CN112342843A - 无砟轨道结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种无砟轨道结构及其施工方法，用于隧道洞口的U型槽地段，包括道床板、钢轨、轨枕、扣件及立柱，靠近隧道的洞口一侧的道床板上具有第一纵向排水沟，沿轨道纵向的相邻两道床板之间形成横向截水沟，第一纵向排水沟与横向截水沟连通以排水至隧道的洞口一侧的雨水泵房；立柱设置于横向截水沟内，轨枕、扣件的数量分别为多个，立柱的顶端及道床板上分别设置轨枕，每一轨枕上对应安装扣件，钢轨通过扣件铺设于多个轨枕上。该无砟轨道结构不因横向截水沟的设置而改变扣件之间的距离，既保证了线路的稳定性，又不影响横向截水沟的作用，提高了排水效率。

Description

无砟轨道结构及其施工方法

技术领域

本发明涉及城市轨道交通技术领域，特别涉及一种无砟轨道结构及其施工方法。

背景技术

在城市轨道交通领域中，隧道洞口处通常设置连接地面线和地下线的U型槽地段。当遇到降雨天气时，雨水会随着U型槽地段的纵坡从地面流入地下。为杜绝地面雨水流入地下隧道，需要在U型槽地段做拦水设计，并且在线路侧面设置雨水泵房，将来自地面的雨水汇集并排出。当雨水量较大时，仅靠纵坡排水无法保证雨水及时排出。

发明内容

本发明提供了一种无砟轨道结构及其施工方法，以解决现有技术中轨道线路仅靠纵坡排水无法满足需求的技术问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供了一种无砟轨道结构，用于隧道洞口的U型槽地段，包括道床板、钢轨、轨枕、扣件及立柱，靠近隧道的洞口一侧的所述道床板上具有第一纵向排水沟，沿轨道纵向的相邻两所述道床板之间形成横向截水沟，所述第一纵向排水沟与所述横向截水沟连通以排水至所述隧道的洞口一侧的雨水泵房；所述立柱设置于所述横向截水沟内，所述轨枕、所述扣件的数量分别为多个，所述立柱的顶端及所述道床板上分别设置所述轨枕，每一所述轨枕上对应安装所述扣件，所述钢轨通过所述扣件铺设于多个所述轨枕上。

进一步地，多个所述扣件沿轨道纵向均匀间隔布设。

进一步地，每一所述钢轨铺设在不同的所述立柱上。

进一步地，所述第一纵向排水沟位于相邻两所述钢轨之间，相邻两所述钢轨分别对应的所述立柱与所述第一纵向排水沟错开布设。

进一步地，所述无砟轨道结构还包括布置于所述隧道的仰拱上的植筋，所述立柱浇筑于所述植筋上。

进一步地，远离所述隧道的洞口一侧的所述道床板上具有第二纵向排水沟，所述第二纵向排水沟靠近所述横向截水沟的一端与所述横向截水沟的距离大于或者等于1m。

进一步地，所述第二纵向排水沟具有坡度，所述第二纵向排水沟靠近所述横向截水沟一端的底部与所述道床板齐平，远离所述横向截水沟一端的底部所在平面低于所述道床板的平面。

进一步地，所述横向截水沟的坡度大于或者等于2％。

进一步地，所述立柱的周侧涂刷防水涂料；和/或所述横向截水沟的侧壁及底部均涂刷防水涂料。

根据本发明的另一方面，还提供了一种无砟轨道结构的施工方法，应用于上述的无砟轨道结构，包括以下步骤：铺设所述道床板，在沿轨道纵向的相邻两所述道床板之间形成所述横向截水沟；组装所述轨枕和工具轨，并吊装铺设在所述道床板上；在所述立柱的预设位置绑扎钢筋形成钢筋笼并立模，将所述轨枕分别固定在所述道床板上及所述钢筋笼的顶端；向所述钢筋笼内浇筑混凝土并养护，形成所述立柱，拆除模板和工具轨；安装所述扣件及所述钢轨。

