CN212452103U - 一种斜井无砟轨道 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及隧道与地下工程技术方案领域,特别是一种斜井无砟轨道,包括道床,所述道床设于斜井底板上,所述道床内设有若干轨枕和若干限位件,所述轨枕用于支撑钢轨,所述钢轨的下部嵌入所述道床,所述限位件一端连接所述斜井底板、另一端连接所述钢轨。所述斜井无砟轨道刚度均匀性更好,使用寿命更长,结构耐久性强,还有效的减少了钢轨的残余变形累积量,避免了有轨运输作业过程中道床变形、钢轨变形引起的不定期维修工作,降低了有轨运输作业的轨道投入成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及隧道与地下工程技术方案领域,特别是一种斜井无砟轨道。
背景技术
在长大隧道施工中,通常采用斜井来增加工作面、加快施工进度。随着隧道施工技术的发展和对生态环境保护的重视,斜井的数量在逐步减少,且其长度也逐渐缩短,但由于深度不变,致使斜井的坡度增大,斜井担负的施工任务增加。目前,斜井一般采用有砟轨道运输系统进行运输作业,有砟轨道虽然铺设方便,但在隧道施工过程中,隧道进行出渣、出混凝土等超重运输作业频繁,容易导致有砟轨道道床变形,致使有砟轨道的维修养护工作量大,且在对有砟轨道进行维修养护后,因有砟轨道的残余变形积累较快且变形不均匀,致使斜井内有轨运输作业危险性增加,运输作业的效率变差。
实用新型内容
本实用新型的目的在于:针对现有技术中在斜井内采用有砟轨道进行有轨运输作业时,有砟轨道的道床容易变形,其维护工作量大;且有砟轨道的残余变形积累较快且变形不均匀,致使斜井内有轨运输作业危险性增加,运输作业的效率变差的问题,提供一种斜井无砟轨道。
为了实现上述目的,本实用新型采用的技术方案为:
一种斜井无砟轨道,包括道床,所述道床设于斜井底板上,所述道床内设有若干轨枕和若干限位件,所述轨枕用于支撑钢轨,所述钢轨的下部嵌入所述道床,所述限位件一端连接所述斜井底板、另一端连接所述钢轨。
所述斜井底板是斜井的下底坡面,为斜井底面基础,所述轨枕设置在所述斜井底板上,所述轨枕用于支撑所述钢轨,同时将所述钢轨所受作用力传递至道床。所述限位件用于限制所述钢轨的上下移动,减少所述钢轨的上下变形。通过将所述钢轨的下部、轨枕、以及限位件都预埋在所述道床内部,使整个轨道的下部与所述道床结合在一起,通过所述轨道进行运输作业时,所述钢轨的受力能够有效地分散至所述道床内,能较好的保持轨道的几何形位,使轨道的稳定性、平顺性良好。且所述道床为混凝土结构,其相比于有砟轨道道床稳定性更好,且不易变形。斜井采用有轨施工时,一般为牵引移动运输作业,采用本实用新型所述的斜井无砟轨道代替现有技术的斜井有砟轨道,牵引有轨运输时,其稳定性、平顺性良好,减少了牵引移动过程中跳轨、颠簸、偏位等安全隐患,提高斜井有轨运输作业效率并降低有轨运输的安全隐患率;且所述斜井无砟轨道刚度均匀性更好,使用寿命更长,结构耐久性强,还有效的减少了钢轨的残余变形累积量。在斜井常规工程施工工期时间内,能够持续的保证所述钢轨的正常使用,避免了有轨运输作业过程中道床变形、钢轨变形引起的不定期维修工作,降低了有轨运输作业的轨道投入成本。
优选的,所述轨枕为架立筋,所述架立筋包括两个支撑部,所述支撑部的下端连接所述斜井底板,两个所述支撑部之间连接有横筋,所述横筋连接所述钢轨,所述横筋的长度适配所述钢轨的宽度。
所述横筋长度与所述钢轨的宽度适配,所述架立筋通过两个支撑部之间的横筋将钢轨支撑起来,使所述轨道在两个所述支撑部之间,两个所述支撑部用于承接所述横筋,并将所述钢轨上的力传导至斜井底板。所述架立筋结构简单,便于制作,且承接能力良好,能够很好的将所述钢轨支撑起来,相比于需要长时间工作的铁路轨枕采用木枕或钢筋混凝土枕,因斜井有轨运输的使用年限较短,采用所述架立筋作为轨枕,在满足支撑钢轨的作用的同时,节约了成本。
优选的,所述支撑部包括立筋和斜撑筋,所述立筋的上部连接于所述斜撑筋的上部,所述立筋和所述斜撑筋的夹角为30-60°,所述横筋连接于所述立筋与所述斜撑筋的连接处,且所述立筋的上端面高于所述横筋。
