CN112832819A - 一种铁路隧道接触网轨槽安装装置及安装方法 - Google Patents

一种铁路隧道接触网轨槽安装装置及安装方法 Download PDF

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武东阁
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Abstract

本申请提供一种铁路隧道接触网轨槽安装装置及安装方法，所述安装装置包括衬砌台车本体；衬砌台车本体的顶模上设有多个轨槽定位结构；轨槽定位结构包括平行设置的两个定位孔组；每个定位孔组包括沿顶模表面环向均匀分布的多个T型螺栓定位孔，且多个T型螺栓定位孔的连线形成第一弧线结构；每个T型螺栓定位孔处设有定位孔封堵结构；轨槽定位结构还包括沿顶模表面环向均匀分布的多个可开启的轨槽作业窗，且多个轨槽作业窗的连线形成第二弧线结构；第一弧线结构和第二弧线结构相互平行。本申请通过设置轨槽定位结构以及轨槽作业窗，能够确保轨槽的安装精度及接地焊接质量。

Description

一种铁路隧道接触网轨槽安装装置及安装方法
技术领域
本申请涉及铁路隧道工程施工技术领域，尤其涉及一种铁路隧道接触网轨槽安装装置及安装方法。
背景技术
接触网是电气化铁路中沿钢轨上空“之”字形架设的，供受电弓取流的高压输电线。接触网通过隧道时，需要在隧道拱墙衬砌混凝土中预埋接触网轨槽滑道(简称轨槽)，用于固定接触网吊柱及附加导线等设备，接触网吊柱与轨槽间通过T型螺栓连接。而隧道拱墙衬砌通常采用衬砌钢模板台车进行整体浇筑，这就需要在浇筑前将轨槽按设计位置固定在衬砌台车上，为满足接地要求，还需要将槽道与衬砌钢筋焊接。
轨槽固定通常采用将轨槽与衬砌钢筋焊接后，台车就位浇筑混凝土。此种轨槽安装方法存在以下问题：
1、轨槽定位不准确。由于轨槽与衬砌钢筋焊接，台车在顶升及混凝土浇筑过程中都可能因为钢筋移动导致轨槽偏位。
2、采用上述方法安装的轨槽无法保证满足轨槽嵌入拱墙混凝土厚度不大于5mm的要求。
3、由于台车顶部封闭，且有衬砌钢筋阻挡，人员无法到达，导致轨槽与衬砌钢筋的无法进行接地焊接，导致接地电阻测试不合格。
发明内容
本申请的目的是针对以上问题，提供一种铁路隧道接触网轨槽安装装置及安装方法。
第一方面，本申请提供一种铁路隧道接触网轨槽安装装置，包括衬砌台车本体；所述衬砌台车本体的顶模上设有多个轨槽定位结构；所述轨槽定位结构包括平行设置的两个定位孔组；每个所述定位孔组包括沿所述顶模表面环向均匀分布的多个T型螺栓定位孔，且多个所述T型螺栓定位孔的连线形成第一弧线结构；每个所述T型螺栓定位孔处设有定位孔封堵结构；所述轨槽定位结构还包括沿所述顶模表面环向均匀分布的多个可开启的轨槽作业窗，且多个所述轨槽作业窗的连线形成第二弧线结构；所述第一弧线结构和所述第二弧线结构相互平行。
根据本申请某些实施例提供的技术方案，所述定位孔封堵结构包括第一铰接座、第二铰接座以及定位孔封堵块；所述第一铰接座和所述第二铰接座对称分布在所述T型螺栓定位孔的两侧；所述第一铰接座上铰接有用于固定所述定位封堵块的紧固件；所述紧固件包括配套的螺杆和螺母；所述定位孔封堵块的一端铰接在所述第二铰接座上，另一端开设有可供所述螺杆滑入的开口槽。
根据本申请某些实施例提供的技术方案，所述第二弧线结构与邻近的所述第一弧线结构之间的距离为5cm。
根据本申请某些实施例提供的技术方案，所述轨槽作业窗的形状为矩形，尺寸大小为50x50cm。
根据本申请某些实施例提供的技术方案，所述T型螺栓定位孔的截面形状为矩形，截面尺寸大小为50x25mm。
第二方面，本申请提供一种铁路隧道接触网轨槽安装方法，采用上述铁路隧道接触网轨槽安装装置，所述安装方法包括如下步骤：
轨槽定位及固定：降低顶模的高度，将接触网轨槽推至轨槽定位结构处，开启轨槽作业窗，调整轨槽的位置，将T型螺栓自T型螺栓定位孔插入轨槽的槽道内，将T型螺栓旋转90°，通过垫片以及螺母将轨槽与顶模上表面密贴固定；
