通用型轨排轨向调节器设计与应用

2014-01-03 21:16王玲
科技创新与应用 2014年1期

摘 要:文章阐述了在路桥隧不同线路转换施工中,双块式無砟轨道轨排轨向调节器的方案设计,统一了各种轨向调节器的型式,减少了部件配置和实际操作时的工作量,有利于轨道排架精调,消除了因斜支撑式轨向调节器引起的向上的支撑力,保证了其施工精度,希望对以后的施工起到指导作用。

关键词:双块式无砟轨道;轨道排架;通用型轨向调节器

1 概述

无砟轨道具有轨道稳定性高、刚度均匀性好、结构耐久性强、维修工作量显著减少和技术相对成熟等特点,在高速铁路中被广泛采用。但是双块式无砟轨道轨排上轨向调节器种类较多,不同线路工况转换时需要更换相应类型的轨向调节器,给使用带来不便,在路桥隧频繁转换的线路上就更为明显。同时由于种类过多,需要详细了解线路的具体工况以后才能确定各部件的类型和数量,使轨排的配置工作过于繁琐,并且容易出现错误。本文以贵广线为例将路基用轨向调节器进行改进,使之在路、桥、隧三种工况下可通用。

2 原有轨向调节器结构形式

支撑式轨向调节器由顶头、调节杆、销轴、支撑杆构成,按长度分为长轨向调节器和短轨向调节器,长轨向调节器安装在轨道排架内侧,短轨向调节器安装于轨道排架外侧,支撑杆顶在桥梁边墙上。为保证调节精度,轨向调节器与水平面要保持低于45°,旋转调节杆,使接触点有效接触即可。按使用情况分为隧道用轨向调节器、桥梁用轨向调节器(如图1)及路基用轨向调节器(如图2)。其中支撑式轨向调节器根据构筑物的特点长短不同,共有七种长度,而路基用轨向调节器根据线路端梁的布置分为两种。

图1支撑式轨向调节器

图2路基用轨向调节器

3 通用轨向调节器结构形式设计

将原有路基用轨向调节器稍作调整,使其可以同时用于路、桥、隧三种工况中,并适应直线段和超高段两种情况。

路基段上,通用轨向调节器与原路基用轨向调节器用法类似,因调整后轨向调节器的高度调节范围较大,可根据现场实际需要选用连接孔。通用型轨向调节器路基段使用断面示意如图3。

贵广线和合福线的线路参数不同,其中桥梁段差别较大。贵广线桥梁段防护墙内侧间距为9.0m,线路中心间距为4.8m,将轨排放至指定位置时,轨向调节器外侧距离防护墙270mm,具有足够的施工空间。而合福线桥梁段防护墙内侧间距为8.8m,线路中心间距5.0m,将轨排放至指定位置时,防护墙距离该侧轨向调节器外缘仅70mm,施工空间过于狭窄,而且轨排吊装时容易撞击防护墙。两条线路断面如图4所示。

调整后的通用轨向调节器设有7对连接孔,按照等间距排列,对应轨排支腿上的安装孔,同时在轨排支腿上原有的两对连接孔上方加设一对连接孔,增加轨向调节器高度的调节范围,以适应路、桥、隧三种工况下直线段和超高段的使用要求。

由于通用轨向调节器上的调节螺栓与支腿螺柱处于同一断面上,调节螺栓无着力点,需要加设一块靠在底座板上的U型支撑块,轨排支腿落在U型槽中。支撑块型式及尺寸见图5。

图5支撑块型式及尺寸

4 通用型轨向调节器的应用

贵广线桥梁段上空间较大,采用I型轨调螺杆,调节轨向时在轨向调节器外侧旋拧I型轨调螺杆。连接孔的选取根据现场具体情况确定,使I型螺栓支撑在U型支撑块上即可。贵广线桥梁直线段和超高段施工见图6、图7及图8。

隧道段内施工空间充足,统一使用I型轨调螺杆即可。但是由于隧道段内没有着力点,需要使用隧道用支撑块。隧道用支撑块的底部设有两段直径16mm,长60mm的圆钢,使用时事先在轨向调节器相应位置内侧的地面上打两个孔,将两段圆钢插入孔中固定,然后将通用轨向调节器的I型螺杆支撑在支撑块侧面。隧道直线段施工见图9。

5 结束语

本方案将路基用轨向调节器稍作调整,使之在路、桥、隧三种工况下相适应,这样统一了轨向调节器的型式,减少了部件配置和实际操作时的工作量,便于推广使用。但路、桥、隧三种工况还是存在一定区别,所以将使用设备上的不同尽量体现在小型部件上(轨调螺杆、支撑块),这样既能保证不同工况下的施工质量,也在路、桥、隧三种工况互相转换时更为方便,易被接受。在轨道排架精调过程中,因左右轨向的调整与高程调整同时进行,两参数会受到不同程度的扰动,建议先高程后轨向调整。在接触面涂抹一定的润滑材料,能够辅助螺栓沿支撑面上下滑动。因为通用轨向调节器轨向调整为水平施力,减少了其对轨排高程的影响,使其自重克服混凝土的上浮力,有利于控制轨枕上浮。

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作者简介:王玲(1981,3-),女,工程师,硕士研究生,毕业于青岛理工大学机械制造及其自动化专业,主要从事铁路机械设计与开发的研究。