CN213173156U - 一种新型铁路隧道仰拱预制块用道钉螺栓安装组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种新型铁路隧道仰拱预制块用道钉螺栓安装组件，属于连接螺栓技术领域，用于解决现有铁路隧道仰拱预制块上钢轨安装时道钉螺栓安装及拆卸不方便，费时费力的技术问题。本实用新型包括道钉螺栓、轨道压板和抗拔锥形螺纹套管，仰拱预制块上开设有轨道槽，轨道槽中设置有道钉螺栓安装孔，抗拔锥形螺纹套管预埋在道钉螺栓安装孔中，道钉螺栓穿过轨道压板与抗拔锥形螺纹套管可拆连接。道钉螺栓通过与仰拱预制块中预埋抗拔锥形螺纹套管连接，配合轨道压板和垫片将钢轨固定，道钉螺栓安装和拆卸方便，省时省力，提高了施工效率，采用预埋抗拔锥形螺纹套管连接强度高，锥形外形抗拔效果好，道钉螺栓可以重复使用，有利于降低成本。

Description

一种新型铁路隧道仰拱预制块用道钉螺栓安装组件

技术领域

本实用新型属于连接螺栓技术领域，具体是一种新型铁路隧道仰拱预制块用道钉螺栓安装组件。

背景技术

在采用TBM掘进机施工的铁路隧道中，掘进机后配套系统的行进，运输材料的内燃机车编组的运行都要在隧道仰拱上进行，而仰拱又是隧道衬砌、整体道床的重要组成部分。使用掘进机施工的隧道，仰拱是用预制好的仰拱块在掘进的同时铺砌而成。仰拱块铺设完成后，在仰拱块上架设运输钢轨，内燃机车编组在轨道上运行。

传统仰拱块上钢轨的安装方式是，在仰拱块面上的预埋道钉螺栓预留孔内用水泥锚固剂固定预埋道钉螺栓，然后用轨道压板、螺母、垫片固定钢轨。在隧道施工完成后，拆除钢轨准备浇筑道床，在浇筑道床前按照规定需要清除预埋道钉螺栓，因为预埋的道钉螺栓采用锚固剂固定牢固无法拔出，只能用风铲錾除预埋道钉螺栓露出水泥面的部分，根据施工经验一根螺栓錾除需要12-20分钟（混凝土不允许高温，因此不允许用火焰割枪割除），而一块预制仰拱块上通常有16根预埋螺栓，操作非常不方便，费工费时。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种新型铁路隧道仰拱预制块用道钉螺栓安装组件，该装置要解决的技术问题是：如何实现仰拱块上轨道固定螺栓的快速安装与拆除。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

一种新型铁路隧道仰拱预制块用道钉螺栓安装组件，包括道钉螺栓、轨道压板和抗拔锥形螺纹套管，仰拱预制块上开设有轨道槽，钢轨通过轨道压板固定在轨道槽中，轨道槽中设置有若干道钉螺栓安装孔，抗拔锥形螺纹套管预埋在道钉螺栓安装孔中，道钉螺栓穿过轨道压板与抗拔锥形螺纹套管通过螺纹可拆连接，道钉螺栓与轨道压板上端面连接处设置有垫片，垫片包括平垫和弹垫。

本实用新型的工作原理是：在仰拱预制块上的轨道槽中预埋抗拔锥形螺纹套管，安装轨道时，将钢轨放入仰拱预轨道槽中，道钉螺栓穿过轨道压板与仰拱预制块内预埋好的抗拔锥形螺纹套管螺纹连接，同时使用垫片、轨道压板将钢轨固定，在隧道施工完成后，在浇筑道床前，需要将钢轨拆除，把道钉螺栓从抗拔锥形螺纹套管内旋出，然后用微膨胀水泥封堵抗拔锥形螺纹套管，道钉螺栓安装与拆卸非常方便，省时省力，提高施工效率，同时道钉螺栓可以重复使用，降低成本。

