CN113969520B - 一种铁路隧道内无砟轨道结构及其纠偏方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铁路隧道内无砟轨道结构，包括抬升工装、底座板和轨道板，底座板的两侧通过锚固螺栓安装有抬升工装，抬升工装的外侧接触设置有第一垫板，第一垫板的顶部安装有千斤顶，第一垫板的顶部一侧安装有拉绳位移传感器。本发明通过基点震动传感器与测点震动传感器进行对比测试，可检测出轨道板的加固效果，便于及时地发现轨道板的稳固情况，实现对底座板定位监测功能，改善了列车通过时的动力响应，通过拉绳位移传感器可实时监测抬升工装的移位，当监测到抬升工装发生位移时，拉绳位移传感器通过导线向监控时传递电信号，便于工作人员及时地发现底座板下沉与开裂，从而提高了底座板下沉与断裂的及时性，减小线路整体损坏程度。
Description
技术领域
本发明涉及铁路轨道技术领域，具体为一种铁路隧道内无砟轨道结构及其纠偏方法。
背景技术
近年来，我国高速铁路建设发展迅速，并相继投入运营；高速铁路运营环境复杂，其建设方法、基底结构、使用状态、载荷条件，以及气候条件的差异导致路基结构使用状态复杂，出现不同程度的病害，路基病害造成高速铁路无砟轨道线路的轨道板与支撑层出现裂缝和沉降不均，高速铁路天窗时间较短，进而加大了线路养护维修难度与工作量，高速铁路隧道内无砟轨道基底结构应具有强度高、刚度大、纵向变化均匀和长久稳定性的特点，不允许有基底破坏和过大的沉降变形，为了保证列车运行，需要及时地解决路基病害，需要对其进行及时的纠编，而现有的无砟轨道无法及时定位脱空位置，导致列车经过脱空严重位置时，会产生动形变，从而形成振动噪声，且常规的注浆方式机具笨重，现场施工不便，同时由于运营线路过程，通过人工巡检运营线路不仅效率低，容易造成损坏加剧，扩大纠偏范围，增加对轨道与路基结构的扰动。
因此亟需设计一种铁路隧道内无砟轨道结构及其纠偏方法来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铁路隧道内无砟轨道结构及其纠偏方法，以解决上述背景技术中提出的现有铁路隧道内无砟轨道结构纠偏时，无法及时定位脱空位置，导致列车经过脱空严重位置时，会产生动形变，且常规的注浆方式机具笨重，现场施工不便，同时由于运营线路过程，通过人工巡检运营线路不仅效率低，容易造成损坏加剧，扩大纠偏范围，增加对轨道与路基结构的扰动的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种铁路隧道内无砟轨道结构，包括抬升工装、底座板和轨道板，所述底座板的底部两侧设置有凹槽，所述底座板的底部设置有两组安装槽，所述底座板的顶部设置有卡接槽，所述底座板的两侧通过锚固螺栓安装有抬升工装，所述抬升工装的一侧安装有托板，所述抬升工装的外侧接触设置有第一垫板，所述第一垫板的顶部安装有千斤顶，且千斤顶的顶部与抬升工装的底部连接，所述第一垫板的顶部一侧安装有拉绳位移传感器，且拉绳位移传感器的检查端通过拉绳与抬升工装的底部连接，所述安装槽的内部活动安装有延伸出的第二垫板，所述第二垫板的顶部安装有测点震动传感器，且测点震动传感器的顶部与安装槽的顶部连接，所述底座板的顶部通过卡接槽与卡接块配合安装有砂浆板，所述砂浆板的顶部等距设置有连接槽，所述连接槽的内部安装有基点震动传感器，所述砂浆板的顶部通过连接槽与连接块配合安装有轨道板，所述轨道板的顶部两侧等距安装有轨枕，所述轨枕的内部设置有预埋螺套，所述轨枕的顶部中心安装有弹性垫板，所述弹性垫板的顶部通过轨下垫板安装有钢轨，所述钢轨的两侧卡固有轨道挡板，所述轨道挡板的顶部通过螺旋道钉安装有弹条，且螺旋道钉延伸至预埋螺套的内部。
