适用于高速行车的高铁无砟轨道线路临时架空装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种适用于高速行车的高铁无砟轨道线路临时架空装置及方法，属于铁路无砟轨道病害消除技术领域。所述架空装置包括钢垫梁、支座、限位装置和扣件，仅在一块轨道板范围内发生病害时，一孔钢垫梁刚好替换一块轨道板，所述钢垫梁包括两根纵梁、中间横梁和端横梁，所述纵梁为箱型梁，且其上翼缘板、下翼缘板截面沿纵向为变尺寸设计。在两块轨道板相连接的范围发生病害时，将钢垫梁架设在病害区上方，在钢垫梁梁体两端与正常轨道板之间设置相应长度的过渡段支撑。本发明专利技术显著提高了钢垫梁梁体的刚度水平，并合理设计了限位装置的结构形式，使得其所架设的临时线路适应高速行车条件。

Temporary Overhead Device and Method for High Speed Ballastless Track Line

【技术实现步骤摘要】
适用于高速行车的高铁无砟轨道线路临时架空装置及方法
本专利技术涉及一种适用于高速行车的高铁无砟轨道线路临时架空装置及方法，属于铁路无砟轨道病害消除

技术介绍
根据我国近年来无砟轨道运营实践，轨道结构状态总体正常，但在长期列车运行荷载及外部环境作用下，线路局部开始出现轨道板裂纹、砂浆层粘结失效、支承层伤损等病害，造成轨道几何形位不良，影响列车高速运行时的平稳性和安全性。轨道结构中一旦出现病害，需及时采取措施对其进行修复。目前，对于轨道结构中宽度较小的裂纹和离缝，可通过表面封闭法或低压注浆法进行修复，修复工作简单易行；而对于大面积的砂浆层粘结失效或支承层伤损等病害，则只有将伤损部位凿除清理，并重新浇筑砂浆层或支承层才能将病害根治，修复难度相对较大，一般需用多个天窗点才能完成修复工作。对于跨天窗点的修复工作，需采取措施对既有线路进行临时架空，在不影响列车运营的情况下进行修复作业。目前，我国很少有针对无砟轨道病害整治的临时架空结构研究，传统的架空方案，如吊/扣轨法、工字钢梁法和D型便梁法等，很难适用于无砟轨道线路的临时架空。申请号为201610605003.7的中国专利技术专利提出一种用于无砟轨道支承层拆换的临时钢轨支撑装置，该装置采用“钢垫梁+轨枕”的架空方案，该方案结构主要包括钢垫梁主体和过渡段轨枕两大部分。钢垫梁主体是由两根工字型大纵梁和多根小横梁组成，其中两纵梁分别位于两根钢轨正下方，纵梁之间通过横梁连接，钢垫梁两端通过支座支撑在混凝土支承层上，架设于病害区上方，构成一定的施工空间。在钢垫梁两端与正常轨道板之间，根据长度不同设置相应数量的过渡轨枕。钢垫梁与轨枕共同支撑运营线路钢轨而构成临时架空线路。申请号为201610605003.7的中国专利技术专利所提出的“钢垫梁+轨枕”架空方案中，由于钢垫梁大纵梁采用工字型截面形式，梁体跨度较小，在梁两端或某一梁端与正常轨道板之间会出现未被梁体支撑的空白区段，因此在空白区段就需要设置多根轨枕支撑线路钢轨。架空线路由钢垫梁和多根松散轨枕组成，施工工序繁琐，架空线路整体性较差；采用该架空方案架设临时线路，列车限速45km/h运行，影响线路运营效率。