CN115467201B - 一种高速铁路无砟轨道板更换用快速起拨道装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种高速铁路无砟轨道板更换用快速起拨道装置及方法。所述高速铁路无砟轨道板更换用快速起拨道装置包括：安装该高速铁路无砟轨道板更换用快速起拨道装置的轨道板机构和钢筋混凝土底座。本发明起拨道装置是高速铁路轨道板更换的必备机具，用于将高速铁路轨道板上扣件拆除一定距离的两条轨道进行起轨和拨轨动作，既可以实现纵向提起轨道，又可实现横向分别将两条轨道向外拨开一定距离，主要用于更换浇筑镶嵌在钢筋混凝土底座上的轨道板机构，确保将已拆除扣件的伤损轨道板处的钢轨机构拨离出伤损轨道板机构，预留出足够的空间采用横向拨轨法依托起重轨道车实现伤损板的吊出和新板的吊入，从而达到更换轨道板的目的。

Description

一种高速铁路无砟轨道板更换用快速起拨道装置及方法

技术领域

本发明涉及轨道工程技术领域，尤其涉及一种高速铁路无砟轨道板更换用快速起拨道装置及方法。

背景技术

目前，运营的铺设无砟轨道的高速铁路线路已发现轨道板裂纹、掉块甚至地图状裂损等病害，若不及时处理可能会影响其结构承载能力和线路几何状态，成为行车安全隐患，国内现有的轨道板更换技术以锯轨更换法为主：

1)存在焊缝增加、工序复杂、效率低下等不足；

2)传统的换板施工方法是对无缝长钢轨进行切割，换板完成后重新焊接钢轨。因为存在钢轨切割、焊接等环节，不仅对更换处所钢轨产生直接破坏，而且施工工序多、工期长、作业人员多，在线形未全部精调到位前需限速行车，对高速铁路正常运营影响较大；

3)不锯轨换板作业的关键控制要素是流程的合理性、现场条件的可行性以及专用施工作业装备的研发，考核作业成功的关键是换板作业的效率和换板后轨道结构的各部分复位的精准性，而现在国内乃至国外都没有一套成熟的不锯轨进行换板的起拨道装置；

4)夏季高温和冬季低温时节，无缝线路中钢轨的温度力会造成松开扣件拨轨换板后钢轨等部件不能准确复位，而目前国内采用人工使用千斤顶、小型起拨道器以及垫块进行起道拨道的作业形式，复位困难，会占用好几个高速铁路天窗点，费时费力；

5)目前市场上的起拨道器、起拨道装置等起道、拨道专用机具拨道量均在200mm以内，使用工况也不满足伤损轨道板更换的工况，急需发明一种适用于更换伤损轨道板的起拨道装置；

6)经调研，国内某单位更换伤损轨道板时采用小型起拨道器、千斤顶、液压油缸和拨道滑移平台分步进行起道和拨道，从而达到更换高速铁路伤损轨道板的目的，因100m范围拆除扣件的钢轨处于自由状态，在外轨超高、曲线和坡道工况下均不尽人意，也极易给高速铁路无缝钢轨造成伤损，而且工序复杂、作业时间长，装置的集成度不高；

因此，急需创造新型快速起拨道设备。

因此，有必要提供一种高速铁路无砟轨道板更换用快速起拨道装置解决上述技术问题。

发明内容

本发明提供一种高速铁路无砟轨道板更换用快速起拨道装置，解决了不方便在不锯轨作业环境下快速更换高速铁路破损轨道板的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供的高速铁路无砟轨道板更换用快速起拨道装置包括：安装该高速铁路无砟轨道板更换用快速起拨道装置的轨道板机构和钢筋混凝土底座，所述轨道板机构的底部安装于所述钢筋混凝土底座的顶部；扣件机构，所述扣件机构的底部通过第一压板螺栓安装于所述轨道板机构的顶部；钢轨机构，所述钢轨机构安装于所述扣件机构的顶部；起拨道装置，所述起拨道装置的底部安装于所述钢轨机构的上方，所述起拨道装置包括行走机构、钩轨机构、拨道机构、起吊螺钉、电气控制机构、液压泵站、机架、起道机构和连接板机构。

优选的，所述行走机构包括四个连接架和四个支撑滚轮，所述连接架的表面通过销子安装在所述钩轨机构上，并且支撑滚轮的轴端转动安装于所述连接架的内表面，所述支撑滚轮的表面与所述钢轨机构的表面滚动连接。

优选的，所述钩轨机构的一侧固定安装于所述拨轨机构的表面，并且钩轨机构包括固定钩，所述固定钩上开设有两个销孔，并且固定钩上转动安装有动钩，所述固定钩上分别安装有第一插销和第二插销。