所述支撑部采用立筋作为主要支撑,采用所述斜撑筋作为辅助支撑,形成 30-60°夹角的三角支撑,支撑能力更好;且所述立筋的上端面高于所述横筋,能够更好地限制所述钢轨的位置,避免所述钢轨向两侧偏移,进而避免钢轨变形。
优选的,所述立筋的下端和所述斜撑筋的下端皆设于所述斜井底板的内部。
将所述架立筋的支撑部的下半部分嵌入连接于所述斜井底板内,所述架立筋上部设置于道床内,有助于加强道床和所述斜井底板的连接关系,同时便于架立筋上方的钢轨将受力传递至道床和斜井底板内,使整个轨道的整体性和稳定性更好。
优选的,所述限位件和所述轨枕均沿所述钢轨的长度方向均匀设置。
将所述轨枕均匀的支撑在所述钢轨下,同时将所述限位件均匀的布置在所述钢轨的长度方向,用于限制所述钢轨的上下变形,使钢轨能够很好的分散运输作业时的受力,有助于保护钢轨,避免钢轨受损,减少轨道的维护以及有轨运输作业的危险性。
优选的,相邻两个所述轨枕之间设有两组所述限位件。
每组所述限位件包括两个,设置于钢轨的两侧,如采用:沿斜井纵向的相邻两个所述轨枕之间间隔为3m,两个相邻轨枕之间每隔1m设置一组限位件,每组的两个限位件分别设置在所述钢轨两侧,限制住所述钢轨下翼板的两端,采用上述设计,能够很好地保证轨道的受力均匀,避免轨道的变形。
优选的,所述限位件为工字钢道钉,工字钢道钉一般采用隧道钢架制作后的边角料,为废料利用,节约了成本。
优选的,两个所述钢轨之间连接有若干连接筋,所述连接筋也设于所述道床内。
所述连接筋用于保证两个钢轨之间的横向间距,避免钢轨的间距变化,导致钢轨的损坏,使轨道无法进行运输作业。通过将所述连接筋也设于浇筑的道床内,避免连接筋在斜井有轨运输时受损,进而避免钢轨的横向变形,同时能够加强钢轨与道床之间的稳定性,使所述斜井无砟轨道更稳定。
一种斜井无砟轨道的施工方法,包括以下步骤:
步骤一:根据设计在斜井底板上放样轨道线,依据所述轨道线在所述斜井底板上设置轨枕;
步骤二:将两个钢轨分别铺设在对应的所述轨枕上;
步骤三:在所述钢轨和所述斜井底板之间连接若干限位件;
步骤四:关道床模,浇筑道床,使所述钢轨下部、所述轨枕以及所述限位件皆置于所述道床内,所述斜井无砟轨道施工完成。
采用所述斜井无砟轨道的施工方法,为保证道床的浇筑质量,需要先清理斜井底面虚渣及垃圾物等,使斜井底面露出基岩面,即是露出所述斜井底板的上表面;然后根据斜井轨道的预设计,在所述斜井底板上表面进行划线标记,标出轨道线、轨枕位置、以及限位件位置;然后按照预先标出的轨枕位置将所有轨枕铺设在所述斜井底板上,使轨枕作为钢轨的支撑;然后将两条钢轨分别铺设在两排轨枕上;然后使用限位件连接钢轨,对所述钢轨进行高度方向的限位,减少钢轨的上下变形;最后进行关道床模浇筑,关道床模时,将所述钢轨下部、所述轨枕以及所述限位件皆置于道床模中,在道床模内的斜井底板上浇筑混凝土,混凝土布料捣固过程中,钢轨底范围应以人工布料振捣抹压,确保钢轨底部范围混凝土充填密实。采用所述斜井无砟轨道的施工方法,其施工原理简单,制作和安装所述斜井无砟轨道比较方便,易于操作,能够有序且高质量的将所述钢轨下部、所述轨枕以及所述限位件都浇筑在道床内,使整个轨道的下部嵌入道床内,减少了无砟轨道施工过程中的钢轨以及道床的变形,保证了所述斜井无砟轨道的施工质量,且节约了斜井有轨运输的施工时间,节约了施工成本。
优选的,所述轨枕为架立筋,所述架立筋包括两个支撑部,两个所述支撑部之间连接有横筋,所述支撑部包括立筋和斜撑筋,所述立筋的上部连接于所述斜撑筋的上部,所述立筋和所述斜撑筋的夹角为30-60°,且所述立筋的上端面高于所述横筋,且所述限位件为工字钢道钉,两个所述钢轨之间还连接有若干连接筋,所有所述连接筋皆置于所述道床内;
在所述步骤一中,根据所述轨道线在所述斜井底板上确定所述架立筋的位置,然后在所述架立筋的位置处开孔,再将所述立筋和所述斜撑筋的下端插入对应的孔中;
在所述步骤二中,将所述钢轨铺设在对应的所述横筋上,然后将所述横筋与所述钢轨点焊连接;
在所述步骤三中,先在两侧所述钢轨之间点焊连接若干所述连接筋,然后将所有所述工字钢道钉的上端点焊在所述钢轨上,再将所有所述工字钢道钉的下端连接于所述斜井底板。