优选的，所述托板的顶部设置有凸块，且凸块与凹槽卡接。
优选的，所述抬升工装的内侧设置有尼龙衬垫，且尼龙衬垫通过锚固螺栓与底座板的侧面连接。
优选的，所述底座板的两侧等距设置有预留螺孔，且预留螺孔与锚固螺栓的螺纹连接。
优选的，所述砂浆板的底部等距安装有两组卡接块，且基点震动传感器与测点震动传感器垂直对应。
优选的，所述轨道板的底部等距设置有连接块，且轨枕的内部两侧设置有卡槽。
优选的，所述弹条的一端设置有绝缘轨距块，且绝缘轨距块固定在钢轨顶部。
一种铁路隧道内无砟轨道纠偏方法，其特征在于：使用步骤如下：
步骤一：首先通过基点震动传感器可对轨道板与砂浆板脱空状态进行监测，而底座板底部的测点震动传感器可对底座板进行脱空状态进行监测，当底座板脱空处于病害状态时，列车经过钢轨时产生的动变形较大，由于轨道板与砂浆板脱空小，使其振动很小，可以作为基准点，利用基点震动传感器与测点震动传感器进行对比测试，可检测出轨道板的加固效果，并将测得结果传递至监控室，便于及时地发现轨道板的稳固情况，实现对底座板定位监测功能，便于对病害位置进行定位；
步骤二：通过拉绳位移传感器可实时监测抬升工装的移位，当监测到抬升工装发生位移时，拉绳位移传感器通过导线向监控时传递电信号，便于工作人员及时地发现底座板下沉与开裂，从而及时纠编底座板下沉与断裂程度，使其可减小底座板与路基结构的扰动；
步骤三：根据拉绳位移传感器检测结果，通过可将底座板下沉边侧的千斤顶通电运行，使其千斤顶通电运行可将抬升工装，利用抬升工装可将底座板进行抬升，并且采用高精度水准仪进行测量水平度，使其抬升达标，再通过注灌设备向抬升底座板与路基面空隙处高压注入高强发泡树脂，从而将脱空缝隙填充，从而完成了轨道纠编。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、该铁路隧道内无砟轨道结构及其纠偏方法通过基点震动传感器可对轨道板与砂浆板脱空状态进行监测，而底座板底部的测点震动传感器可对底座板进行脱空状态进行监测，当底座板脱空处于病害状态时，列车经过钢轨时产生的动变形较大，由于轨道板与砂浆板脱空小，使其振动很小，可以作为基准点，利用基点震动传感器与测点震动传感器进行对比测试，可检测出轨道板的加固效果，便于及时地发现轨道板的稳固情况，实现对底座板定位监测功能，便于及时地向轨道板与路基结构缝隙高压注入加固材料进行加固，改善了列车通过时的动力响应。
2、该铁路隧道内无砟轨道结构及其纠偏方法通过拉绳位移传感器可实时监测抬升工装的移位，当监测到抬升工装发生位移时，拉绳位移传感器通过导线向监控时传递电信号，便于工作人员及时地发现底座板下沉与开裂，从而提高了底座板下沉与断裂的及时性，减小线路整体损坏程度，同时也缩小后续的纠偏范围，使其可减小对底座板与路基结构的扰动，确保其功能不受影响，拉绳位移传感器的设置实现对运营线路的定点监测，不需要工作人员对运营线路进行巡检，降低了工作人员的工作量。
3、该铁路隧道内无砟轨道结构及其纠偏方法通过可将底座板下沉边侧的千斤顶通电运行，使其千斤顶通电运行可将抬升工装，利用抬升工装可将底座板进行抬升，并且采用高精度水准仪进行测量水平度，使其抬升达标，再通过注灌设备向抬升底座板与路基面空隙处高压注入高强发泡树脂，从而将脱空缝隙填充，从而完成了轨道纠编，通过千斤顶的设置，实现不需要机具进行抬升，解决了机具笨重，现场施工不便的问题，同时也增加了装置及时纠编功能，缩短纠编施工时间，保证列车正常运行。