接地焊接：将顶模升至设计高度，将轨槽与铁路隧道衬砌钢筋中的接地钢筋进行L型接地焊接；
浇筑准备：关闭轨槽作业窗；
浇筑养护、台车脱模。
根据本申请某些实施例提供的技术方案，接地焊接步骤还包括：
通过轨槽作业窗观察轨槽上的工字型锚杆与衬砌钢筋的位置是否冲突，若是，则调整衬砌钢筋的位置。
根据本申请某些实施例提供的技术方案，浇筑准备步骤还包括：
判断是否存在未使用的T型螺栓定位孔，若是，则通过定位孔封堵结构对未使用的T型螺栓定位孔进行封堵。
根据本申请某些实施例提供的技术方案，台车脱模具体包括如下步骤：
当浇筑的混凝土达到10Mpa后，松开固定轨槽的螺母，将T型螺栓旋转90°并从T型螺栓定位孔内取出，轨槽与台车顶模脱离。
根据本申请某些实施例提供的技术方案，浇筑养护、台车脱模步骤之后还包括槽道清理及检查。
与现有技术相比，本申请的有益效果：该铁路隧道接触网轨槽安装装置，通过开设轨槽作业窗，第一方便作业人员调整轨槽的位置，有利于精准定位，从而有利于确保轨槽安装精度，第二方便作业人员观察轨槽上的工字型锚杆与衬砌钢筋的位置是否冲突，并对存在冲突的衬砌钢筋的位置进行调整，第三方便作业人员将轨槽与铁路隧道衬砌钢筋中的接地钢筋进行接地焊接，有利于确保焊接质量，从而确保满足综合接地要求；通过在台车顶模上开设T型螺栓定位孔，能够通过T型螺栓将轨槽与顶模密贴固定，使得台车顶升及混凝土浇筑过程中轨槽不发生偏斜移位，有利于确保轨槽的定位精度。
附图说明
图1为衬砌台车本体的顶模未固定轨槽时的结构示意图；
图2为衬砌台车本体的顶模固定轨槽时的结构示意图；
图3为定位孔封堵结构封堵T型螺栓定位孔时的结构示意图；
图4为定位孔封堵结构未封堵T型螺栓定位孔时的结构示意图；
图5为铁路隧道接触网轨槽安装方法的方法流程图。
图中所述文字标注表示为：
1、顶模；2、T型螺栓定位孔；3、轨槽作业窗；4、第一铰接座；5、第二铰接座；6、定位孔封堵块；7、紧固件；8、轨槽。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本申请的技术方案，下面结合附图对本申请进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本申请的保护范围有任何的限制作用。
请参考图1和图2，本实施例提供一种铁路隧道接触网轨槽安装装置，包括衬砌台车本体；所述衬砌台车本体的顶模1上设有多个轨槽定位结构；所述轨槽定位结构包括平行设置的两个定位孔组；每个所述定位孔组包括沿所述顶模1表面环向均匀分布的多个T型螺栓定位孔2，且多个所述T型螺栓定位孔2的连线形成第一弧线结构；每个所述T型螺栓定位孔2处设有定位孔封堵结构；在本实施例中，每个定位孔组包括三个T型螺栓定位孔2，在使用时，三个所述T型螺栓定位孔2分别与轨槽8的中部和两端相对应，从而方便进行每组轨槽左、中、右三个定位螺栓的安装及接地焊接；所述轨槽定位结构还包括沿所述顶模1表面环向均匀分布的多个可开启的轨槽作业窗3；可开启的轨槽作业窗3的窗扇通过转轴与台车顶模1相连接，方便开合，且窗扇的材质及厚度与顶模的材质及厚度相同；在本实施例中，每个轨槽定位结构包括三个轨槽作业窗3，三个所述轨槽作业窗3的连线形成第二弧线结构；所述第一弧线结构和所述第二弧线结构相互平行。
请进一步参考图3和图4，所述定位孔封堵结构设置在顶模的下表面，包括第一铰接座4、第二铰接座5以及定位孔封堵块6；所述第一铰接座4和所述第二铰接座5的结构相同，均包括两个平行设置的铰接板；所述铰接板上开设有轴孔；所述第一铰接座4和所述第二铰接座5对称分布在所述T型螺栓定位孔2的两侧；所述第一铰接座4上铰接有用于固定所述定位封堵块的紧固件7；所述紧固件7包括配套的螺杆和螺母；所述螺杆的一端固定在第一转轴上，第一转轴的两端分别与邻近的轴孔可转动连接；所述的定位孔封堵块6一端铰接在所述第二铰接座5上，另一端开设有可供所述螺杆滑入的开口槽，具体地，所述定位孔封堵块6包括封堵凸部、设置在封堵凸部一端的第一连接部以及设置在封堵凸部另一端的第二连接部；封堵凸部的截面尺寸大小略小于所述T型螺栓定位孔2的截面尺寸大小，使得封堵凸部能够插入T型螺栓定位孔2，当T型螺栓定位孔2处于封堵状态时，封堵凸部与台车顶模的上表面平齐，可以防止在浇筑混凝土时漏浆；第一连接部的两侧均设有第二转轴，第二转轴的自由端与第二铰接座的铰接板上的轴孔可转动连接；第二连接部上开设有条状开口槽，开口槽的长度方向与第一转轴的长度方向相垂直。
