一种隧道内大位移调整量无砟轨道结构的制作方法

1.本发明涉及一种大位移调整量无砟轨道，特别是适用于隧道内大变形地段需要进行大调整量的无砟轨道。


背景技术：

2.无砟轨道结构稳定、少维修等特点，成为高速铁路最常用的轨道结构。但同时，由于无砟轨道主要由道床板、混凝土层等结构组成，整体刚度较大，对线下基础的变形适应性较差，特别是某些特殊软弱地段、地质断裂带、高地应力变形路基及隧道地段，会产生较大线下基础沉降，影响轨道结构的平顺性，危及行车安全。作为无砟轨道调整轨面高低的唯一结构——扣件系统，通常情况下其最大调整量为-5～+26mm，调整能力有限。
3.在公布号cn110629594的发明专利申请说明书中公开了一种大调整量板式无砟轨道及其调高方法，通过在轨道板下方的千斤顶将自密实混凝土层及以上的部件顶起，留出调高所需的混凝土浇筑区域，然后灌满自密实混凝土，形成全新的加厚的新自密实混凝土层，达到调高目的。通过千斤顶实现调高，对轨道板的整体进行调整，不能进行局部结构的调整，同时只能实现抬高轨道结构的目的，对于隧道地段发生上拱的情况则无法调整。
4.在公布号cn111485457 a的发明专利申请说明书中公开了一种调整无砟轨道高程的方法和无砟轨道结构，主要针对路基地段的无砟轨道，其特征在于破除两侧路肩的封闭层，将至少两个承载桩在两侧路肩分别插入地基内，在剩余路基与支承层之间铺设承载层，修复所述路基和所述路肩。主要采用先破坏再修复的方法实现高度可调，其代价及成本较高，且修复过程中的承载层混凝土与相邻层之间的混凝土不易结合，容易产生裂缝。
5.在公布号cn 108442196 a的发明专利申请说明书中公开了一种无砟轨道变形调整结构及调整方法，通过预留螺母内拧入调整螺栓将调整板顶起，然后在调整板下部灌注流动性好的速凝高强灌注材料，达到能够承载上部结构的强度后，旋下螺栓，再对螺栓孔及灌注孔进行保护性封堵。同样也是针对轨道板整体进行调整，只能抬升轨道结构，不能实现负调整，且速凝高强灌注材料价格较高，成本较大。
6.因此，有必要提出一种结构简单，操作方便，成本低，实现大位移调整量的无砟轨道结构，适应于不良地质发育的隧道地段。


