一种城市轨道交通工程新型铺轨机及其施工方法技术

本发明专利技术涉及工程技术科学，具体是一种城市轨道交通工程新型铺轨机及其施工方法，装置包括抬升行走作业台车、连接桁架梁、履带走行机构和支撑结构，首现操作抬升行走台车的水平伸缩和竖向支撑结构将新型铺轨机整体抬升到吊卸轨道材料的高度，用起重吊装小车把轨道材料吊起离开平板运输车及材料支垫物；继续让新型铺轨机向前行走到达轨排设计安装位置，卸下轨道材料，连接钢轨、安装轨排临时支撑固定新安装轨排，继续向再一次吊装轨排位置行走到达卸车地点进行排吊装下一个循坏。本发明专利技术装置结构简单、操作方便、成本低，同时也确保了作业过程中的安全和提高了效率。

A city rail traffic engineering model laying machine and construction method thereof

The present invention relates to engineering science and technology, in particular to a city rail traffic engineering model laying machine and its construction method, including walking trolley, lifting device connected truss beam, the crawler walking mechanism and the supporting structure, the first operation of a walking trolley horizontal expansion and uplift vertical support structure will uplift the new track laying machine to hoist track material height with the lifting trolley to lift the left track material transporter and material support pad; continue to walk forward to track laying machine model design and installation position, remove the rail material, connecting rail, rail installation of temporary support fixed installation of new track, continue to walk to track again lifting position unloading place for the next row hoisting cycle. The device has the advantages of simple structure, convenient operation and low cost, at the same time, it also ensures the safety and efficiency of the operation.

【技术实现步骤摘要】
一种城市轨道交通工程新型铺轨机及其施工方法[
]本专利技术涉及工程技术科学，具体是一种城市轨道交通工程新型铺轨机及其施工方法。[
技术介绍