所述抗拔锥形螺纹套管的截面呈上小下大的锥形，抗拔锥形螺纹套管的外表面开设有若干抗拔槽。

采用以上结构，能够增强与仰拱预制块的连接强度，能够增加道钉螺栓与抗拔锥形螺纹套管连接的抗拔效果，增大该结构连接强度。

所述抗拔锥形螺纹套管优选为PA66材料制成的锥形螺纹套管，PA66材质广泛应用于汽车工业、仪器壳体以及其它需要有抗冲击性和高强度要求的产品，采用PA66材料浇筑成型，成本低，连接强度高，具有良好的耐磨性、耐热性、耐油性及耐化学药品性，具有优良的尺寸稳定性及优异的机械强度。

所述轨道压板与钢轨的连接处设置为与钢轨压合面相配合的坡面。

采用以上结构，增加轨道压板与钢轨的接触面积，轨道压板的底部焊接有垫块，轨道压板与钢轨连接时，轨道压板左侧压紧钢轨，轨道压板的右侧垫块支撑在仰拱预制块上，连接更加稳定。

所述道钉螺栓为外六角道钉螺栓，道钉螺栓与抗拔锥形螺纹套管连接压紧轨道压板，轨道压板将钢轨压紧。

所述道钉螺栓还可以设置为内六角道钉螺栓，道钉螺栓上配有螺母，道钉螺栓与抗拔锥形螺纹套管连接，轨道压板穿过道钉螺栓，道钉螺栓上部采用垫片和螺母将轨道压板压紧，轨道压板将钢轨压紧。

所述仰拱预制块中部开设有排水沟，排水沟的两端均开设有第二止水带安装槽，两个相邻仰拱预制块的排水沟连接处设置有第二止水带，第二止水带安装在第二止水带安装槽中，仰拱预制块的两侧均开设有与排水沟连通的泄水孔，两个相邻仰拱预制块连接端面处设置有第一止水带，仰拱预制块两侧的连接端面均开设有第一止水带安装槽，第一止水带安装在第一止水带安装槽中，仰拱预制块上开设有注浆孔，注浆孔用于向仰拱预制块底部灌注细石混凝土进行固定。

采用以上结构，仰拱预制块两侧的积水通过泄水孔排入排水沟，通过排水沟排走，设置第一止水带和第二止水带增加密封止水性能，防止隧道内积水，避免出现漏水、渗水现象发生，有助于提高隧道施工质量。

所述仰拱预制块上开设有第一螺栓安装孔和第二螺栓安装孔，两个相邻仰拱预制块之间通过第一螺栓和第二螺栓进行连接，第一螺栓和第二螺栓分别安装在第一螺栓安装孔和第二螺栓安装孔中。

所述第一螺栓优选为外六角螺栓，第一螺栓安装孔为倾斜开设的直穿孔，第一螺栓安装孔的插入端设置有第一扩口槽，设置第一扩口槽便于第一螺栓拧动，仰拱预制块中预埋有与第一螺栓配合的螺纹套管；仰拱预制块安装时，第一螺栓穿过待安装的仰拱预制块上的第一螺栓安装孔与已安装好的仰拱预制块中的螺纹套管连接，锁定安装位置并压紧止水带。

所述第二螺栓优选为弧形螺栓，第二螺栓安装孔为与第二螺栓配合的弧形孔，第二螺栓安装孔的端口处设置有第二扩口槽；设置第二扩口槽便于螺母拧动，仰拱预制块安装时，第二螺栓待安装的仰拱预制块上的的第二螺栓安装孔，从已安装好的仰拱预制块中的第二螺栓安装孔中穿出，在第二螺栓的两端套入平垫，并使用螺母拧紧，锁定安装位置并压紧止水带，提高防水效果。

