CN111441199A - 一种既有车站改造时道岔快速施工装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种既有车站改造时道岔快速施工装置及方法，涉及既有车站道岔施工技术领域，装置主要包括预铺平台、升降装置、走行装置和牵引装置；本发明施工方法主要包括：搭设预铺平台，在平台上预铺、调试和验收道岔，安装升降装置、走行装置和牵引装置；封锁施工区域，停止列车运行，确定施工时间；将道岔横移过轨；将道岔纵移到道岔铺设位置外侧；点起同时拆除铺设位置既有线路；通过横移将道岔就位拆除走行装置；调整道岔标高和方向；对道岔进行精调；进行电务调试和工务验收，合格后开通封锁线路。本发明综合了道岔要点施工的多种工序先进的工艺，便于专业化组织，使用方便。

Description

一种既有车站改造时道岔快速施工装置及方法

技术领域

本发明涉及既有车站道岔施工技术领域，特别是涉及一种既有车站改造时道岔快速施工装置及方法。

背景技术

随着铁路设计标准的提高，需要对既有车站进行改扩建，拆除、更换、插铺道岔施工，在不影响营业线行车的情况下先预铺道岔，利用要点(为封锁铁路进行营业线施工的专业名词)拆除既有线路，通过横移过轨或纵移过岔区、横移就位等方式插入新道岔。

具体的，现有的道岔施工中存在以下问题：

一是受铁路设计规则制约地界越来越有限，符合道岔预铺场地比较困难，且道岔预铺好后与基本线路标高要基本一致确保点起道岔能快速移动，这就导致需要搭设预铺平台；

二是既有电气化接触网杆间距不足，就近整体铺设道岔无法横移就位；

三是道岔不能对位预铺，符合道岔预铺条件的场地距离道岔铺设位置很远，道岔需要横移过轨、远距离纵移过岔区或曲线后才能对位；

四是随着铁路提速，列车间隙减小，线路更加繁忙，导致既有线要点时间越来越短；

五是道岔提速、升级后，道岔越来越长，越来越重，人工推移道岔越来越困难，专业的劳力组织越来越困难，采用机械化专业队作业将成为趋势；

六是线路开通对线路捣固和状态的要求越来越高。

发明内容

本发明的目的是提供一种既有车站改造时道岔快速施工装置及方法，以解决上述现有技术存在的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种既有车站改造时道岔快速施工装置，包括预铺平台、升降装置、走行装置和牵引装置；所述预铺平台上预铺岔枕，用于铺设道岔；所述升降装置固定于道岔钢轨上，用于带动所述道岔升降；所述走行装置用于实现所述道岔的横向移动和纵向移动，所述牵引装置用于在道岔移动时施加牵引力。

优选的，所述预铺平台包括原地面、既有路肩、枕木垛和钢轨，所述枕木垛为利用旧木枕在原地面和既有路肩搭设形成的井字形枕木剁，所述枕木剁的顶面纵向铺设2～3道所述钢轨；所述钢轨上用于垂直预铺岔枕，所述岔枕上用于铺设所述道岔。

优选的，所述升降装置为道岔换铺机，包括液压控制柜、输油管和液压支腿；所述液压控制柜通过U型螺栓固定在所述道岔的岔枕上，所述液压控制柜通过输油管与所述液压支腿进行连接；所述液压支腿通过固定卡固定在所述道岔钢轨上。

优选的，所述走行装置包括枕木头支墩、滑轨、既有线钢轨、单滑轮和单边滑轮组装置；所述滑轨设置有多道，每道所述滑轨包括2根钢轨，所述钢轨的接头处通过所述枕木头支墩进行支垫，所述滑轨和所述道岔之间安装所述单滑轮，所述道岔钢轨上绑有多根麻绳。

优选的，所述单边滑轮组装置安装于既有线路与道岔之间，包括单边滑轮、滑轮连接杆、转轴、上承台和上承台连接杆；所述单边滑轮设置有两个，每个所述单边滑轮的上方均通过所述转轴连接一个所述上承台；两个所述单边滑轮通过滑轮连接杆进行连接，两个所述上承台通过所述上承台连接杆进行连接。

