一種鐵路彎道軌道及其施工方法技術

本發明專利技術公開了一種鐵路彎道軌道及其施工方法，屬于鐵道施工領域，旨進行地下直接預設支撐結構，減少后期有砟軌道單側過度沉降的優點，其技術方案如下，包括弧形的石砟道床，向石砟道床弧心一側傾斜的固定軌枕，固定軌枕沿石砟道床延伸方向依次排列有多個，固定軌枕上設有扣件，固定軌枕上通過扣件固定有鋼軌，石砟道床上還設有若干個限位軌枕，相鄰的限位軌枕之間間隔有至少2個固定軌枕，限位軌枕包括與鋼軌抵觸的支撐塊，以及貫穿石砟道床的限位塊，限位塊一體設置在支撐塊底部，限位塊遠離石砟道床弧心的側面設有支撐柱，支撐柱遠離限位塊一端設有豎向支撐板。

【技術實現步驟摘要】
一種鐵路彎道軌道及其施工方法
本專利技術涉及鐵道施工領域，特別涉及一種鐵路彎道軌道及其施工方法。
技術介紹
隨著經濟水平的高速發展，火車在日常客運與貨運領域有有這非常巨大的優勢，在火車運行中時常會碰到過彎的情況，從而對于火車過彎時需要將整個軌道設置成有較多過彎半徑的弧形軌道，而且火車在弧形軌道上行駛時，由于慣性離心力作用，將機車車輛推向外軌鋼軌，加大了外軌鋼軌的壓力，使乘客產生不適，貨物位移等，且會加大外軌鋼軌的損耗，導致穩定性與安全性降低，因此時常需要進行大幅度的降速，導致能源損耗。為了解決該技術問題國內外普遍采用弧形軌道外軌超高設計，即在軌道施工時將軌枕遠離弧心的一端適當的抬高，是軌枕靠近弧心的一端向下傾斜，從而使外軌略高于內軌，使機車車輛的自身重力產生一個向心的水平分力，以抵消離心慣性力，達到內外鋼軌受力均勻和垂直磨損均勻，滿足旅客舒適感，提高線路的溫度性和安全性。但由于機車長時間的運行，尤其是軌道安裝后的初期運行時，軌道會進行一定程度的沉降，且外軌受壓的力略大，從而軌道外側最容易產生較大的沉降，從而導致軌道兩側的沉降速度不一，從而在沒有區域穩定前，容易導致弧形軌道外軌超高設計的設計效用減少，為了減少這種情況大部分在施工的時候加大道床的寬度，減少沉降，但效果不大，且占用土地面積較大，植被減少，反而容易造成水土流失而加大沉降。為了彌補弧形軌道外軌超高設計的設計效用減少的問題目前有采用抬高設備進行外軌直接補償的，但補償設備基本上是針對部分機車過彎速度大于原軌道預設的過彎速度進行過彎時起補償作用，不適合長期處于工作狀態，如申請號為201010576713.4的中國專利公開了一種無砟軌道超高段軌道板防滑移方法，它通過電子檢查軌道位移量，再通過反向施加壓力進行平衡來實現穩定軌道，這些調節的范圍非常有限，在軌道沉降范圍過大時往往無法滿足需要，均是后期的一種補救方式，且軌道以及設備維護的成本非常的高,尤其是有砟軌道，由于弧形道床通過石砟堆疊而成，從而在車輛通過時石砟受到振動容易產生向外移動擴張，從而導致高度下降而使軌道沉降更多。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種鐵路彎道軌道及其施工方法，其進行地下直接預設支撐結構，減少后期有砟軌道單側過度沉降的優點。本專利技術的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：一種鐵路彎道軌道，包括弧形的石砟道床，向石砟道床弧心一側傾斜的固定軌枕，所述固定軌枕沿石砟道床延伸方向依次排列有多個，所述固定軌枕上設有扣件，所述固定軌枕上通過扣件固定有鋼軌，所述石砟道床上還設有若干個限位軌枕，所述相鄰的限位軌枕之間間隔有至少2個固定軌枕，所述限位軌枕包括與鋼軌抵觸的支撐塊，以及貫穿石砟道床的限位塊，所述限位塊一體設置在支撐塊底部，所述限位塊遠離石砟道床弧心的側面設有支撐柱，所述支撐柱遠離限位塊一端設有豎向支撐板。