所述轨枕为架立筋,故安装架立筋前,在所述步骤一中,需要根据轨枕的预设计位置,在所述斜井底板上打洞,然后将架立筋的立筋与斜撑筋嵌入洞中,即是嵌入所述斜井底板;在所述步骤二中,将钢轨铺设于架立筋上的横筋时,还需要将横筋和钢轨点焊固定。以及在步骤三中,先根据轨枕位置以及限位件位置在两个钢轨之间连接若干连接筋,保证两个钢轨之间的横向间距,避免两个钢轨之间的距离发生改变,减少轨道的横向变形,再在所述钢轨上进行限位件的连接,限位件采用工字钢道钉,工字钢道钉的上翼板的下表面搭接与所述钢轨的下翼板的上表面,并进行点焊连接,能够有效的对钢轨进行高度上的限位,减少钢轨的上下变形;采用工字钢道钉作为限位件、以及采用架立筋作为轨枕,在满足保护轨道受力、使轨道不变形的前提下,节约了材料,节约了施工成本。
综上所述,由于采用了上述技术方案,本实用新型的有益效果是:
斜井采用有轨施工时,一般为牵引移动运输作业,采用本实用新型所述的斜井无砟轨道代替现有技术的斜井有砟轨道,牵引有轨运输时,其稳定性、平顺性良好,减少了牵引移动过程中跳轨、颠簸、偏位等安全隐患,提高斜井有轨运输作业效率和降低有轨运输的安全隐患率;且所述斜井无砟轨道刚度均匀性更好,使用寿命更长,结构耐久性强,还有效的减少了钢轨的残余变形累积量,在斜井常规工程施工工期时间内,能够持续的保证所述钢轨的正常使用,避免了有轨运输作业过程中道床变形、钢轨变形引起的不定期维修工作,降低了有轨运输作业的轨道投入成本。
附图说明
图1是实施例1中所述斜井无砟轨道的结构示意图;
图2是实施例1中所述斜井无砟轨道的断面图;
图3是实施例1中所述斜井无砟轨道浇筑道床前的结构示意图;
图4是实施例1中所述斜井无砟轨道浇筑道床前的俯视图;
图5是实施例1中所述斜井无砟轨道浇筑道床前的正视图;
图6是实施例1中所述斜井无砟轨道浇筑道床前的的侧视图;
图7是实施例1中所述轨枕的结构示意图。
图标:1-斜井底板;2-道床;3-轨枕;31-支撑部;311-立筋;312-斜撑筋; 32-横筋;4-钢轨;41-连接筋;5-限位件。
具体实施方式
下面结合附图,对本实用新型作详细的说明。
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
实施例1
本实施例提供一种斜井无砟轨道,参见图1-6,为方便观看,图1-6皆展示的轨道节段,所述斜井无砟轨道包括道床2,所述道床2采用混凝土浇筑,所述道床2设于斜井底板1上,所述斜井底板1是斜井的下底坡面,所述道床2内设有若干轨枕3和若干限位件5,所有所述轨枕3用于支撑所述钢轨4,所述钢轨4的下部嵌入所述道床2,所述限位件5一端连接所述斜井底板1、另一端连接所述钢轨4。
本实施例中,所有所述轨枕3包括对称设置的两排,每排所述轨枕3沿斜井纵向间隔连接于所述斜井底板1,每排所述轨枕3上连接所述钢轨4,所有所述轨枕3用于支撑所述钢轨4,并保持所述钢轨4的位置,同时将所述钢轨4所受作用力传递至所述道床2。所述限位件5用于限制所述钢轨4的上下移动,本实施例中,所述限位件5优选为工字钢道钉,用于减少所述钢轨4的上下变形,工字钢道钉一般采用隧道钢架制作后的边角料,为废料利用,节约了成本。
通过将所述钢轨4的下半部分、所述轨枕3、以及所述限位件5都浇筑在所述道床2内部,使整个轨道的下半部分与所述道床2结合在一起,在使用所述轨道运输作业时,所述钢轨4的受力能够有效地分散至所述道床2内,能较好的保持轨道的几何形位,使轨道的稳定性、平顺性良好。且所述道床2为混凝土结构,其相比于有砟轨道所述道床2稳定性更好,且不易变形。斜井采用有轨施工时,一般为牵引移动运输作业,采用本实用新型所述的斜井无砟轨道代替现有技术的斜井有砟轨道,牵引有轨运输时,其稳定性、平顺性良好,减少了牵引移动过程中跳轨、颠簸、偏位等安全隐患,提高斜井有轨运输作业效率并降低有轨运输的安全隐患率;且所述斜井无砟轨道刚度均匀性更好,使用寿命更长,结构耐久性强,还有效的减少了所述钢轨4的残余变形累积量。在斜井常规工程施工工期时间内,能够持续的保证所述钢轨4的正常使用,避免了有轨运输作业过程中所述道床2变形、所述钢轨4变形引起的不定期维修工作,降低了有轨运输作业的轨道投入成本。