]目前我国城市轨道交通工程轨道施工中，采用的铺轨机设备主要有拼装固定门型结构、人工及液压定距变跨门型结构和自动检索电动无极变跨门型结构三种型式。三种结构形式的铺轨机都需要铺设临时走行轨供铺轨机走行。临时走行轨是预先铺设在正线两侧的隧道侧壁或结构底板上，轨距一般为2800mm、3000mm、3100mm、3800mm等几种，由特制的钢结构支墩把临时走行轨固定在隧道侧壁或结构底板上。由于城市轨道交通工程地下线隧道结构空间狭小，安装临时走行轨让狭小的空间减小了作业空间，轨道施工时铺排铺设需借助于侧向支撑来保证轨道状态，侧向支撑经常和临时走行轨发生冲突，使得正线轨道轨排铺设施工空间减小。隧道结构的不同，临时走行轨安装位置也不同(圆形隧道安装在侧壁上，马蹄形隧道和矩形隧道安装在结构底板上，有的结构就需要一侧安装在侧壁上、一侧安装在结构底板上)，无论何种安装方式都占用道床结构位置空间，使得道床混凝土施工由一次完成变成两次施工(先浇筑整体道床，再浇筑道床水沟)，导致整体道床与水沟形成混凝土结构缝；随着正线轨道的铺设不断地向前循环推进，大量的临时走行轨循环倒运使用，使得正线轨道施工无论是空间上还是时间上都产生影响；同时安装临时走行轨需要在建筑结构物上打孔固定走行轨支墩，一定程度上影响结构的外观和性能；当遇到车站、人防门等特殊地段时，由于结构边界的限制使得临时走行轨轨距变化造成临时走行轨的不连续，既占用正线轨道的安装位置，还由于铺轨机变跨要求而中断正线轨道施工作业，不同程度地占用轨道施工有效时间和空间；由于需要铺设临时走行轨道，给正线轨道施工增加了作业工序，增加了施工投入，加大了施工成本和人员劳动强度。综上所述，现有的轨道施工铺轨机在实际应用中虽然广泛采用，但给正线施工带来诸多制约和影响。在现代轨道交通工程铺设施工技术飞速发展时期，板式道床、预制拼装结构等结构将成为主流。为满足铺轨施工效率的更高需求，铺轨设备的自适应性、全功能型、灵活性都有更高的要求，为正线铺轨提供更大的作业空间和有效作业时间等成为必然的趋势，因此开发一种不需要铺设临时走行轨就能实现隧道内轨道材料、预制品、拼装结构等材料的吊装、转运以及整机免解体快速转场、简单分拆可实现长途运输转移的节能环保的新型铺轨机成为必然的趋势、当务之急。[
技术实现思路
]本专利技术的目的就是为了解决目前轨道施工必须在正线两侧铺设临时走行轨道这一辅助工序的问题，同时提高运输效率和安全，而设计一种城市轨道交通工程新型铺轨机及其施工方法，装置包括抬升行走作业台车、连接桁架梁、履带走行机构和支撑结构，新型铺轨机由两台抬升行走作业台车和连接两台抬升行走台车的连接桁架梁组成，抬升行走作业台车由走行小车、供走行小车实现纵向移动的水平框架横梁组成，在水平框架横梁的前后端安装能向正线轨道两侧水平伸出的并具有竖向抬升行走作业台车的支撑结构，走行小车由框架结构、轨道走行轮和安装在走行小车平面框架结构中心的履带走行机构组成，在有正线轨道地段新型铺轨机通过轨道走行轮行走在正线轨道上，在无正线轨道地段新型铺轨机通过履带走行机构行走在结构底板上，具有水平伸缩和竖向抬升的支撑结构用于新型铺轨机在正线轨道和无正线轨道转换。水平框架横梁的外侧安装有供新型铺轨机和牵引车连接的插销挂钩，水平框架横梁的上部加强结构框架上安装供抬升作业台车液压作业的液压泵站和供电电缆卷盘，连接桁架梁把两台抬升行走台车连接在一起形成整机，在连接桁架横梁上安装有供吊装材料的起重吊装小车，起重吊装小车由卷扬机牵引可沿桁架梁前后行走以实现轨道材料的精确吊装和就位。水平框架横梁由若干纵梁、若干横梁和上部加强结构组成，纵梁既是水平框架横梁的结构梁又是走行小车的前后移动的导柱，横梁既是水平框架横梁的结构梁又是抬升行走台车竖向支撑结构实现水平横向伸缩的导套结构，在水平框架横梁的上部安装加强结构以保证水平框架横梁的纵向、横向刚度，在横梁内安装垂直于线路方向的水平伸缩机构，水平伸缩机构由导柱和竖向导套组成。