优选的，所述第一插销的表面与一个所述销孔的内表面卡接，所述第二插销的表面与另一个所述销孔的内表面卡接。

优选的，所述拨轨机构包括右拨轨伸缩臂和左拨轨伸缩臂，所述右拨轨伸缩臂上和所述左拨轨伸缩臂上分别安装有对应的伸缩臂锁定机构，并且右拨轨伸缩臂上和所述左拨轨伸缩臂上分别安装有对应的拨轨液压油缸，所述右拨轨伸缩臂和所述左拨轨伸缩臂通过两组销轴固定安装于所述机架的内部。

优选的，所述液压泵站和所述电气控制机构集成安装在安装柜中，安装柜的底部固定安装于所述机架的顶部。

优选的，所述机架的外表面固定安装于所述起道机构的表面，所述起吊螺钉安装于所述起道机构的顶部，所述连接板机构安装于所述起道机构的底部。

优选的，所述起道机构包括导向罩，所述导向罩的内部安装有起道伸缩臂和起道油缸，所述起道伸缩臂的底部通过加强筋连接有安装底座。

优选的，所述起道油缸固定安装于所述导向罩的内壁，并且起道油缸的输出端与所述起道伸缩臂的顶部固定连接，所述起道伸缩臂的外表面与所述导向罩的内表面滑动连接。

优选的，所述连接板机构的顶部安装于所述安装底座的底部，所述连接板机构的表面与所述轨道板机构的表面相适配。

本发明还公开一种高速铁路无砟轨道板更换用快速起拨道方法，包括：起拨道装置通过行走机构手动推至合适点位通过连接板机构实现装置与轨道板之间安装，先将行走机构拆除或插销固定至最低孔位，确保行走机构的支撑滚轮不要和钢轨机构产生干涉；

通过电气控制机构和液压泵站操作起道机构和拨轨机构，使得拨轨机构向两侧伸开一段距离使得钩轨机构的固定钩内侧与钢轨机构的内侧面脖颈接触；

手动操作两侧的钩轨机构的动钩固定在钩轨位，进而实现钩轨和卡轨；

控制起道机构使松开扣件一定距离的钢轨抬起到足够高度后，再操作拨轨机构将钢轨推开到预定宽度，反之，钢轨复位；

使用时至少选用六台起拨道装置，以伤损轨道板为中心，左右各对称布置三台，拨轨后能够使得伤损轨道板完全露出钢轨系统方便起吊；

其中两台完全避开伤损轨道板安装于伤损轨道板左右相邻的轨道板上；

其余四台起拨道装置在伤损轨道板左右预定位置对称布置，预定间距根据不同地区扣件松开长度、施工作业温度和线路曲线半径对轨道应力计算获得；

六台起拨道装置安装好后，通过电气系统和液压泵站的控制起道机构使得钢轨系统脱离轨道板上的轨枕或沉轨槽，再将松开旧件的两条钢轨对向拨开；

每台起拨道装置根据预先设定好的液压油流量控制，在无缝钢轨最大应力范围内使钢轨形成弧度；

中间两台起拨道装置最大拨轨量为770mm，向两端远处逐渐减小，伤损轨道板即被完全露出，从而达到采用横向拨轨法更换伤损轨道板的目的。

与相关技术相比较，本发明提供的高速铁路无砟轨道板更换用快速起拨道装置具有如下有益效果：

本发明提供一种高速铁路无砟轨道板更换用快速起拨道装置及方法，起拨道装置是高速铁路轨道板更换的必备机具，用于将高速铁路轨道板上扣件拆除一定距离的两条轨道进行起轨和拨轨动作，既可以实现纵向提起轨道，又可实现横向分别将两条轨道向外拨开一定距离，主要用于更换浇筑镶嵌在钢筋混凝土底座上的轨道板机构，确保将已拆除扣件的伤损轨道板处的钢轨机构拨离出伤损轨道板机构，预留出足够的空间采用起重轨道车实现伤损板的吊出和新板的吊入，从而达到更换轨道板的目的。

