无砟轨道作业方法及配套设备、装置

1.本发明涉及无砟轨道作业方法及配套设备、装置。


背景技术：

2.现有纵横梁体系钢桥上无砟轨道结构与桥梁纵横梁体系之间主要通过高强螺栓等方式实现近似于刚性连接。
3.钢桥与无砟轨道结构之间的刚性连接增加了桥梁变形对无砟轨道的影响；
4.(1)从钢桥上无砟轨道无缝线路受力方面，因刚性连接，增加了桥梁与无砟轨道结构间的相作用，在桥梁伸缩变形时会造成钢轨中积聚巨大的伸缩附加力，若钢桥温度跨度稍大，则就会因如此大的伸缩附加力导致无缝线路无法铺设，必须依靠钢轨伸缩调节器来解决该问题。钢轨伸缩调节器因其结构不连续等特征，已经成为高速铁路线路中的薄弱环节，甚至导致高速列车“晃车”，危及高速铁路运营安全。所以无缝线路设计中因尽可能不使用钢轨伸缩调节器。
5.(2)无砟轨道结构钢桥连接位置一般采用钢材等结构，而无砟轨道主要是混凝土结构，线路运营过程中不可避免的会出现钢与混凝土接触，使得连接部位出现各种病害，增加维修工作量等，降低整个系统的服役可靠性，也威胁着列车的安全运行。
6.为此，提供一套无砟轨道作业方法及配套设备、装置，提供列车运营的安全性，解决桥梁作业单向性，掉头不方便的问题成为急需解决的技术问题，传统防松结构受力不适用。


技术实现要素：

7.本发明所要解决的技术问题总的来说是提供一种无砟轨道作业方法及配套设备、装置。母案为用于纵横梁体系钢桥的无砟轨道组件、施工装置及工艺，专利号cn202110427505.6，申请日：20210421。
8.为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：
9.一种用于纵横梁体系钢桥的无砟轨道组件，包括用于设置在钢梁上的轨道板；
10.在轨道板上设置有承轨台，在承轨台上通过扣件铺设有钢轨；在轨道板纵向端面上设置有受拉杆，
11.在纵向相邻的轨道板的受拉杆之间设置有连接组件；
12.受拉杆的螺纹段进入到连接组件中并通过连接螺母紧固；
13.在轨道板中纵向设置有滑槽，在滑槽上竖直设置有安装孔；轨道板与钢梁的翼缘通过安装孔中的螺栓紧固连接。
14.作为上述技术方案的进一步改进：本发明方案可以句号及分号为一个技术方案可以合理组合使用或单独使用。
15.滑槽的锚固钢筋与轨道板钢筋笼连接，以保证滑槽浇筑完成后能与轨道板连接成整体。
16.扣件包括设置在承轨台上的镶嵌块，镶嵌块将钢轨在承轨台上定位；
17.在承轨台上设置有螺栓，以上穿镶嵌块连接有下扣件，下扣件通过螺栓紧压在钢轨下端两侧上表面上；
18.两侧的承轨台的上表面横向倾斜呈v型；
19.在钢梁与轨道板之间设置有间隔层；
20.下陷内凹部与上嵌内凹部扣合形成密封内腔，以与石墨加注口连通；通过石墨加注口将石墨填料添加到密封内腔中；
21.在轨道板上横向交替分布有上沟槽部及下沟槽部；
22.在安装孔中设置有连接保护套，以与螺栓连接；
23.在轨道板上纵向端头设置有安装咬合部，以实现与相邻的轨道板的安装咬合部咬合设置。
24.间隔层包括板下胶垫；
25.板下胶垫通过粘结材料与轨道板底部上；板下胶垫与钢梁的翼缘接触的下表面设置有减摩涂料；
26.或间隔层包括底板件，在轨道板与底板件之间设置有沙袋层；在钢梁上表面设置有下陷内凹部，在底板件下表面设置有上嵌内凹部，在底板件上设置有石墨加注口。
27.一种用于纵横梁体系钢桥的无砟轨道组件，包括轨道板；
28.在轨道板上设置有承轨台，在承轨台上通过扣件铺设有钢轨；在轨道板纵向端面上设置有受拉杆，
29.在纵向相邻的轨道板的受拉杆之间设置有连接组件；
30.受拉杆的螺纹段进入到连接组件中并通过连接螺母紧固；
