一种用于多线高速铁路桥梁的轨道线形控制方法与流程

本发明属于桥梁工程技术领域，具体涉及一种用于多线高速铁路桥梁的轨道线形控制方法。

背景技术：

随着经济社会的快速发展与科技的高速进步，交通运输业也取得了长足的发展，在整个交通运输业中，铁路运输因其准确性高、连续性强、运量大，以及运输成本低等优点，成为了极为重要的运输方式。

在目前的铁路设计施工技术领域中，各种新型设备和新工法的运用，传统的建设难题得到克服，也进一步的提高了铁路线的建设水平，为了满足更高的运输效率，目前通常是两方面的设计思路，一方面是从增加铁路线，例如将单线铁路改为双线或者多线铁路；另一方面是提高列车的运行速度，例如，目前正快速发展的高速铁路。

多线铁路因其运输量大，以及运输效率高的特点成为了目前铁路建设工作的主流趋势。就多线铁路而言，其是指具有两条或者两条以上的铁路线，两列或者多列列车可以同时分别在不同的铁路线上运行，极大的提高了铁路线的运输能力。

随着铁路运输的提速，对铁路线的建设质量也提出了更高的要求，在实际铁路设计和铁路建设工作中，发明人发现，目前就多线铁路的建设而言，还存在有不足，具体如下述：

由于多线铁路具有至少两条铁路线，在建设过程中，若是所有的铁路线一起施工，同时铺轨，所需同时投入的人力物力巨大，并且由于施工场地的限制和各线路轨道铺设时，相互之间的影响，都增大了施工的难度，虽然能使整条铁路的所有的铁路线同时完成施工，但是整个施工工期长，并不利于铁路建设的经济性。

若是逐条施工铁路线，即，先完成某条铁路线的施工，保证其先行通车，然后在施工下一条线路，如此反复，完成整条铁路的施工，采用这样的方式，前期完成施工的铁路线可以先行通车，提前投入使用，虽然提高了铁路建设的经济性，但是，发明人发现，采用目前的这种方式，依然存在着问题：在铁路建设中，轨道线形是评价铁路建设质量的重要指标，其也是铁路能否实现高速通行的决定性因素，然而，在实际设计和建设施工中，发明人发现，若是逐条进行铁路线的施工，在后建设的铁路线施工必然会对在先完成的铁路线造成影响，特别显著的是，使在先铁路线的轨道线形急剧降低，致使不同阶段完成施工的轨道线形存在较大差异，影响轨道结构的平顺性，导致行车的舒适性降低，甚至引起安全事故，这也是该种方法制约铁路线的通行速度的根本原因所在，特别是对于多线高速铁路桥梁这类施工精度要求高的桥梁结构，上述的不利所带来的恶劣影响就更加显著。

所以，基于上述，就多线高速铁路桥梁而言，目前亟需设计一种即能够保证建设经济性，又能够降低建设施工难度，并且还能保证各条线路轨道都具有良好线形的轨道线形控制方法。

技术实现要素：

本发明的目的在于：针对目前多线铁路桥梁设计和建设中，所存在的经济性差、施工难度大、轨道线形难以控制的不足，提供一种即能够保证良好经济性，又能够降低建设施工难度，并且还能保证各条铁路线的轨道都具有良好线形的轨道线形控制方法。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种用于多线高速铁路桥梁的轨道线形控制方法：包括下述步骤：