附图说明

图1为本发明提供的高速铁路无砟轨道板更换用快速起拨道装置的整体结构示意图；

图2为图1所示的起拨道装置行走状态的结构示意图；

图3为图1所示的行走机构的结构示意图；

图4为图1所示两侧的钩轨机构的结构示意图；

图5为图1所示的起道机构部分的结构示意图；

图6为图1所示的拨轨机构的主视图；

图7为图6所述的拨轨机构的俯视图；

图8为本发明提供的高速铁路无砟轨道板更换用快速起拨道装置在CRTS-Ⅰ型轨道板上的安装示意图；

图9为本发明提供的高速铁路无砟轨道板更换用快速起拨道装置在CRTS-Ⅱ、CRTS-Ⅲ型轨道板上的安装主视图；

图10为本发明提供的高速铁路无砟轨道板更换用快速起拨道装置在CRTS-Ⅱ、CRTS-Ⅲ型轨道板上的安装俯视图；

图11为本发明提供的高速铁路无砟轨道板更换用快速起拨道装置最大起道量和最大拨道量状态图；

图12为本发明提供的高速铁路无砟轨道板更换用快速起拨道装置的动作效果图；

图13为本发明提供的高速铁路无砟轨道板更换用快速起拨道装置的优化方案的结构示意图；

图14为图13所示的同步伸缩组件部分的结构示意图；

图15为图14所示的同步伸缩组件整体的结构示意图；

图16为本发明提供的高速铁路无砟轨道板更换用快速起拨道装置应用场景下的操作场景图。

图中标号：

1、轨道板机构，110、第一轨道板，120、第二轨道板；

2、扣件机构；

3、钢轨机构；

4、起拨道装置；

5、行走机构，501、连接架，502、支撑滚轮；

6、钩轨机构，601、固定钩，602、第一插销，603、第二插销，604、动钩604；

7、拨轨机构，701、右拨轨伸缩臂，702、左拨轨伸缩臂，703、伸缩臂锁定机构，704、拨轨液压油缸，705、销轴；

8、起吊螺钉；

9、电气控制机构；

10、液压泵站；

11、机架；

12、起道机构，1201、导向罩，1202、起道伸缩臂，1203、起道油缸，1204、加强筋，1205、安装底座；

13、连接板机构，1301、第一连接板，1302、第二连接板；

14、钢筋混凝土底座；

15、第一压板螺栓；

16、第二压板螺栓；

100、同步伸缩组件，101、安装罩，102、驱动电机，103、驱动齿轮，104、联动齿板，105、伸缩滑杆；

200、联动滑架。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。

请结合参阅图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12、图13、图14、图15和图16，其中，图1为本发明提供的高速铁路无砟轨道板更换用快速起拨道装置的整体结构示意图；图2为图1所示的起拨道装置行走状态的结构示意图；图3为图1所示的行走机构的结构示意图；

图4为图1所示两侧的钩轨机构的结构示意图；图5为图1所示的起道机构部分的结构示意图；图6为图1所示的拨轨机构的主视图；图7为图6所述的拨轨机构的俯视图；图8为本发明提供的高速铁路无砟轨道板更换用快速起拨道装置在CRTS-Ⅰ型轨道板上的安装示意图；图9为本发明提供的高速铁路无砟轨道板更换用快速起拨道装置在CRTS-Ⅱ、CRTS-Ⅲ型轨道板上的安装主视图；

图10为本发明提供的高速铁路无砟轨道板更换用快速起拨道装置在CRTS-Ⅱ、CRTS-Ⅲ型轨道板上的安装俯视图；图11为本发明提供的高速铁路无砟轨道板更换用快速起拨道装置最大起道量和最大拨道量状态图；图12为本发明提供的高速铁路无砟轨道板更换用快速起拨道装置的动作效果图；图13为本发明提供的高速铁路无砟轨道板更换用快速起拨道装置的优化方案的结构示意图；图14为图13所示的同步伸缩组件部分的结构示意图；图15为图14所示的同步伸缩组件整体的结构示意图；图16为本发明提供的高速铁路无砟轨道板更换用快速起拨道装置应用场景下的操作场景图。

一种高速铁路无砟轨道板更换用快速起拨道装置包括：安装该高速铁路无砟轨道板更换用快速起拨道装置的轨道板机构1和钢筋混凝土底座14，所述轨道板机构1的底部安装于所述钢筋混凝土底座14的顶部；扣件机构2，所述扣件机构2的底部通过第一压板螺栓15安装于所述轨道板机构1的顶部；钢轨机构3，所述钢轨机构3安装于所述扣件机构2的顶部；起拨道装置4，所述起拨道装置4的底部安装于所述钢轨机构3的上方，所述起拨道装置4包括行走机构5、钩轨机构6、拨轨机构7、起吊螺钉8、电气控制机构9、液压泵站10、机架11、起道机构12和连接板机构13。

起拨道装置4是高速铁路轨道板更换的必备机具，用于将高速铁路轨道板上扣件拆除一定距离的两条轨道进行起轨和拨轨动作，既可以实现纵向提起轨道，又可实现横向分别将两条轨道向外拨开一定距离，主要用于更换浇筑镶嵌在钢筋混凝土底座14上的轨道板机构1，确保将已拆除扣件的伤损轨道板处的钢轨机构3拨离出伤损轨道板机构1，预留出足够的空间采用起重轨道车实现伤损板的吊出和新板的吊入，从而达到更换轨道板的目的。

