CN113605159A - 一种双向轨道高程调节装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双向轨道高程调节装置，包括：可调位移垫块、楔块、滑槽盆、张拉器、轨道，所述滑槽盆的侧面安装有紧固件，底面安装减震片，内部设有两组楔块，滑槽盆与楔块滑动连接；所述两组楔块上分别设置对应交叉互补的外凸结构与内凹结构，且两组楔块的外凸结构斜面相对设置；所述楔块上设有通孔，所述张拉器设置于通孔中；所述可调位移垫块设置于滑槽盆上，所述轨道设置于可调位移垫块上，通过轨道扣件固定连接；且所述滑槽盆顺轨道两侧顶面的宽度大于滑槽板垂直于轨道两侧顶面的宽度。本发明的双向轨道高程调节装置采用本装置可在轨道服役全生命周期根据需要双向（调高或调低）调整轨面高程，节省大量人、材、机投入，省时省力。
Description
技术领域
本发明属于轨道工程技术领域，具体地，涉及一种双向轨道高程调节装置。
背景技术
随着我国轨道交通的迅速发展，处于各类地质条件、基础条件、环境条件等因素的局部轨道段，有可能发生不满足运维要求的整体沉降或差异沉降，为保障列车安全行驶，需要对沉降的轨道段进行抬升。同时，由于无砟轨道结构中的路基填料、地基土土体膨胀或道床板与支撑层之间产生温度应力，轨道上拱病害陆续出现，使得对轨面高程的日常维护变得困难。
目前，一种常见的有砟轨道抬升方式，是通过在轨枕下增补砟石提升轨枕标高，进而提升轨面标高；对于无砟轨道，一种常见的方法是直接抬升轨道，再通过注浆填补轨道与轨枕间的间隙。上述的轨道抬升方式，施工均较为繁琐，费时费力。注浆作业需要专门仪器设备及作业班子，增加了日常维护费用。
当无砟轨道发生较小程度的上拱病害时，多采用调节扣件垫板的方式进行调整，较大程度的上拱病害时，几乎无法调整，往往采用限速运行或拆除重建的方式处理。
无砟轨道的上拱病害与地基沉降若同时出现，使得局部轨道段的不同位置需要升高或降低，现有单一方法难以处理，拆除重建成本高昂。
人工增补砟石施工，施工精度与效率基于施工人员经验。在轨枕下增添或减除砟石，施工标高较难控制，一定程度上加大施工难度，延长工期。大跨度铁路桥因为轨面标高调整量大，不宜采用轨道板，一般铺设有砟轨道，通过增补砟石调整轨面标高，导致桥面恒载重量增大，从而大幅增加桥梁造价，甚至因此限制了桥梁的跨度。
发明内容
本发明针对现有技术中的不足，提供了一种双向轨道高程调节装置，可方便快速双向调节轨道高度，进而解决局部轨道段整体沉降或不均匀沉降问题及无砟轨道上拱病害问题；通过在轨道全生命周期双向（调高或调低）调整高程，节省大量的日常维护投入，省时省力；也为大跨度铁路桥采用轨道板取代道砟，无砟轨道取代有砟轨道提供了可能。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种双向轨道高程调节装置，包括：可调位移垫块、楔块、滑槽盆、张拉器、轨道，所述滑槽盆的侧面安装有紧固件，底面安装减震片，内部设有两组楔块，滑槽盆与楔块滑动连接；所述两组楔块上分别设置对应交叉互补的外凸结构与内凹结构，且两组楔块的外凸结构斜面相对设置；所述楔块上设有通孔，所述张拉器设置于通孔中；所述可调位移垫块设置于滑槽盆上，所述轨道设置于可调位移垫块上，通过轨道扣件固定连接；且所述滑槽盆顺轨道两侧顶面的宽度大于滑槽板垂直于轨道两侧顶面的宽度；
所述可调位移垫块包括水平顶板以及设置于水平顶板下部的三角形凸块，所述三角形凸块位于两组楔形块之间，且三角形凸块的两个斜面斜度与两组楔块的斜度相同，所述三角形凸块上依次开有3个槽口，两侧的槽口与滑槽盆的顶部贴合，所述张拉器贯穿中间的槽口。
进一步地，所述楔块的上部设有楔块上面板，所述楔块上面板设置于楔块外凸结构的槽口上，所述楔块的底部设有楔块下面板。
进一步地，所述楔块上面板、楔块下面板均为工程塑料合金MGB板。
进一步地，所述楔块的底部设有与滑槽盆四周凸缘相互适配的槽口，所述楔块通过槽口和凸缘嵌入滑槽盆内部。
进一步地，所述张拉器为高强螺栓张拉系统。
