轨道交通检查坑地段用立柱式组合轨道结构及施工工法具有如下效果：

1、通过采用填充调整层、预制板、连接部件、钢立柱结构进行装配组合，使得轨道结构具有现场作业浇筑作业环节减少，劳动强度减低，施工精度提高，施工进度加快，美观性好的优点。

2、使得该类轨道结构具有很强的可实施性，并便于运营之后对于立柱式检查坑结构进行养护维修。

本发明的详细内容可通过后述的说明及所附图而得到。

附图说明

图1显示了本发明的轨道交通检查坑地段用立柱式组合轨道结构的示意图。

图2显示了本发明另一实施例的示意图。

图3显示了本发明的预制板的俯视图。

图4显示了本发明的预制板的侧视图。

图5A和图5B显示了本发明中上钢板两个实施例的俯视图。

图6显示了本发明中下钢板的俯视图。

具体实施方式

参见图1和2，显示了本发明的轨道交通检查坑地段用立柱式组合轨道结构。

所述轨道交通检查坑地段用立柱式组合轨道结构从下至上依次包含填充调整层1、预制板2、连接部件3和钢立柱4，所述钢立柱4上设有并行的两条钢轨6，钢轨6分别通过多个扣件5固定在钢立柱4上，，所述连接部件3将钢立柱4固定至预制板2，所述填充调整层1位于下部土建专业施工的混凝土基础9上。

而图2所示的另一个实施例中，钢立柱4上还设置接触轨，所述钢立柱4上还安装有接触轨安装支架7。

其中，所述填充调整层1为现浇结构，宽度不小于预制板2的宽度，沿钢轨方向连续浇筑，每隔一定距离设置伸缩缝并对伸缩缝进行填充，所述填充调整层1中优选配置钢筋网。

其中，可参见图3和图4，所述预制板2的上表面预埋钢立柱安装连接部件21，侧边预埋支撑工装安装部件22，从而预制板2铺设时可将支撑工装安装于预埋的钢立柱安装连接部件21或支撑工装安装部件22中，以实现预制板的架设及调整。

在图示实施例中，所述钢立柱4可包括上钢板41、钢管42和下钢板43三部分，所述钢管42的上端设有上钢板41，下端设有下钢板43。为有效增加钢立柱4的整体刚度，钢管42与下钢板43的设有下肋板44。钢管42与上钢板41之间设有上肋板45。

其中，参见图5A，所述上钢板41可为四边形，并在两侧设有2个上通孔46，所述上钢板41的上通孔46用于扣件中的螺栓从孔中穿过，以便扣件固定在上钢板41上，所述上通孔41优选采用圆孔。

参见图5B，在另一实施例中，由于需安装接触轨安装支架7，则上钢板41垂直于钢轨方向的一侧向外延长，并在延长的位置为安装接触轨安装支架7设有4个安装通孔47，所述安装通孔47采用椭圆孔，从而将接触轨安装支架7固定于上钢板41延长的一侧，且通过接触轨安装支架7实现接触轨8与钢轨6在钢立柱4上的一体化安装。

参见图2，所述上钢板41与中部的钢管42之间增设1块及以上的上肋板45，所述上肋板45与钢管42、上钢板41之间通过焊接固定，以增强钢立柱4的整体刚度。

同时参见图5，所述下钢板43为四边形，在四个角部设有4个下通孔48，所述下通孔48为椭圆形，从而使得钢立柱4具备一定的横向位移调整量，下通孔48供连接件穿过，以便钢立柱4和预制板2连为一体。

所述下钢板43与中部钢管42之间设置4块及以上的下肋板44，所述下肋板44与钢管42、下钢板43之间通过焊接固定，以增强钢立柱4的整体刚度。

所述钢管42位于钢立柱4的中部，可为多边形、圆形、椭圆形等形状，优选采用四边型，钢管42可为有缝或无缝钢管，优选采用无缝钢管，以提高钢管的受力性能，钢管内可为加肋或中空形式。

其中，所述上钢板41可为矩形、圆形、椭圆形等形式，所述下钢板43可为矩形、圆形、椭圆形等形式。

其中，所述预制板2可平面可设计成H形、矩形、框架形等形状，截面可设计成四边形或凹凸形状。

其中，预制板内预埋有与钢立柱连接的部件，部件可设计为预埋套管、螺栓、槽道等。其中在预埋套管时，螺旋道钉穿过钢立柱下钢板通孔后，将螺栓拧入预制板内的预埋套管中，将预制板与钢立柱连接为一体。在预埋槽道时，可采用T型螺栓头穿入槽道后，将螺栓穿过钢立柱下钢板通孔，最后通过螺母将预制板与钢立柱连接为一体。在预埋螺栓时(螺纹露出板面)，可将露出的螺栓穿过钢立柱下钢板的安装孔后，通过螺母将预制板与钢立柱连接为一体。一块预制板上安装1～2对钢立柱。