用于将无砟轨道上扣件拆除的两条轨道进行起轨和拨轨动作，既可以实现纵向提起轨道150mm，又可实现横向同时将两条轨道对向向外拨开一定距离，单侧770mm，作业完毕后可完成复轨动作。

轨道板机构1为CRTS型轨道板，包括第一轨道板110和第二轨道板120；

第一轨道板110为CRTS-Ⅰ型轨道板；

第二轨道板120为CRTS-Ⅱ型轨道板或CRTS-Ⅲ型型轨道板。

本发明提供的高速铁路无砟轨道板更换用快速起拨道装置主要包括以下功能：

轨道上行走功能：在起拨道装置4摆放到轨道上时可实现人工推动，实现装置在轨道上移动；

纵向起道功能：两根钢轨机构3被夹持后，可纵向通过起道油缸1203起升，起道量≥150mm，起升过程中装置与轨道板机构1连接，并充分利用扣件机构2上的螺栓及安装孔进行安装，安装可靠；

横向拨道功能：钢轨机构3被起升到位后可通过拨轨液压油缸704横向将两根钢轨机构3同时对向拨轨，向外单侧最大拨轨量可达770mm，左右两个拨轨机构7收回后有机械锁定；

自锁功能：起拨到位后可实现拨轨液压油缸自锁，自锁可靠。

复位功能：当需要钢轨机构3复位时，装置可实现动作复位，使钢轨机构3复回原位；

轨道夹持功能：满足标准轨距1435mm下的两根轨道机构3同时夹持功能，采用人为手动调控夹持，夹持牢固、可靠，并且安装拆卸快速方便；

控制系统：采用交流电控制交流电机，进而控制液压系统实现动作，装置上配备电控盒和接线端口，既可实现控制盒控制，也可实现无线遥控器控制，同时保留手动控制功能，在电控失效情况下可通过手动手摇泵进行应急操作；

液压泵站：装置上集成液压泵站，包括液压油箱，操作手柄、电磁阀、液压胶管及管路附件等，为起道、拨道及复位提供动力来源。

如图1，起拨道装置4主要由机架11，行走机构5、钩轨机构6、拨轨机构7、起道机构12各两套，电气控制机构9、液压泵站10、连接板机构13和起吊螺钉8组成，起拨道装置4采用AC380V为电源，实现远程遥控器控制和手动控制，同时保留了手摇泵应急功能，起拨道装置4通过两种不同的连接板机构13能够分别与3种轨道板机构1实现可靠连接，采用扣件机构2中的螺栓紧固。

所述行走机构5包括四个连接架501和四个支撑滚轮502，所述连接架501的表面通过销子安装在所述钩轨机构6上，并且支撑滚轮502的轴端转动安装于所述连接架501的内表面，所述支撑滚轮502的表面与所述钢轨机构3的表面滚动连接。

如图2和图3，起拨道装置4移动是依靠行走机构5上的四个支撑滚轮502支撑在钢轨上实现走行，可由作业人员推行到起拨道工作点位；

行走机构5上的连接架501通过销子固定在钩轨机构6的上方孔中，并可通过连接架501纵向自带的三个孔实现高低调节，连接架501的三位调节均是由人工通过销子来手动调整；

起拨道装置4吊装至钢轨机构3上时，提前将连接架501安装并将销子插入至连接架501最高孔位，使得行走机构5与钩轨机构6的插销孔连接，并将起拨道装置4左右两侧钩轨机构6的第二插销603拔出，使得动钩604绕着第一插销602翻转一定角度后，再将第二插销603重新插入原位置，此时动钩604便被限位在行走位的状态，从而不会影响装置在钢轨机构3上的走行；

同时提前调整好拨轨机构7伸出量，使得行走机构5上的四个支撑滚轮502外沿弧度与钢轨机构3的两条钢轨外沿弧度重合，并确保起道机构12处于收回状态，至此，起拨道装置4便可实现在钢轨机构3上走行，方便人工推动至合适点位进行安装。

所述钩轨机构6的一侧固定安装于所述拨轨机构7的表面，并且钩轨机构6包括固定钩601，所述固定钩601上开设有两个销孔，并且固定钩601上转动安装有动钩604，所述固定钩601上分别安装有第一插销602和第二插销603。