附图说明
图1为本发明无砟轨道主体的结构主视图；
图2为本发明无砟轨道主体的侧面结构图；
图3为本发明无砟轨道主体的抬升工装结构图；
图4为本发明无砟轨道主体的底座板局部结构图；
图5为本发明无砟轨道主体的砂浆板局部结构图；
图6为本发明无砟轨道主体的轨道板局部结构图；
图7为本发明无砟轨道主体的轨道挡板局部结构图；
图8为本发明无砟轨道纠偏方法流程图。
图中：1、抬升工装；101、尼龙衬垫；102、托板；103、凸块；104、锚固螺栓；2、第一垫板；201、千斤顶；3、拉绳位移传感器；4、底座板；401、预留螺孔；402、凹槽；403、安装槽；404、卡接槽；5、砂浆板；501、连接槽；502、基点震动传感器；503、卡接块；6、轨道板；601、轨枕；602、预埋螺套；603、连接块；7、钢轨；701、轨下垫板；702、弹性垫板；8、轨道挡板；801、螺旋道钉；802、弹条；803、绝缘轨距块；9、第二垫板；901、测点震动传感器。
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。
请参阅图1-8，本发明提供的一种实施例：
一种铁路隧道内无砟轨道结构，包括抬升工装1、底座板4和轨道板6，底座板4的底部两侧设置有凹槽402，底座板4的底部设置有两组安装槽403，底座板4的顶部设置有卡接槽404，底座板4的两侧通过锚固螺栓104安装有抬升工装1，抬升工装1的一侧安装有托板102，抬升工装1的外侧接触设置有第一垫板2，第一垫板2的顶部安装有千斤顶201，且千斤顶201的顶部与抬升工装1的底部连接，利用千斤顶201通电运行可实现对抬升工装1进行抬升，通过抬升工装1移动实现对底座板4进行抬升，第一垫板2的顶部一侧安装有拉绳位移传感器3，且拉绳位移传感器3的检查端通过拉绳与抬升工装1的底部连接，当抬升工装1发生移位时，抬升工装1底部的拉绳会牵引拉绳位移传感器3检测端，拉绳位移传感器3将检测端传递的拉力转换为电信号，并通过导线将转换的电信号传送至监控室，安装槽403的内部活动安装有延伸出的第二垫板9，第二垫板9的顶部安装有测点震动传感器901，且测点震动传感器901的顶部与安装槽403的顶部连接，底座板4的顶部通过卡接槽404与卡接块503配合安装有砂浆板5，砂浆板5的顶部等距设置有连接槽501，连接槽501的内部安装有基点震动传感器502，砂浆板5的顶部通过连接槽501与连接块603配合安装有轨道板6，轨道板6的顶部两侧等距安装有轨枕601，轨枕601的内部设置有预埋螺套602，轨枕601的顶部中心安装有弹性垫板702，弹性垫板702的顶部通过轨下垫板701安装有钢轨7，钢轨7的两侧卡固有轨道挡板8，轨道挡板8的顶部通过螺旋道钉801安装有弹条802，且螺旋道钉801延伸至预埋螺套602的内部。
托板102的顶部设置有凸块103，且凸块103与凹槽402卡接，托板102通过凸块103与底座板4底部两侧凹槽402卡接，从而可增加托板102与底座板4连接的稳定性。
抬升工装1的内侧设置有尼龙衬垫101，且尼龙衬垫101通过锚固螺栓104与底座板4的侧面连接，尼龙衬垫101可增加抬升工装1与底座板4连接处的隔音性，避免噪声传递。
底座板4的两侧等距设置有预留螺孔401，且预留螺孔401与锚固螺栓104的螺纹连接，设有预留螺孔401可便于锚固螺栓104进行快速组装，提高了锚固螺栓104安装效率，同时也避免对底座板4造成钻孔损坏。