与现有技术相比，本新型仰拱预制块用道钉螺栓安装组件具有以下优点：

1、道钉螺栓通过与仰拱预制块中预埋抗拔锥形螺纹套管连接，道钉螺栓配合轨道压板和垫片将钢轨固定，道钉螺栓安装和拆卸方便，省时省力，提高施工效率。

2、抗拔锥形螺纹套管采用PA66材料制成的锥形螺纹套管，抗拔锥形螺纹套管的外表面开设有若干抗拔槽，连接强度高，抗拔效果好。

3、道钉螺栓可以重复使用，拆卸速度快，有利于降低成本。

附图说明

图1是传统仰拱块上钢轨安装方式的结构示意图；

图2是图1中A部位的放大结构示意图；

图3是采用本实用新型安装钢轨的结构示意图；

图4是图3中B部位的放大结构示意图；

图5是仰拱预制块的俯视结构示意图；

图中：1-仰拱预制块、2-钢轨、3-轨道槽、4-道钉螺栓安装孔、5-道钉螺栓、6-紧固螺母、7-轨道压板、8-水泥锚固剂、9-排水沟、10-泄水孔、11-注浆孔、12-第一止水带安装槽、13-第二止水带安装槽、14-第一螺栓安装孔、15-第二螺栓安装孔、16-抗拔锥形螺纹套管、17-抗拔槽、18-垫块、19-垫片、20-第一扩口槽、21-第二扩口槽。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。

请参阅图1-2，为传统仰拱块上钢轨安装方式的结构示意图，仰拱预制块1上开设有轨道槽3，钢轨2安装在轨道槽3中，轨道槽3中设置有若干道钉螺栓安装孔4，道钉螺栓5通过水泥锚固剂8固定在道钉螺栓安装孔4中，道钉螺栓5上套设有轨道压板7，道钉螺栓5是配有紧固螺母6，通过紧固螺母6压紧轨道压板7将钢轨2固定在轨道槽3中；道钉螺栓5通过水泥锚固剂8固定在道钉螺栓安装孔4中，后期道钉螺栓5的的拆除非常麻烦，给后续施工带来很多不便。

请参阅图3-5，本实施例提供了一种新型铁路隧道仰拱预制块用道钉螺栓安装组件，包括道钉螺栓5、轨道压板7和抗拔锥形螺纹套管16，仰拱预制块1上开设有轨道槽3，钢轨2通过轨道压板7固定在轨道槽3中，轨道槽3中设置有若干道钉螺栓安装孔4，抗拔锥形螺纹套管16预埋在道钉螺栓安装孔4中，道钉螺栓5穿过轨道压板7与抗拔锥形螺纹套管16通过螺纹可拆连接，道钉螺栓5与轨道压板7上端面连接处设置有垫片19，垫片19包括平垫和弹垫；在仰拱预制块1上的轨道槽3中预埋抗拔锥形螺纹套管16，安装轨道时，将钢轨2放入仰拱预轨道槽3中，道钉螺栓5穿过轨道压板7与仰拱预制块1内预埋好的抗拔锥形螺纹套管16螺纹连接，同时使用垫片19、轨道压板7将钢轨2固定，在隧道施工完成后，在浇筑道床前，需要将钢轨2拆除，把道钉螺栓5从抗拔锥形螺纹套管16内旋出，然后用微膨胀水泥封堵抗拔锥形螺纹套管16，道钉螺栓5安装与拆卸非常方便，省时省力，提高施工效率，同时道钉螺栓可以重复使用，降低成本。

所述抗拔锥形螺纹套管16的截面呈上小下大的锥形，抗拔锥形螺纹套管16的外表面开设有若干抗拔槽17，采用该结构增强与仰拱预制块1的连接强度，能够增加道钉螺栓5与抗拔锥形螺纹套管16连接的抗拔效果，增大该结构连接强度。

所述抗拔锥形螺纹套管16优选为PA66材料制成的锥形螺纹套管，PA66材质广泛应用于汽车工业、仪器壳体以及其它需要有抗冲击性和高强度要求的产品，采用PA66材料浇筑成型，成本低，连接强度高，具有良好的耐磨性、耐热性、耐油性及耐化学药品性，具有优良的尺寸稳定性及优异的机械强度。

所述轨道压板7与钢轨2的连接处设置为与钢轨2压合面相配合的坡面，增加接触面积，轨道压板7的底部焊接有垫块18，轨道压板7与钢轨2连接时，轨道压板7左侧压紧钢轨2，轨道压板7的右侧垫块18支撑在仰拱预制块1上，连接更加稳定。