优选的，所述牵引装置包括卷扬机和布带；所述卷扬机固定在所述道岔的前端的岔枕上，所述钢丝绳通过布带固定在前方线路钢轨上；所述卷扬机与所述升降装置的液压控制柜连接。

本发明还公开一种既有车站改造时道岔快速施工方法，包括以下步骤：

第一步、在要点前利用天窗点搭设道岔预铺平台，在预铺平台上预铺道岔，对道岔进行联合调试和验收道岔，将升降装置、走行装置和牵引装置附着安装在预铺的道岔上，为要点施工做好准备；

第二步、确定封锁施工区域、停止列车运行和施工时间；

第三步、利用升降装置将道岔打起，安装走行装置，利用麻绳牵引和推移将道岔横移至封锁线路；

第四步、利用升降装置将道岔打起，拆除走行装置的滑轨和单滑轮，放在道岔上，在既有线路和道岔间安装单边滑轮组装置，利用牵引装置和人工推移，将道岔用单边滑轮组装置在既有线路的钢轨上纵向快速走行至铺设位置外侧线路；

第五步、同步拆除既有线路，为新铺道岔提供空间；

第六步、在道岔纵移至插铺位置处，重复第三步将道岔横移就位；

第七步、利用升降装置将道岔调整到设计标高和方向，将道碴填充到道岔中，利用道岔捣固机将道碴捣固密实，并陆续拆除升降装置；

第八步、利用道岔起拨道机和道岔捣固机对道岔进行精调、养护；

第九步、道岔铺设到位后，进行电务调试和工务验收，合格后开通封锁线路。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明综合了要点插铺道岔的多种先进工序工艺，解决了常规工艺存在的系列问题；加快了工序的转换进度，节约了20％的时间，确保点内顺利完成施工内容；采用机械化代替了人工，节约了超过30％的劳力，更有利于统一指挥，协调；提高了道岔铺设的质量，减少了点后线路养护维修工作量；有利于实现机械化、专业化作业，有利于组织大型站场要点改造施工。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是N8预铺道岔位置示意图；