通過采用上述技術方案，限位軌枕的支撐塊插入石砟道床并與底面進行接觸，從而支撐塊能有效的支撐剛軌，且產生的振動作用能有效的傳遞分散到位于支撐塊側面的石砟上，部分振動力能直接傳遞到地面上，且由于支撐塊遠離弧形石砟道床遠離弧心一側設置了支撐桿，且支撐桿另一端支撐在位于泥土里的豎向支撐板，泥土對豎向支撐板有良好的支撐作用，從而豎向支撐板具有良好的穩定性，當弧形道床受壓時，能有效的受到限位柱提供的支撐限位作用，從而減少了火車經過時產生的受壓效果，減少軌道運行初期的沉降幅度，且火車經過時的振動力也能沿著限位柱進行傳遞，從而通過限位柱與豎向支撐板進行分散，從而使火車能平穩的經過，且由于限位軌枕為實心的，且直接與鋼軌接觸，從而火車經過時產生的振動能直接通過鋼軌傳遞到限位軌枕上，再通過支撐柱傳遞到豎向支撐板上，泥土對豎向支撐板有良好的支撐作用，從而豎向支撐板具有良好的穩定性，當弧形道床受壓時，能有效的受到限位柱提供的支撐限位作用，從而減少了火車經過時產生的受壓效果，減少軌道運行初期的沉降幅度，且火車經過時的振動力也能沿著限位柱進行傳遞，從而通過限位柱與豎向支撐板進行分散，從而使火車能平穩的經過。進一步的，所述支撐柱遠離限位塊一端傾斜向下設置，所述傾斜角度至少30度。通過采用上述技術方案，當火車經過時限位軌枕分別受到向下的壓力以及橫向的推力，從而兩個力產生的合力剛好傾斜向下，從而是導致外側軌道沉降的主要原因，從而具有傾斜的支撐柱能有效的對限位軌枕產生支撐作用，且力也能方便的通過支撐柱進行傳遞，提高擴散效果。進一步的，所述相鄰的兩個支撐柱遠離限位塊一端相互抵觸。通過采用上述技術方案，兩個支撐柱一端相互抵觸形成V字性，而兩個支撐柱的另一端通過限位軌枕以及鋼軌進行連接，從而整體形成了一個三角形，從而有效的提高了支撐時的穩定性，提高支撐效果。進一步的，所述限位塊寬度小于支撐塊寬度。通過采用上述技術方案，限位塊安裝后部分底面能直接抵觸在石砟道床上表面，從而部分振動力與壓力能直接傳遞到石砟道床上，從而能快速的擴散振動力。一種鐵路彎道軌道的施工方法，步驟一：路基成型：通過挖掘機械在底面上挖掘出凹陷底面至少0.2米的弧形的鐵路路基，并通過壓路機械將鐵路路基壓實；步驟二：固定溝挖掘：在鐵路路基遠離弧心至少0.5米的位置通過挖掘機械挖掘出固定溝；步驟三：豎向支撐板成型安裝：通過直接對固定溝澆筑水泥形成豎向支撐板，或者預制豎向支撐板放入固定溝進行安裝；步驟四：支撐柱安裝：在鐵路路基靠近豎向支撐板一側面進行向豎向支撐板打限位孔，限位孔傾斜角度至少為30度，再將支撐柱插入限位孔內直到抵觸在豎向支撐板上；步驟五：限位軌枕安裝：將限位軌枕沿鐵路路基延伸方向間隔放置到鐵路路基上，且使限位塊遠離鐵路路基弧心的側面與支撐柱抵觸；步驟六：石砟道床堆疊：將石砟倒入鐵路路基內，將鐵路路基進行填充，直到石砟填充至支撐塊底部，并且將高于鐵路路基的石砟截面壘成梯形；步驟七：固定軌枕安裝：將固定軌枕沿鐵路路基延伸方向間隔放置到石砟道床上；步驟八：鋼軌扣接：鋼軌沿石砟道床延伸方向放置在固定軌枕和支撐塊上，再通過固定軌枕和支撐塊上的扣件完成與固定軌枕和支撐塊。通過采用上述技術方案，挖掘高鐵路基有效的將表層松軟的土層挖去，并通過壓實提高泥土結實程度，減少后期沉降，挖掘固定溝安裝豎向支撐板，有效的使豎向支撐板各個位置受到固定，提高固定效果，支撐柱有效的進行有效的支撐，提高支撐效果，施工難度低，且施工方便。