本發(fā)明涉及軌道交通,特別是一種有砟軌道鐵路的軌枕結構及其施工方法。
背景技術:
1、我國西部山地鐵路受地形地貌影響,最大坡度會達到250‰,遠大于國內現有鐵路的坡度。當線路坡度過大時,軌道結構將承受巨大的縱向力,當鋼軌所受的縱向力大于道床提供的縱向阻力時,軌排結構就會產生縱橫向移動,發(fā)生軌道爬行。軌道爬行將引起軌枕歪斜、道床松散等線路病害,嚴重時還會引起脹軌跑道,危及行車安全。
2、因此,對于大坡度線路及適用于山地軌道交通領域的齒軌鐵路,足夠的道床縱、橫向阻力是保證齒軌列車安全、平穩(wěn)行駛,防止軌排結構縱、橫向移動的必要條件。
技術實現思路
1、本發(fā)明的目的在于:解決現有技術中的軌枕縱橫向阻力不足,應用于坡度較大的線路容易發(fā)生縱向移動,危及行車安全的問題,提供了一種有砟軌道鐵路的軌枕結構及其施工方法。
2、為了實現上述目的,本發(fā)明采用的技術方案為:
3、第一方面,提供一種有砟軌道鐵路的軌枕結構,包括本體,所述本體的底面能夠連接錨柱和花管,所述本體側面設有接口,所述接口用于連接凸臺,所述凸臺底面與所述本體底面齊平,通過所述花管能夠對道砟灌注粘合劑。
4、花管即空心管狀構件,管壁上設有溢漿孔以便于灌注粘合劑,粘合劑可以是道砟膠、砂漿、聚氨酯等道床加固材料。
5、凸臺的高度根據線路的曲線半徑進行設計。
6、錨柱和花管均可沿軌道中線對稱布設,如設于軌道中線位置上,或在軌道中線兩邊均分別設有錨柱和花管,以保證受力穩(wěn)定,但并不限制二者的數量、尺寸相同或對應關系。
7、錨柱和花管能夠連接于本體,即可以采用設置接頭(或接口)的方式進行連接,或采用外接連接件進行連接,凸臺能夠通過接口進行連接,即錨柱、花管和凸臺均可根據實際坡度、線路曲線半徑需求選擇是否裝配,接口不連接時,可采用蓋帽或其他現場作業(yè)方式(如灌漿)封堵。
8、采用本發(fā)明所述的一種有砟軌道鐵路的軌枕結構,錨柱和花管位于本體底面,即能夠埋入道砟,從而增大軌枕的橫向阻力和縱向阻力,有效提高縱坡的坡度適應能力,還能夠增強限位能力,花管由于截面尺寸小,更便于插入道砟安裝,可用于安裝定位,并且,花管既能夠像錨柱用于提供阻力,還能夠作為灌注通道進行灌漿、灌膠等,進一步將本體與四周道砟連接,加強軌枕與道砟之間的粘結,增大道床縱橫向阻力;凸臺底面與本體底面齊平,能夠增大軌枕的橫向面積,提高道床縱、橫向阻力,同時增大道床的承壓面積,降低道床壓應力,增加道床穩(wěn)定性,特別適合于曲線橫坡工況下增大道床阻力。
9、綜上,本軌枕結構的本體采用通用化結構,無需針對線路不同位置定制阻力附加結構,可選安裝的錨柱、花管和凸臺,能夠按線路條件靈活調整軌枕道床的阻力,適應不同線路坡度和平面曲線半徑地段,大大減少軌枕歪斜、道床松散等線路病害,顯著提升軌道線路的運營穩(wěn)定性和可靠性,有效適用于大坡度普通鐵路、齒軌鐵路的設計需求,為更大坡度軌道形位保持、更極端線路條件的有砟軌道設計提供可行方案。
10、優(yōu)選的,所述花管套設于所述錨柱外側,所述花管內壁與所述錨柱外壁之間具有間隙。
11、采用錨柱和花管套設的方式,既能夠有效優(yōu)化二者與本體之間的裝配工序,又能夠優(yōu)化本體底面的空間布置,利于在底面兩端部形成對稱布置,也不影響注漿,還能夠提高花管的強度。
12、并不限制錨柱和花管必須等長。
13、進一步優(yōu)選的,所述錨柱和花管通過連接件可拆卸連接于所述本體,所述連接件包括上連接板和下連接板,所述錨柱和花管均連接于所述下連接板底面,所述上連接板和下連接板分別夾持于所述本體的頂面和底面,所述上連接板和下連接板通過連接管連接,所述上連接板和下連接板均能夠沿所述連接管滑動,所述連接管上端設有灌注口,所述灌注口可拆卸連接有蓋帽,所述連接管下端連通所述花管。
14、采用上述設置方式,便于適應不同尺寸的本體靈活安裝,連接管既能夠作為連接件又能夠作為灌漿通道向花管中注漿。