所述道钉螺栓5优选为外六角道钉螺栓，道钉螺栓5与抗拔锥形螺纹套管16连接压紧轨道压板7，轨道压板7将钢轨2压紧。

所述道钉螺栓5还可以设置为内六角道钉螺栓，道钉螺栓5上配有螺母，道钉螺栓5与抗拔锥形螺纹套管16连接，轨道压板7穿过道钉螺栓5，道钉螺栓5上部采用垫片19和螺母将轨道压板7压紧，轨道压板7将钢轨2压紧。

所述仰拱预制块1中部开设有排水沟9，排水沟9的两端均开设有第二止水带安装槽13，两个相邻仰拱预制块的排水沟9连接处设置有第二止水带，第二止水带安装在第二止水带安装槽13中，仰拱预制块1的两侧均开设有与排水沟9连通的泄水孔10，两个相邻仰拱预制块1连接端面处设置有第一止水带，仰拱预制块1两侧的连接端面均开设有第一止水带安装槽12，第一止水带安装在第一止水带安装槽12中，仰拱预制块1上开设有注浆孔11，注浆孔11用于向仰拱预制块底部灌注细石混凝土进行固定；仰拱预制块1两侧的积水通过泄水孔10排入排水沟9，通过排水沟9排走，设置第一止水带和第二止水带增加密封止水性能，防止隧道内积水，避免出现漏水、渗水现象发生，有助于提高隧道施工质量。

所述仰拱预制块1上开设有第一螺栓安装孔14和第二螺栓安装孔15，两个相邻仰拱预制块1之间通过第一螺栓和第二螺栓进行连接，第一螺栓和第二螺栓分别安装在第一螺栓安装孔14和第二螺栓安装孔15中。

所述第一螺栓优选为外六角螺栓，第一螺栓安装孔14为倾斜开设的直穿孔，第一螺栓安装孔14的插入端设置有第一扩口槽20，设置第一扩口槽20便于第一螺栓拧动，仰拱预制块1中预埋有与第一螺栓配合的螺纹套管；仰拱预制块1安装时，第一螺栓穿过待安装的仰拱预制块1上的第一螺栓安装孔14与已安装好的仰拱预制块1中的螺纹套管连接，锁定安装位置并压紧止水带。

所述第二螺栓优选为弧形螺栓，第二螺栓安装孔15为与第二螺栓配合的弧形孔，第二螺栓安装孔15的端口处设置有第二扩口槽21；设置第二扩口槽21便于螺母拧动，仰拱预制块1安装时，第二螺栓待安装的仰拱预制块1上的的第二螺栓安装孔15，从已安装好的仰拱预制块1中的第二螺栓安装孔15中穿出，在第二螺栓的两端套入平垫，并使用螺母拧紧，锁定安装位置并压紧止水带，提高防水效果。

本实用新型的工作原理：在仰拱预制块1浇筑时，轨道槽3中预埋抗拔锥形螺纹套管16，安装轨道时，将钢轨2放入轨道槽3中，道钉螺栓5穿过轨道压板7与仰拱预制块1内预埋好的抗拔锥形螺纹套管16螺纹连接，拧紧道钉螺栓5将轨道压板7压紧，轨道压板7将钢轨2压紧，钢轨2固定在轨道槽3中；在浇筑道床前，需要将钢轨2拆除，把道钉螺栓5从抗拔锥形螺纹套管16内旋出，移去轨道压板7，拆除钢轨2，然后用微膨胀水泥封堵抗拔锥形螺纹套管16，使其与仰拱预制块1上铁轨2安装面接平，拆除一根道钉螺栓5与封堵螺纹套管用时3-5分钟，相对于传统的道钉螺栓5通过水泥锚固剂8固定的安装方式，道钉螺栓5安装与拆卸非常方便，省时省力，提高施工效率，同时道钉螺栓可以重复使用，降低成本。