技术实现要素：

7.本发明所要解决的技术问题是提供一种隧道内大位移调整量无砟轨道结构，以实现轨道结构的垂向大调整量，且具有精准定位和后期维护的可调整能力，能更好地适应线下基础的变形。
8.本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：
9.本发明的一种隧道内大位移调整量无砟轨道结构，包括固定设置在隧道仰拱上的轨道板，轨道板上横向间隔设置有两列轨枕块，其特征是：所述轨道板为预制框架式结构，在轨枕块位置处设置定位凹槽；所述轨枕块为独立的预制构件，其主体的中部及下部嵌套
在轨道板上定位凹槽内；所述轨道板、轨枕块由连接构件可拆卸安装在隧道仰拱上，连接构件下端与隧道仰拱锚固连接。
10.所述隧道仰拱的中部向上凸起形成底座，且在底座的横向两侧形成纵向排水槽，轨道板坐落在底座顶面上；所述轨枕块的上部具有横向凸出其主体的环状翼缘，在该环状翼缘的底面与轨道板的顶面之间设置防水垫圈；所述轨道板底面上，在两侧设置与定位凹槽相对应的横向排水槽，横向排水槽的内端与定位凹槽相连通，外端与隧道仰拱顶面上的纵向排水槽相连通。
11.所述定位凹槽内在轨道板、轨枕块之间设置调高垫板。
12.本发明的有益效果主要体现在如下方面：
13.一、轨道板为预制框架式结构，轨枕块为独立的预制构，采用预埋连接构件将轨道结构整体固定在隧道仰拱上，结构稳定可靠，通过更换不同高度规格的轨枕块实现轨道结构垂向大位移可调，可实现50～100mm的调整量，安装及施工方便，有效节省轨道工程成本，能更好地适应线下基础的变形；
14.二、隧道仰拱的中部向上凸起形成底座，该底座为现浇的混凝土层或者自密实混凝土层，与隧道仰拱固结为一体，改变底座的高度也可对轨道结构进行垂向位移调整，对线下基础的适应性较好。对于路基地段，通过刚性处理，可适用于刚性路基的高度调整；
15.三、定位凹槽内在轨道板、轨枕块之间设置调高垫板，通过调高垫板也可对轨道结构进行垂向位移调整，且能方便地实现可方便地实现轨道结构高度的负向调整。
16.四、轨道板定位凹槽、轨枕块主体横向断面为相适配的t型结构，定位凹槽对轨枕块主体形成横向和纵向约束，且提供竖向导向，因此轨枕块具有精准定位和后期维护的可调整能力；
17.五、隧道仰拱在底座的横向两侧具有纵向排水槽，纵向排水槽与轨道板底面上的横向排水槽相连通，定位凹槽处在轨枕块与轨道板之间设置防水垫圈，防排水效果良好，可确保轨道结构的工作状态，延长使用寿命。
附图说明
18.本说明书包括如下八幅附图：
19.图1是本发明一种隧道内大位移调整量无砟轨道结构的立体图；
20.图2是本发明一种隧道内大位移调整量无砟轨道结构的横断面图；
21.图3是本发明一种隧道内大位移调整量无砟轨道结构的局部示意图；
22.图4是本发明一种隧道内大位移调整量无砟轨道结构的俯视图；
23.图5是本发明一种隧道内大位移调整量无砟轨道结构中轨道板的俯视图；
24.图6是本发明沿图5中a-a线的剖视图；
25.图7是本发明一种隧道内大位移调整量无砟轨道结构中轨道板的立体图；
26.图8是本发明一种隧道内大位移调整量无砟轨道结构中轨枕块的立体图。
27.图中示出构件名称及所对应的标记：隧道仰拱10，纵向排水槽11，轨道板20，凹槽凸台21，凹槽孔22、竖向通孔23、横向排水槽24，底座30，轨枕块40，承轨台41，安装孔42，环状翼缘43，翼部44、导向块45，锚固螺栓50，调高垫板60，防水垫圈70，铁垫块80，螺母90。
具体实施方式
28.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
29.参照图1至图3，本发明的一种隧道内大位移调整量无砟轨道结构包括固定设置在隧道仰拱10上的轨道板20，轨道板20上横向间隔设置有两列轨枕块40。所述轨道板20为预制框架式结构，在轨枕块40位置处设置定位凹槽。所述轨枕块40为独立的预制构件，其主体的中部及下部嵌套在轨道板20上定位凹槽内。所述轨道板20、轨枕块40由连接构件可拆卸安装在隧道仰拱10上，连接构件下端与隧道仰拱10锚固连接。轨道板20为预制框架式结构，轨枕块40为独立的预制构，采用预埋连接构件将轨道结构整体固定在隧道仰拱10上，结构稳定可靠，通过更换不同高度规格的轨枕块40实现轨道结构垂向大位移可调，可实现50～100mm的调整量，安装及施工方便，有效节省轨道工程成本，能更好地适应线下基础的变形。
30.参照图2和图3，所述隧道仰拱10的中部向上凸起形成底座30，且在底座30的横向两侧形成纵向排水槽11，轨道板20坐落在底座30顶面上。该底座30可采用现浇的混凝土层或者自密实混凝土层，与隧道仰拱10固结为一体，改变底座30的高度也可对轨道结构进行垂向位移调整，对线下基础的适应性较好。对于路基地段，通过刚性处理，可适用于刚性路基的高度调整。
31.参照图8，所述轨枕块40的上部具有横向凸出其主体的环状翼缘43，在该环状翼缘43的底面与轨道板20的顶面之间设置防水垫圈70，防止水流进入定位凹槽。参照图3，图6和图7，所述轨道板20底面上，在两侧设置与定位凹槽相对应的横向排水槽24，横向排水槽24的内端与定位凹槽相连通，外端与隧道仰拱10顶面上的纵向排水槽11相连通。在轨枕块40、轨道板20和隧道仰拱10之间形成有效的防排水结构，防排水效果良好，可确保轨道结构的工作状态，延长使用寿命。
32.参照图3，所述定位凹槽内在轨道板20、轨枕块40之间设置调高垫板60。通过调高垫板60也可对轨道结构进行垂向位移调整，且能方便地实现可方便地实现轨道结构高度的负向调整。
33.参照图4至图7，所述轨道板20上各定位凹槽的横向断面呈t型，具有中部贯通轨道板20板体的凹槽孔22，以及位于凹槽孔22两侧的凹槽凸台21，两侧凹槽凸台21上设置上下贯通的竖向通孔23。参照图8，所述轨枕块40主体的横向断面呈t型，具有与凹槽孔22相对应和适配的导向块45，以及与凹槽凸台21相对应的两侧翼部44，两侧翼部44设置上下贯通且与竖向通孔23相对应的安装孔42。所述调高垫板60设置在轨枕块40两侧翼部44底面、轨道板20两侧凹槽凸台21之间。
34.参照图3，所述连接构件由锚固螺栓50、垫圈70、铁垫块80和螺母90构成，锚固螺栓50下端预埋在隧道仰拱10内且与之锚固连接，锚固螺栓50向上穿过轨道板20的竖向通孔23、轨枕块40的安装孔42，铁垫块80和螺母90套装在锚固螺栓50的上端。
35.以上所述只是用图解说明本发明一种隧道内大位移调整量无砟轨道结构的一些原理，并非是要将本发明局限在所示和所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本发明所申请的专利范围。