a：确定铁路线施工顺序：确定多线铁路的各条铁路线的施工时期；

b：基础修建：修建高速铁路桥梁的梁体和桥面，并在桥面上浇筑道床和在道床上设置轨枕，本步骤中的道床为所有铁路线的道床，本步骤中的轨枕为所有铁路线的轨枕；

c：附件施工：将除轨道以及用于固定轨道的构件以外的其他附件布置在设计位置，所述附件为铁路线中位于基础上的恒载部件；

d：轨道铺设：按照步骤a确定的铁路线施工时期，铺设相应铁路线的轨道。

本申请的多线高速铁路桥梁的轨道线形控制方法，具体是针对于多线高速铁路桥梁，先确定多线铁路的各条铁路线的施工时期，然后再在桥面上统一的浇筑个条铁路线的道床，并在道床上统一的设置轨枕，如此，方便了各条铁路线基础的修建，还能够保证基础修建质量的统一性，然后，再将除轨道以及用于固定轨道的构件以外的其他附件布置在设计位置，所述附件为铁路线中位于基础上的恒载部件，根据步骤a的铺轨顺序，进行轨道的铺设，采用这样的方式，首先是可以使各条铁路线按照步骤a的通车时序要求，先后通车，先通车的铁路线先行投入使用，如此，可以保证铁路尽量早的投入使用，进而保证了铁路建设过程中的经济性，进一步的，发明人发现，在后修建的铁路线，其轨道及其固定轨道的固定构件重量相对于桥面上的基础而言，占比较小，而其他附件和相应的恒载部件，特别是道床和轨枕，重量占比极大，所以，在本申请中，将这些重量占比大的这些构件和恒载部件先统一施工，先设置在基础上，在后续铺轨施工时，只需要考虑轨道和固定轨道的构件即可，如此，大幅降低了后续铺轨工作对已铺轨道的线形影响，进而保证了各条线路轨道都具有良好线形。

优选的，所述步骤a中，包括下述步骤：

a1：后期铺设轨道对先期铺设轨道的线形影响程度进行建模分析：建立相应模型，设计不同的铁路线施工顺序，分析各种铁路线施工顺序中，在后铺设铁路线对在先铺设铁路线的轨道线形的影响程度；

a2：确定施工顺序：根据步骤a1确定的各条铁路线的影响程度，由高到底进行排序，得到各条铁路线的铺设顺序。

在上述方法中，对多线高速铁路桥梁进行建模分析，进而得到各条铁路线的施工顺序，将对已铺轨道线形影响最大的铁路线的轨道最先铺设，而对已铺轨道线形影响最小的铁路线的轨道最后铺设，如此设定各条铁路线的铺轨顺序，进一步的减小在后铺设轨道对已铺轨道线形的影响，进而进一步的保证了各条铁路线的轨道都具有良好线形。

优选的，所述步骤d后还设置有步骤e：轨道线形检测步骤，

所述步骤e为：在轨道铺设完毕后，对轨道的整体线形进行检测，当步骤e中轨道线形检测不合格时，在所述步骤e后还设置有步骤f：轨道线形二次调整，通过步骤f对轨道进行调整，直至线形符合高速铁路的轨道线形要求。

对于高速铁路桥梁，由于列车设计时速高，其对轨道的线形要求要高于常规铁路桥梁，所以，在本申请中，通过设置步骤e和f，在铺轨完成后对轨道线形进行检测和二次调整，确保轨道线形的高精度要求，进而确保列车行车的平顺性。

优选的，在所述步骤b中，所述轨枕对应的所述道床上设置有与轨枕相配合的凹槽，所述轨枕设置在所述凹槽内。

优选的，所述轨枕与所述凹槽底部之间设置有调节垫，所述所述步骤f中，通过调节所述调节垫的厚度，对轨道的线形进行调整。通过设置凹槽和调节垫，首先是保证了轨枕固定了可靠性，另一方面，在后期可以通过调节垫来调整轨枕高度，进一步的对轨道的高度进行调整，如此，进一步保证轨道的线形精度。

优选的，在所述步骤d中，根据步骤a2确定铺设顺序，在进行轨道铺设时，对在先铺设的轨道设置预拱度，所述预拱度的方向与在后铺设轨道对该轨道线形影响的方向相反。通过设置预拱度，在本申请中，预拱度的设置高度和方向，首先要保证列车的正常行驶，或者是保证列车以低速或者中等速度行驶，如此，在其中一条铁路线或者几条铁路线建设先建设完成时，即可立刻投入使用，此时，可以采用略低于设计速度的方式运行，当所有铁路线全部建设完成后，由于在后铺设轨道对在先铺设轨道线形的影响与在先铺设轨道的预拱度相抵消，如此，使得各条轨道都具有极高的线形精度，此时，可以满足列车的更高速的运行。