图2是N8预铺道岔平面示意图；

图3是N8预铺道岔横断面示意图；

图4是N8预铺道岔纵断面示意图；

图5是预铺平台的横断面示意图；

图6是预铺平台的平面示意图；

图7是道岔横移过轨的平面示意图；

图8是道岔横移过轨的横断面示意图；

图9是道岔走行装置的平面示意图；

图10是道岔走行装置的横断面示意图；

图11是道岔纵移过岔平面示意图；

图12是道岔纵移过岔横断面示意图；

图13是道岔升降系统的平面示意图；

图14是道岔升降系统的横断面示意图；

图15是道岔升降系统升起状态的横断面示意图；

图16是道岔走行装置的平面示意图；

图17是道岔走行装置的立面示意图；

图18是单边滑轮组装置的侧面图；

图19是单边滑轮组装置的横断面示意图；

图20是单边滑轮组装置的平面示意图；

图21为单开岔道示意图；

图22是道岔牵引装置立面图；

图23是道岔牵引装置平面图；

图24是道岔横移就位平面示意图；

图25是道岔横移就位横断面示意图；

图26是道岔捣固平面示意图；

图27是道岔捣固横断面示意图；

图28是道岔铺设平面和横断面示意图；

图29是道岔铺设横断面示意图；

图中，1为A股，2为转辙器，3为连接部，4为辙叉及护轨，5为基本轨，6为尖轨，7为导曲线，8为护轨，9为转辙机，10为有害空间，11为翼轨，12为辙叉心，13为B股，A为预铺道岔，A-1为道岔钢轨，A-2为岔枕，B为既有线道岔，C为预铺平台，C-1为钢轨，C-2枕木垛，C-3为原地面，C-4为路肩，C-5为路基边坡，D为升降装置，D-1为液压控制柜，D-2支腿油缸，D-3为输油管，D-4为固定卡，D-6为伸缩支腿，D-7支腿垫板，E为走行装置，E-1为单滑轮，E-2为滑轨，E-3为枕木头支墩，E-4既有线钢轨，E-5牵引麻绳，F为单边滑轮组装置，F-1单边滑轮，F-2为转轴，F-3上承台，F-4为上承台连接杆，F-5为滑轮连接杆，G为牵引装置，G-1为卷扬机钢丝绳，G-2为卷扬机控制箱，G-3为固定U型螺栓，G-5为定位布带，G-6为定位钢轨，G-7为定位轨枕，H为道岔插铺位置既有线，I为道碴，J为道岔捣固机，K为道岔起拨道机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例一

本实施例以河南省南阳市火车站南咽喉区改造一组道岔施工为例，如图1-29所示，图中，“N”表示新铺道岔，“(10)”表示既有道岔；本实施例中主要为N8号道岔施工方法；N6、N10、N12、N18、N20、N22、N24均为车站改造新铺道岔，且施工时间早于N8号道岔。

本实施例提供一种既有车站改造时道岔快速施工装置，包括预铺平台、升降装置、走行装置和牵引装置；所述预铺平台上预铺岔枕，用于铺设道岔；所述升降装置固定于道岔钢轨上，用于带动所述道岔升降；所述走行装置用于实现所述道岔的横向移动和纵向移动，所述牵引装置用于在道岔移动时施加牵引力。

本实施例中还公开一种既有车站改造时道岔快速施工方法，包括以下步骤：

第一步、在适合的位置选择道岔预铺位置，要点前利用天窗点搭设道岔预铺平台C，在预铺平台C上预铺道岔A，组织工务、电务和监理单位对道岔进行联合调试和验收道岔，将道岔升降装置D、走行装置E和牵引装置G附着安装在预铺道岔上，为要点施工做好准备；

如图1-6所示所述预铺平台C是在原地面C-3和既有路肩C-4利用旧木枕搭设井字形枕木剁C-2，在枕木剁顶面纵向铺设2～3道P50钢轨C-1，为道岔预铺提供平台，平台木枕利用既有路肩做支点，高于既有路肩；在平台顶钢轨上垂直预铺岔枕，在岔枕上铺设道岔，预铺道岔高度满足要点时快速横移；本实施例预铺平台适合在3m以内高的路基困难地段预铺、调试道岔，并确保点内快速横移的要求(条件好的车站可利用封锁的牵出线预铺道岔)。

第二步、按铁路局有关规定办理要点施工计划，确定封锁施工区域和施工时间，组织停止列车运营，设置驻站及现场防护，封锁施工现场等，施工时间在180或210分钟以内。

第三步、点起利用道岔升降装置将道岔打起，安装走行装置E，利用麻绳人工牵引和推移将道岔横移至封锁线路B。

如图13-14所示，所述升降装置D为道岔换铺机，主要由液压控制柜D-1、输油管D-3、液压支腿D-6组成；液压控制柜用U型螺栓固定在道岔岔枕上，用输油管将控制柜和液压支腿进行连接，确保每个支腿在液压控制柜操作下能独立伸缩；利用自带的固定卡D-4将液压支腿固定在道岔钢轨D-5上，通过液压支腿伸缩实现道岔局部升降，以及道岔纵横向微调移动；

本实施例中升降装置负责快速将道岔起升和降落，为安装走行装置提供空间，并进行纵向和横向微调，辅助道岔精准就位；升降装置在要点前已经安装在道岔上能随道岔整体移动，在要点过程中陆续拆除；比齿条式起道机更先进，操作简单灵活，快捷功效高，节约劳力。