所述第一插销602的表面与一个所述销孔的内表面卡接，所述第二插销603的表面与另一个所述销孔的内表面卡接。

如图4，钩轨机构6由固定钩601、第一插销602、第二插销603和动钩604组成，一个固定钩601上有两组销轴孔，用于将动钩604固定在不同角度；

行走时由工作人员用第一插销602将动钩604固定在行走位；

起道时由工作人员将其固定与固定钩601平行的钩轨位。

所述拨轨机构7包括右拨轨伸缩臂701和左拨轨伸缩臂702，所述右拨轨伸缩臂701上和所述左拨轨伸缩臂702上分别安装有对应的伸缩臂锁定机构703，并且右拨轨伸缩臂701上和所述左拨轨伸缩臂702上分别安装有对应的拨轨液压油缸704，所述右拨轨伸缩臂701和所述左拨轨伸缩臂702通过两组销轴705固定安装于所述机架11的内部。

如图6和图7为拨轨机构7主俯视图，拨轨机构7主要由右拨轨伸缩臂701和左拨轨伸缩臂702组成，每个拨轨机构7主要由包含拨轨液压油缸704、销轴705和伸缩臂锁定机构703；

由于最大拨道量要达到770mm，右拨轨伸缩臂701和左拨轨伸缩臂702及其内部的两个拨轨液压油缸704采用在机架11上错位布置；

右拨轨伸缩臂701和左拨轨伸缩臂702端部焊接有安装板和安装盒；

安装板用于将钩轨机构6采用螺栓安装在其上；

安装盒上预留了销轴孔，用于行走机构5的安装和调整；

伸缩臂与机架11之间开设有锁定槽，在拨轨机构7伸缩臂收回时，伸缩臂锁定机构703手动翻转卡进伸缩臂与机架11的锁定槽中可实现拨轨机构7的伸缩臂的机械锁定，以此防止在液压锁失效的情况下伸缩臂自由伸出超过运输轨道车的车辆限界，同时起拨道装置4拨道伸缩臂上刻有可视化标尺，伸缩臂伸出时方便实时观察拨道量。

所述液压泵站10和所述电气控制机构9集成安装在安装柜中，安装柜的底部固定安装于所述机架11的顶部。

所述机架11的外表面固定安装于所述起道机构12的表面，所述起吊螺钉8安装于所述起道机构12的顶部，所述连接板机构13安装于所述起道机构12的底部。

所述起道机构12包括导向罩1201，所述导向罩1201的内部安装有起道伸缩臂1202和起道油缸1203，所述起道伸缩臂1202的底部通过加强筋1204连接有安装底座1205。

所述起道油缸1203固定安装于所述导向罩1201的内壁，并且起道油缸1203的输出端与所述起道伸缩臂1202的顶部固定连接，所述起道伸缩臂1202的外表面与所述导向罩1201的内表面滑动连接。

如图5，起道机构12主要由导向罩1201、起道伸缩臂1202、起道油缸1203、加强筋1204和安装底座1205组成；

导向罩1201与机架11通过加强筋加强并焊接；

起道伸缩臂1202通过加强筋1204与安装底座1205加强并焊接；

导向罩1201与起道伸缩臂1202内部各通过铰接固定起道油缸1203一端，起道油缸1203为液压油缸，从而通过液压油缸的动作实现起道伸缩臂的伸缩动作，从而实现整个装置的起升以及钩轨机构6钩轨后的起道；

导向罩1201顶部安装有M16的起吊螺钉8，方便起道和运输。

所述连接板机构13的顶部安装于所述安装底座1205的底部，所述连接板机构13的表面与所述轨道板机构1的表面相适配。

如图8、图9和图10，起拨道装置4可通过连接板的更换实现装置在CRTS-Ⅰ型、CRTS-Ⅱ型、CRTS-Ⅲ型三种标准轨道板上的安装和使用；

轨道板机构1包括第一轨道板110和第二轨道板120，连接板机构13有第一连接板1301和第二连接板1302两种：

第一连接板1301可实现起拨道装置4与第一轨道板110的安装；

第二连接板1302可实现起拨道装置4与第二轨道板120的安装。

第一连接板1301和第二连接板1302上开有与起拨道装置4单侧两个安装底座1205连接的螺栓孔，均是采用M12的螺栓与装置安装底座1205紧固安装；

第一连接板1301和第二连接板1302端部开孔，实现连接板与轨道板上纵向相邻的两个轨枕的连接，起拨道装置4被固定在轨道板上纵向两个轨枕的间隙；

第一轨道板110与第一连接板1301的连接是采用轨道板上钢轨内侧的扣件机构2上M30的垫板螺栓连接，垫板螺栓非扣件螺栓；

第二轨道板120与第二连接板1302的连接是用轨道板上钢轨内侧的扣件机构2上的M24扣件螺栓连接；

由于CRTS-Ⅱ型轨道板和CRTS-Ⅲ型轨道板扣件纵向距离相差20mm，因此第二连接板1302端部开孔，为长条孔，可满足于两种轨道板的安装，其中第一连接板1301和第二连接板1302在使用时都要将轨道板上轨枕的扣件机构2全部拆除，起轨必须拆扣件，但安装起拨道装置4的轨枕上必须将所有扣件机构附件拆除赶紧，其余位置只拆扣件，才可达到第一连接板1301和第二连接板1302与适用轨道板的无缝连接，进而实现起拨道装置4与三种轨道板的无缝连接。