水平伸缩机构通过导柱、导套结构进行配合，水平横向伸缩通过液压驱动油缸实现，在导套内安装竖向支撑结构，竖向支撑结构由第二导柱、第一导柱和第一驱动液压油缸组成，第二导柱还是第一导柱的导套，竖向支撑结构通过第一液压驱动油缸驱动第一导柱和第二导柱逐级伸出来实现。走行小车由框架结构、轨道走行轮和安装在走行小车平面框架结构中心的履带走行机构组成，框架结构由两根导套和轨道走行轮以及连接结构件组成，走行小车通过导套套装在抬升行走台车水平框架横梁上，走行小车沿水平框架横梁的前后移动是通过第二液压驱动油缸来实现，走行小车轨道走行轮由电机驱动行走在正线轨道上，在走行小车的上平面中心位置安装有履带走行机构，履带走行机构通过回转盘固定在走行小车的下结构底板上，履带走行机构通过导套导柱装置实现上下伸缩，伸缩导套固定在回转盘上，在回转盘上平面安装转向驱动球销，导柱的上下伸缩通过第三液压驱动油缸实现，履带走行机构通过销轴和导柱连接，履带走行机构由底盘、驱动轮、引导轮、支重轮、托带轮和履带、液压驱动马达组成，在走行小车的上平面上还安装有可绕走行小车中心回转的转盘，转盘通过滚柱绕小车中心回转，在装盘上安装有绞座，通过铰销和连接桁架梁相连。连接桁架梁由钢管焊接组成，分为三节，断面为“椅”字型，分左右两榀对称布置，每节之间通过连接销进行连接，在连接桁架梁上安装有供吊装小车行走的轨道，在连接桁架梁的两端安装有卷扬机和滑轮组，用于牵引吊装小车沿轨道前后移动，在抬升行走台车水平框架横梁的上加强结构上,安装供液压驱动的液压泵站和电缆卷线盘，用于给新型铺轨机提供液压和电力。采用所述铺轨机的施工方法如下：新型铺轨机从轨排运输车上卸下轨排时，首现操作抬升行走台车的水平伸缩和竖向支撑结构将新型铺轨机整体抬升到吊卸轨道材料的高度，将运输轨道材料的平板运输车推送到新型铺轨机连接桁架梁下，用起重吊装小车把轨道材料吊起离开平板运输车及材料支垫物，平板运输车退出新型铺轨机下方，操作抬升行走台车的竖向支撑结构将新型铺轨机连同轨道材料下降使新型铺轨机走行小车平稳地降落在正线轨道上完成卸车；新型铺轨机在正线轨道走行至安装位置附近，当前方抬升行走台车到达正线轨道端头车档时，操作抬升行走台车的竖向支撑结构使走行小车脱离轨道，操作抬升行走台车的纵向移动控制装置将走行小车移出正线轨道外，操作履带走行控制装置将履带走行机构下降支撑在结构地板上，将抬升机构恢复到收缩初始位，继续让新型铺轨机向前行走到达轨排设计安装位置，卸下轨道材料，连接钢轨、安装轨排临时支撑固定新安装轨排，反向操作新型铺轨机抬升、机构转换、纵向移动控制装置将新型铺轨机回位到正线轨道上，继续向再一次吊装轨排位置行走到达卸车地点进行排吊装下一个循坏。具体施工方法如下：A.轨排搭接吊装、运输工作(1)操作新型铺轨机到达轨排卸车位置，分别操作1、2号抬升行走台车的带水平伸缩的竖向支撑结构使竖向支撑向线路两侧伸出，伸出距离满足轨排运输平板车和所装载材料的宽度加安全距离的要求，确认安全后锁闭操作；(2)分别操作1、2号抬升行走台车的带水平伸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种城市轨道交通工程新型铺轨机，包括抬升行走作业台车、连接桁架梁、履带走行机构和支撑结构，其特征在于新型铺轨机由两台抬升行走作业台车和连接两台抬升行走台车的连接桁架梁组成，抬升行走作业台车由走行小车、供走行小车实现纵向移动的水平框架横梁组成，在水平框架横梁的前后端安装能向正线轨道两侧水平伸出的并具有竖向抬升行走作业台车的支撑结构，走行小车由框架结构、轨道走行轮和安装在走行小车平面框架结构中心的履带走行机构组成，在有正线轨道地段新型铺轨机通过轨道走行轮行走在正线轨道上，在无正线轨道地段新型铺轨机通过履带走行机构行走在结构底板上，具有水平伸缩和竖向抬升的支撑结构用于新型铺轨机在正线轨道和无正线轨道转换。

