大调整量轨道结构及其施工方法和维护方法与流程

1.本发明属于轨道交通工程技术领域，具体涉及一种适用于活动断裂带的大调整量轨道结构以及该大调整量轨道结构的施工方法和维护方法。


背景技术：

2.我国地域辽阔，恶劣环境区域分布广泛，部分地区断裂破碎带分布密集，在铁路选线时，往往无法避免跨越断裂地区。当断层发生错动时，线路出现不同程度的基础变形，进而造成无砟轨道几何形位异常，形成方向明显的高低不平顺，导致轨道结构功能性、耐久性降低，严重影响列车运行舒适性甚至安全性。由于轨道扣件调整量有限，因此需对无砟轨道采取抬升纠偏或拆除重建等特殊方式进行维修，但目前该方法工艺复杂，工程代价极高，且后期维修效率低。中国专利cn213358156u公开了一种活动断层地段可调式轨道系统，其包括设于道床的梯形轨枕并且配置有轨枕竖直方向调节装置、轨枕横向方向调节装置和轨枕纵向方向调节装置，但该装配式轨道结构稳定性较差且调整量较小。中国专利cn12247672u公开了一种便于调整的组装式无砟轨道，该无砟轨道结构调整方向单一，稳定性和可维护性较差。


技术实现要素：

3.本发明涉及一种适用于活动断裂带的大调整量轨道结构以及该大调整量轨道结构的施工方法和维护方法，至少可解决现有技术的部分缺陷。
4.本发明涉及一种适用于活动断裂带的大调整量轨道结构，包括底座板、自密实混凝土层和轨道板，在所述轨道板上安装有钢轨结构，所述轨道板上预埋有多个螺纹套管，所述螺纹套管的轴线平行于竖向并且贯穿轨道板的顶底两端。
5.作为实施方式之一，所述钢轨结构包括两列承轨槽以及安装在两列承轨槽上的两条钢轨，各所述螺纹套管分布于两列承轨槽中。
6.作为实施方式之一，轨道中线每侧的各螺纹套管沿轨道纵向依次排布，并且交错地分布于对应侧钢轨的横向两侧。
7.作为实施方式之一，所述自密实混凝土层与所述轨道板之间夹设有至少一层垂向调整垫板。
8.作为实施方式之一，所述垂向调整垫板在轨道横向上分块设计。
9.作为实施方式之一，所述自密实混凝土层的顶部形成有限位凸台，所述轨道板上相应地开设有限位孔，所述限位凸台伸入至所述限位孔中，所述限位凸台与所述限位孔之间的横向间隙通过横向调整层填补，和/或所述限位凸台与所述限位孔之间的纵向间隙通过纵向调整层填补。
10.作为实施方式之一，所述横向调整层包括至少一块横向调整垫板，有多块横向调整垫板时，该横向调整层的各横向调整垫板沿轨道横向依次叠合。
11.作为实施方式之一，所述纵向调整层为灌注成型在对应纵向间隙内的树脂层。
12.本发明还涉及上述大调整量轨道结构的施工方法，包括：
13.s1，施作底座板；
14.s2，在底座板上安装自密实混凝土层的钢筋焊网；
15.s3，粗铺并精调轨道板；轨道板精调到位后，灌注自密实混凝土以形成自密实混凝土层；
16.s4，铺设钢轨。
17.本发明还涉及上述大调整量轨道结构的维护方法，包括：
18.需要对轨道结构进行垂向调整时，先松开相应范围内的钢轨扣件，采用调节螺杆与各螺纹套管配合，通过旋拧各调节螺杆使所述轨道板被抬起，采用在自密实混凝土层上方注浆或加铺垂向调整垫板的方式以实现对轨道板的抬高调整，采用去除原自密实混凝土层后施作新自密实混凝土层或抽取垂向调整垫板的方式以实现对轨道板的降低调整；
19.需要对自密实混凝土层进行更换时，先松开相应范围内的钢轨扣件，采用调节螺杆与各螺纹套管配合，通过旋拧各调节螺杆使所述轨道板被抬起，去除原自密实混凝土层后，施作新的自密实混凝土层。
20.本发明至少具有如下有益效果：本发明通过在轨道板上预埋多个螺纹套管，采用调节螺杆与之配合时，可以方便快捷地抬升轨道板，便于轨道结构的变形调整作业，提高轨道结构调整的效果和效率；同时，上述螺纹套管也能在轨道结构施工过程中发挥作用，便于轨道结构的施工，减少轨道结构施工所需的设备。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