如图11，起拨道装置4通过行走机构5被推至合适点位通过连接板机构13实现装置与轨道板安装后，可先将行走机构5拆除或插销固定至最低孔位，确保行走机构5的支撑滚轮502不要和钢轨机构3产生干涉；

通过装置的电气控制机构和液压泵站10操作起道机构12和拨轨机构7，使得拨轨机构7向两侧伸开一段距离使得钩轨机构6的固定钩601内侧与钢轨机构3的内侧面脖颈接触；

再手动操作使得两侧的钩轨机构6的动钩604固定在钩轨位，进而实现钩轨和卡轨；

起拨道装置4通过遥控器或手动控制起道机构12使松开扣件一定距离的钢轨抬起到足够高度后，再操作拨轨机构7将钢轨推开到预定宽度，反之，钢轨复位；

起拨道装置4的液压泵站10还设置有电动油泵和手动泵，控制阀既可以电控也可以手动操作，起拨道装置4再任何动作停顿时都设置了液压锁，保障作业的可靠性；

起拨道装置4可实现4min内最大起道量达到150mm；达到起道高度后6min内最大拨道单侧拨道量770mm；单侧最大起道力≥20kN，单侧最大拨道力≥20kN；

快速的起道和拨道能够确保伤损轨道板完全漏出钢轨，进而实现轨道板得更换。

电气控制机构9采用外界交流电作为电源，交流电机作为动力来源，既可实现遥控器也可实现手动操作控制。

液压泵站10包括液压油箱，操作手柄、电磁阀、液压胶管及管路附件等，为起道、拨道及复位提供动力来源，既可实现手动操作控制，也可实现遥控器控制。

如图11和图12，更换一块或两块伤损轨道板机构1时，将起拨道装置4安装在该伤损轨道板前后相邻的正常轨道板机构上，按照施工工艺在松开100m扣件的轨道板上按照事先标定好的位置安装起拨道装置4，通过控制系统控制所有点位的起拨道装置4实现每个位置起道量和拨道量，一般伤损轨道板左右各设置三个点位，使得钢轨机构3实现纵向高度方向和横向水平方向均程弧度，伤损轨道板左右两侧钢轨弧度最大，能够完全露出伤损轨道板，由伤损轨道板弧度程减小趋势，同时弧度两端安装轨距拉杆对钢轨机构3实施保护。工序完成后进行起道拨道，伤损轨道板更换完毕后实现复轨。

实现了不锯轨更换高速铁路伤损轨道板前的快速起道拨道作业，确保轨道板吊具有足够的空间吊出和放入，施工简单、节省时间；

解决了外轨超高时和坡道作业时，松开近百米的自由轨道从道上滑落的问题，在该工况下作业不受影响；

将起道、拨道、抓轨动作和装置固定集成，集成度高；

水平方向利用钢轨定位，能实现移动与起拨道动作无缝衔接；

可遥控操作，更便于起拨道单人作业时的异常观察和操作，节省人力；

可完全手动操作，更适合于野外作业；

采用轻量化设计，和多种轻质材料，在满足起拨道指标的条件下，整机重量控制在250KG左右，同时采用模块化设计，可按需快速分解为单模块最大重量40KG内的部件，便于野外搬运；

配备连接板作为底座工装，能够分别满足CRTS-Ⅰ型、CRTS-Ⅱ型、CRTS-Ⅲ型轨道板，连接板结构可以和三种轨道板的轨枕、沉轨槽无缝衔接，充分利用扣件机构自有螺栓和安装孔，能够确保在三种轨道板上固定牢靠，平稳。

也可适用于铁路工务部门的换轨和换轨枕等工况，市场前景非常广。

本发明提供的高速铁路无砟轨道板更换用快速起拨道装置的工作方法如下：

起拨道装置4通过行走机构5手动推至合适点位通过连接板机构13实现装置与轨道板之间安装，先将行走机构5拆除或插销固定至最低孔位，确保行走机构5的支撑滚轮502不要和钢轨机构3产生干涉；