在安装轨槽时，可能存在一些不需要使用的T型螺栓定位孔，对于未使用的T型螺栓定位孔，需要通过定位孔封堵结构对其进行封堵。采用定位孔封堵结构对T型螺栓定位孔2封堵的过程为：转动定位孔封堵块6，使转动定位孔封堵块6的封堵凸部插入T型螺栓定位孔2，第二连接部搭在第一转轴上；转动螺杆使得螺杆自开口槽的开口端滑入开口槽内，并使螺杆与第二连接部垂直，拧紧螺母，将定位孔封堵块6固定。对T型螺栓定位孔2解除封堵的过程为上述封堵过程的逆过程，此处不再赘述。
进一步的，同一定位孔组的T型螺栓定位孔2的连线形成第一弧线结构，轨槽定位结构的两个定位孔组对应两个第一弧线结构，轨槽定位结构的轨槽作业窗3可以靠近两个第一弧线结构中的任意一个设置，即不处于两个第一弧线结构中间；所述第二弧线结构与邻近的所述第一弧线结构之间的距离为5cm。
进一步的，所述轨槽作业窗3的形状为矩形，所述轨槽作业窗3的窗口大小以方便作业人员从窗口进行轨槽8的安装以及接地钢筋的焊接为宜，优选的，窗口尺寸大小设置为50x50cm。
进一步的，接触网轨槽8的长度通常为3000mm，轨槽8槽口的宽度为50mm；所述T型螺栓定位孔2的截面形状为矩形，截面尺寸大小为50x25mm，即T型螺栓定位孔2的长度与轨槽8槽口的宽度一致，以确保混凝土浇筑时不漏浆。
本申请实施例提供的铁路隧道接触网轨槽安装装置，通过开设轨槽作业窗，第一方便作业人员调整轨槽的位置，有利于精准定位，从而有利于确保轨槽安装精度，第二方便作业人员观察轨槽上的工字型锚杆与衬砌钢筋的位置是否冲突，并对存在冲突的衬砌钢筋的位置进行调整，第三方便作业人员将轨槽与铁路隧道衬砌钢筋中的接地钢筋进行接地焊接，有利于确保焊接质量，从而确保满足综合接地要求；通过在台车顶模上开设T型螺栓定位孔，能够通过T型螺栓将轨槽与顶模密贴固定，使得台车顶升及混凝土浇筑过程不会影响轨槽的位置，即确保轨槽不发生偏斜移位，有利于确保轨槽的定位精度。
本实施例还提供一种采用如上所述的铁路隧道接触网轨槽安装装置安装铁路隧道接触网轨槽的方法，所述安装方法的流程图如图5所示，所述安装方法包括如下步骤：
S1、施工准备。
在安装接触网轨槽之前，完成铁路隧道衬砌钢筋的绑扎。
S2、轨槽定位及固定。
通过台车的驱动装置(比如油缸)驱动顶模向下移动，降低顶模的高度，将弧形接触网轨槽从台车顶模的一端推至轨槽定位结构处，开启轨槽作业窗，作业人员的头部以及手臂从轨槽作业窗进入台车顶模的上方，对轨槽的位置进行调整，对轨槽进行精准定位；定位后，调整定位孔封堵结构，将定位孔封堵块的封堵凸部从T型螺栓定位孔内移出，使得T型螺栓定位孔处于解除封堵状态，将T型螺栓自T型螺栓定位孔插入轨槽的槽道内，并将T型螺栓旋转90°，此时T型螺栓的螺帽部分卡在轨槽的槽道内，螺杆部分贯穿台车顶模伸至顶模的下表面，通过垫片以及螺母将轨槽与顶模上表面密贴固定；
S3、接地焊接。
将顶模升至设计高度，过程中通过轨槽作业窗观察轨槽上的工字型锚杆与衬砌钢筋的位置是否有冲突，若有冲突，则适当调整衬砌钢筋的位置；在确认轨槽上的工字型锚杆与衬砌钢筋的位置不存在冲突后，将轨槽与铁路隧道衬砌钢筋中的接地钢筋进行L型接地焊接，使得轨槽与综合接地系统进行可靠连接，满足综合接地系统的要求。
S4、浇筑准备。
关闭轨槽作业窗，判断是否存在未使用的T型螺栓定位孔，若存在，则通过定位孔封堵结构对未使用的T型螺栓定位孔进行封堵。
