CN114232393A - 一种稳定无砟轨道平面线形的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种稳定无砟轨道平面线形的装置及方法，装置包括：锚杆、锚杆连接件、连接墙和防水嵌缝，锚杆成对布置，且分别锚固在两侧无砟轨道上，用于提供两侧无砟轨道间拉力；锚杆连接件用于连接两侧锚杆，必要时可提供预张力；连接墙位于双线无砟轨道线间，用于提供两侧无砟轨道间推力，并作为锚杆防腐保护层；防水嵌缝防止雨水侵入。方法为通过在双线无砟轨道线间增设锚杆及连接墙，形成线间刚性连接体，固定无砟轨道线间距。该方法可有效缓解铁路运营线路不稳定路基区段无砟轨道平面线形持续恶化问题；并且该方法相关工艺成熟、工程量小、施工快捷，可在营业线天窗时间内实施。

Description

一种稳定无砟轨道平面线形的装置及方法

技术领域

本发明涉及无砟轨道技术领域，具体涉及一种稳定无砟轨道平面线形的装置及方法。

背景技术

无砟轨道凭借其平顺性好、稳定性高、使用寿命长、耐久性好、维修工作少等优势在我国高速铁路建设中被广泛采用。对于路基区段无砟轨道结构而言，一般是并行的双线无砟道床分别直接铺设在由级配碎石或水泥级配碎石构成的基床表层上，双线无砟道床之间并无结构性连接。

近年来，我国高速铁路运营线路无砟轨道结构中线偏移问题时有发生，而无砟轨道中线偏移往往出现在不稳定路基区段，同时还会伴随出现路基沉降或路基上拱的情况。相较于路基中心区域，路基两侧因为边坡雨水侵入、压实度不足、路基滑移、沉降上拱等综合因素，经常出现上下行无砟轨道分别向线路外侧偏移或者往同方向偏移但偏移方向外侧线路偏移量明显更大的现象。这种现象会导致无砟轨道线间距扩大，使出现轨道开裂、封闭层离缝、嵌缝拉开等问题，进而引起雨水侵入路基，加剧路基沉降或上拱，进一步导致无砟轨道横向偏移，形成恶性循环。这种现象使得部分不稳定路基区段无砟轨道平面线形持续恶化，最终导致扣件调整量不足、列车舒适性降低、甚至局部限速等影响行车秩序的情况发生。

夏坚在“埋入式无砟轨道线形控制探讨(科技创新与应用，2016年21期)”、杨艳丽等在“赣江特大桥无砟轨道施工线形控制关键技术(中国铁路，2019年11期)”、李东在“高速铁路系杆拱连续梁上无砟轨道施工线形控制技术问题探讨(百科论坛电子杂质，2019年24期)”和严爱国等在专利文献CN110846958B“一种斜拉桥上无砟轨道施工线形精度控制方法”中从不同工况和角度提出了用于新建铁路无砟轨道铺设期间轨道线形和精度控制的方法或技术。但是，这些公开的方法或技术并不能直接或稍加改进后用于解决或缓解铁路运营线路不稳定路基区段无砟轨道平面线形持续恶化问题。

陈仕奇等在专利文献CN 205775641 U“轨道张拉锁以及无砟轨道”和沈世来在专利文献CN 202577074 U“张拉锁件”中公开了用于CRTSⅡ型板式无砟轨道轨道板纵连的装置。但是，这些公开的装置也不能直接或稍加改进后用于解决或缓解铁路运营线路不稳定路基区段无砟轨道平面线形持续恶化问题。

为了有效解决铁路运营线路不稳定路基区段无砟轨道平面线形持续恶化问题，确保无砟轨道稳定性和列车运营安全，需要一种能够稳定路基区段无砟轨道平面线形的装置及方法。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种稳定无砟轨道平面线形的装置及方法。

一种稳定无砟轨道平面线形的装置，所述装置包括：锚杆、锚杆连接件、连接墙和防水嵌缝。

锚杆的一端锚固在双线无砟轨道一侧，锚杆在双线无砟轨道上两两相对设置，锚杆的另一端通过锚杆连接件进行两两相对连接，连接墙位于双线无砟轨道线间，锚杆及锚杆连接件位于连接墙内，防水嵌缝位于连接墙与双线无砟轨道的接缝处。

