軌道交通工程中的軌道鐵墊板結構的制作方法

本發明涉及一種軌道交通工程中的軌道鐵墊板結構。

背景技術：

軌道交通工程已被廣泛應用于國家鐵路客貨運輸、城市旅客交通運輸等領域，近年來得到快速發展，尤其是城市軌道交通工程發展異常迅猛，包括地鐵、輕軌、有軌電車等，是改善城市交通擁堵問題的有效手段。

在軌道交通工程的建設和運營過程中，因綜合條件的復雜性，軌道出現一些誤差是在所難免的，如果誤差超出限值，將會對運營造成影響。需要對軌道和結構定期檢測，發現超出限定的誤差，需要及時采取有效措施消除誤差，保證運營安全，其中通過調整鐵墊板的厚度來消除或彌補軌枕隆沉引起的誤差是簡便易行，經濟有效的措施，被廣泛應用。但是，當誤差較大時，鐵墊板的厚度需要增加較多，采用以往普通鐵墊板，需要將螺旋道釘加長同鐵墊板增厚相應的數值，以保證相匹配，隨著螺旋道釘的加長，固定鐵墊板的穩定性會隨之降低，對鋼軌穩定性不利，受此限制，鐵墊板的厚度增加值受限。以往遇到這種情況，一般采用普通加厚墊板，但最多僅能解決20mm的誤差問題，需要把螺旋道釘加長，以滿足加厚墊板的需要，螺旋道釘加長后，露在軌枕外部的部分增長，會引起鐵墊板和軌枕的穩定性降低，造成軌枕和車輛輪對的磨耗加大，增加檢修和維護成本。對于超過20mm的誤差，普通加厚墊板已經無法解決，需要將道床拆除重新鋪設，其弊端是工期長，影響大，投資貴，且拆除時容易破壞主體結構，造成次生更大影響，對于已經運營的項目，需要暫時停運，對社會影響帶來嚴重后果。

技術實現要素：

針對上述技術中存在的問題，本發明的目的是提供一種軌道交通工程 中的軌道鐵墊板結構，以解決消除因施工誤差或者運營期間結構隆沉引起的道床軌枕誤差問題。必要時，還可進一步加厚。可用于解決因施工誤差超限或者因結構下沉，導致軌枕頂面低于設計值的問題。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是提供一種軌道交通工程中的軌道鐵墊板結構，該結構的鐵墊板通過螺旋道釘固定于鋼軌下面軌枕上面，該鐵墊板的結構包括道釘固定區Ⅰ、支撐鋼軌區Ⅱ、彈條固定區Ⅲ，道釘固定區Ⅰ位于鐵墊板板面的兩個斜對角處，形狀為方形，其中：所述道釘固定區Ⅰ鐵墊板厚度為20mm；所述支撐鋼軌區Ⅱ的厚度為20-75mm；所述彈條固定區Ⅲ的厚度與支撐鋼軌區Ⅱ的厚度保持一致。

本發明的效果是本發明鐵墊板結構可調范圍大，最大調整值達55mm，應用方便靈活，按需要的厚度規格，廠家即可制造出相應的模具，進行鐵墊板的鑄造生產，不存在技術難題，增加的投資成本有限，可解決大部分的軌枕不平順難題。如果不用本結構鐵墊板，采取拆除道床，重新鋪設，需要增加至少六倍的投資，另外還將影響運營，造成不良社會影響。采用本結構鐵墊板，避免了因墊板加厚引起鋼軌不穩定的問題，使增厚幅度加大，從而使解決誤差的范圍有效加大，最大可消除近55mm的誤差，特殊情況甚至還可以加大，最大限度避免道床拆除重建。采用該鐵墊板處理軌枕誤差問題對項目影響小，實施方便，成本低，工期短，通用性強，可在夜間停運時段施工，不影響正常運營。