31.连接组件包括中空的连接框架；在连接框架纵向两端分别设置有连接螺丝直孔，在连接框架一侧设置有连接侧工艺开口，在连接框架中设置有连接中间工艺棱柱，在中间工艺棱柱上纵向滑动有两个且对称有连接后挡套，在连接后挡套上设置有连接纵向导向架，在连接框架上设置有纵向滑槽，连接纵向导向架在纵向滑槽中滑动；连接后挡套与连接螺母之间设置有连接前挡套，在连接后挡套与连接前挡套之间设置有连接轴向顶簧；
32.连接前挡套套装在螺纹段上且键连接；
33.连接前挡套前端面具有套在连接螺母上的内六方止口；
34.在该两个连接后挡套之间设置有连接轴向力测量杆，
35.在该两个连接后挡套之间设置有若干连接调隙挡片。
36.一种用于纵横梁体系钢桥的无砟轨道组件的施工装置，包括机动双向运送车；机动双向运送车具有机动牵引部，机动牵引部连接有主运送车；
37.主运送车纵向多级伸缩设置；
38.在机动牵引部上设置有主运送部；
39.在主运送部上设置有锁车偏心轮，在主运送部上设置有上表面或下表面与锁车偏心轮压力接触锁车连接架，在锁车连接架上连接有锁车锁合弹簧销，以下降将主运送车收缩固定；
40.在主运送部尾部分别设置有第一牵拉板及第一导向销；在第一牵拉板尾部伸缩有中间拖车架，在中间拖车架前端设置有第二受牵板，第二受牵板与第一牵拉板搭接；在中间
拖车架上分别设置有用于插入锁车锁合弹簧销的第二锁车孔、第二被动槽及第二主动槽；在中间拖车架尾部设置有第二牵拉板；
41.第一导向销在第二被动槽中纵向滑动；
42.在中间拖车架尾部伸缩有第三拖车架，在第三拖车架上分别设置有第三工艺槽、第三受牵板、用于插入锁车锁合弹簧销的第三锁车孔及第三导向块；
43.第二牵拉板与第三受牵板搭接设置；
44.第三导向块在第二主动槽中纵向移动。
45.作为上述技术方案的进一步改进：以下以分号及句号为一个改进技术特征，可以合理组合或单独使用。
46.在第三拖车架尾部设置有后端开口的牵引卡座，在后端开口下唇部铰接有牵引铰接弹簧挡杆，
47.在后端开口上唇部铰接有牵引旋转挡板；
48.机动双向运送车用于往返于材料地与施工路段；主运送部用于在施工路段主动前行被牵拉反向运动；机动牵引部顶开牵引铰接弹簧挡杆正向进入到牵引卡座；通过牵引旋转挡板控制牵引铰接弹簧挡杆是否反向打开；
49.当牵引旋转挡板向下旋转后，阻挡牵引铰接弹簧挡杆外摆动；
50.在第三拖车架和/或中间拖车架下端设置有摆动腿组件，摆动腿组件包括固定设置在第三拖车架和/或中间拖车架下端设置的大腿固定座，在大腿固定座下端具有倾斜端头，在倾斜端头的垂直轴上旋转设置有小腿摆动行走架的上端部；小腿摆动行走架以倾斜端头的垂直轴为中心线做圆锥面摆动；小腿摆动行走架在摆动上行终点为水平状态，小腿摆动行走架在摆动下行终点为竖直状态；
51.在主运送部上纵向设置有第一行走导轨，在第一行走导轨上行走有龙门式行走机械手；
52.在中间拖车架上纵向设置有与第一行走导轨横向相错的第二移动行走导轨，在第三拖车架上纵向设置有与第二移动行走导轨横向相错的第三移动行走导轨；
53.在第一行走导轨尾部设置有第一输出端，第一输出端两侧分别设置有第一输出侧斜挡臂及第一侧斜出口；
54.在第二移动行走导轨前后两端分别设置有第二输入端及与第一输出端结构相同的第二输出端；第二输入端两侧分别设置有第二输入侧斜挡臂、第二侧斜进口；当中间拖车架伸出后，第一侧斜出口与第二侧斜进口衔接；
55.在第三移动行走导轨前端设置有与第二输入端结构相同的第三输入端；当第三拖车架伸出后，第二输出端与第三输入端；
56.龙门式行走机械手通过第一行走导轨的第一输出端进出第二输入端；龙门式行走机械手通过第二输出端进出第三输入端；
57.在主运送部上设置有存储物料框架，悬臂吊机、全站仪、柴油发电机及泵站。
58.一种用于纵横梁体系钢桥的无砟轨道组件的施工装置，包括机动双向运送车；机动双向运送车具有机动牵引部，机动牵引部连接有主运送车；