优选的，所述步骤d设置的预拱度，所述预拱度的高度与在后铺设轨道对该轨道线形影响的高度相同。采用此方案，使预拱度与线形影响全部抵消，进一步的提高轨道的线形精度。

优选的，在所述步骤b中，当各条铁路线位于相同水平高度的同层布置时，各条铁路线的道床采用一体成型的方式进行浇筑。采用一体成型的方式进行浇筑，首先是能够进一步的提高浇筑效率，缩短工期，而且，还能保证同层铁路线道床的一体性，使铁路线的道床之间具有良好的线形一致性，进而进一步的方便了各条铁路线线形的保证。

优选的，在所述步骤b中，当铁路线为水平高度不同的分层布置时，位于同层的铁路线的道床采用一体成型的方式进行浇筑，各层铁路线的道床同时进行浇筑。当本申请的高速铁路桥为双层或者多层时，各层上布置数目相同或者不同的铁路线，在进行道床施工时，各层铁路线的道床同时施工，一方面也是能够提高道床的浇筑效率，缩短工期，另一方面，也能够方便的保证各层铁路线道床之间线形的良好一致性。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

(1)、可以保证铁路尽量早的投入使用，进而保证了高速铁路建设过程中的经济性；

(2)、大幅降低了后续铺轨工作对已铺轨道的线形影响，进而保证了各条线路轨道都具有良好线形。

附图说明：

图1为本申请轨道线形控制方法的步骤框图；

图2为本申请多线高速铁路桥梁梁体的截面视图；

图3为图2中a处的局部放大图，

图中标示：1-道床，2-轨枕，3-附件，4-轨道，5-凹槽，6-调节垫。

具体实施方式

下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。

具体实施方式，如图1-3所示，

一种用于多线高速铁路桥梁的轨道线形控制方法：包括下述步骤：

a：确定铁路线施工顺序：确定多线铁路的各条铁路线的施工时期；

b：基础修建：修建高速铁路桥梁的梁体和桥面，并在桥面上浇筑道床1和在道床1上设置轨枕2，本步骤中的道床1为所有铁路线的道床1，本步骤中的轨枕2为所有铁路线的轨枕2；

c：附件3施工：将除轨道以及用于固定轨道的构件以外的其他附件3布置在设计位置，所述附件3为铁路线中位于基础上的恒载部件；

d：轨道4铺设：按照步骤a确定的铁路线施工时期，铺设相应铁路线的轨道4。

本实施方式的多线高速铁路桥梁的轨道线形控制方法，具体是针对于多线高速铁路桥梁，先确定多线铁路的各条铁路线的施工时期，然后再在桥面上统一的浇筑个条铁路线的道床1，并在道床1上统一的设置轨枕2，如此，方便了各条铁路线基础的修建，还能够保证基础修建质量的统一性，然后，再将除轨道4以及用于固定轨道4的构件以外的其他附件3布置在设计位置，所述附件3为铁路线中位于基础上的恒载部件，根据步骤a的铺轨顺序，进行轨道4的铺设，采用这样的方式，首先是可以使各条铁路线按照步骤a的通车时序要求，先后通车，先通车的铁路线先行投入使用，如此，可以保证铁路尽量早的投入使用，进而保证了铁路建设过程中的经济性，进一步的，发明人发现，在后修建的铁路线，其轨道4及其固定轨道4的固定构件重量相对于桥面上的基础而言，占比较小，而其他附件3和相应的恒载部件，特别是道床1和轨枕2，重量占比极大，所以，在本实施方式中，将这些重量占比大的这些构件和恒载部件先统一施工，先设置在基础上，在后续铺轨施工时，只需要考虑轨道4和固定轨道4的构件即可，如此，大幅降低了后续铺轨工作对已铺轨道4的线形影响，进而保证了各条线路轨道4都具有良好线形。