22.图1为本发明实施例提供的大调整量轨道结构的结构示意图；
23.图2为图1的分解结构示意图；
24.图3为本发明实施例提供的轨道板的结构示意图；
25.图4为本发明实施例提供的自密实混凝土层与底座板的配合示意图。
具体实施方式
26.下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
27.实施例一
28.如图1和图2，本发明实施例提供一种适用于活动断裂带的大调整量轨道结构，包括底座板3、自密实混凝土层2和轨道板1，在所述轨道板1上安装有钢轨结构，所述轨道板1上预埋有多个螺纹套管12，所述螺纹套管12的轴线平行于竖向并且贯穿轨道板1的顶底两端。
29.底座板3位于线下基础之上，可将列车荷载传递给线下基础，其一般为钢筋混凝土结构，优选为采用现场浇筑成型的方式施作。
30.优选地，底座板3与自密实混凝土层2之间设有土工布隔离层，可以起到隔离缓冲的作用；自密实混凝土层2与轨道板1之间也可设置隔离层，在养护维修过程中方便拆卸自密实混凝土层2和轨道板1。
31.在其中一个实施例中，上述轨道板1为预制板；优选地，该轨道板1采用普通钢筋混凝土结构时混凝土等级为c40，该轨道板1采用预应力钢筋混凝土结构时混凝土等级为c60。
32.在其中一个实施例中，上述钢轨结构包括两列承轨槽11以及安装在两列承轨槽11上的两条钢轨4，承轨槽11及钢轨4的安装结构为本领域常规技术，此处不作赘述。
33.在其中一个实施例中，如图1-图4，所述自密实混凝土层2的顶部形成有限位凸台21，所述轨道板1上相应地开设有限位孔13，所述限位凸台21伸入至所述限位孔13中；其中，优选地，限位凸台21的规格小于限位孔13的规格，例如，上述限位凸台21优选为是方形凸台，上述限位孔13为方形孔，限位孔13的长度大于限位凸台21的长度、限位孔13的宽度大于限位凸台21的宽度，从而限位凸台21与限位孔孔壁之间具有横向间隙和纵向间隙，便于实现轨道板1的横向调整和纵向调整。其中，所述限位凸台21与所述限位孔13之间的横向间隙通过横向调整层6填补，和/或所述限位凸台21与所述限位孔13之间的纵向间隙通过纵向调整层7填补。
34.在上述结构中，当需要对轨道板1进行横向调整时，调节横向调整层6的厚度即可，当需要对轨道板1进行纵向调整时，调节纵向调整层7的厚度即可。在其中一个实施例中，上述横向调整层6包括至少一块横向调整垫板61，有多块横向调整垫板61时，该横向调整层6的各横向调整垫板61沿轨道横向依次叠合；横向调整垫板61优选为采用不锈钢板，可以为上述轨道结构配置不同厚度的横向调整垫板61，通过更换不同厚度的横向调整垫板61来实现横向调整，例如，为上述轨道结构配置10mm、20mm和30mm厚的横向调整垫板61，每种横向调整垫板61可以有多块，方便进行替换或者进行多块横向调整垫板61的组合。进一步优选地，上述横向调整层6还包括橡胶垫板62，该橡胶垫板62一面与相邻的限位孔孔壁贴靠，另一面与横向调整垫板61贴靠，配置橡胶垫板62可以使限位凸台21与限位孔13之间受力均匀，防止应力集中。
35.其中，优选为在限位凸台21的横向两侧分别具有横向间隙，相应地在两处横向间隙分别设有横向调整层6，可以提高轨道结构横向调整的准确性和可靠性；当一侧横向间隙变窄/横向调整层6变薄时，另一侧横向间隙变宽/横向调整层6变厚。