砂浆板5的底部等距安装有两组卡接块503，且基点震动传感器502与测点震动传感器901垂直对应，卡接块503可与卡接槽404卡接，从而砂浆板5与底座板4快速拼接，提高了轨道铺设效率。
轨道板6的底部等距设置有连接块603，轨道板6通过连接块603与砂浆板5顶部的连接槽501进行卡接，从而实现轨道板6与砂浆板5快速拼接，且轨枕601的内部两侧设置有卡槽，轨枕601利用卡槽可对轨道挡板8进行限位卡接，保证了轨道挡板8安装的稳固性。
弹条802的一端设置有绝缘轨距块803，且绝缘轨距块803固定在钢轨7顶部，绝缘轨距块803可隔绝钢轨7传递电流，保证了弹条802与钢轨7绝缘连接。
一种铁路隧道内无砟轨道纠偏方法，使用步骤如下：
步骤一：首先通过基点震动传感器502可对轨道板6与砂浆板5脱空状态进行监测，而底座板4底部的测点震动传感器901可对底座板4进行脱空状态进行监测，当底座板4脱空处于病害状态时，列车经过钢轨7时产生的动变形较大，由于轨道板6与砂浆板5脱空小，使其振动很小，可以作为基准点，利用基点震动传感器502与测点震动传感器901进行对比测试，可检测出轨道板6的加固效果，便于及时地发现轨道板6的稳固情况，实现对底座板4定位监测功能，便于及时地向轨道板6与路基结构缝隙高压注入加固材料进行加固，改善了列车通过时的动力响应；
步骤二：通过拉绳位移传感器3可实时监测抬升工装1的移位，当监测到抬升工装1发生位移时，拉绳位移传感器3通过导线向监控时传递电信号，便于工作人员及时地发现底座板4下沉与开裂，从而提高了底座板4下沉与断裂的及时性，减小线路整体损坏程度，同时也缩小后续的纠偏范围，使其可减小对底座板4与路基结构的扰动，确保其功能不受影响，拉绳位移传感器3的设置实现对运营线路的定点监测，不需要工作人员对运营线路进行巡检，降低了工作人员的工作量；
步骤三：根据拉绳位移传感器3检测结果，通过可将底座板4下沉边侧的千斤顶201通电运行，使其千斤顶201通电运行可将抬升工装1，利用抬升工装1可将底座板4进行抬升，并且采用高精度水准仪进行测量水平度，使其抬升达标，再通过注灌设备向抬升底座板4与路基面空隙处高压注入高强发泡树脂，从而将脱空缝隙填充，从而完成了轨道纠编，通过千斤顶201的设置，实现不需要机具进行抬升，解决了机具笨重，现场施工不便的问题，同时也增加了装置及时纠编功能，缩短纠编施工时间，保证列车正常运行。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (8)
1.一种铁路隧道内无砟轨道结构，包括抬升工装(1)、底座板(4)和轨道板(6)，其特征在于：所述底座板(4)的底部两侧设置有凹槽(402)，所述底座板(4)的底部设置有两组安装槽(403)，所述底座板(4)的顶部设置有卡接槽(404)，所述底座板(4)的两侧通过锚固螺栓(104)安装有抬升工装(1)，所述抬升工装(1)的一侧安装有托板(102)，所述抬升工装(1)的外侧接触设置有第一垫板(2)，所述第一垫板(2)的顶部安装有千斤顶(201)，且千斤顶(201)的顶部与抬升工装(1)的底部连接，所述第一垫板(2)的顶部一侧安装有拉绳位移传感器(3)，且拉绳位移传感器(3)的检查端通过拉绳与抬升工装(1)的底部连接，所述安装槽(403)的内部活动安装有延伸出的第二垫板(9)，所述第二垫板(9)的顶部安装有测点震动传感器(901)，且测点震动传感器(901)的顶部与安装槽(403)的顶部连接，