进一步的，作为一种实施方式，所述步骤a中，包括下述步骤：

a1：后期铺设轨道4对先期铺设轨道4的线形影响程度进行建模分析：建立相应模型，设计不同的铁路线施工顺序，分析各种铁路线施工顺序中，在后铺设铁路线对在先铺设铁路线的轨道4线形的影响程度；

a2：确定施工顺序：根据步骤a1确定的各条铁路线的影响程度，由高到底进行排序，得到各条铁路线的铺设顺序。

在上述方法中，对多线高速铁路桥梁进行建模分析，进而得到各条铁路线的施工顺序，将对已铺轨道4线形影响最大的铁路线的轨道4最先铺设，而对已铺轨道4线形影响最小的铁路线的轨道4最后铺设，如此设定各条铁路线的铺轨顺序，进一步的减小在后铺设轨道4对已铺轨道4线形的影响，进而进一步的保证了各条铁路线的轨道4都具有良好线形。

进一步的，所述步骤d后还设置有步骤e：轨道4线形检测步骤，

所述步骤e为：在轨道4铺设完毕后，对轨道4的整体线形进行检测，当步骤e中轨道4线形检测不合格时，在所述步骤e后还设置有步骤f：轨道4线形二次调整，通过步骤f对轨道4进行调整，直至线形符合高速铁路的轨道4线形要求。

对于高速铁路桥梁，由于列车设计时速高，其对轨道4的线形要求要高于常规铁路桥梁，所以，在本实施方式中，通过设置步骤e和f，在铺轨完成后对轨道4线形进行检测和二次调整，确保轨道4线形的高精度要求，进而确保列车行车的平顺性。

进一步的，在所述步骤b中，所述轨枕2对应的所述道床1上设置有与轨枕2相配合的凹槽5，所述轨枕2设置在所述凹槽5内。

进一步的，所述轨枕2与所述凹槽5底部之间设置有调节垫6，所述所述步骤f中，通过调节所述调节垫6的厚度，对轨道4的线形进行调整。通过设置凹槽5和调节垫6，首先是保证了轨枕2固定了可靠性，另一方面，在后期可以通过调节垫6来调整轨枕2高度，进一步的对轨道4的高度进行调整，如此，进一步保证轨道4的线形精度。

进一步的，在所述步骤d中，根据步骤a2确定铺设顺序，在进行轨道4铺设时，对在先铺设的轨道4设置预拱度，所述预拱度的方向与在后铺设轨道4对该轨道4线形影响的方向相反。通过设置预拱度，在本实施方式中，预拱度的设置高度和方向，首先要保证列车的正常行驶，或者是保证列车以低速或者中等速度行驶，如此，在其中一条铁路线或者几条铁路线建设先建设完成时，即可立刻投入使用，此时，可以采用略低于设计速度的方式运行，当所有铁路线全部建设完成后，由于在后铺设轨道4对在先铺设轨道4线形的影响与在先铺设轨道4的预拱度相抵消，如此，使得各条轨道4都具有极高的线形精度，此时，可以满足列车的更高速的运行。

进一步的，所述步骤d设置的预拱度，所述预拱度的高度与在后铺设轨道4对该轨道4线形影响的高度相同。采用此方案，使预拱度与线形影响全部抵消，进一步的提高轨道4的线形精度。

进一步的，在所述步骤b中，当各条铁路线位于相同水平高度的同层布置时，各条铁路线的道床1采用一体成型的方式进行浇筑。采用一体成型的方式进行道床1的浇筑，首先是能够进一步的提高浇筑效率，缩短工期，而且，还能保证同层铁路线道床1的一体性，使铁路线的道床1之间具有良好的线形一致性，进而进一步的方便了各条铁路线线形的保证。

进一步的，在所述步骤b中，当铁路线为水平高度不同的分层布置时，位于同层的铁路线的道床1采用一体成型的方式进行浇筑，各层铁路线的道床1同时进行浇筑。当本申请的高速铁路桥为双层或者多层时，各层上布置数目相同或者不同的铁路线，在进行道床1施工时，各层铁路线的道床1同时施工，一方面也是能够提高道床1的浇筑效率，缩短工期，另一方面，也能够方便的保证各层铁路线道床1之间线形的良好一致性。

以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但本发明不局限于上述具体实施方式，因此任何对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。