S5、浇筑养护、台车脱模。
自浇筑孔浇筑混凝土，当浇筑的混凝土达到10Mpa后，松开固定轨槽的螺母，将T型螺栓旋转90°并从T型螺栓定位孔内取出，轨槽与台车顶模脱离；通过驱动装置驱动台车脱模。
S6、槽道清理及检查。
清理轨槽槽道下方的混凝土，使轨槽完全露出；检查轨槽埋设尺寸误差。
本申请实施例提供的铁路隧道接触网轨槽安装方法，操作便捷，轨槽定位准确，可杜绝轨槽偏斜、移位、嵌入深度过深等轨槽安装质量问题的出现。
本文中应用了具体个例对本申请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申请的方法及其核心思想。以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种铁路隧道接触网轨槽安装装置，其特征在于，包括衬砌台车本体；所述衬砌台车本体的顶模(1)上设有多个轨槽定位结构；所述轨槽定位结构包括平行设置的两个定位孔组；每个所述定位孔组包括沿所述顶模(1)表面环向均匀分布的多个T型螺栓定位孔(2)，且多个所述T型螺栓定位孔(2)的连线形成第一弧线结构；每个所述T型螺栓定位孔(2)处设有定位孔封堵结构；所述轨槽定位结构还包括沿所述顶模(1)表面环向均匀分布的多个可开启的轨槽作业窗(3)，且多个所述轨槽作业窗(3)的连线形成第二弧线结构；所述第一弧线结构和所述第二弧线结构相互平行。
2.根据权利要求1所述的铁路隧道接触网轨槽安装装置，其特征在于，所述定位孔封堵结构包括第一铰接座(4)、第二铰接座(5)以及定位孔封堵块(6)；所述第一铰接座(4)和所述第二铰接座(5)对称分布在所述T型螺栓定位孔(2)的两侧；所述第一铰接座(4)上铰接有用于固定所述定位封堵块的紧固件(7)；所述紧固件(7)包括配套的螺杆和螺母；所述定位孔封堵块(6)的一端铰接在所述第二铰接座(5)上，另一端开设有可供所述螺杆滑入的开口槽。
3.根据权利要求1所述的铁路隧道接触网轨槽安装装置，其特征在于，所述第二弧线结构与邻近的所述第一弧线结构之间的距离为5cm。
4.根据权利要求1所述的铁路隧道接触网轨槽安装装置，其特征在于，所述轨槽作业窗(3)的形状为矩形，尺寸大小为50x50cm。
5.根据权利要求1所述的铁路隧道接触网轨槽安装装置，其特征在于，所述T型螺栓定位孔(2)的截面形状为矩形，截面尺寸大小为50x25mm。
6.一种铁路隧道接触网轨槽安装方法，采用如权利要求1-5任一项所述的铁路隧道接触网轨槽安装装置，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
轨槽定位及固定：降低顶模的高度，将接触网轨槽推至轨槽定位结构处，开启轨槽作业窗，调整轨槽的位置，将T型螺栓自T型螺栓定位孔插入轨槽的槽道内，将T型螺栓旋转90°，通过垫片以及螺母将轨槽与顶模上表面密贴固定；
接地焊接：将顶模升至设计高度，将轨槽与铁路隧道衬砌钢筋中的接地钢筋进行L型接地焊接；
浇筑准备：关闭轨槽作业窗；
浇筑养护、台车脱模。
7.根据权利要求6所述的铁路隧道接触网轨槽安装方法，其特征在于，接地焊接步骤还包括：
通过轨槽作业窗观察轨槽上的工字型锚杆与衬砌钢筋的位置是否冲突，若是，则调整衬砌钢筋的位置。
8.根据权利要求6所述的铁路隧道接触网轨槽安装方法，其特征在于，浇筑准备步骤还包括：
判断是否存在未使用的T型螺栓定位孔，若是，则通过定位孔封堵结构对未使用的T型螺栓定位孔进行封堵。
9.根据权利要求6所述的铁路隧道接触网轨槽安装方法，其特征在于，台车脱模具体包括如下步骤：
当浇筑的混凝土达到10Mpa后，松开固定轨槽的螺母，将T型螺栓旋转90°并从T型螺栓定位孔内取出，轨槽与台车顶模脱离。
10.根据权利要求6所述的铁路隧道接触网轨槽安装方法，其特征在于，浇筑养护、台车脱模步骤之后还包括槽道清理及检查。
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