进一步地，所述楔块的其中一组凸起上设有平台，所述平台与位于最低位置的可调位移垫块的底部贴合。
进一步地，还包括挡板，所述挡板为不锈钢板件，所述挡板设置于可调位移垫块的四周，所述挡板的上端与可调位移垫块的上表面可拆卸连接，所述挡板的侧面下端置于紧固件上。
进一步地，所述可调位移垫块、挡板、紧固件通过螺栓螺孔固定连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
（1）通过设置可调位移垫块、楔块、滑槽盆等可调块件，在轨道出现沉降有调整需求时，通过控制楔块在滑槽盆内位置，实现可调位移垫块的升降，进而灵活实现轨道高程调整。采用本发明双向轨道高程调节装置可以方便的在轨道全生命周期调整轨道高程，同时节省大量的日常运维投入，省时省力；
（2）本发明双向轨道高程调节装置中两组楔块上分别设置对应交叉互补的外凸结构与内凹结构，在滑槽盆长度较小的情况下，增大了楔块的行程，进一步增加了可调位移垫块的升距；
（3）本发明双向轨道高程调节装置中设有紧固件，实现滑槽盆与轨道的轨枕或轨道板连接，安装方便；
（4）为了减小楔块滑动时与可调位移垫块、滑槽盆之间的摩阻力且兼具滑面的耐久性，采用塑料合金MGB板作为滑动面材料，具有摩擦系数小、承载能力大、抗老化能力强、自身润滑、免维护等特点。
附图说明
图1是本发明双向轨道高程调节装置的三维结构示意图，图1中的A为双向轨道高程调节装置应用在轨道上的结构示意图，图1中的B为双向轨道高程调节装置的结构示意图；
图2是本发明双向轨道高程调节装置的正视图；
图3是本发明双向轨道高程调节装置的侧视图；
图4是本发明双向轨道高程调节装置的俯视图；
图5是本发明中可调位移垫块、楔块的结构示意图；
图6是本发明双向轨道高程调节装置中各部件安装顺序示意图；
附图中的标记为：
1、可调位移垫块；1-1、挡板；2、楔块；2-1、楔块上面板；2-2、楔块下面板；3、滑槽盆；3-1、紧固件；3-2减震片；4、张拉器；5、轨道；5-1、轨道扣件。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例及附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，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的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。
如图1中的A，本发明提供的双向轨道高程调节装置用于轨道上，图1中的B以及图2-4为双向轨道高程调节装置的结构示意图，包括：可调位移垫块1、楔块2、滑槽盆3、张拉器4、轨道5，滑槽盆3的侧面安装有紧固件3-1，通过螺栓螺孔固定连接，底面安装减震片3-2，内部设有两组楔块2，滑槽盆3与楔块2滑动连接；如图5，两组楔块2的一侧为斜面，两组楔块2上分别设置对应交叉互补的外凸结构与内凹结构，且两组楔块2的外凸结构斜面相对设置；楔块2上设有通孔，张拉器4设置于通孔中，供张拉器4穿过，进而通过张拉张拉器4实现对楔块2的顶推，本发明中的张拉器4为高强螺栓张拉系统。可调位移垫块1设置于滑槽盆3上，轨道5设置于可调位移垫块1上，通过轨道扣件5-1固定连接；且滑槽盆3顺轨道5两侧顶面的宽度大于滑槽板3垂直于轨道5两侧顶面的宽度。在轨道出现沉降有调整需求时，通过控制楔块在滑槽盆内位置，实现可调位移垫块的升降，进而灵活实现轨道高程调整。采用本装置可以方便的在轨道全生命周期调整轨道高程，同时节省大量的日常运维投入，省时省力。
如图5，可调位移垫块1包括水平顶板以及设置于水平顶板下部的三角形凸块，三角形凸块的两侧呈两个斜面，三角形凸块位于两组楔形块2之间，且三角形凸块的两个斜面斜度与两组楔块2的斜度相同，便于三角形凸块的斜面与楔块2的斜面可紧密贴合，三角形凸块上依次开有3个槽口，两侧的槽口与滑槽盆3的顶部可紧密贴合，张拉器4贯穿中间的槽口，向张拉器4施加水平方向的力，带动楔块2在滑槽盆3内滑动，进而调整两组楔块2之间的距离，可调位移垫块1的斜面与楔块2的斜面发生相对滑动，进而使可调位移垫块1上升或者下降，从而实现调节垫块高程的作用。
