一种用于养护的允许轨道板纵向伸缩的上拱变形限位装置的制造方法
【专利摘要】本发明的一种用于养护的允许轨道板纵向伸缩的上拱变形限位装置，主要于CRTS Ⅱ型板式无砟轨道养护维修过程中使用，起到对轨道板上拱变形进行限位作用。包括扣压板、传力枕座、扣压件、扣压弹簧、扣压螺母和拉杆，扣压板扣压在轨道板上，拉杆的底端穿过椭圆螺栓孔与底座板固定连接，拉杆的上部依次穿过扣压板、传力枕座、扣压件和扣压弹簧，拉杆的上部设有螺纹，扣压螺母通过螺纹螺接在扣压弹簧的上端。装置设有可允许轨道板纵向伸缩的椭圆螺栓孔，有利于轨道板内部纵向应力的释放，既可使得养护维修变得高效、灵活、机动，又能保证高速铁路的高平顺性以及线路的横向稳定性。本发明结构简单、受力明确、坚固可靠、灵活机动、制作成本低且使用寿命长。
【专利说明】
一种用于养护的允许轨道板纵向伸缩的上拱变形限位装置
技术领域
[0001]本发明涉及无砟轨道无缝线路技术领域，具体涉及一种用于养护的允许轨道板纵向伸缩的上拱变形限位装置。
【背景技术】
[0002]截止到2015年底，我国高速铁路运营里程达到1.9万公里，占世界高铁总里程的60%以上。我国高速铁路轨道结构主要采用无砟轨道无缝线路，其中CRTSn型板式无砟轨道是我国主要采用的一种结构型式，也是独具特色的一种类型，其轨道结构采用全连续型式，可跨梁缝、结构伸缩缝铺设，目前已在京津城际铁路、京沪高速铁路、京广高速铁路、津秦高速铁路等多条线路上铺设应用。
[0003]现场调研表明，在列车荷载和温度荷载的反复作用下，CRTSn型板式无砟轨道无缝线路的受力变形、状态参数等于设计之初发生了变化，病害频率、种类越来越多，尤其是在宽窄接缝处。在季节变换时期，气温昼夜温差加大，轨道板内温度应力骤然变化，导致轨道板内应力极度不均，从而造成板间接缝处混凝土反复拉压受力而破损，轨道板发生上拱。此外，当板间接缝质量不达标或接缝张拉锁件安设不标准时，也会加剧轨道板发生拱起、挤碎现象。一旦上述病害发生，轨道结构的稳定性和平顺性很难保证，轻则列车限速，重则导致安全事故。
[0004]目前，针对宽窄接缝破损造成的轨道板上拱变形病害，现有的整治措施工艺流程为钻孔—植筋锚固—轨道板解锁—板缝压胶及轨道板修复—宽接缝相邻轨道板植筋与板底注胶，其中植筋位置、数量应根据现场病害时机情况进行相关计算。但是，上述方法中钻孔植筋对轨道结构的维修具有不可调节性，同时，由于轨道板上拱离缝发生在夏天高温季节，上述植筋方法容易造成轨道板在低温时受拉伤损。
[0005]因此，需要提供一种用于养护的允许轨道板纵向伸缩的上拱变形限位装置，可以方便、快速的对上拱变形进行扣压限位措施，使其即能达到传统植筋方法对轨道板上拱病害锚固限位作用，又能允许轨道板纵向伸缩，防止二次病害的发生。同时后期可根据线路状况和运营情况，随时对装置进行扣压力的调节，以更好的改善线路平顺性。
【发明内容】
[0006]本发明要解决的技术问题是提供一种用于养护的允许轨道板纵向伸缩的上拱变形限位装置，用于无砟轨道养护维修过程中使用，具有可调节扣压力功能，且能够允许轨道板纵向伸缩，解决传统植筋锚固方法中可能出现二次病害的问题。该装置既能有效的对轨道板上拱病害进行扣压限位，又不会影响列车的运营安全。
[0007]为解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案:
[0008]—种用于养护的允许轨道板纵向伸缩的上拱变形限位装置，包括扣压板、传力枕座、扣压件、扣压弹簧、扣压螺母和拉杆，所述扣压板扣压在开有椭圆螺栓孔的轨道板上，所述拉杆的底端穿过椭圆螺栓孔与底座板固定连接，所述拉杆的上部依次穿过扣压板、传力枕座、扣压件和扣压弹簧，所述拉杆的上部设有螺纹，所述扣压螺母通过螺纹螺接在扣压弹簧的上端。椭圆螺栓孔可以允许轨道板纵向伸缩，有利于轨道板内部纵向应力的释放。
[0009]优选地，所述扣压板的左右两侧固定设置支挡片，所述支挡片的高度从与扣压板连接处向另一端缓降，所述支挡片上设有结构孔。支挡片的这种结构设计，可以保证传力均匀。结构孔的好处是使得限位装置携带方便。
[0010]优选地，所述扣压板的前后两侧设有缓坡结构。缓坡结构和支挡片的结构原理相同，都是为了保证扣压板的传力更加均匀。
[0011]优选地，所述传力枕座的左右两侧设有挡肩，所述扣压件为上拱形结构，所述扣压件两侧的支腿卡设在传力枕座的挡肩内侧。