【技术特征摘要】
1.一种城市轨道交通工程新型铺轨机，包括抬升行走作业台车、连接桁架梁、履带走行机构和支撑结构，其特征在于新型铺轨机由两台抬升行走作业台车和连接两台抬升行走台车的连接桁架梁组成，抬升行走作业台车由走行小车、供走行小车实现纵向移动的水平框架横梁组成，在水平框架横梁的前后端安装能向正线轨道两侧水平伸出的并具有竖向抬升行走作业台车的支撑结构，走行小车由框架结构、轨道走行轮和安装在走行小车平面框架结构中心的履带走行机构组成，在有正线轨道地段新型铺轨机通过轨道走行轮行走在正线轨道上，在无正线轨道地段新型铺轨机通过履带走行机构行走在结构底板上，具有水平伸缩和竖向抬升的支撑结构用于新型铺轨机在正线轨道和无正线轨道转换。2.如权利要求1所述的一种城市轨道交通工程新型铺轨机，其特征在于水平框架横梁的外侧安装有供新型铺轨机和牵引车连接的插销挂钩，水平框架横梁的上部加强结构框架上安装供抬升作业台车液压作业的液压泵站和供电电缆卷盘，连接桁架梁把两台抬升行走台车连接在一起形成整机，在连接桁架横梁上安装有供吊装材料的起重吊装小车，起重吊装小车由卷扬机牵引可沿桁架梁前后行走以实现轨道材料的精确吊装和就位。3.如权利要求1所述的一种城市轨道交通工程新型铺轨机，其特征在于水平框架横梁由若干纵梁、若干横梁和上部加强结构组成，纵梁既是水平框架横梁的结构梁又是走行小车的前后移动的导柱，横梁既是水平框架横梁的结构梁又是抬升行走台车竖向支撑结构实现水平横向伸缩的导套结构，在水平框架横梁的上部安装加强结构以保证水平框架横梁的纵向、横向刚度，在横梁内安装垂直于线路方向的水平伸缩机构，水平伸缩机构由导柱和竖向导套组成，水平伸缩机构通过导柱、导套结构进行配合，水平横向伸缩通过液压驱动油缸实现，在导套内安装竖向支撑结构，竖向支撑结构由第二导柱、第一导柱和第一驱动液压油缸组成，第二导柱还是第一导柱的导套，竖向支撑结构通过第一液压驱动油缸驱动第一导柱和第二导柱逐级伸出来实现。4.如权利要求1所述的一种城市轨道交通工程新型铺轨机，其特征在于走行小车由框架结构、轨道走行轮和安装在走行小车平面框架结构中心的履带走行机构组成，框架结构由两根导套和轨道走行轮以及连接结构件组成，走行小车通过导套套装在抬升行走台车水平框架横梁上，走行小车沿水平框架横梁的前后移动是通过第二液压驱动油缸来实现，走行小车轨道走行轮由电机驱动行走在正线轨道上，在走行小车的上平面中心位置安装有履带走行机构，履带走行机构通过回转盘固定在走行小车的下结构底板上，履带走行机构通过导套导柱装置实现上下伸缩，伸缩导套固定在回转盘上，在回转盘上平面安装转向驱动球销，导柱的上下伸缩通过第三液压驱动油缸实现，履带走行机构通过销轴和导柱连接，履带走行机构由底盘、驱动轮、引导轮、支重轮、托带轮和履带、液压驱动马达组成，在走行小车的上平面上还安装有可绕走行小车中心回转的转盘，转盘通过滚柱绕小车中心回转，在转盘上安装有绞座，通过铰销和连接桁架梁相连。5.如权利要求1所述的一种城市轨道交通工程新型铺轨机，其特征在于连接桁架梁由钢管焊接组成，分为三节，断面为“椅”字型，分左右两榀对称布置，每节之间通过连接销进行连接，在连接桁架梁上安装有供吊装小车行走的轨道，在连接桁架梁的两端安装有卷扬机和滑轮组，用于牵引吊装小车沿轨道前后移动，在抬升行走台车水平框架横梁的上加强结构上,安装供液压驱动的液压泵站和电缆卷线盘，用于给新型铺轨机提供液压和电力。6.