如他5，楔块2的上部设有楔块上面板2-1，楔块上面板2-1设置于楔块2外凸结构的槽口上，楔块2的底部设有楔块下面板2-2，本发明中楔块上面板2-1、楔块下面板2-2均为工程塑料合金MGB板，具有摩擦系数小、承载能力大、抗老化能力强、自身润滑、免维护等特点。楔块2的底部设有与滑槽盆3四周凸缘相互适配的槽口，楔块2通过槽口和凸缘嵌入滑槽盆3内部，可实现楔块2相对于滑槽盆3滑动。楔块2的其中一组凸起上设有平台，平台与位于最低位置的可调位移垫块1的底部紧密贴合。
在本发明的一个技术方案中，该双向轨道高程调节装置还包括挡板1-1，挡板1-1为不锈钢板件，挡板1-1设置于可调位移垫块1的四周，挡板1-1的上端与可调位移垫块1的上表面可拆卸连接，挡板1-1的侧面下端置于紧固件3-1上，可调位移垫块1、挡板1-1、紧固件3-1通过螺栓螺孔固定连接。
如图6为本发明双向轨道高程调节装置中各部件安装顺序示意图，该双向轨道高程调节装置的安装过程为：将病害段既有轨道拆卸后，对轨道5上的轨枕或轨道板设计位置钻孔，安装紧固件3-1；组装楔块2与楔块上面板2-1、楔块下面板2-2；安装滑槽盆3，将组装好的楔块2放入其中，并检查楔块2能否平顺移动。最后，穿过张拉器4，安装可调位移垫块1与挡板1-1，安装轨道扣件5-1与轨道5并旋扭张拉器4的螺栓，使可调位移垫块1达到预定高程，就位后装置拧紧连接挡板1-1、可调位移垫块1、滑槽盆3的螺栓螺母，锁紧装置，完成本装置安装。
实施例1
对于有砟（无砟）轨道，运营前即设置本装置的轨道段，轨枕（轨道板）上应预留安装紧固件3-1所需的螺栓孔，在轨枕（轨道板）铺设就位后，进行本装置安装，具体地：
第一步，清理轨枕（轨道板）安装面上的杂物，处理施工导致的磕碰凹陷，之后安装紧固件3-1至轨枕（轨道板）上，在两组紧固件3-1之间，安装并展平减震片3-2，将滑槽盆3安装在减震片3-2上，至减震片3-2上并压密紧实，滑槽盆3就位后，连接紧固件3-1与滑槽盆3。在安装紧固件3-1、减震片3-2与滑槽盆3过程中，所需的螺栓可以不拧至锁紧，以方便各部件间进行微调，当确认紧固件3-1、减震片3-2与滑槽盆3安装无误后，拧紧紧固件3-1与轨枕（轨道板）的连接螺栓，拧紧紧固件3-1与滑槽盆3的连接螺栓，完成紧固件3-1、减震片3-2与滑槽盆3的安装。
第二步，在后场将楔块上面板2-1、楔块下面板2-2安装至楔块2对应位置。楔块上面板与楔块下面板的安装需要牢靠稳固，所采用的粘合剂需要耐老化、耐候、长期有效。在滑槽盆3内杂物清理干净后，将贴好面板的楔块2，以其长边垂直于轨道的姿态装入其中。楔块2的垂直面紧靠滑槽盆3内壁作为初始位置。推动两组楔块2，检查是否滑动平顺，外凸与内凹是否交错无阻，楔块下面板2-2是否会刮擦脱落。检查方法为，先将一组楔块2缓缓推至相对端头极限位置，再将另一组楔块2缓缓推至相对端头极限位置，检查无误后，复位楔块2至初始位置。最后，穿过张拉器4，并装上配套螺母垫板。
第三步，将可调位移垫块1对应装入两组楔块2之间，可调位移垫块1下端两侧槽口与滑槽盆3较宽外缘顶面密贴作为初始位置。缓慢旋扭张拉器4螺母，顶推楔块2，观察可调位移垫块1是否升降平稳，确认无误后，将可调位移垫块1复位至初始位置。最后安装挡板1-1及连接挡板1-1、可调位移垫块1、滑槽盆3的螺栓。参考上述步骤，再次升降可调位移垫块1，检查是否升降平顺，确认无误后，锁紧可调位移垫块1四个端角螺栓。最后，安装轨道扣件，完成本装置安装。
对于无砟轨道的上拱病害，通过预顶升可调位移垫块1，实现轨道标高调低量增大。
对于运营前未设置本装置，需在运维期间增设本装置的轨道段，安装方法可参考实施例1中的方法，不同之处在于，对于增设本装置的轨道段，需拆卸相应轨道后再进行安装。
实施例2
将本发明的双向轨道高程调节装置应用于大跨铁路桥场景。