进一步地，所述在所述立柱的预设位置绑扎钢筋形成钢筋笼并立模，将所述轨枕分别固定在所述道床板上及所述钢筋笼的顶端的步骤之前，还包括：在所述隧道的仰拱上所述立柱的预设位置布置植筋。

进一步地，所述安装所述扣件及所述钢轨的步骤之前，还包括：在所述立柱的周侧涂刷防水涂料；和/或，在所述横向截水沟的侧壁及底部均涂刷防水涂料。

本发明提供的无砟轨道结构，适用于隧道洞口的U型槽地段，在靠近隧道洞口一侧的道床板上设置第一纵向排水沟，在沿轨道纵向的相邻两道床板之间设置横向截水沟，使第一纵向排水沟与横向截水沟连通，便于排水至隧道洞口一侧的雨水泵房而避免水进入区间隧道；并在横向截水沟内设置立柱，将轨道的扣件安装在立柱及道床板上的轨枕上，不因为横向截水沟的设置而改变扣件之间的距离，既保证了线路的稳定性，又不影响横向截水沟的作用，提高了排水效率。上述无砟轨道结构施工工艺简单，可操作性强，提高了施工效率和质量。

附图说明

图1为本发明实施例提供的无砟轨道结构的隧道外壁结构示意图，其中示出了雨水泵房和沉沙坑；

图2为本发明实施例提供的无砟轨道结构的结构示意图，其中示出了隧道外壁、雨水泵房和沉沙坑；

图3为图2中所示横向截水沟内无砟轨道结构的结构示意图；

图4为图2中所示无砟轨道结构的排水示意图；

图5为本发明实施例提供的无砟轨道结构的施工方法流程图。

附图标记说明：

1、雨水泵房；2、沉沙坑；3、隧道壁；4、中隔墙；

10、道床板；11、第一纵向排水沟；12、第二纵向排水沟；13、横向截水沟；

20、立柱；30、钢轨；40、轨枕；50、扣件；60、植筋。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。在本发明中的“第一”、“第二”等描述，仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或顺序。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。

参照图1至图4，本申请实施例的第一方面，提供了一种无砟轨道结构，用于隧道洞口的U型槽地段，包括道床板10、钢轨30、轨枕40、扣件50及立柱20，靠近隧道的洞口一侧的道床板10上具有第一纵向排水沟11，沿轨道纵向的相邻两道床板10之间形成横向截水沟13，第一纵向排水沟11与横向截水沟13连通以排水至隧道的洞口一侧的雨水泵房1；立柱20设置于横向截水沟13内，轨枕40、扣件50的数量分别为多个，立柱20的顶端及道床板10上分别设置轨枕40，每一轨枕40上对应安装扣件50，钢轨30通过扣件50铺设于多个轨枕40上。

可以理解地，当雨水量较大时，U型槽地段仅靠纵坡排水无法满足要求，为使得U型槽地段排水流畅，需要在隧道洞口处的道床板位置设置多条横向截水沟。然而，一旦设置横向截水沟，扣件间距就会发生改变，且原有的道床结构完整性势必会遭到破坏。如果仍按照以往的设计施工轨道结构，则会由于横向截水沟的存在导致轨枕的保护层厚度不满足要求，影响轨道结构的耐久性和稳定性，导致运营期间产生大量的养护维修费用。

本申请实施例的无砟轨道结构，适用于隧道洞口的U型槽地段，在靠近隧道洞口一侧的道床板10上设置第一纵向排水沟11，在沿轨道纵向的相邻两道床板10之间设置横向截水沟13，使第一纵向排水沟11与横向截水沟13连通，便于排水至隧道洞口一侧的雨水泵房1而避免水进入道床板10上表面；并在横向截水沟13内设置立柱20，将轨道的扣件50安装在立柱20及道床板10上的轨枕40上，不因为横向截水沟13的设置而改变扣件50之间的距离，既保证了线路的稳定性，又不影响横向截水沟13的作用，提高了排水效率。上述无砟轨道结构施工工艺简单，可操作性强，提高了施工效率和质量。