15、進一步優(yōu)選的,所述錨柱的長度大于或等于所述花管的長度。
16、優(yōu)選的,所述花管包括上節(jié)段和下節(jié)段,所述上節(jié)段和下節(jié)段之間通過可拆卸結構連接。
17、通過可拆卸連接的上節(jié)段和下節(jié)段,可通過下節(jié)段在道砟中進行安裝定位,減少額外輔助定位部件的使用,再通過上節(jié)段與下節(jié)段的連接完成軌枕的定位安裝,有效降低軌枕的安裝難度,提高安裝精度。
18、進一步優(yōu)選的,所述接口包括若干個灌漿套筒,同側相鄰的所述灌漿套筒相互連通,所述灌漿套筒連通注漿孔和出漿孔,所述注漿孔和出漿孔均位于所述本體的對應端面上,所述凸臺包括第一鋼筋,所述第一鋼筋與灌漿套筒連接能夠使所述凸臺連接于所述本體。
19、既便于穩(wěn)定連接凸臺,也便于不連接凸臺時進行接口封堵。
20、進一步優(yōu)選的,所述本體包括第二鋼筋,所述灌漿套筒連接于所述第二鋼筋。
21、同端部兩側相對應的兩個灌漿套筒連接于同一個第二鋼筋上。
22、進一步優(yōu)選的,所述接口的位置對應鋼軌的布設位置,所述錨柱和花管均位于所述本體中線與所述接口之間。
23、采用上述設置,軌枕的整體穩(wěn)定性更好,進一步增大道床的承壓面積,降低道床壓應力。
24、進一步優(yōu)選的,所述本體底面具有花紋。
25、第二方面,提供一種軌枕的施工方法,應用于如上所述的一種有砟軌道鐵路的軌枕結構,包含如下步驟:
26、s1、鋪設底層道砟,在所述底層道砟中安裝花管的下節(jié)段;
27、s2、吊裝所述本體,并將所述本體上所述花管的上節(jié)段與對應的所述下節(jié)段連接;
28、s3、鋪設面層道砟;
29、s4、通過所述花管對道砟進行灌注,所述道砟包括底層道砟和面層道砟,完成所述軌枕的安裝;
30、當所述軌枕具有凸臺時,所述凸臺與本體的連接在步驟s2之前完成。
31、采用本發(fā)明所述的一種軌枕的施工方法,采用花管的下節(jié)段進行定位,操作方便,定位難度低、精度高,有利于降低軌枕的定位安裝難度,便于適應錨柱和花管的埋深需求,保證軌枕的縱、橫向阻力,加強了與道砟的連接,更好的適應不同坡度線路、不同曲線半徑地段的鋪設要求。
32、優(yōu)選的,步驟s1中,通過定位支架安裝所述花管的下節(jié)段,所述定位支架包括沿軌道橫向布置的橫梁,所述橫梁上滑動連接有兩個縱梁,所述縱梁上滑動連接有若干個立柱,所述立柱上設有彈性插銷,所述彈性插銷能夠可拆卸連接于所述下節(jié)段的溢漿孔。
33、兩個縱梁能夠滑動靠近或遠離,便于調節(jié)同一個軌枕兩端部的花管的間距,以適應兩端部花管不同間距的安裝需求,立柱能夠滑動以適應相鄰兩個軌枕同側的花管的間距,以滿足不同軌枕之間的鋪設間距,立柱能夠通過已安裝的下節(jié)段進行后續(xù)的定位,適應性好,定位精度高。
34、彈性插銷的數量、分布位置根據實際需求設計。
35、縱梁和立柱滑動到預設位置后能夠鎖定。
36、綜上由于采用了上述技術方案,本發(fā)明的有益效果是:
37、1.?采用本發(fā)明所述的一種有砟軌道鐵路的軌枕結構,本體采用通用化結構,無需針對線路不同位置定制阻力附加結構,可選安裝的錨柱、花管和凸臺,能夠按線路條件靈活調整軌枕道床的阻力,適應不同線路坡度和平面曲線半徑地段,大大減少軌枕歪斜、道床松散等線路病害,顯著提升軌道線路的運營穩(wěn)定性和可靠性,有效適用于大坡度普通鐵路、齒軌鐵路的設計需求,為更大坡度軌道形位保持、更極端線路條件的有砟軌道設計提供可行方案。
38、2.?采用本發(fā)明所述的一種軌枕的施工方法,采用花管的下節(jié)段進行定位,操作方便,定位難度低、精度高,有利于降低軌枕的定位安裝難度,便于適應錨柱和花管的埋深需求,保證軌枕的縱、橫向阻力,加強了與道砟的連接,更好的適應不同坡度線路、不同曲線半徑地段的鋪設要求。