36.在其中一个实施例中，所述纵向调整层7为灌注成型在对应纵向间隙内的树脂层。树脂层刚度较小，可使限位凸台21与限位孔13之间受力均匀；当需要进行轨道结构纵向调整时，可通过去除原树脂层后重新灌注树脂层来实现。其中，优选为在限位凸台21的纵向两侧分别具有纵向间隙，相应地在两处纵向间隙分别设有纵向调整层7，可以提高轨道结构纵向调整的准确性和可靠性；当一侧纵向间隙变窄/纵向调整层7变薄时，另一侧纵向间隙变宽/纵向调整层7变厚。
37.上述限位凸台21优选为有多个，限位孔13的数量相应地配置，一方面可以提高轨道结构方位调整的准确性，另一方面则便于在相应范围内进行轨道板1的横向/纵向调整。
38.优选地，轨道板1配筋时，加强限位孔13周围的钢筋布置，可以提高限位孔孔壁及
周围的混凝土承载力。
39.基于上述结构，限位孔13可以用于自密实混凝土的灌注，便于自密实混凝土层2的施工。尤其地，当先期在轨道板1的限位孔孔壁上固定住横向调整层6、纵向调整层7后，再通过限位孔13灌注自密实混凝土，可使限位孔13与后浇形成的限位凸台21可靠地耦合，显著地提高轨道结构的结构整体性和稳定性以及运行安全性，施工也非常方便。
40.进一步优选地，限位凸台21的顶端高出轨道板1顶面一定高度，保证轨道板1因垂向调整而升高时，该限位凸台21仍可起到限位作用。
41.进一步优选地，如图2和图4，底座板3的顶部设有至少一个限位槽31，自密实混凝土层2浇筑时，自密实混凝土同时填充各限位槽31，可以进一步提高轨道结构的结构整体性和稳定性以及运行安全性。
42.在其中一个实施例中，所述自密实混凝土层2与所述轨道板1之间夹设有至少一层垂向调整垫板5。其中，优选地，垂向调整垫板5采用橡胶材质，具有减振和调平的功能。通过增减垂向调整垫板5的数量，或者更换不同厚度的垂向调整垫板5，可以满足轨道结构的各种垂向调整需求。本实施例中，为上述轨道结构配置有多种不同厚度的垂向调整垫板5，例如厚度为10mm、20mm和30mm等规格。
43.进一步优选地，所述垂向调整垫板5在轨道横向上分块设计，例如该垂向调整垫板5包括左垫板分块和右垫板分块，二者可拼合形成一张预定规格的垂向调整垫板5；基于该设计，可从侧方抽换垫板分块实现垂向调整，操作便捷性、可靠性高。
44.本实施例中，通过在轨道板1上预埋多个螺纹套管12，采用调节螺杆81与之配合时，可以方便快捷地抬升轨道板1，便于轨道结构的变形调整作业，提高轨道结构调整的效果和效率；同时，上述螺纹套管12也能在轨道结构施工过程中发挥作用，便于轨道结构的施工，减少轨道结构施工所需的设备。
45.优选地，如图1-图3，各所述螺纹套管12分布于两列承轨槽11中，利用轨道板1现有空间设置螺纹套管12，不会对轨道板1的使用造成不利干涉。在其中一个实施例中，如图1-图3，轨道中线每侧的各螺纹套管12沿轨道纵向依次排布，并且交错地分布于对应侧钢轨4的横向两侧；其中，轨道中线即为轨道板1的中线，两列承轨槽11/两条钢轨4相对于该轨道中线对称布置；对于每侧的各螺纹套管12交错分布，部分螺纹套管12靠近轨道中线(定义为第一螺纹套管)，其余螺纹套管12靠近轨道边部(定义为第二螺纹套管)，则每相邻两第一螺纹套管之间有一第二螺纹套管，每相邻两第二螺纹套管之间有一第一螺纹套管；优选地，各螺纹套管12的顶端中心的连线呈锯齿波形(波峰靠近轨道中线，波谷靠近轨道边部)。将螺纹套管12交错布置，可以防止在轨道板1上的一个纵断面截面上存在过多孔洞而影响承载能力，同时，这种布置方式也能有效地提高轨道板1调节的稳定性和可靠性。
46.实施例二
47.本发明实施例提供上述大调整量轨道结构的施工方法，包括：
48.s1，施作底座板3；其中，底座板3优选为现浇成型；对于底座板3上设有限位槽31的情况，相应地在底座板3浇筑时立模形成限位槽31；对于设有土工布隔离层的情况，在底座板3成型后，再铺装土工布隔离层；