進一步的，固定軌枕安裝后，再將石砟倒入固定軌枕之間的縫隙進行填充，以及支撐塊與固定軌枕之間的縫隙進行填充。通過采用上述技術方案，有效的提高了石砟和固定軌枕、固定軌枕的接觸面積，有效的提高了振動力的擴散。進一步的，石砟道床每堆疊0.1米后通過振動夯進行夯實。通過采用上述技術方案，從而有效的夯實石砟道床，有效的減少后期的沉降。綜上所述，本專利技術具有以下有益效果：1、在石砟道床側面提高預支撐力，有效降低沉降速度，總體減少沉降量；2、有效減少了后期外軌與內軌的預設高度差產生大幅度的變化，提高使用效果；3、提高火車通過弧形彎時的平穩性。附圖說明圖1是本專利技術的俯視圖；圖2是圖1中A-A的剖視圖；圖3是圖1中B-B的剖視圖；圖4是本專利技術的施工步驟圖；圖5是本專利技術的施工后狀態圖。圖中，1、石砟道床；2、固定軌枕；21、扣件；3、鋼軌；4、限位軌枕；41、支撐塊；42、限位本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種鐵路彎道軌道，包括弧形的石砟道床(1)，向石砟道床(1)弧心一側傾斜的固定軌枕(2)，所述固定軌枕(2)沿石砟道床(1)延伸方向依次排列有多個，所述固定軌枕(2)上設有扣件(21)，所述固定軌枕(2)上通過扣件(21)固定有鋼軌(3)，其特征是：所述石砟道床(1)上還設有若干個限位軌枕(4)，所述相鄰的限位軌枕(4)之間間隔有至少2個固定軌枕(2)，所述限位軌枕(4)包括與鋼軌(3)抵觸的支撐塊(41)，以及貫穿石砟道床(1)的限位塊(42)，所述限位塊(42)一體設置在支撐塊(41)底部，所述限位塊(42)遠離石砟道床(1)弧心的側面設有支撐柱(5)，所述支撐柱(5)遠離限位塊(42)一端設有豎向支撐板(6)。

【技術特征摘要】
1.一種鐵路彎道軌道，包括弧形的石砟道床(1)，向石砟道床(1)弧心一側傾斜的固定軌枕(2)，所述固定軌枕(2)沿石砟道床(1)延伸方向依次排列有多個，所述固定軌枕(2)上設有扣件(21)，所述固定軌枕(2)上通過扣件(21)固定有鋼軌(3)，其特征是：所述石砟道床(1)上還設有若干個限位軌枕(4)，所述相鄰的限位軌枕(4)之間間隔有至少2個固定軌枕(2)，所述限位軌枕(4)包括與鋼軌(3)抵觸的支撐塊(41)，以及貫穿石砟道床(1)的限位塊(42)，所述限位塊(42)一體設置在支撐塊(41)底部，所述限位塊(42)遠離石砟道床(1)弧心的側面設有支撐柱(5)，所述支撐柱(5)遠離限位塊(42)一端設有豎向支撐板(6)。2.根據權利要求1所述的一種鐵路彎道軌道，其特征是：所述支撐柱(5)遠離限位塊(42)一端傾斜向下設置，所述傾斜角度至少30度。3.根據權利要求2所述的一種鐵路彎道軌道，其特征是：所述相鄰的兩個支撐柱(5)遠離限位塊(42)一端相互抵觸。4.根據權利要求3所述的一種鐵路彎道軌道，其特征是：所述限位塊(42)寬度小于支撐塊(41)寬度。5.一種鐵路彎道軌道的施工方法，其特征是：步驟一：路基成型：通過挖掘機械在底面上挖掘出凹陷底面至少0.2米的弧形的鐵路路基，并通過壓路機械將鐵路路基壓實；步驟二：固定溝挖掘：在鐵路路基遠離弧心至少0....

【專利技術屬性】
技術研發人員：李軍，李文明，張煜，李連和，姚銳，宓保江，孫剛，譚任軍，張元龍，周立娜，
申請(專利權)人：中鐵一局集團天津建設工程有限公司，
類型：發明
國別省市：天津,12