本实用新型提供了一种新型铁路隧道仰拱预制块用道钉螺栓安装组件，道钉螺栓5通过与仰拱预制块1中预埋抗拔锥形螺纹套管16连接，道钉螺栓5配合轨道压板7和垫片19将钢轨2固定，道钉螺栓5安装和拆卸方便，省时省力，提高施工效率；抗拔锥形螺纹套管16采用PA66材料制成的锥形螺纹套管，抗拔锥形螺纹套管16的外表面开设有若干抗拔槽17，连接强度高，抗拔效果好；道钉螺栓5可以重复使用，有利于降低成本。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (9)

1.一种新型铁路隧道仰拱预制块用道钉螺栓安装组件，包括道钉螺栓（5）、轨道压板（7）和抗拔锥形螺纹套管（16），其特征在于，所述仰拱预制块（1）上开设有轨道槽（3），钢轨（2）通过轨道压板（7）固定在轨道槽（3）中，轨道槽（3）中设置有若干道钉螺栓安装孔（4），抗拔锥形螺纹套管（16）预埋在道钉螺栓安装孔（4）中，道钉螺栓（5）穿过轨道压板（7）与抗拔锥形螺纹套管（16）通过螺纹可拆连接，道钉螺栓（5）与轨道压板（7）上端面连接处设置有垫片（19），垫片（19）包括平垫和弹垫。

2.根据权利要求1所述的一种新型铁路隧道仰拱预制块用道钉螺栓安装组件，其特征在于，所述抗拔锥形螺纹套管（16）的截面呈上小下大的锥形，抗拔锥形螺纹套管（16）的外表面开设有若干抗拔槽（17）；抗拔锥形螺纹套管（16）为PA66材料制成。

3.根据权利要求1所述的一种新型铁路隧道仰拱预制块用道钉螺栓安装组件，其特征在于，所述轨道压板（7）与钢轨（2）的连接处设置为与钢轨（2）压合面相配合的坡面。

4.根据权利要求1所述的一种新型铁路隧道仰拱预制块用道钉螺栓安装组件，其特征在于，所述道钉螺栓（5）为外六角道钉螺栓。

5.根据权利要求1所述的一种新型铁路隧道仰拱预制块用道钉螺栓安装组件，其特征在于，所述道钉螺栓（5）为内六角道钉螺栓，道钉螺栓（5）上配有螺母。

6.根据权利要求1-5任一所述的一种新型铁路隧道仰拱预制块用道钉螺栓安装组件，其特征在于，所述仰拱预制块（1）中部开设有排水沟（9），排水沟（9）的两端均开设有第二止水带安装槽（13），两个相邻仰拱预制块的排水沟（9）连接处设置有第二止水带，第二止水带安装在第二止水带安装槽（13）中，仰拱预制块（1）的两侧均开设有与排水沟（9）连通的泄水孔（10），两个相邻仰拱预制块（1）连接端面处设置有第一止水带，仰拱预制块（1）两侧的连接端面均开设有第一止水带安装槽（12），第一止水带安装在第一止水带安装槽（12）中，仰拱预制块（1）上开设有注浆孔（11）。

7.根据权利要求6所述的一种新型铁路隧道仰拱预制块用道钉螺栓安装组件，其特征在于，所述仰拱预制块（1）上开设有第一螺栓安装孔（14）和第二螺栓安装孔（15），两个相邻仰拱预制块（1）之间通过第一螺栓和第二螺栓进行连接，第一螺栓和第二螺栓分别安装在第一螺栓安装孔（14）和第二螺栓安装孔（15）中。

8.根据权利要求7所述的一种新型铁路隧道仰拱预制块用道钉螺栓安装组件，其特征在于，所述第一螺栓为外六角螺栓，第一螺栓安装孔（14）为倾斜开设的直穿孔，第一螺栓安装孔（14）的插入端设置有第一扩口槽（20），设置第一扩口槽（20）便于第一螺栓拧动，仰拱预制块（1）中预埋有与第一螺栓配合的螺纹套管。

9.根据权利要求8所述的一种新型铁路隧道仰拱预制块用道钉螺栓安装组件，其特征在于，所述第二螺栓为弧形螺栓，第二螺栓安装孔（15）为与第二螺栓配合的弧形孔，第二螺栓安装孔（15）的端口处设置有第二扩口槽（21）。

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