49.s2，在底座板3上安装自密实混凝土层2的钢筋焊网；其中，优选地，底座混凝土强度达到设计强度75％后，对底座板3及限位槽31进行清理、铺设土工布隔离层后，再安装上
述钢筋焊网；
50.s3，粗铺并精调轨道板1；轨道板1精调到位后，灌注自密实混凝土以形成自密实混凝土层2；
51.其中，在轨道结构现场铺设施工时，轨道板1预埋的螺纹套管12配合抬升装置8还可起支撑轨道板1和精调轨道板1位置的作用。具体操作为：现场粗铺定位轨道板1，采用调节螺杆81与各螺纹套管12配合，既能够支撑轨道板1，而且通过旋拧各调节螺杆81可以调节轨道板1的高程位置(例如被抬起或下降)，可以起到精调轨道板1位置的作用；当轨道板1调整至合适位置后，轨道板1下设置支撑块以支撑轨道板1，同时取出抬升装置8，实现轨道板1在施工过程中的垂向精调。
52.进一步地，在浇筑自密实混凝土层2时，预先将各螺纹套管12的底端封堵住，以防止自密实混凝土进入螺纹套管12中。可选地，可以通过调节螺杆81实现螺纹套管12的封堵，即浇筑自密实混凝土层2时，暂不取出调节螺杆81，在自密实混凝土固结之前，再将调节螺杆81旋出即可。
53.其中，优选地，预先在轨道板1上安装固定好横向调整层6、纵向调整层7和垂向调整垫板5，再浇筑自密实混凝土层2。
54.其中，优选地，在底座板3浇筑完成、轨道板1精调完成并满足设计高程后，在四周设置模板，通过轨道板1上的限位孔13将自密实混凝土灌入。
55.s4，铺设钢轨4。
56.实施例三
57.本发明实施例提供上述大调整量轨道结构的维护方法，包括：
58.需要对轨道结构进行垂向调整时，先松开相应范围内的钢轨扣件，采用调节螺杆81与各螺纹套管12配合，通过旋拧各调节螺杆81使所述轨道板1被抬起，采用在自密实混凝土层2上方注浆或加铺垂向调整垫板5的方式以实现对轨道板1的抬高调整，采用去除原自密实混凝土层2后施作新自密实混凝土层2或抽取垂向调整垫板5的方式以实现对轨道板1的降低调整。当包括横向调整层6和纵向调整层7时，在操作调节螺杆81之前，先拆掉横向调整层6和纵向调整层7，在调整到位后，再重新安装横向调整层6、灌注树脂层。
59.需要对自密实混凝土层2进行更换时，先松开相应范围内的钢轨扣件，采用调节螺杆81与各螺纹套管12配合，通过旋拧各调节螺杆81使所述轨道板1被抬起，去除原自密实混凝土层2后，施作新的自密实混凝土层2(包括重新安装自密实混凝土层2的钢筋焊网，然后再灌注自密实混凝土)。同样地，当包括横向调整层6和纵向调整层7时，在操作调节螺杆81之前，先拆掉横向调整层6和纵向调整层7，在调整到位后，再重新安装横向调整层6、灌注树脂层。
60.在另外的实施例中，当需要对轨道结构进行横向调整时，先松开相应范围内的钢轨扣件，拆掉原有的横向调整层6和纵向调整层7，然后对轨道板1进行横向调整；调整到位后，重新匹配安装横向调整层6、灌注树脂层。
61.在另外的实施例中，当需要对轨道结构进行纵向调整时，先松开相应范围内的钢轨扣件，拆掉原有的横向调整层6和纵向调整层7，然后对轨道板1进行纵向调整；调整到位后，重新匹配安装横向调整层6、灌注树脂层。
62.优选地，如图2和图3，上述调节螺杆81还配置有支撑套筒82，可先将支撑套筒82放
入螺纹套管12底部，然后再下拧调节螺杆81，当调节螺杆81的底端插入至支撑套筒82内时，该调节螺杆81不再下降。采用支撑套筒82可以保护垂向调整垫板5和底座板3等，同时也能提高轨道板1抬升精度。相应地，调节螺杆81采用上宽下窄的阶梯轴结构，其直径较小的下部杆段与支撑套筒82配合，可采用光杆段。
63.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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。