其中，参见图1和图2，所述连接部件3设有绝缘缓冲垫板33，所述绝缘缓冲垫板33设置于预制板2与钢立柱4之间，起到缓冲作用，防止预制板2和钢立柱4硬接触，此外还提供一定的绝缘性能。所述绝缘缓冲垫板33具有较大的刚度，确保钢立柱在使用过程中不会出现位移及转动。所述绝缘缓冲垫板33上设置4个通孔，与下钢板43的下通孔48的位置及尺寸对应，通孔采用圆孔形式。绝缘缓冲垫板33的尺寸略大于下钢板43的尺寸，形状与钢立柱下钢板43形状相同。

所述连接部件3包含螺栓31和弹簧垫圈32，所述螺栓31贯穿下钢板的下通孔并螺旋啮合于预制板2内，起到钢立柱的紧固作用，使预制板2和钢立柱4连接为整体，弹簧垫圈32起到防松作用，防止螺栓31在使用过程中松动。

其中，填充调整层为采用流动性较好的细石混凝土、自密实混凝土或自流平砂浆等材料，兼填充调整及预制板的限位功能。

其中，本发明还涉及一种轨道交通检查坑地段用立柱式组合轨道结构的施工工法主要包含如下两种：

施工工法一：

步骤一：填充调整层内1钢筋的绑扎。

步骤二：将预制板2吊装至指定位置，并通过在板顶面或板侧安装工装，采用工装支撑并调整预制板2，完成预制板2的粗铺。

步骤三：安装钢立柱下缓冲垫板33。

步骤四：安装钢立柱4。

步骤五：填充调整层1的模板支立。

步骤六：精调预制板2与钢立柱4的组合结构，确保钢立柱顶面41的高程及横向偏差满足精度要求。

步骤七：填充调整层1的灌注及养护。

步骤八：填充调整层1模板的拆除。

步骤九：安装钢轨6、扣件5。

步骤十：钢轨6的精调。

步骤十一：安装接触轨支架7(接触轨供电制式的轨道交通系统)。

步骤十二：安装接触轨8(接触轨供电制式的轨道交通系统)。

施工工法二：

步骤一：填充调整层1内钢筋的绑扎。

步骤二：将预制板2吊装至指定位置，并通过在板顶面或板侧安装调整工装，采用工装支撑并调整预制板2，完成预制板2的粗铺。

步骤三：填充调整层1的模板支立。

步骤四：精调预制板2，确保预制板2顶面的高程及横向偏差及平面度满足精度要求。

步骤五：填充调整层1的灌注及养护。

步骤六：填充调整层1模板的拆除。

步骤七：安装钢立柱下缓冲垫板33。

步骤八：安装钢立柱4在预制板上2。

步骤九：精调钢立柱4，确保钢立柱顶面41的高程及横向偏差及垂直度满足精度要求。

步骤十：安装钢轨6、扣件5。

步骤十一：钢轨6的精调。

步骤十二：安装接触轨支架7(接触轨供电制式的轨道交通系统)。

步骤十三：安装接触轨8(接触轨供电制式的轨道交通系统)。

由此，本发明的优点在于：

1、通过采用填充调整层、预制板、连接部件、钢立柱结构进行装配组合，使得轨道结构具有现场作业浇筑作业环节减少，劳动强度减低，施工精度提高，施工进度加快，美观性好的优点。

2、使得该类轨道结构具有很强的可实施性，并便于运营之后对于立柱式检查坑结构进行养护维修。

显而易见的是，以上的描述和记载仅仅是举例而不是为了限制本发明的公开内容、应用或使用。虽然已经在实施例中描述过并且在附图中描述了实施例，但本发明不限制由附图示例和在实施例中描述的作为目前认为的最佳模式以实施本发明的教导的特定例子，本发明的范围将包括落入前面的说明书和所附的权利要求的任何实施例。

Claims (9)