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术将针对发生病害较多的II型板无砟轨道，设计一种适用于高速行车条件的无砟轨道线路临时架空装置及方法，在提高架空结构的整体性和施工便捷性的同时，保证列车可以较高的速度行驶。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种适用于高速行车的高铁无砟轨道线路临时架空装置，当高铁无砟轨道在一块轨道板范围内发生病害时，所述线路临时架空装置包括钢垫梁、支座、限位装置和扣件，一孔钢垫梁刚好更换一块II型轨道板；所述钢垫梁由两根纵梁和位于所述两根纵梁之间的端横梁、中间横梁组成，两根纵梁分别位于两根钢轨正下方，所述端横梁和中间横梁分别垂直于所述纵梁设置；所述纵梁顶部设置有若干个扣件，将钢轨和纵梁进行锁定；所述两根纵梁两端底部通过支座支撑于轨道混凝土支撑层上；所述纵梁为箱型梁，包括上翼缘板、下翼缘板、腹板和设置在上翼缘板、下翼缘板与腹板之间的加劲板；所述纵梁的上翼缘板、下翼缘板截面沿纵向均呈中间宽、两端窄型，两腹板截面保持不变；所述两根纵梁端部的内外两侧分别设有限位装置；所述端横梁和中间横梁均采用钢板焊接而成；在纵梁的两端，所述端横梁的两端分别通过高强螺栓水平连接所述纵梁上的加劲板；在所述纵梁的中间位置，所述中间横梁的两端分别通过高强螺栓竖直连接所述纵梁上的加劲板，其中所述纵梁上与端横梁连接的加劲板水平设置，其余加劲板竖直设置。进一步的，当高铁无砟轨道在两块轨道板相连接的范围发生病害时，其将所述两块轨道板同时拆除，将钢垫梁架设在病害区上方，在钢垫梁梁体两端与正常轨道板之间设置相应长度的过渡段支撑；所述过渡段支撑包括钢构件A、混凝土轨枕和扣件；所述混凝土轨枕的两端分别通过螺栓固定有钢构件A，所述钢构件A包括顶板和位于所述顶板下方的两个竖直腹板、两个竖直连接板，所述竖直连接板与所述竖直腹板垂直并相交设置，所述钢构件A位于两根钢轨正下方，所述钢构件A的顶板设有扣件锚固螺栓孔，通过扣件将钢轨和钢构件A进行锁定。进一步的，每个钢构件A连接两根混凝土轨枕的端部；所述钢构件A之间的连接通过钢构件B实现；所述钢构件B也包括顶板和位于所述顶板下方的两个竖直腹板、两个竖直连接板，所述竖直连接板与所述竖直腹板垂直并相交设置，所述钢构件A和钢构件B的顶板上均设有用于顶板连接的第一连接螺栓孔；所述钢构件A和钢构件B的竖直连接板上均设有用于连接所述混凝土轨枕的第二连接螺栓孔。进一步的，所述两根纵梁外侧两端与所述支座的连接处分别设有限位装置A，用于限制钢垫梁梁体横向位移和竖向位移；所述两根纵梁内侧两端与端横梁的连接处分别设有限位装置B，所述限位装置B位于所述端横梁的两侧，用于限制钢垫梁梁体横向和纵向位移；所述限位装置A和限位装置B均通过多根化学锚栓固定在轨道混凝土支撑层上。进一步的，在所述过渡段支撑两端，混凝土轨枕的两端外侧设有限位装置C，用于限制过渡段支撑的横向位移；过渡段支撑端部第一或第二根混凝土轨枕的中间位置也设有限位装置C，用于限制过渡段支撑的纵向位移。进一步的，所述限位装置A由挡块、压块和高强螺栓组成，其中挡块和压块均由钢板焊接而成，呈角钢形；挡块水平钢板设置有螺栓孔，通过化学锚栓将限位装置A固定在轨道混凝土支承层上，挡块竖直钢板与纵梁下翼缘板侧面贴合，用于限制钢垫梁梁体横向位移；所述挡块的竖直钢板上设置有长圆孔，压块竖直钢板上设置有圆孔，通过高强螺栓将压块与挡块的竖直钢板连接，压块水平钢板与纵梁下翼缘板顶面贴合，用于限制钢垫梁梁体竖向位移。