由于大跨度铁路桥因为轨面标高调整量大，不宜采用轨道板，一般铺设有砟轨道，通过增补砟石调整轨面标高，导致桥面恒载重量增大，从而大幅增加桥梁造价，甚至因此限制了桥梁的跨度。采用本装置结合轨道板，在桥梁上铺设无砟轨道，可以大大减小桥梁上恒载重量。当需调整轨面高程时，可依次调整本装置，进而调整轨面标高。
在大跨度桥上安装该双向轨道高程调节装置，应考虑桥梁自身的沉降及桥梁与桥台处的差异沉降。基于实施1中的安装方法，在进行安装时，可调位移垫块1应处已顶升状态，顶升值应通过计算确定。处于已顶升状态的可调位移垫块1，在轨道整体沉降区域，可以继续顶升，抬高轨面高程；在桥头、桥台差异沉降处，可以根据实测沉降值，沿里程调高或调低可调位移垫块1标高，从而使轨面高程曲线变化平顺，优化运营状态。
采用该双向轨道高程调节装置的大跨度铁路桥，通过实现对轨道标高预调整，增加了设计考虑差异沉降对轨道高程调整的冗余度，进而为降低建设、运维成本提供空间。
对于存在复杂病害的无砟轨道段，局部区域不同位置的轨道可能需要调高或调低，采用实施例2中处理差异沉降方式可以有效解决。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，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前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种双向轨道高程调节装置，其特征在于，包括：可调位移垫块（1）、楔块（2）、滑槽盆（3）、张拉器（4）、轨道（5），所述滑槽盆（3）的侧面安装有紧固件（3-1），底面安装减震片（3-2），内部设有两组楔块（2），滑槽盆（3）与楔块（2）滑动连接；所述两组楔块（2）上分别设置对应交叉互补的外凸结构与内凹结构，且两组楔块（2）的外凸结构斜面相对设置；所述楔块（2）上设有通孔，所述张拉器（4）设置于通孔中；所述可调位移垫块（1）设置于滑槽盆（3）上，所述轨道（5）设置于可调位移垫块（1）上，通过轨道扣件（5-1）固定连接；且所述滑槽盆（3）顺轨道（5）两侧顶面的宽度大于滑槽板（3）垂直于轨道（5）两侧顶面的宽度；
所述可调位移垫块（1）包括水平顶板以及设置于水平顶板下部的三角形凸块，所述三角形凸块位于两组楔形块（2）之间，且三角形凸块的两个斜面斜度与两组楔块（2）的斜度相同，所述三角形凸块上依次开有3个槽口，两侧的槽口与滑槽盆（3）的顶部贴合，所述张拉器（4）贯穿中间的槽口。
2.根据权利要求1所述双向轨道高程调节装置，其特征在于，所述楔块（2）的上部设有楔块上面板（2-1），所述楔块上面板（2-1）设置于楔块（2）外凸结构的槽口上，所述楔块（2）的底部设有楔块下面板（2-2）。
3.根据权利要求2所述双向轨道高程调节装置，其特征在于，所述楔块上面板（2-1）、楔块下面板（2-2）均为工程塑料合金MGB板。
4.根据权利要求1所述双向轨道高程调节装置，其特征在于，所述楔块（2）的底部设有与滑槽盆（3）四周凸缘相互适配的槽口，所述楔块（2）通过槽口和凸缘嵌入滑槽盆（3）内部。
5.根据权利要求1所述双向轨道高程调节装置，其特征在于，所述张拉器（4）为高强螺栓张拉系统。
6.根据权利要求1所述双向轨道高程调节装置，其特征在于，所述楔块（2）的其中一组凸起上设有平台，所述平台与位于最低位置的可调位移垫块（1）的底部贴合。
7.根据权利要求1所述双向轨道高程调节装置，其特征在于，还包括挡板（1-1），所述挡板（1-1）为不锈钢板件，所述挡板（1-1）设置于可调位移垫块（1）的四周，所述挡板（1-1）的上端与可调位移垫块（1）的上表面可拆卸连接，所述挡板（1-1）的侧面下端置于紧固件（3-1）上。
8.根据权利要求7所述双向轨道高程调节装置，其特征在于，所述可调位移垫块（1）、挡板（1-1）、紧固件（3-1）通过螺栓螺孔固定连接。
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