[0012]优选地，所述扣压件两侧的支腿底面设有倒角。倒角能够分散应力，防止应力集中的问题产生。
[0013]优选地，所述扣压弹簧的两端设有扣压垫片。扣压垫片的作用是可以减少摩擦、防止松脱以及分散压力。
[0014]优选地，所述轨道板与扣压板之间设有橡胶垫板。橡胶垫板可以增大轨道板与扣压板之间的摩擦。
[0015]优选地，所述拉杆的底端与底座板注胶锚固。拉杆底端与底座板注胶锚固可以保证轨道板与底座板之间正确的位置关系，且可允许轨道板纵向伸缩的椭圆螺栓孔，有利于轨道板内部纵向应力的释放。
[0016]优选地，所述轨道板上表面的椭圆螺栓孔与拉杆之间设置密封防水装置。
[0017]优选地，所述密封防水装置为深度50mm的防水胶。在轨道板的椭圆螺栓孔处进行防水处理，由于拉杆与轨道板重合位置并没有注胶锚固，而是留有可允许轨道板纵向伸缩的空间，故需对扣压后的装置及轨道板钻孔口进行密封防水处理，防水材料选择高柔性、高防水隔潮性能、高粘结力的防水胶，防水胶注口深度为50mm。
[0018]本发明的有益效果如下:
[0019]本发明的一种用于养护的允许轨道板纵向伸缩的上拱变形限位装置由于采用了以上技术方案，既不影响轨道板上拱变形的整治效果，受力及力的传递比较明确，又方便各部件的安装、检查与更换。既可使得养护维修变得高效、灵活、机动，又能保证高速铁路的高平顺性以及线路的横向稳定性，确保行车安全。本发明的扣压限位装置，结构简单、受力明确、坚固可靠、灵活机动、制作成本低且使用寿命长。
【附图说明】
[0020]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步详细的说明。
[0021]图1示出本发明的一种用于养护的允许轨道板纵向伸缩的上拱变形限位装置的结构示意图。
[0022]图2示出本发明的一种用于养护的允许轨道板纵向伸缩的上拱变形限位装置的剖面图。
[0023]图3不出本发明图2中的A部放大图。
[0024]图4示出本发明的一种用于养护的允许轨道板纵向伸缩的上拱变形限位装置的轨道板密封防水装置的机构示意图。
[0025]图5示出本发明的图4中B部的放大俯视图。
【具体实施方式】
[0026]为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
[0027]如图1-图5所示，一种用于养护的允许轨道板纵向伸缩的上拱变形限位装置，包括扣压板603、传力枕座601、扣压件4、扣压弹簧3、扣压螺母2和拉杆I，所述扣压板603扣压在开有椭圆螺栓孔10的轨道板8上，所述拉杆I的底端穿过椭圆螺栓孔10与底座板9固定连接，所述拉杆I的底端与底座板9注胶锚固。所述拉杆I的上部依次穿过扣压板603、传力枕座601、扣压件4和扣压弹簧3，所述轨道板8与扣压板603之间设有橡胶垫板5。所述扣压弹簧3的两端设有扣压垫片7。所述拉杆I的上部设有螺纹，所述扣压螺母2通过螺纹螺接在扣压弹簧3的上端。所述轨道板8上表面的椭圆螺栓孔10与拉杆I之间设置密封防水装置。所述密封防水装置为深度50mm的防水胶。
[0028]所述扣压板603的左右两侧固定设置支挡片602，所述支挡片602的高度从与扣压板603连接处向另一端缓降，所述支挡片602上设有结构孔。所述扣压板603的前后两侧设有缓坡结构。所述传力枕座601的左右两侧设有挡肩，所述扣压件4为上拱形结构，所述扣压件4两侧的支腿卡设在传力枕座601的挡肩内侧。所述扣压件4两侧的支腿底面设有倒角。
[0029]各部件的具体尺寸为，扣压板603长400mm，宽200mm，厚20mm，传力枕座601长200mm，宽100mm，总高度40mm，两侧挡肩为三棱柱体，缓坡横断面为等边直角三角形底X高为20mmX 20mm，扣压板603和传力枕座601通过焊接连成一体。扣压弹簧3刚度为250N/mm，调力范围O?10000N，伸缩距离O?40mm，扣压垫板7设置于扣压弹簧3的上下两端，尺寸为长60mm,宽40mm，厚10mm。轨道板8尺寸长6450mm，宽2550mm，厚200mm，底座板9尺寸长6450mm，宽2950mm，厚300mm，拉杆I采用HRB500钢筋Φ 28钢筋，钢筋长L = 380mm，拉杆上端50mm范围内，通过机床加工预定的螺纹。橡胶垫板5长400mm，宽200mm，厚10mm。椭圆螺栓孔设置于各部件中心位置，椭圆螺栓孔长轴长50mm，短轴长35mm。