可以理解地，靠近隧道洞口一侧的道床板10上设置的第一纵向排水沟11，能够将水排至横向截水沟13，横向截水沟13连通隧道洞口侧面的雨水泵房1，最终能够将水排至雨水泵房1。在横向截水沟13与雨水泵房1之间，一般还设置有沉沙坑2，雨水通过沉沙坑2后流入雨水泵房1。参照图1，雨水泵房1设置在隧道壁3的外侧，能够避免雨水泵房1内的水向隧道内倒灌。

本申请实施例中，道床板10上第一纵向排水沟11的设置不能影响到轨枕40及钢轨30的铺设。第一纵向排水沟11具有坡度，使得来自地面的水流入雨水泵房1，避免进入隧道区间。一般第一纵向排水沟11的坡度与线路纵坡一致。横向截水沟13布置在道床板10之间，使得来自第一纵向排水沟11的水流入雨水泵房1，且其充足的排水空间能够避免遇到雨水量大时排水不及时的情况出现。为了便于排水，横向截水沟13的坡度设置为大于或者等于2％。

本申请实施例中，设置在横向截水沟13内的立柱20不会影响横向截水沟13的排水。立柱20的顶端设置轨枕40，并在轨枕40上通过扣件50铺设钢轨30，这就要求立柱20上的轨枕40与道床板10上的轨枕40能够满足轨道铺设的要求。因此，立柱20的高度可以通过横向截水沟13的沟底高程和轨道结构的高度来确定，立柱20的数量及位置通过扣件50的间距来确定。钢轨30通过扣件50与轨枕40连接，保证线路的几何形位稳定性。具体地，本申请实施例中，立柱20的长度为1.06m，宽度为0.40m。立柱20可以预制，也可以现场浇筑。

本申请实施例的无砟轨道结构，可以适用于一条轨道线路，也可以适用于多条轨道线路，多条轨道线路之间设置有中隔墙4。横向截水沟13与每条轨道线路的第一纵向排水沟11连通，横向截水沟13、一个或多个第一纵向排水沟11均具有一定坡度，可以保证雨水全部流入雨水泵房1，提高排水效率。

一些实施例中，多个扣件50沿轨道纵向均匀间隔布设。可以理解地，横向截水沟13内立柱20的设置，就是为了使扣件50之间的间距不发生改变，即使多个扣件50仍然能够沿轨道纵向均匀间隔布设，并保证原有道床结构的完整性。也就是说，立柱20的设置弥补了横向截水沟13带来的潜在劣势，以保证轨道结构的耐久性和稳定性。

可以理解地，相邻两个钢轨30所对应的立柱20可以为一个或者多个，也就是说，相邻两个钢轨30下方的立柱20可以为同一个，也可以为间隔设置的不同立柱20。一些实施例中，每一钢轨30铺设在不同的立柱20上。本申请实施例中，相邻的钢轨30并不是铺设在同一个立柱20上，而是分别铺设在间隔设置的不同立柱20上，因而能够占用更少的横向截水沟13的空间，以便于提高排水效率。另外，参照图2、图3，每根钢轨30所对应的立柱20沿横向截水沟13的横向排列，立柱20可以为一个或者多个，立柱20的数量由扣件50的间距决定。

一些实施例中，第一纵向排水沟11位于相邻两钢轨30之间，相邻两钢轨30分别对应的立柱20与第一纵向排水沟11错开布设。参照图2，可以理解地，第一纵向排水沟11不能影响轨道铺设，因而将第一纵向排水沟11设置于两钢轨30之间。另外，第一纵向排水沟11与相邻两钢轨30对应的立柱20错开布设，则第一纵向排水沟11靠近横向截水沟13的一端对应于相邻两钢轨30立柱20之间的空间，能够没有阻碍地将水排至横向截水沟13内。

一些实施例中，无砟轨道结构还包括布置于隧道的仰拱上的植筋60，立柱20浇筑于植筋60上。具体地，在隧道的仰拱上设置植筋60，并进行凿毛或者拉毛，以便于立柱20的现场浇筑，提高立柱20与仰拱之间的连接性能，使作为轨道支撑的立柱20稳定性更好。