所述底座板(4)的顶部通过卡接槽(404)与卡接块(503)配合安装有砂浆板(5)，所述砂浆板(5)的顶部等距设置有连接槽(501)，所述连接槽(501)的内部安装有基点震动传感器(502)，所述砂浆板(5)的顶部通过连接槽(501)与连接块(603)配合安装有轨道板(6)，所述轨道板(6)的顶部两侧等距安装有轨枕(601)，所述轨枕(601)的内部设置有预埋螺套(602)，所述轨枕(601)的顶部中心安装有弹性垫板(702)，所述弹性垫板(702)的顶部通过轨下垫板(701)安装有钢轨(7)，所述钢轨(7)的两侧卡固有轨道挡板(8)，所述轨道挡板(8)的顶部通过螺旋道钉(801)安装有弹条(802)，且螺旋道钉(801)延伸至预埋螺套(602)的内部。
2.根据权利要求1所述的一种铁路隧道内无砟轨道结构，其特征在于：所述托板(102)的顶部设置有凸块(103)，且凸块(103)与凹槽(402)卡接。
3.根据权利要求1所述的一种铁路隧道内无砟轨道结构，其特征在于：所述抬升工装(1)的内侧设置有尼龙衬垫(101)，且尼龙衬垫(101)通过锚固螺栓(104)与底座板(4)的侧面连接。
4.根据权利要求1所述的一种铁路隧道内无砟轨道结构，其特征在于：所述底座板(4)的两侧等距设置有预留螺孔(401)，且预留螺孔(401)与锚固螺栓(104)的螺纹连接。
5.根据权利要求1所述的一种铁路隧道内无砟轨道结构，其特征在于：所述砂浆板(5)的底部等距安装有两组卡接块(503)，且基点震动传感器(502)与测点震动传感器(901)垂直对应。
6.根据权利要求1所述的一种铁路隧道内无砟轨道结构，其特征在于：所述轨道板(6)的底部等距设置有连接块(603)，且轨枕(601)的内部两侧设置有卡槽。
7.根据权利要求1所述的一种铁路隧道内无砟轨道结构，其特征在于：所述弹条(802)的一端设置有绝缘轨距块(803)，且绝缘轨距块(803)固定在钢轨(7)顶部。
8.一种铁路隧道内无砟轨道纠偏方法，其特征在于：使用步骤如下：
步骤一：首先通过基点震动传感器(502)可对轨道板(6)与砂浆板(5)脱空状态进行监测，而底座板(4)底部的测点震动传感器(901)可对底座板(4)进行脱空状态进行监测，当底座板(4)脱空处于病害状态时，列车经过钢轨(7)时产生的动变形较大，由于轨道板(6)与砂浆板(5)脱空小，使其振动很小，可以作为基准点，利用基点震动传感器(502)与测点震动传感器(901)进行对比测试，可检测出轨道板(6)的加固效果，并将测得结果传递至监控室，便于及时地发现轨道板(6)的稳固情况，实现对底座板(4)定位监测功能，便于对病害位置进行定位；
步骤二：通过拉绳位移传感器(3)可实时监测抬升工装(1)的移位，当监测到抬升工装(1)发生位移时，拉绳位移传感器(3)通过导线向监控时传递电信号，便于工作人员及时地发现底座板(4)下沉与开裂，从而及时纠编底座板(4)下沉与断裂程度，使其可减小底座板(4)与路基结构的扰动；
步骤三：根据拉绳位移传感器(3)检测结果，通过可将底座板(4)下沉边侧的千斤顶(201)通电运行，使其千斤顶(201)通电运行可将抬升工装(1)，利用抬升工装(1)可将底座板(4)进行抬升，并且采用高精度水准仪进行测量水平度，使其抬升达标，再通过注灌设备向抬升底座板(4)与路基面空隙处高压注入高强发泡树脂，从而将脱空缝隙填充，从而完成了轨道纠编。
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