具体的,参见图3-5,所述斜井底板1上表面均匀架设有两排沿斜井长度方向的所述轨枕3,图3中示出四个所述轨枕3,分为两排,两排的所述轨枕3对称设置,每排两个所述轨枕3,每排所述轨枕3的上方架设有一个所述钢轨4。每排的两个所述轨枕3之间还均匀设有两组所述限位件5,每组所述限位件5为两个,参见图4,每组的所述限位件5设在所述钢轨4的两侧。如图4所示,每个所述限位件5的上端连接所述钢轨4,下端连接与所述斜井底板1的上表面。
作为一个较优的实施方式,两个所述钢轨4之间连接有若干连接筋41,所述连接筋41也埋设于所述道床2内。所述连接筋41用于保证两个所述钢轨4 之间的横向间距,避免所述钢轨4的间距变化,导致所述钢轨4的损坏,使轨道无法进行运输作业。本实施例中,一共设有四个连接筋41,每个连接筋41对应于所述轨枕3或所述限位件5设置,如图3所示。
本实施例中,所述轨枕3采用所述架立筋,所述架立筋如图7所示,其包括两个支撑部31,所述支撑部31的下端连接所述斜井底板1,如图6所示,所述支撑部31包括立筋311和斜撑筋312,所述立筋311的上端和所述斜撑筋312 的上端按30-60°夹角连接,且所述立筋311和所述斜撑筋312均嵌入连接于所述斜井底板1的内部,即是所述立筋311的下端和所述斜撑筋312的下端皆设于所述斜井底板1的内部。两个所述支撑部31之间连接有横筋32,具体的,如图7所示,所述横筋32连接于所述立筋311与所述斜撑筋312的连接处,且所述立筋311的上端面高于所述横筋32,所述横筋32用于连接所述钢轨4。
参见图1,所述道床2在所述斜井底板1的上方,且所述钢轨4的下部分是嵌入所述道床2内,以及所述钢轨4和所述斜井底板1之间的所述轨枕3、所述限位件5以及两个所述钢轨4之间的连接筋41都完全嵌入所述道床2内。本实施例中,所述限位件5、所述连接筋41以及所述轨枕3三者分别与所述钢轨4 之间采用点焊连接。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种斜井无砟轨道,其特征在于,包括道床(2),所述道床(2)设于斜井底板(1)上,所述道床(2)内设有若干轨枕(3)和若干限位件(5),所述轨枕(3)用于支撑钢轨(4),所述钢轨(4)的下部嵌入所述道床(2),所述限位件(5)一端连接所述斜井底板(1)、另一端连接所述钢轨(4)。
2.根据权利要求1所述的斜井无砟轨道,其特征在于,所述轨枕(3)为架立筋,所述架立筋包括两个支撑部(31),所述支撑部(31)的下端连接所述斜井底板(1),两个所述支撑部(31)之间连接有横筋(32),所述横筋(32)连接所述钢轨(4),所述横筋(32)的长度适配所述钢轨(4)的宽度。
3.根据权利要求2所述的斜井无砟轨道,其特征在于,所述支撑部(31)包括立筋(311)和斜撑筋(312),所述立筋(311)的上部连接于所述斜撑筋(312)的上部,所述立筋(311)和所述斜撑筋(312)的夹角为30-60°,所述横筋(32)连接于所述立筋(311)与所述斜撑筋(312)的连接处,且所述立筋(311)的上端面高于所述横筋(32)。
4.根据权利要求3所述的斜井无砟轨道,其特征在于,所述立筋(311)的下端和所述斜撑筋(312)的下端皆设于所述斜井底板(1)的内部。
5.根据权利要求1-4任一所述的斜井无砟轨道,其特征在于,所述限位件(5)和所述轨枕(3)均沿所述钢轨(4)的长度方向均匀设置。
6.根据权利要求5所述的斜井无砟轨道,其特征在于,相邻两个所述轨枕(3)之间设有两组所述限位件(5)。
7.根据权利要求1-4任一所述的斜井无砟轨道,其特征在于,所述限位件(5)为工字钢道钉。
8.根据权利要求1-4任一所述的斜井无砟轨道,其特征在于,两个所述钢轨(4)之间连接有若干连接筋(41),所述连接筋(41)也埋设于所述道床(2)内。
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