通过电气控制机构和液压泵站10操作起道机构12和拨轨机构7，使得拨轨机构7向两侧伸开一段距离使得钩轨机构6的固定钩601内侧与钢轨机构3的内侧面脖颈接触；

手动操作两侧的钩轨机构6的动钩604固定在钩轨位，进而实现钩轨和卡轨；

控制起道机构12使松开扣件一定距离的钢轨抬起到足够高度后，再操作拨轨机构7将钢轨推开到预定宽度，反之，钢轨复位；

使用时至少选用6台起拨道装置4，以伤损轨道板为中心，左右各对称布置3台，拨轨后能够使得伤损轨道板完全露出钢轨系统方便起吊；

其中两台完全避开伤损轨道板安装于伤损轨道板左右相邻的轨道板上；

其余4台起拨道装置4在伤损轨道板左右预定位置对称布置，预定间距根据不同地区扣件松开长度、施工作业温度和线路曲线半径对轨道应力计算获得；

6台起拨道装置安装好后，通过电气系统和液压泵站的控制起道机构使得钢轨系统脱离轨道板上的轨枕或沉轨槽，再将松开旧件的两条钢轨对向拨开；

每台起拨道装置4根据预先设定好的液压油流量控制，在无缝钢轨最大应力范围内使钢轨形成弧度；

中间两台起拨道装置4最大拨轨量为770mm，向两端远处逐渐减小，伤损轨道板即被完全露出，从而达到采用横向拨轨法更换伤损轨道板的目的。

与相关技术相比较，本发明提供的高速铁路无砟轨道板更换用快速起拨道装置具有如下有益效果：

起拨道装置4是高速铁路轨道板更换的必备机具，用于将高速铁路轨道板上扣件拆除一定距离的两条轨道进行起轨和拨轨动作，既可以实现纵向提起轨道，又可实现横向分别将两条轨道向外拨开一定距离，主要用于更换浇筑镶嵌在钢筋混凝土底座14上的轨道板机构1，确保将已拆除扣件的伤损轨道板处的钢轨机构3拨离出伤损轨道板机构1，预留出足够的空间采用起重轨道车实现伤损板的吊出和新板的吊入，从而达到更换轨道板的目的。

进一步的，所述机架11的外表面安装有同步伸缩组件100，所述同步伸缩组件100的输出端安装有联动滑架200，所述联动滑架200的内表面与所述机架11的外表面滑动连接，并且联动滑架200的外表面与所述导向罩1201的外表面固定连接。

所述同步伸缩组件100包括安装罩101，所述安装罩101的外表面与所述机架11的外表面固定连接，并且安装罩101的表面安装有驱动电机102，所述驱动电机102的输出端固定安装有驱动齿轮103，所述驱动齿轮103的表面啮合有联动齿板104，所述联动齿板104的表面固定安装有伸缩滑杆105，所述伸缩滑杆105的一端贯穿所述安装罩101的表面且延伸至所述安装罩101的外部，并且伸缩滑杆105的表面与所述安装罩101的表面滑动连接。

联动齿板104设置有两组，两组联动齿板104上下安装在驱动齿轮103的外表面，一组联动齿板104对应一个伸缩滑杆105，驱动齿轮103在驱动电机102的动力作用下方便带动两侧联动齿板104水平收缩或水平展开，联动齿板104移动时能够同步带动伸缩滑杆105移动；

伸缩滑杆105移动时方便同步带动联动滑架200移动，联动滑架200移动时方便带动起道机构12整体水平移动，从而方便对起道机构12安装在机架11上的位置进行调节，从而满足连接板机构13安装在不同的点位上，以满足轨道板机构1表面的不同位置进行支撑。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种高速铁路无砟轨道板更换用快速起拨道装置，其特征在于，包括：

安装该高速铁路无砟轨道板更换用快速起拨道装置的轨道板机构和钢筋混凝土底座，所述轨道板机构的底部安装于所述钢筋混凝土底座的顶部；

扣件机构，所述扣件机构的底部通过第一压板螺栓安装于所述轨道板机构的顶部；

钢轨机构，所述钢轨机构安装于所述扣件机构的顶部；

起拨道装置，所述起拨道装置的底部安装于所述钢轨机构的上方，所述起拨道装置包括行走机构、钩轨机构、拨轨机构、起吊螺钉、电气控制机构、液压泵站、机架、起道机构和连接板机构；

所述拨轨机构包括右拨轨伸缩臂和左拨轨伸缩臂，所述右拨轨伸缩臂上和所述左拨轨伸缩臂上分别安装有对应的伸缩臂锁定机构，并且右拨轨伸缩臂上和所述左拨轨伸缩臂上分别安装有对应的拨轨液压油缸，所述右拨轨伸缩臂和所述左拨轨伸缩臂通过两组销轴固定安装于所述机架的内部；