作为本发明的进一步改进，所述锚杆选自：普通螺纹钢筋或预应力混凝土用螺纹钢筋，所述锚杆直径为10mm～40mm。

作为本发明的进一步改进，所述锚杆连接件选自：套筒连接件、搭接焊连接件或张拉锁件。

作为本发明的进一步改进，所述连接墙为混凝土连接墙，混凝土连接墙内部配置钢筋。

本发明还提供一种稳定无砟轨道平面线形的方法，所述方法包括：

步骤A、在无砟轨道上横向打孔；

步骤B、锚杆通过锚固剂锚固在无砟轨道孔洞内，锚杆成对布置；

步骤C、通过锚杆连接件将成对的锚杆进行连接；

步骤D、在双线无砟轨道线间施做连接墙，同时将通过锚杆连接件连接的锚杆包裹在连接墙内；

步骤E、在连接墙与双线无砟轨道的接缝处施做防水嵌缝。

作为本发明的进一步改进，所述步骤A中打孔的位置选自：支承层、道床板或底座。

作为本发明的进一步改进，所述的步骤B中锚固深度为200mm-2000mm。

作为本发明的进一步改进，所述的步骤C中锚杆连接件连接锚杆的方式选自：套筒连接、搭接焊连接或张拉锁件连接。

作为本发明的进一步改进，所述套筒连接选自：滚扎直螺纹连接、镦粗直螺纹连接、套筒挤压连接和套筒灌浆连接。

作为本发明的进一步改进，所述的步骤D中连接墙为混凝土连接墙，混凝土连接墙内部配置钢筋。

与现有技术相比，本发明提供的一种稳定无砟轨道平面线形的装置及方法，在不影响既有无砟轨道结构稳定性的前提下，不仅能够在铁路营业线天窗时间内对双线无砟轨道进行刚性连接，还能够扼制铁路运营线路不稳定路基区段无砟轨道平面线形持续恶化，从而提升无砟轨道稳定性、行车安全性和列车舒适性。并且本发明提供的方法相关工艺成熟、工程量小、施工快捷，可在营业线天窗时间内实施。

附图说明

图1为本发明一种实施例公开的双块式无砟轨道区段通过支承层横向连接横断面示意图；

图2为本发明一种实施例公开的双块式无砟轨道区段通过道床板横向连接横断面示意图；

图3为本发明一种实施例公开的板式无砟轨道区段通过底座横向连接横断面示意图；

图4为本发明一种实施例公开的双块式无砟轨道区段通过支承层锚杆横向连接示意图；

图5为本发明一种实施例公开的双块式无砟轨道区段通过支承层横向连接示意图。

图中：

11道床板；12轨道板；21支承层；22底座；3锚杆；4锚固剂；51套筒连接件；52搭接焊连接件；53张拉锁件；6混凝土连接墙；7防水嵌缝。

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。

下面结合附图对本发明做进一步的详细描述：

本发明提供了一种稳定无砟轨道平面线形的装置及方法。

如图1-5所示，所述装置包括：锚杆3、锚杆连接件、连接墙和防水嵌缝7。锚杆3成对布置，且分别锚固在两侧无砟轨道上，用于提供两侧无砟轨道间拉力；锚杆连接件用于连接两侧锚杆3，必要时可提供预张力；连接墙位于双线无砟轨道线间，用于提供两侧无砟轨道间推力，并作为锚杆3防腐保护层；在连接墙与双线无砟轨道的接缝处设置防水嵌缝7，防水嵌缝7可防止锚杆3锈蚀，防止雨水侵入，避免路基受雨水影响。锚杆3及连接墙在双线无砟轨道线间形成线间刚性连接体，固定无砟轨道线间距，从而有效缓解铁路运营线路不稳定路基区段无砟轨道平面线形持续恶化问题。

双线无砟轨道指的是已开通运营的双线并行路基段无砟轨道线路，包括双块式无砟轨道、CRTSⅠ板式无砟轨道、CRTSⅡ板式无砟轨道和CRTSⅢ板式无砟轨道。锚杆3锚固在双块式无砟轨道的位置选自：支承层21或道床板11；锚杆3锚固在板式无砟轨道的位置选自：支承层21或底座22。

锚杆3为普通螺纹钢筋或预应力混凝土用螺纹钢筋，直径为10mm～40mm。锚杆3沿线路纵向布置，其间距和数量根据实际需要可以灵活调整，锚固深度为200mm～2000mm。

锚杆连接件可以是套筒连接件51、搭接焊连接件52或张拉锁件53。这些锚杆连接件涉及用到的滚扎直螺纹连接方式、镦粗直螺纹连接方式、套筒挤压连接方式、套筒灌浆连接方式、搭接焊连接方式和张拉锁件连接方式按照现有的技术方案进行操作。