附圖說明

圖1為本發明的鐵墊板平面結構示意圖；

圖2為本發明的鐵墊板A-A剖面結構示意圖；

圖3為本發明的鐵墊板A-A剖面局部放大圖；

圖4為本發明的鐵墊板平面結構示意圖；

圖5為本發明的鐵墊板B-B剖面結構示意圖；

圖6為本發明的軌道組合關系示意圖；

圖7為本發明的螺旋道釘示意圖。

圖中：

1、彈條 2、鐵墊板 3、螺旋道釘 4、軌距塊 5、彈簧墊圈

6、軌下橡膠墊板 7、鐵墊板下橡膠墊板 8、尼龍套管 9、軌枕

10、鋼軌 11、螺帽 Ⅰ、道釘固定區 Ⅱ、支撐鋼軌區

Ⅲ、彈條固定區

具體實施方式

結合附圖對本發明的軌道交通工程軌道新型鐵墊板結構加以說明。

本發明的軌道交通工程軌道新型鐵墊板結構設計思想是基于：原有鐵墊板也分三個區：道釘固定區Ⅰ、支撐鋼軌區Ⅱ、彈條固定區Ⅲ，其三個區的厚度是相同的，一般為20mm，必要時可適當減薄。該鐵墊板結構與原有鐵墊板最大區別是：道釘固定區Ⅰ厚度不變，經過有限元分析計算和實際項目應用檢驗，采用最合理的20mm，必要時可適當減薄，如圖2所示，而支撐鋼軌區Ⅱ、彈條固定區Ⅲ的厚度值是可變的，隨著鐵墊板模具型號的不同，厚度可以根據需要從20mm加厚至75mm，特殊情況可繼續加厚，如圖3所示，可滿足對鐵墊板不同厚度值的要求，本發明的鐵墊板最大優勢是在Ⅱ、Ⅲ區加厚之后，不影響軌道的穩定性。

本發明的優點是可根據不同軌枕的調整高度，鐵墊板廠家制造時，支撐鋼軌區Ⅱ按不同厚度型號制作模具，根據需要來選擇對應型號的模具來澆注，鐵墊板的制造廠家備有20號、21號、22號......至75號各種型號的模具，該模具型號代表著支撐鋼軌區Ⅱ的厚度值，比如20號代表該模具澆注出來的鐵墊板的支撐鋼軌區Ⅱ的厚度值為20mm，21號代表該模具澆注出來的鐵墊板的支撐鋼軌區Ⅱ的厚度值為21mm......，依此類推。也可在現場安裝時，對鐵墊板支撐鋼軌區Ⅱ進行現場打磨至所需要的厚度值，操作簡便，調整靈活， 對處理現場施工造成的誤差或者運營期間發生的道床隆沉棘手問題變得極為簡便、實用和有效。彈條固定區Ⅲ與支撐鋼軌區Ⅱ厚度保持一致，當支撐鋼軌區Ⅱ加厚時，彈條固定區Ⅲ隨之加厚。

通過螺旋道釘3把鐵墊板2、鐵墊板下橡膠墊板7和軌枕9連接固定在一起，通過彈條1把鋼軌固定在鐵墊板2上，這樣，鋼軌10、鐵墊板2和軌枕9就緊密的連接在一起，組成軌道，承載車輛在軌道上安全平穩的運行，如圖6所示。其中在用混凝土預制軌枕時，把尼龍套管8預埋如軌枕中，螺旋道釘3擰入軌枕中的尼龍套管8中。

本發明的軌道交通工程軌道新型鐵墊板結構是：該鐵墊板的道釘固定區Ⅰ設計厚度值為20mm，如圖1所示，其厚度值采納的原則是在保證強度滿足要求的前提下，盡可能薄，以利于縮短螺旋道釘3的長度，增加鐵墊板的穩固性，通過有限元分析和理論強度計算，以及結合多年來實際項目運營檢驗，20mm是最合理的厚度值。本發明的鐵墊板結構的道釘固定區Ⅰ的厚度與原普通鐵墊板基本一致，設計值為20mm。該鐵墊板結構的支撐鋼軌區Ⅱ厚度根據需要確定，可生產為20～75mm范圍的不同厚度值，調整高度是通過把鐵墊板的支撐鋼軌區Ⅱ、彈條固定區Ⅲ加厚，來實現抬高的效果，如圖2所示。其優點是通過鐵墊板實現了抬高軌枕的目的，而如圖7螺旋道釘3不用加長，保持軌道的穩定性。該鐵墊板加厚的范圍為20～75mm。本發明的實用性更廣泛，方便易用，經濟可靠。

本發明的功能是這樣實現的，該結構包括道釘固定區Ⅰ、支撐鋼軌區Ⅱ，其中道釘固定區Ⅰ厚度采用固定的值，一般為20mm，必要時可適當減薄。支撐鋼軌區Ⅱ的厚度值可根據需要調整的誤差值來設定，一般為20～75mm，彈條固定區Ⅲ的基礎厚度隨著支撐鋼軌區Ⅱ的厚度值加厚而變化，兩者厚度保持一致，以確保彈條型號和扣壓力穩定不變。具體實現過程是：首先對工程現場測量，根據實測的軌枕頂面高程，確定需要的鐵墊板厚度及鐵墊板的 型號，選擇對應型號的鐵墊板模具鑄造出鐵墊板，鐵墊板的模具可用UG或PRO/E軟件很方便迅速的設計出來，鐵墊板模具有多種型號，不同型號可生產出支撐鋼軌區Ⅱ不同厚度值的鐵墊板，鐵墊板的材料一般采用QT450-10球墨鑄鐵，也可用其它規格性能相類似的材料鑄造。其精確的厚度還可在施工現場根據具體需要進行打磨，加工至所需要的厚度值。

本發明已經在城市軌道交通項目上實際應用，良好效果，其優勢得到充分發揮和驗證。目前正值國內城市軌道交通工程的建設高峰期，可在各大中城市城軌項目建設中推廣應用。