59.在主运送车上设置有装配组件；装配组件对无砟轨道组件施工；
60.在主运送车上竖直设置有连接挡片上料架，以层叠放置连接调隙挡片，在连接调
隙挡片的卡口处设置有连接挡片倒角，在连接调隙挡片背面设置有连接挡片后柄部；
61.在连接挡片上料架下出口设置有连接挡片导向滑道，在连接挡片导向滑道输入端设置有连接挡片调向弹片，在连接调隙挡片下部在连接挡片导向滑道移动，连接调隙挡片上部经过连接挡片调向弹片后，变为竖直状态；
62.在连接挡片导向滑道输出端倾斜设置有用于悬挂竖直状态的连接调隙挡片卡口的连接挡片悬挂v型架，在连接挡片悬挂v型架输出端设置有连接挡片安装工位，连接挡片安装工位对应连接侧工艺开口；在连接挡片安装工位设置有连接挡片安装机械手，以将从连接挡片悬挂v型架输出的连接调隙挡片，从连接挡片安装工位推动到连接侧工艺开口的连接中间工艺棱柱上；
63.在连接挡片上料架下出口一侧设置有连接中心驱动齿轮轴，在连接中心驱动齿轮轴两侧啮合有反向运动的连接卡口齿条伸缩架及连接柄部齿条伸缩架，在连接卡口齿条伸缩架端部设置有连接卡口上托板及连接卡口错位下托板；在连接柄部齿条伸缩架端部设置有连接柄部上托板及连接柄部错位下托板；
64.连接卡口上托板用于托举次底层的连接挡片倒角，连接卡口错位下托板用于托举底层的连接挡片倒角，两者交替横向移动与对应的连接挡片倒角接触；
65.连接柄部上托板用于托举次底层的连接挡片后柄部，连接柄部错位下托板用于托举底层的连接挡片后柄部。
66.一种用于纵横梁体系钢桥的无砟轨道组件的施工工艺，包括以下步骤；
67.s1，首先，在主运送车上运载无砟轨道组件到施工路段；然后，锁车偏心轮旋转，上顶锁车连接架，使得锁车锁合弹簧销克服弹簧力上升与第三锁车孔及第二锁车孔；其次，机动牵引部顶开牵引铰接弹簧挡杆正向进入到牵引卡座后，反向牵拉第三拖车架；
68.s2，首先，第三拖车架通过第二牵拉板与第三受牵板使得中间拖车架被牵拉；然后，通过第二受牵板与第一牵拉板实现对牵拉展开后定位，同时，通过第一导向销在第二被动槽中纵向滑动，第三导向块在第二主动槽中纵向移动；其次，当展开到行程终点后，通过牵引旋转挡板向上旋转，使得机动牵引部带动牵引铰接弹簧挡杆反向打开并分离，小腿摆动行走架以倾斜端头的垂直轴为中心线做圆锥面摆动，小腿摆动行走架从水平状态在摆动下行为竖直状态，以在桥上支撑行走；再次，机动双向运送车往返于材料地与施工路段，以实现将物料送至在施工路段主动前行被牵拉反向运动的主运送部上；
69.s3，龙门式行走机械手纵向移动，龙门式行走机械手通过第一行走导轨的第一输出端进出第二输入端，龙门式行走机械手通过第二输出端进出第三输入端，实现将主运送部上物料送至所需路段，并通过机械手送至施工工位；
70.s4，对无砟轨道进行安装作业。
71.一种用于纵横梁体系钢桥的无砟轨道组件的施工工艺，在进行无砟轨道进行安装作业时；包括以下步骤；
72.s4.1，首先，在挡片上料架中层叠放置连接调隙挡片；然后，机动双向运送车来到连接组件安装工位；
73.s4.2，首先，连接中心驱动齿轮轴啮合反向驱动连接卡口齿条伸缩架及连接柄部齿条伸缩架运动；然后，连接卡口上托板托举次底层的连接挡片倒角，连接卡口错位下托板离开底层的连接挡片倒角，连接柄部上托板托举次底层的连接挡片后柄部，连接柄部错位
下托板离开底层的连接挡片后柄部，使得最底层的连接调隙挡片下落；其次，连接卡口上托板离开次底层的连接挡片倒角，连接卡口错位下托板托举底层的连接挡片倒角，连接柄部上托板离开次底层的连接挡片后柄部，连接柄部错位下托板托举底层的连接挡片后柄部，使得次底层的连接调隙挡片下落到最顶层位置；