如图7-10所示，所述走行装置E主要由枕木头支墩E-3、滑轨E-2、既有线钢轨E-4、单滑轮E-1和牵引麻绳E-5组成，利用升降装置将道岔打起后，安装7～8道横向P50钢轨作为滑轨，每道滑轨E-2由2根5～6m长的钢轨组成，用枕木头支墩E-3将钢轨接头处支垫好，在滑轨E-2和道岔间安装单滑轮E-1，在道岔A钢轨上绑7～8道20m长麻绳E-5，通过麻绳人工牵引和推移，将道岔用单滑轮带动在滑轨上横向移动至封锁线路B上。本实施例中，走行装置E负责将预铺道岔横移过轨或就位，利用既有道岔、线路或纵向滑轨负责将道岔纵移。

第四步、利用道岔升降装置将道岔打起，拆除滑轨和单滑轮，放在道岔上，在既有线路和道岔间安装单边滑轮组装置F，利用牵引装置G和人工推移，将道岔用单边滑轮组装置在既有线路的钢轨B上纵向快速走行至铺设位置外侧线路。

如图11-12、15-19所示，所述单边滑轮组装置F为特殊加工装置，每个装置包括2个单边滑轮F-1、2根滑轮连接杆F-4，转轴F-2、上承台F-3和上承台连接杆F-5组成，所述单边滑轮组装置并排设置有多个。

单边滑轮组装置的优点在于：

一、由于在两个单边滑轮之间有连接杆，故在走行过程中不会出现掉轮；

二、常规的滑轮是双边的，过不了岔尖(尖轨处)，本实施例中单边滑轮组装置采用单边滑轮可以直接通过道岔岔尖和辙叉心；

三、由于单边滑轮组装置是上下2层中间有转轴，在通过曲线时，上下两层可以通过细微的转动，解决滑轮边啃钢轨的问题；。

如图16-17，22-23所示，所述牵引装置由升降装置的液压控制柜D-1、卷扬机G-2和布带G-5组成；将卷扬机用U型螺栓G-3固定在道岔前端岔枕G-4上，将钢丝绳G-1利用布带G-5固定在前方(约50m)线路钢轨G-6和轨枕G-7上，操作液压控制柜，启动卷扬机牵引道岔在既有线路上前行；

本实施例牵引装置可节约劳力近60人(常规用麻绳牵引道岔，需要约60人)，而且不用电源，采用液压控制，共用了升降装置的液压控制柜，控制卷扬机，实现了远距离纵移目的；而且机械牵引比人工麻绳牵引更平稳、协调。

第五步、点起同步拆除既有线路，为新铺道岔提供空间；

如图10、24所示，采用60型挖掘机拆除新铺道岔位置的既有线路H，并将轨料人工搬运到不影响行车的线路外侧，根据钢轨接头情况拆除至接头或者切割线路，人工配合小型挖掘机挖除、清筛既有线路道碴，至低于新铺道岔岔枕底20cm，为新铺道岔铺设提供场地；采用小型挖掘机替代人工较快了工效，节约了劳力。

第六步、在道岔纵移至插铺位置处，同第三步将道岔横移就位。

第七步、利用道岔升降装置将道岔调整到设计标高和方向，将点前备用的道碴I填充到道岔中，利用3台道岔捣固机J将道碴捣固密实，并陆续拆除道岔升降装置。

如图28-29所示，所述道岔捣固机选用小蜜蜂捣固机，为成型的配套设备，比手提式捣固机和软轴捣固机更先进，捣固效果更好、更快捷，节约劳力，负责将线路捣固密实。

第八步、利用道岔起拨道机和小蜜蜂捣固机对道岔进行精调，养护；

如图28-29所示，所述道岔起拨道机K为齿条式起道机，更先进，操作简单，效果更好、更快捷，节约劳力，负责对道岔的水平、标高和方向进行精调。

第九步、道岔铺设到位后，进行电务调试和工务验收，合格后开通封锁线路。

本发明综合了道岔要点施工的多种工序先进的工艺，便于专业化组织，使用方便，能够快速的形成道岔铺装平台，点前快速组装准备，点内快速完成道岔起升、纵横移和铺设到位，节省劳力，保证道岔要点铺设施工的顺利进行。