一些实施例中，远离隧道的洞口一侧的道床板10上具有第二纵向排水沟12，第二纵向排水沟12靠近横向截水沟13的一端与横向截水沟13的距离大于或者等于1m。也就是说，距离隧道洞口较远的道床板10上设置有第二纵向排水沟12，但第二纵向排水沟12并非贯穿道床板10，而是与道床板10靠近横向截水沟13的端部有大于或者等于1m的距离。这就能够防止地面雨水流入隧道内部。

可以理解地，第二纵向排水沟12也同样设置有一定的坡度，使得来自地面的雨水从道床板10上流走。进一步地，第二纵向排水沟12具有坡度，第二纵向排水沟12靠近横向截水沟13一端的底部与道床板10齐平，远离横向截水沟13一端的底部所在平面低于道床板10的平面。也就是说，第二纵向排水沟12朝向远离隧道洞口的方向倾斜，以便于从隧道洞口进入的雨水从道床板10上流走。

进一步地，立柱20的周侧涂刷防水涂料。另一些实施例中，横向截水沟13的侧壁及底部均涂刷防水涂料。第一纵向排水沟11、第二纵向排水沟12的侧壁及底部均涂刷防水涂料。将立柱20的周侧及横向截水沟13、纵向排水沟的底部与周侧涂刷防水涂料，能够防止雨水的渗透，保证无砟轨道结构的耐久性和稳定性。

本申请实施例的第二方面，提供了一种无砟轨道结构的施工方法，适用于上述的无砟轨道结构，包括以下步骤：参照图5，S1、铺设道床板10，在沿轨道纵向的相邻两道床板10之间形成横向截水沟13；S2、组装轨枕40和工具轨，并吊装铺设在道床板10上；S3、在立柱20的预设位置绑扎钢筋形成钢筋笼并立模，将轨枕40分别固定在道床板10上及钢筋笼的顶端；S4、向钢筋笼内浇筑混凝土并养护，形成立柱20，拆除模板和工具轨；S5、安装扣件50及钢轨30。

本申请实施例中，步骤S2中施工立柱20之前先组装轨枕40和工具轨，而非直接铺设钢轨30，一方面因为工具轨比钢轨30的长度短很多，施工非常简便；另一方面也避免钢轨30在钢筋绑扎及浇筑混凝土的过程中损伤。步骤S4中采用现场浇筑的方式施工立柱20，并需要预先架立工具轨并吊装扣件50，调整好轨道的几何状态后再绑扎钢筋、立模浇筑。立柱20的浇筑选择一次完成，避免出现错位开裂的现象，严格控制施工质量，保证立柱20顶端平整。本申请实施例的无砟轨道结构的施工工艺简单，可操作性强，提高了施工效率和质量。

一些实施例中，在立柱20的预设位置绑扎钢筋形成钢筋笼并立模，将轨枕40分别固定在道床板10上及钢筋笼的顶端的步骤之前，还包括：在隧道的仰拱上立柱20的预设位置布置植筋60。本申请实施例中，绑扎钢筋形成钢筋笼且浇筑立柱20之前，在仰拱上布置植筋60，且在布置植筋60之后，进行凿毛或者拉毛，以便于立柱20的现场浇筑，提高立柱20与仰拱之间的连接性能，使作为轨道支撑的立柱20稳定性更好。

一些实施例中，安装所述扣件50及钢轨30的步骤之前，还包括：在立柱20的周侧涂刷防水涂料；和/或，在横向截水沟13的侧壁及底部均涂刷防水涂料。本申请实施例中，将立柱20的周侧及横向截水沟13、纵向排水沟的底部与周侧涂刷防水涂料，能够防止雨水的渗透，保证无砟轨道结构的耐久性和稳定性。