74.s4.3，首先，最底层的连接调隙挡片下落；然后，在连接调隙挡片下部在连接挡片导向滑道移动，连接调隙挡片上部经过连接挡片调向弹片后，变为竖直状态；其次，依次挂到连接挡片悬挂v型架上，并沿着连接挡片悬挂v型架滑落到连接挡片安装工位处；连接挡片安装机械手以将从连接挡片悬挂v型架输出的连接调隙挡片，从连接挡片安装工位推动到连接侧工艺开口的连接中间工艺棱柱上；
75.s4.4，在执行s4.3之前，首先，根据连接轴向力测量杆测量数值，计算该两个连接后挡套之间设置插入连接调隙挡片的数量；其次，在与连接挡片安装工位对应处，在连接中间工艺棱柱上产生用于插装连接调隙挡片，产生轴向外顶力，通过连接后挡套，连接轴向顶簧，使得连接前挡套的内六方止口压在连接螺母上实现轴向防松。
76.本发明设计合理、成本低廉、结实耐用、安全可靠、操作简单、省时省力、节约资金、结构紧凑且使用方便。
附图说明
77.图1是本发明无砟轨道结构的俯视示意图。
78.图2是本发明无砟轨道结构的侧视示意图。
79.图3是本发明的无砟轨道结构的截面视结构示意图。
80.图4是本发明的连接组件的结构示意图。
81.图5是本发明的无砟轨道与钢轨连接使用结构示意图。
82.图6是本发明的无砟轨道扩展的结构示意图。
83.图7是本发明的施工装置结构示意图。
84.图8是本发明的龙门式行走机械手结构示意图。
85.图9是本发明的连接组件改进的使用结构示意图。
86.图10(a)是常阻力扣件的伸缩工况图。图10(b)是小阻力扣件(简支梁与钢桁桥范围)的伸缩工况图。
87.图11(a)是常阻力扣件的制动工况图。图11(b)是小阻力扣件(简支梁与钢桁桥范围)的制动工况图。
88.图12(a)是常阻力扣件的断轨工况图。图12(b)是小阻力扣件(简支梁与钢桁桥范围)的断轨工况图。
89.图13(a)是摩擦系数为0.1的伸缩工况图。图13(b)是摩擦系数为0.5的伸缩工况图。
90.图14(a)是摩擦系数为0.1的制动工况图。图14(b)是摩擦系数为0.5的制动工况图。
91.图15(a)是常阻力扣件的断轨工况图。图15(b)是小阻力扣件(简支梁与钢桁桥范围)的断轨工况图。
92.图16是本发明的计算结果图。
93.其中：1、钢梁；2、轨道板；3、钢轨；4、受拉杆；5、板下胶垫；6、滑槽；7、安装孔；8、承轨台；9、连接组件；10、螺纹段；11、连接螺母；12、镶嵌块；13、下扣件；14、底板件；15、下陷内凹部；16、上嵌内凹部；17、石墨加注口；18、上沟槽部；19、下沟槽部；20、连接保护套；21、安装咬合部；22、沙袋层；23、机动双向运送车；24、机动牵引部；25、主运送部；26、锁车偏心轮；27、锁车连接架；28、锁车锁合弹簧销；29、第一牵拉板；30、第一导向销；31、中间拖车架；32、第二受牵板；33、第二锁车孔；34、第二被动槽；35、第二主动槽；36、第二牵拉板；37、第三拖车架；38、第三工艺槽；39、第三受牵板；40、第三锁车孔；41、第三导向块；42、牵引卡座；43、牵引铰接弹簧挡杆；44、牵引旋转挡板；45、摆动腿组件；46、大腿固定座；47、小腿摆动行走架；48、第一行走导轨；49、第二移动行走导轨；50、第三移动行走导轨；51、龙门式行走机械手；52、第一输出端；53、第一输出侧斜挡臂；54、第一侧斜出口；55、第二输入端；56、第二输入侧斜挡臂；57、第二侧斜进口；58、第二输出端；59、第三输入端；60、连接框架；61、连接侧工艺开口；62、连接螺丝直孔；63、连接中间工艺棱柱；64、连接后挡套；65、连接纵向导向架；66、连接轴向力测量杆；67、连接轴向顶簧；68、连接调隙挡片；69、连接挡片倒角；70、连接挡片后柄部；71、连接挡片上料架；72、连接挡片导向滑道；73、连接挡片调向弹片；74、连接挡片悬挂v型架；75、连接挡片安装工位；76、连接挡片安装机械手。77、连接中心驱动齿轮轴；78、连接卡口齿条伸缩架；79、连接柄部齿条伸缩架；80、连接卡口上托板；81、连接卡口错位下托板；82、连接柄部上托板；83、连接柄部错位下托板。