进一步的，限位装置B由一块水平钢板和三块竖直钢板焊接而成，其俯视图呈U形；水平钢板上设置有螺栓孔，通过化学锚栓将限位装置B固定在轨道混凝土支承层上，中间竖直钢板与纵梁下翼缘板侧面贴合，用于限制钢垫梁梁体横向移动，一侧竖直钢板与端横梁的侧面贴合，用于限制梁体纵向移动。进一步的，所述限位装置C由钢板焊接而成，呈角钢型，水平钢板上设有螺栓孔，通过化学锚栓将限位装置C固定在轨道混凝土支承层上；竖直钢板抵在混凝土轨枕端部外侧或混凝土轨枕中间位置的侧面。一种采用适用于高速行车的高铁无砟轨道线路临时架空装置架设临时线路的方法，当高铁无砟轨道中只有某一块轨道板区域发生病害时，包括以下步骤：1)利用切轨机将发生病害的轨道板上方的钢轨切开，钢轨两端断点分别沿轨道纵向延出轨道板端3～5m，移开所切断钢轨；2)凿开轨道板两端宽窄接缝，并释放轨道板预应力，使用千斤顶、吊具及起重设备将该轨道板移除；3)使用凿除器械凿除轨道混凝土支承层上的砂浆粘结层，保证露出的支承层表面平整，之后将支承层表面清扫干净，在清扫干净的支承层表面，使用墨线以十字形标记标出支座位置，用直线标记出钢垫梁端部位置；4)根据支座钢板平面尺寸，将支座安装位置的支承层表面凿出凹槽，在凹槽内铺设一层石棉垫，将支座钢板放置在石棉垫上，之后将橡胶承压板安装在支座钢板上的凹槽内；5)使用起重设备将钢垫梁吊装在支座上，并调整梁体形位，使钢垫梁纵向中心线与轨道中心线重合，梁端与端部标记线重合；6)在纵梁外侧支座处安装限位装置A，在纵梁内侧端横梁处安装限位装置B；7)将切本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于高速行车的高铁无砟轨道线路临时架空装置，当高铁无砟轨道在一块轨道板范围内发生病害时，其特征在于，所述线路临时架空装置包括钢垫梁(12)、支座(5)、限位装置和扣件(6)，一孔钢垫梁(12)刚好更换一块II型轨道板(11)；所述钢垫梁(12)由两根纵梁(1)和位于所述两根纵梁(1)之间的端横梁(3)、中间横梁(2)组成，两根纵梁(1)分别位于两根钢轨(4)正下方，所述端横梁(3)和中间横梁(2)分别垂直于所述纵梁(1)设置；所述纵梁(1)顶部设置有若干个扣件(6)，将钢轨(4)和纵梁(1)进行锁定；所述两根纵梁(1)两端底部通过支座(5)支撑于轨道混凝土支撑层上；所述纵梁(1)为箱型梁，包括上翼缘板、下翼缘板、腹板和设置在上翼缘板、下翼缘板与腹板之间的加劲板(7)；所述纵梁(1)的上翼缘板、下翼缘板截面沿纵向均呈中间宽、两端窄型，两腹板截面保持不变；所述两根纵梁(1)端部的内外两侧分别设有限位装置；所述端横梁(3)和中间横梁(2)均采用钢板焊接而成；在纵梁(1)的两端，所述端横梁(3)的两端分别通过高强螺栓(10)水平连接所述纵梁(1)上的加劲板(7)；在所述纵梁的中间位置，所述中间横梁(2)的两端分别通过高强螺栓(10)竖直连接所述纵梁(1)上的加劲板(7)，其中所述纵梁(1)上与端横梁(3)连接的加劲板(7)水平设置，其余加劲板(7)竖直设置。...