本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.一种既有车站改造时道岔快速施工装置，其特征在于：包括预铺平台、升降装置、走行装置和牵引装置；所述预铺平台上预铺岔枕，用于铺设道岔；所述升降装置固定于道岔钢轨上，用于带动所述道岔升降；所述走行装置用于实现所述道岔的横向移动和纵向移动，所述牵引装置用于在道岔移动时施加牵引力。

2.根据权利要求1所述的既有车站改造时道岔快速施工装置，其特征在于：所述预铺平台包括原地面、既有路肩、枕木垛和钢轨，所述枕木垛为利用旧木枕在原地面和既有路肩搭设形成的井字形枕木剁，所述枕木剁的顶面纵向铺设2～3道所述钢轨；所述钢轨上用于垂直预铺岔枕，所述岔枕上用于铺设所述道岔。

3.根据权利要求1所述的既有车站改造时道岔快速施工装置，其特征在于：所述升降装置为道岔换铺机，包括液压控制柜、输油管和液压支腿；所述液压控制柜通过U型螺栓固定在所述道岔的岔枕上，所述液压控制柜通过输油管与所述液压支腿进行连接；所述液压支腿通过固定卡固定在所述道岔钢轨上。

4.根据权利要求1所述的既有车站改造时道岔快速施工装置，其特征在于：所述走行装置包括枕木头支墩、滑轨、既有线钢轨、单滑轮和单边滑轮组装置；所述滑轨设置有多道，每道所述滑轨包括2根钢轨，所述钢轨的接头处通过所述枕木头支墩进行支垫，所述滑轨和所述道岔之间安装所述单滑轮，所述道岔钢轨上绑有多根麻绳。

5.根据权利要求4所述的既有车站改造时道岔快速施工装置，其特征在于：所述单边滑轮组装置安装于既有线路与道岔之间，包括单边滑轮、滑轮连接杆、转轴、上承台和上承台连接杆；所述单边滑轮设置有两个，每个所述单边滑轮的上方均通过所述转轴连接一个所述上承台；两个所述单边滑轮通过滑轮连接杆进行连接，两个所述上承台通过所述上承台连接杆进行连接。

6.根据权利要求2所述的既有车站改造时道岔快速施工装置，其特征在于：所述牵引装置包括卷扬机和布带；所述卷扬机固定在所述道岔的前端的岔枕上，所述钢丝绳通过布带固定在前方线路钢轨上；所述卷扬机与所述升降装置的液压控制柜连接。

7.一种既有车站改造时道岔快速施工方法，其特征在于：包括以下步骤：

第一步、在要点前利用天窗点搭设道岔预铺平台，在预铺平台上预铺道岔，对道岔进行联合调试和验收道岔，将升降装置、走行装置和牵引装置附着安装在预铺的道岔上，为要点施工做好准备；

第二步、确定封锁施工区域、停止列车运行和施工时间；

第三步、利用升降装置将道岔打起，安装走行装置，利用麻绳牵引和推移将道岔横移至封锁线路；

第四步、利用升降装置将道岔打起，拆除走行装置的滑轨和单滑轮，放在道岔上，在既有线路和道岔间安装单边滑轮组装置，利用牵引装置和人工推移，将道岔用单边滑轮组装置在既有线路的钢轨上纵向快速走行至铺设位置外侧线路；

第五步、同步拆除既有线路，为新铺道岔提供空间；

第六步、在道岔纵移至插铺位置处，重复第三步将道岔横移就位；

第七步、利用升降装置将道岔调整到设计标高和方向，将道碴填充到道岔中，利用道岔捣固机将道碴捣固密实，并陆续拆除升降装置；

第八步、利用道岔起拨道机和道岔捣固机对道岔进行精调、养护；

第九步、道岔铺设到位后，进行电务调试和工务验收，合格后开通封锁线路。

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