参照图4，本申请实施例的无砟轨道结构用于隧道洞口的U型槽地段，在遇到降雨天气时，大量雨水由地面随着纵坡流入区间隧道，雨水经过第一纵向排水沟11进入横向截水沟13，横向截水沟13内充足的空间能够保证雨水流经沉沙坑2及时流入雨水泵房1，避免雨水进入道床板10的上表面；第二纵向排水沟12与截水沟不连通，杜绝雨水继续往前流入隧道内部。其中，第一纵向排水沟11、第二纵向排水沟12及横向截水沟13均具有一定的坡度，以提高排水效率。在纵向排水沟及横向截水沟13的底部及侧壁涂刷防水涂料，在立柱20的周侧涂刷防水涂料，防止雨水渗透，保证轨道结构的长久性。本申请实施例的横向截水沟13内设置的立柱20顶端铺设轨枕40，并通过轨枕40上安装的扣件50铺设钢轨30，无需改变扣件50的间距，扩大了排水空间、提高了排水效率的同时，保证了轨道线路的稳定性。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不同限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。并且，本发明各个实施方式之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种无砟轨道结构，用于隧道洞口的U型槽地段，其特征在于：包括道床板、钢轨、轨枕、扣件及立柱，靠近隧道的洞口一侧的所述道床板上具有第一纵向排水沟，沿轨道纵向的相邻两所述道床板之间形成横向截水沟，所述第一纵向排水沟与所述横向截水沟连通以排水至所述隧道的洞口一侧的雨水泵房；

所述立柱设置于所述横向截水沟内，所述轨枕、所述扣件的数量分别为多个，所述立柱的顶端及所述道床板上分别设置所述轨枕，每一所述轨枕上对应安装所述扣件，所述钢轨通过所述扣件铺设于多个所述轨枕上。

2.根据权利要求1所述的无砟轨道结构，其特征在于，多个所述扣件沿轨道纵向均匀间隔布设。

3.根据权利要求1所述的无砟轨道结构，其特征在于，每一所述钢轨铺设在不同的所述立柱上。

4.根据权利要求3所述的无砟轨道结构，其特征在于，所述第一纵向排水沟位于相邻两所述钢轨之间，相邻两所述钢轨分别对应的所述立柱与所述第一纵向排水沟错开布设。

5.根据权利要求1所述的无砟轨道结构，其特征在于，所述无砟轨道结构还包括布置于所述隧道的仰拱上的植筋，所述立柱浇筑于所述植筋上。

6.根据权利要求1～5任意一项所述的无砟轨道结构，其特征在于，远离所述隧道的洞口一侧的所述道床板上具有第二纵向排水沟，所述第二纵向排水沟靠近所述横向截水沟的一端与所述横向截水沟的距离大于或者等于1m。

7.根据权利要求6所述的无砟轨道结构，其特征在于，所述第二纵向排水沟具有坡度，所述第二纵向排水沟靠近所述横向截水沟一端的底部与所述道床板齐平，远离所述横向截水沟一端的底部所在平面低于所述道床板的平面。

8.根据权利要求1～5任意一项所述的无砟轨道结构，其特征在于，所述横向截水沟的坡度大于或者等于2％。

9.根据权利要求1～5任意一项所述的无砟轨道结构，其特征在于，所述立柱的周侧涂刷防水涂料；和/或

所述横向截水沟的侧壁及底部均涂刷防水涂料。

10.一种无砟轨道结构的施工方法，其特征在于，应用于权利要求1～9任意一项所述的无砟轨道结构，包括以下步骤：

铺设所述道床板，在沿轨道纵向的相邻两所述道床板之间形成所述横向截水沟；

组装所述轨枕和工具轨，并吊装铺设在所述道床板上；

在所述立柱的预设位置绑扎钢筋形成钢筋笼并立模，将所述轨枕分别固定在所述道床板上及所述钢筋笼的顶端；

向所述钢筋笼内浇筑混凝土并养护，形成所述立柱，拆除模板和工具轨；

安装所述扣件及所述钢轨。

11.根据权利要求10所述的无砟轨道结构的施工方法，其特征在于，所述在所述立柱的预设位置绑扎钢筋形成钢筋笼并立模，将所述轨枕分别固定在所述道床板上及所述钢筋笼的顶端的步骤之前，还包括：在所述隧道的仰拱上所述立柱的预设位置布置植筋。

12.根据权利要求10所述的无砟轨道结构的施工方法，其特征在于，所述安装所述扣件及所述钢轨的步骤之前，还包括：在所述立柱的周侧涂刷防水涂料；和/或，在所述横向截水沟的侧壁及底部均涂刷防水涂料。

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