一种采用如权利要求1-5所述城市轨道交通工程新型铺轨机的施工方法，其特征在于所述施工方法如下：新型铺轨机从轨排运输车上卸下轨排时，首现操作抬升行走台车的水平伸缩和竖向支撑结构将新型铺轨机整体抬升到吊卸轨道材料的高度，将运输轨道材料的平板运输车推送到新型铺轨机连接桁架梁下，用起重吊装小车把轨道材料吊起离开平板运输车及材料支垫物，平板运输车退出新型铺轨机下方，操作抬升行走台车的竖向支撑结构将新型铺轨机连同轨道材料下降使新型铺轨机走行小车平稳地降落在正线轨道上完成卸车；新型铺轨机在正线轨道走行至安装位置附近，当前方抬升行走台车到达正线轨道端头车档时，操作抬升行走台车的竖向支撑结构使走行小车脱离轨道，操作抬升行走台车的纵向移动控制装置将走行小车移出正线轨道外，操作履带走行控制装置将履带走行机构下降支撑在结构地板上，将抬升机构恢复到收缩初始位，继续让新型铺轨机向前行走到达轨排设计安装位置，卸下轨道材料，连接钢轨、安装轨排临时支撑固定新安装轨排，反向操作新型铺轨机抬升、机构转换、纵向移动控制装置将新型铺轨机回位到正线轨道上，继续向再一次吊装轨排位置行走到达卸车地点进行排吊装下一个循坏。7.如权利要求6所述的一种城市轨道交通工程新型铺轨机施工方法，其特征在于具体施工方法如下：A.轨排搭接吊装、运输工作（1）操作新型铺轨机到达轨排卸车位置，分别操作1、2号抬升行走台车的带水平伸缩的竖向支撑结构使竖向支撑向线路两侧伸出，伸出距离满足轨排运输平板车和所装载材料的宽度加安全距离的要求，确认安全后锁闭操作；（2）分别操作1、2号抬升行走台车的带水平伸缩的竖向支撑结构使竖向支撑向下伸出，竖向支撑下支撑脚盘平稳地支撑在已达到强度的道床上面或结构底板上面，并确认均匀受力，同步继续操作1、2号抬升行走台车的带水平伸缩的竖向支撑结构使竖向支撑继续向下伸出，由于底板的支撑反作用使得1、2号抬升行走台车以及连接吊装桁架梁缓缓向上抬升，当到达吊装高度后停止操作，再次检查抬升行走台车的竖向支撑结构稳固支撑和均匀受力后锁闭；（3）指挥轨道牵引车推送运输轨道材料的平板运输车缓缓驶入新型铺轨机下方，当轨排全场范围完全进入连接吊装桁架梁下时停止推送，驻车制动；（4）分别操作新型铺轨机连接桁架梁横梁上的起重小车，使其对准轨道材料吊装的吊点位置，降下吊装扁担将挂钩和轨排连接，分别操作起重小车使吊点受力，再次检查新型铺轨机的竖向支撑脚确认牢固，同步操作起重小车缓缓吊起轨道材料，当轨道材料完全脱离平板运输车上的转向架支撑结构上支点加安全距离后停止起升，锁闭操作，启动轨道牵引车使其牵引平板车缓缓驶离新型铺轨机下方一定距离停车或返回基地运输下一个轨排；（5）同步反向操作1、2号抬升行走台车的带水平伸缩的竖向支撑结构使竖向支撑向上回收，此时1、2号抬升行走台车连同连接桁架梁、所吊轨道材料缓缓下降，并缓慢地下降在正线轨道上，继续反向操作1、2号抬升行走台车的带水平伸缩的竖向支撑结构使竖向支撑向上回收，回位到新型铺轨机转运状态，锁闭操作，调整1、2号抬升行走台车的带水平伸缩的竖向支撑结构，使统一横的断面竖向支撑支撑脚的距离大于轨道材料的宽度即可；（6）操作新型铺轨机走行装置控制系统使新型铺轨机吊装轨道材料沿正线轨道向设计安装位置走行，新型铺轨机吊装轨道材料通过混凝土浇筑完成地段、未浇筑混凝土地段、以及轨排调整完成并固定地段到达正线轨道端头；（7）当新型铺轨机2号抬升行走台车的走行小车到达正线轨道端头车档位置时停止走行；B.新型铺轨机走行机构转换、移动、轨排就位工作（1）当新型铺轨机2号抬升行走台车的走行小车走行轮到达正线轨道端头车档位置时停止走行，操作2号抬升行走台车走行小车纵移控制装置，使抬升行走台车水平框架结构相对于走行小车向无正线轨道方向移...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵文君，黄新，郑康海，韩建东，孙军溪，刘习生，徐明发，陈付平，钱琨，
申请(专利权)人：中铁上海工程局集团有限公司，中铁上海工程局集团华海工程有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31