连接墙为混凝土连接墙6，混凝土连接墙6内不仅有锚杆连接件连接的锚杆3，还可以根据需要配置一定量的构造钢筋。

实施例一、双块式无砟轨道区段通过支承层横向连接

步骤A、在双块式无砟轨道线间对支承层21进行横向打孔并清孔，打孔孔径为20mm～80mm，打孔深度为200mm～2000mm。

步骤B、将锚杆3插入打好的横向孔中，采用锚固剂4将锚杆3与支承层21锚固在一起；其中锚杆3为普通螺纹钢筋或预应力混凝土用螺纹钢筋，直径为10mm～40mm。

步骤C、锚固剂硬化达到设计强度后，将两侧锚杆3通过套筒连接件51予以连接，连接方式为套筒连接。

步骤D、浇筑混凝土连接墙6，其中混凝土连接墙6内包裹着通过套筒连接件51连接的锚杆3和钢筋。

步骤E、在混凝土连接墙6与双块式无砟轨道支承层21的接缝处上端施做防水嵌缝7。

最终得到如图1、4、5所示稳定双块式无砟轨道平面线形的装置。

实施例二、双块式无砟轨道区段通过道床板横向连接

步骤A、在双块式无砟轨道线间对道床板11进行横向打孔并清孔，打孔孔径为20mm～80mm，打孔深度为200mm～2000mm。

步骤B、将锚杆3插入打好的横向孔中，采用锚固剂4将锚杆3与道床板11锚固在一起；其中锚杆3为普通螺纹钢筋或预应力混凝土用螺纹钢筋，直径为10mm～40mm。

步骤C、锚固剂硬化达到设计强度后，将两侧锚杆3通过搭接焊连接件52予以连接，连接方式为搭接焊连接。

步骤D、浇筑混凝土连接墙6，其中混凝土连接墙6内包裹着通过搭接焊连接件52连接的锚杆3和钢筋。

步骤E、在混凝土连接墙6与双块式无砟轨道道床板11的接缝处上端施做防水嵌缝7。

最终得到如图2所示稳定双块式无砟轨道平面线形的装置。

实施例三、板式无砟轨道区段通过底座横向连接

步骤A、在板式无砟轨道线间对底座22进行横向打孔并清孔，打孔孔径为20mm～80mm，打孔深度为200mm～2000mm。

步骤B、将锚杆3插入打好的横向孔中，采用锚固剂4将锚杆3与道床板11锚固在一起；其中锚杆3为普通螺纹钢筋或预应力混凝土用螺纹钢筋，直径为10mm～40mm。

步骤C、锚固剂硬化达到设计强度后，将两侧锚杆3通过张拉锁件53予以连接，连接方式为张拉锁件连接。

步骤D、浇筑混凝土连接墙6，其中混凝土连接墙6内包裹着通过张拉锁件53连接的锚杆3和钢筋。

步骤E、在混凝土连接墙6与板式无砟轨道底座22的接缝处上端施做防水嵌缝7。

最终得到如图3所示稳定板式无砟轨道平面线形的装置。

结论：

本发明提供的一种稳定无砟轨道平面线形的装置及方法，在不影响既有无砟轨道结构稳定性的前提下，不仅能够在铁路营业线天窗时间内对双线无砟轨道进行刚性连接，还能够扼制铁路运营线路不稳定路基区段无砟轨道平面线形持续恶化，从而提升无砟轨道稳定性、行车安全性和列车舒适性。并且本发明提供的方法相关工艺成熟、工程量小、施工快捷，可在营业线天窗时间内实施。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种稳定无砟轨道平面线形的装置，其特征在于，所述装置包括：锚杆、锚杆连接件、连接墙和防水嵌缝；其中，所述锚杆的一端锚固在双线无砟轨道一侧，所述锚杆在双线无砟轨道上两两相对设置，所述锚杆的另一端通过所述锚杆连接件进行两两相对连接，所述连接墙位于双线无砟轨道线间，所述锚杆及锚杆连接件位于所述连接墙内，所述防水嵌缝位于所述连接墙与双线无砟轨道的接缝处。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述锚杆选自：普通螺纹钢筋或预应力混凝土用螺纹钢筋，所述锚杆直径为10mm～40mm。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述锚杆连接件选自：套筒连接件、搭接焊连接件或张拉锁件。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述连接墙为混凝土连接墙，所述混凝土连接墙内部配置钢筋。

5.一种稳定无砟轨道平面线形的方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤A、在无砟轨道上横向打孔；

步骤B、锚杆通过锚固剂锚固在无砟轨道孔洞内，锚杆成对布置；

步骤C、通过锚杆连接件将成对的锚杆进行连接；

步骤D、在双线无砟轨道线间施做连接墙，同时将通过锚杆连接件连接的锚杆包裹在连接墙内；

步骤E、在连接墙与双线无砟轨道的接缝处施做防水嵌缝。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤A中打孔的位置选自：支承层、道床板或底座。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤B中锚固深度为200mm-2000mm。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤C中锚杆连接件连接锚杆的方式选自：套筒连接、搭接焊连接或张拉锁件连接。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述套筒连接选自：滚扎直螺纹连接、镦粗直螺纹连接、套筒挤压连接或套筒灌浆连接。

10.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤D中连接墙为混凝土连接墙，所述混凝土连接墙内部配置钢筋。

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