1.一种轨道交通检查坑地段用立柱式组合轨道结构，从下至上依次包含填充调整层、预制板、连接部件和预制钢立柱，其特征在于：

所述填充调整层为沿钢轨方向连续浇筑的现浇结构，宽度不小于预制板的宽度，每隔一定距离设置伸缩缝并对伸缩缝进行填充，所述填充调整层中配置钢筋网；所述连接部件将预制钢立柱固定至预制板，所述填充调整层位于下部土建专业施工的混凝土基础上；所述预制钢立柱上设有并行的两条钢轨，钢轨分别通过多个扣件固定在预制钢立柱上；

所述预制钢立柱包括上钢板、钢管和下钢板三部分，所述钢管的上端设有上钢板，下端设有下钢板，钢管、上钢板和下钢板之间通过焊接或整铸为一体。

2.如权利要求1所述的轨道交通检查坑地段用立柱式组合轨道结构，其特征在于：所述上钢板设有2个以上的上通孔，所述上通孔为圆形或椭圆形，所述上钢板的上通孔供扣件中的螺栓从孔中穿过。

3.如权利要求1所述的轨道交通检查坑地段用立柱式组合轨道结构，其特征在于：用于接触轨供电制式的轨道交通系统时所述预制钢立柱上还设有接触轨，所述预制钢立柱上还安装有接触轨安装支架，上钢板垂直于钢轨方向的一侧向外延长，并在延长的位置为安装接触轨安装支架设有多个安装通孔从而将接触轨安装支架固定于上钢板延长的一侧，同时上钢板与中部钢管之间增设1块及以上的上肋板，上肋板与钢管、钢板之间通过焊接或整铸连为一体，以增强预制钢立柱的整体刚度，且实现接触轨与钢轨在预制钢立柱上的一体化安装。

4.如权利要求1所述的轨道交通检查坑地段用立柱式组合轨道结构，其特征在于：所述下钢板设有4个下通孔，所述下通孔为圆形或椭圆形，以供连接件穿过。

5.如权利要求1所述的轨道交通检查坑地段用立柱式组合轨道结构，其特征在于：所述下钢板与中部钢管之间设置4块及以上的下肋板，所述下肋板与钢管、下钢板之间通过焊接固定以增强刚度。

6.如权利要求1所述的轨道交通检查坑地段用立柱式组合轨道结构，其特征在于：所述钢管为多边形、圆形、椭圆形或四边型，钢管为有缝或无缝钢管，钢管内为加肋或中空形式，所述上钢板为矩形、圆形或椭圆形，所述下钢板为矩形、圆形或椭圆形，所述预制板平面为H形、矩形或框架形，截面为四边形或凹凸形状，填充调整层采用细石混凝土、自密实混凝土或自流平砂浆制成。

7.如权利要求1所述的轨道交通检查坑地段用立柱式组合轨道结构，其特征在于：所述连接部件设有绝缘缓冲垫板，所述绝缘缓冲垫板设置于预制板与预制钢立柱之间，所述连接部件包含螺栓和弹簧垫圈，所述螺栓贯穿下钢板的通孔并螺旋啮合于预制板上。

8.一种轨道交通检查坑地段用立柱式组合轨道结构的施工工法，采用自上而下的施工工法，其特征在于包含如下步骤：

步骤一：填充调整层内钢筋的绑扎；

步骤二：将预制板吊装至指定位置，并通过在板顶面或板侧安装工装，采用工装支撑并调整预制板，完成预制板的粗铺；

步骤三：安装预制钢立柱下缓冲垫板；

步骤四：安装预制钢立柱；

步骤五：填充调整层的模板支立；

步骤六：精调预制板与预制钢立柱的组合结构，确保预制钢立柱顶面的高程及横向偏差满足精度要求；

步骤七：填充调整层的灌注及养护；

步骤八：填充调整层模板的拆除；

步骤九：安装钢轨、扣件；

步骤十：钢轨的精调。

9.一种轨道交通检查坑地段用立柱式组合轨道结构的施工工法，采用自下而上的施工工法，其特征在于包含如下步骤：

步骤一：填充调整层内钢筋的绑扎；

步骤二：将预制板吊装至指定位置，并通过在板顶面或板侧安装调整工装，采用工装支撑并调整预制板，完成预制板的粗铺；

步骤三：填充调整层的模板支立；

步骤四：精调预制板，确保预制板顶面的高程及横向偏差及平面度满足精度要求；

步骤五：填充调整层的灌注及养护；

步骤六：填充调整层模板的拆除；

步骤七：安装预制钢立柱下缓冲垫板；

步骤八：安装预制钢立柱在预制板上；

步骤九：精调预制钢立柱，确保预制钢立柱顶面的高程及横向偏差及垂直度满足精度要求；

步骤十：安装钢轨、扣件；

步骤十一：钢轨的精调。

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