[0030]本发明的一种用于养护的允许轨道板纵向伸缩的上拱变形限位装置的安装过程为:
[0031](I)对上拱处的轨道板8进行钻机钻孔，钻孔形状为椭圆螺栓孔，尺寸为长轴长50mm，短轴长35mm，钻孔深度430mm，钻孔数量所钻孔洞清灰均参考传统植筋锚固方法进行。
[0032](2)将拉杆I铅垂向放入椭圆螺栓孔中，拉杆I上端设有螺纹，拉杆I与底座板9重合位置，采用传统植筋锚固方法，进行注胶锚固。
[0033](3)将橡胶垫板5和扣压板603通过椭圆形螺栓孔穿过拉杆I，放置轨道板8的上表面，轨道板8上表面提前进行清理，校准橡胶垫板5及扣压板603位置并固定。
[0034](4)将扣压垫板7和扣压弹簧3等，按图1所示，进行安装、校检、定位、固定，通过对扣压螺母2施加扭矩，将扣压装置扣压于轨道板上表面进行限位作用。
[0035](5)如图4-图5所示进行防水处理，由于拉杆I与轨道板8重合位置并没有注胶锚固，而是留有可允许轨道板8纵向伸缩的空间，故需对扣压后的装置及轨道板8放入椭圆螺栓孔进行密封防水处理，防水材料选择高柔性、高防水隔潮性能、高粘结力的防水胶，防水胶注口深度为50mm。
[0036](6)对安装固定完全的装置，进行调试，由于轨道板8上表面上拱程度各不相同，故需对本装置统一安装，统一调试，通过协调作用，共同对出现上拱变形的轨道板进行限位。
[0037]由于后期外界环境发生变化，轨道板8在运营条件下，可能会出现相应受力变形，从而使得限位装置的工作状态发生变化，因此需对限位装置进行增加或减小扣压力、改善协调作用效果等形式的后期维护。
[0038]显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
【主权项】
1.一种用于养护的允许轨道板纵向伸缩的上拱变形限位装置，其特征在于:包括扣压板(603)、传力枕座(601)、扣压件(4)、扣压弹簧(3)、扣压螺母(2)和拉杆(I)，所述扣压板(603)扣压在开有椭圆螺栓孔(10)的轨道板(8)上，所述拉杆(I)的底端穿过椭圆螺栓孔(10)与底座板(9)固定连接，所述拉杆(I)的上部依次穿过扣压板(603)、传力枕座(601)、扣压件(4)和扣压弹簧(3)，所述拉杆(I)的上部设有螺纹，所述扣压螺母(2)通过螺纹螺接在扣压弹簧(3)的上端。2.根据权利要求1所述的一种用于养护的允许轨道板纵向伸缩的上拱变形限位装置，其特征在于:所述扣压板(603)的左右两侧固定设置支挡片(602)，所述支挡片(602)的高度从与扣压板(603)连接处向另一端缓降，所述支挡片(602)上设有结构孔。3.根据权利要求2所述的一种用于养护的允许轨道板纵向伸缩的上拱变形限位装置，其特征在于:所述扣压板(603)的前后两侧设有缓坡结构。4.根据权利要求1所述的一种用于养护的允许轨道板纵向伸缩的上拱变形限位装置，其特征在于:所述传力枕座(601)的左右两侧设有挡肩，所述扣压件(4)为上拱形结构，所述扣压件(4)两侧的支腿卡设在传力枕座(601)的挡肩内侧。5.根据权利要求4所述的一种用于养护的允许轨道板纵向伸缩的上拱变形限位装置，其特征在于:所述扣压件(4)两侧的支腿底面设有倒角。6.根据权利要求1所述的一种用于养护的允许轨道板纵向伸缩的上拱变形限位装置，其特征在于:所述扣压弹簧(3)的两端设有扣压垫片(7)。7.根据权利要求1所述的一种用于养护的允许轨道板纵向伸缩的上拱变形限位装置，其特征在于:所述轨道板(8)与扣压板(603)之间设有橡胶垫板(5)。8.根据权利要求1所述的一种用于养护的允许轨道板纵向伸缩的上拱变形限位装置，其特征在于:所述拉杆(I)的底端与底座板(9)注胶锚固。9.根据权利要求1所述的一种用于养护的允许轨道板纵向伸缩的上拱变形限位装置，其特征在于:所述轨道板(8)上表面的椭圆螺栓孔(10)与拉杆(I)之间设置密封防水装置。10.根据权利要求9所述的一种用于养护的允许轨道板纵向伸缩的上拱变形限位装置，其特征在于:所述密封防水装置为深度50mm的防水胶。
【文档编号】E01B1/00GK106087601SQ201610438690
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月17日
【发明人】蔡小培, 高亮, 钟阳龙, 阮庆伍, 刘铁旭, 梁淑娟, 徐旸, 侯博文, 辛涛
【申请人】北京交通大学, 中国铁路总公司