所述液压泵站和所述电气控制机构集成安装在安装柜中，安装柜的底部固定安装于所述机架的顶部；

所述机架的外表面固定安装于所述起道机构的表面，所述起吊螺钉安装于所述起道机构的顶部，所述连接板机构安装于所述起道机构的底部；

所述机架的外表面安装有同步伸缩组件，所述同步伸缩组件的输出端安装有联动滑架，所述联动滑架的内表面与所述机架的外表面滑动连接，并且联动滑架的外表面与导向罩的外表面固定连接；

所述同步伸缩组件包括安装罩，所述安装罩的外表面与所述机架的外表面固定连接，并且安装罩的表面安装有驱动电机，所述驱动电机的输出端固定安装有驱动齿轮，所述驱动齿轮的表面啮合有联动齿板，所述联动齿板的表面固定安装有伸缩滑杆，所述伸缩滑杆的一端贯穿所述安装罩的表面且延伸至所述安装罩的外部，并且伸缩滑杆的表面与所述安装罩的表面滑动连接；

所述联动齿板设置有两组，两组所述联动齿板上下安装在所述驱动齿轮的外表面，一组所述联动齿板对应一个所述伸缩滑杆。

2.根据权利要求1所述的高速铁路无砟轨道板更换用快速起拨道装置，其特征在于，所述行走机构包括四个连接架和四个支撑滚轮，所述连接架的表面通过销子安装在所述钩轨机构上，并且支撑滚轮的轴端转动安装于所述连接架的内表面，所述支撑滚轮的表面与所述钢轨机构的表面滚动连接。

3.根据权利要求1所述的高速铁路无砟轨道板更换用快速起拨道装置，其特征在于，所述钩轨机构的一侧固定安装于所述拨轨机构的表面，并且钩轨机构包括固定钩，所述固定钩上开设有两个销孔，并且固定钩上转动安装有动钩，所述固定钩上分别安装有第一插销和第二插销。

4.根据权利要求3所述的高速铁路无砟轨道板更换用快速起拨道装置，其特征在于，所述第一插销的表面与一个所述销孔的内表面卡接，所述第二插销的表面与另一个所述销孔的内表面卡接。

5.根据权利要求1所述的高速铁路无砟轨道板更换用快速起拨道装置，其特征在于，所述起道机构包括导向罩，所述导向罩的内部安装有起道伸缩臂和起道油缸，所述起道伸缩臂的底部通过加强筋连接有安装底座。

6.根据权利要求5所述的高速铁路无砟轨道板更换用快速起拨道装置，其特征在于，所述起道油缸固定安装于所述导向罩的内壁，并且起道油缸的输出端与所述起道伸缩臂的顶部固定连接，所述起道伸缩臂的外表面与所述导向罩的内表面滑动连接；所述连接板机构的顶部安装于所述安装底座的底部，所述连接板机构的表面与所述轨道板机构的表面相适配。

7.一种高速铁路无砟轨道板更换用快速起拨道方法，其特征在于，包括：根据权利要求1-6任一项所述的高速铁路无砟轨道板更换用快速起拨道装置通过行走机构手动推至合适点位通过连接板机构实现装置与轨道板之间安装，先将行走机构拆除或插销固定至最低孔位，确保行走机构的支撑滚轮不要和钢轨机构产生干涉；

通过电气控制机构和液压泵站操作起道机构和拨轨机构，使得拨轨机构向两侧伸开一段距离使得钩轨机构的固定钩内侧与钢轨机构的内侧面脖颈接触；

手动操作两侧的钩轨机构的动钩固定在钩轨位，进而实现钩轨和卡轨；

控制起道机构使松开扣件一定距离的钢轨抬起到足够高度后，再操作拨轨机构将钢轨推开到预定宽度，反之，钢轨复位；

使用时至少选用六台起拨道装置，以伤损轨道板为中心，左右各对称布置三台，拨轨后能够使得伤损轨道板完全露出钢轨系统方便起吊；

其中两台完全避开伤损轨道板安装于伤损轨道板左右相邻的轨道板上；

其余四台起拨道装置在伤损轨道板左右预定位置对称布置，预定间距根据不同地区扣件松开长度、施工作业温度和线路曲线半径对轨道应力计算获得；

六台起拨道装置安装好后，通过电气系统和液压泵站的控制起道机构使得钢轨系统脱离轨道板上的轨枕或沉轨槽，再将松开旧件的两条钢轨对向拨开；

每台起拨道装置根据预先设定好的液压油流量控制，在无缝钢轨最大应力范围内使钢轨形成弧度；

中间两台起拨道装置最大拨轨量为770mm，向两端远处逐渐减小，伤损轨道板即被完全露出，从而达到采用横向拨轨法更换伤损轨道板的目的。