【技术特征摘要】
1.一种适用于高速行车的高铁无砟轨道线路临时架空装置，当高铁无砟轨道在一块轨道板范围内发生病害时，其特征在于，所述线路临时架空装置包括钢垫梁(12)、支座(5)、限位装置和扣件(6)，一孔钢垫梁(12)刚好更换一块II型轨道板(11)；所述钢垫梁(12)由两根纵梁(1)和位于所述两根纵梁(1)之间的端横梁(3)、中间横梁(2)组成，两根纵梁(1)分别位于两根钢轨(4)正下方，所述端横梁(3)和中间横梁(2)分别垂直于所述纵梁(1)设置；所述纵梁(1)顶部设置有若干个扣件(6)，将钢轨(4)和纵梁(1)进行锁定；所述两根纵梁(1)两端底部通过支座(5)支撑于轨道混凝土支撑层上；所述纵梁(1)为箱型梁，包括上翼缘板、下翼缘板、腹板和设置在上翼缘板、下翼缘板与腹板之间的加劲板(7)；所述纵梁(1)的上翼缘板、下翼缘板截面沿纵向均呈中间宽、两端窄型，两腹板截面保持不变；所述两根纵梁(1)端部的内外两侧分别设有限位装置；所述端横梁(3)和中间横梁(2)均采用钢板焊接而成；在纵梁(1)的两端，所述端横梁(3)的两端分别通过高强螺栓(10)水平连接所述纵梁(1)上的加劲板(7)；在所述纵梁的中间位置，所述中间横梁(2)的两端分别通过高强螺栓(10)竖直连接所述纵梁(1)上的加劲板(7)，其中所述纵梁(1)上与端横梁(3)连接的加劲板(7)水平设置，其余加劲板(7)竖直设置。2.根据权利要求1所述的适用于高速行车的高铁无砟轨道线路临时架空装置，当高铁无砟轨道在两块轨道板(11)相连接的范围发生病害时，其特征在于，将所述两块轨道板(11)同时拆除，将钢垫梁(12)架设在病害区上方，在钢垫梁(12)梁体两端与正常轨道板(11)之间设置相应长度的过渡段支撑(13)；所述过渡段支撑(13)包括钢构件A(15)、混凝土轨枕(17)和扣件(6)；所述混凝土轨枕(17)的两端分别通过螺栓固定有钢构件A(15)，所述钢构件A(15)包括顶板和位于所述顶板下方的两个竖直腹板、两个竖直连接板，所述竖直连接板与所述竖直腹板垂直并相交设置，所述钢构件A(15)位于两根钢轨(4)正下方，所述钢构件A(15)的顶板设有扣件锚固螺栓孔(20)，通过扣件(6)将钢轨(4)和钢构件A(15)进行锁定，所述钢构件A(15)的底部固定在轨道混凝土支撑层上。3.根据权利要求2所述的适用于高速行车的高铁无砟轨道线路临时架空装置，其特征在于，每个钢构件A(15)连接两根混凝土轨枕(17)的端部；所述钢构件A(15)之间的连接通过钢构件B(16)实现；所述钢构件B(16)也包括顶板和位于所述顶板下方的两个竖直腹板、两个竖直连接板，所述竖直连接板与所述竖直腹板垂直并相交设置，所述钢构件A(15)和钢构件B(16)的顶板上均设有用于顶板连接的第一连接螺栓孔(18)；所述钢构件A(15)和钢构件B(16)的竖直连接板上均设有用于连接所述混凝土轨枕(17)的第二连接螺栓孔(19)。4.根据权利要求1所述的适用于高速行车的高铁无砟轨道线路临时架空装置，其特征在于，所述两根纵梁(1)外侧两端与所述支座(5)的连接处分别设有限位装置A(8)，用于限制钢垫梁(12)梁体横向位移和竖向位移；所述两根纵梁(1)内侧两端与端横梁(3)的连接处分别设有限位装置B(9)，所述限位装置B(9)位于所述端横梁(3)的两侧，用于限制钢垫梁(12)梁体横向和纵向位移；所述限位装置A(8)和限位装置B(9)均通过多根化学锚栓(25)固定在轨道混凝土支撑层上。5.根据权利要求2所述的适用于高速行车的高铁无砟轨道线路临时架空装置，其特征在于，在所述过渡段支撑(13)两端，混凝土轨枕(17)的两端外侧设有限位装置C(14)，用于限制过渡段支撑(13)的横向位移；过渡段支撑(13)端部第一或第二根混凝土轨枕(17)的中间位置也设有限位装置C(14)，用于限制过渡段支撑(13)的纵向位移。6.根据权利要求4所述的适用于高速行车的高铁无砟轨道线路临时架空装置，其特征在于，所述限位装置A(8)由挡块(23)、压块(24)和高强螺栓(10)组成，其中挡块(23)和压块(24)均由钢板焊接而成，呈角钢形；挡块(23)水平钢板设置有螺栓孔，通过化学锚栓(25)将限位装置A(8)固定在轨道混凝土支承层上，挡块(23)竖直钢板与纵梁(1)下翼缘板侧面贴合，用于限制钢...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵欣欣，杨梦蛟，鞠晓臣，左照坤，易忠来，涂英辉，
申请(专利权)人：中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所，中国铁道科学研究院集团有限公司，中国铁路总公司，
类型：发明
国别省市：北京,11