具体实施方式
94.如图1-图16，本发明主要部件的功能(相对现有无砟轨道结构特殊的地方):
95.1.滑槽6
96.采用整铸结构或者机械加工等方式生产，并通过其锚固钢筋与轨道板2钢筋笼连接，以保证滑槽6浇筑完成后能与轨道板2连接成整体；滑槽6其用于安装轨道板2与钢梁1的钢梁1的钢梁翼缘之间的螺栓。轨道板2放置就位后，螺栓从安装孔7放入，并贯穿轨道板2至钢梁翼缘下方，通过平垫圈、螺母等的安装实现轨道板2与钢梁1之间的连接；
97.滑槽6表面及螺栓表面均覆盖聚四氟乙烯涂层或其他类型减摩涂料，保证钢梁翼缘发生伸缩位移时，紧固螺栓能在滑槽6中自由移动；滑槽6的尺寸由无砟轨道结构与钢桥之间的相对位移确定，可以简单以公式1确定：
98.l＝2βδtl (式1)式中l、β、δt、l分别为滑槽长度、钢桥的线膨胀系数、钢桥的温度变化最大值、钢桥固定支座距最远活动支座之间的距离(也称为温度跨度)；但必须满足式2的条件：
99.l≤2a-l
1 (式2)
100.式中a、l1分别为扣件间距、承轨台宽度。
101.结合我国钢桥的温度变化幅度，取50℃，并结合现有轨道板的尺寸参数可以确定本发明无砟轨道适应的桥梁温度跨度，其中扣件间距为630mm，承轨台宽度为280mm，钢的线膨胀系数为1.18
×
10-5
/℃，则对应的温度跨度应不大于830m。
102.滑槽的个数由轨道结构所承受的横向力决定，按照式3确定：
103.n＝q/0.7/min(πd2/4fv,dtfc) (式3)
104.式中q为单块轨道板所承受的最大横向荷载，d为所采用的螺栓直径，t为钢桥翼缘
厚度，fv、fc分别为螺栓的抗剪强度设计值和承压强度设计值；
105.2.安装孔7
106.主要功能为安装连接螺栓，兼具轨道板排水孔；
107.3.板下胶垫5
108.主要功能是为轨道结构提供弹性，同时避免轨道板2与桥梁翼缘直接接触，减小车轮与钢轨3接触造成的冲击荷载对钢梁1的桥梁及轨道结构性能的影响。
109.板下胶垫5主要由轨道刚度决定，同时也会受到轨道板2外轮廓尺寸的影响，其厚度h可以按照式4进行初步计算：
110.h＝e/k (式4)
111.式中e板下胶垫材料的弹性模量，k为所要达到的轨道板支撑面刚度。
112.板下胶垫5需要通过粘结材料等将其与轨道板2底部连接在一起，且保证服役过程中不脱离；板下胶垫5与钢梁翼缘接触的一面需要设置一层聚四氟乙烯涂层或其他类型减摩涂料，减小其与钢梁翼缘之间的摩擦力。
113.通过滑槽6、板下胶垫5涂层减小整个轨道结构与梁体之间的摩擦力，尽可能减小桥梁纵向伸缩变形对轨道结构的影响。
114.4.受拉杆4，
115.受拉杆4直接与轨道板2钢筋笼相连接，并通过浇筑混凝土与轨道板成为整体，其裸露于外侧部分分为有螺纹段和无螺纹段，轨道板2铺设完成后，通过将相邻两块轨道板2纵向连接，并保证连接螺母11位于有螺纹与无螺纹的临界位置，从而使得受拉杆4只能在受拉状态下传递荷载，受压状态则处于失效状态。
116.受拉杆4间连接结构安装完成后采用大小合适的泡沫板封闭，在板缝中间填充树脂层，确保轨道板之间的压力传递。
117.5.特殊位置考虑
118.为了适应列车制动或者启动荷载(沿线路方向)的传递，需要将钢桥固定支座位置的轨道板进行刚性连接。
119.本发明的优点：
120.1.轨道板可通过工厂预制的方式生产，能够保证轨道板生产质量；场内生产其尺寸也方便与钢桥节间相匹配，容易实现厂内拼装，现场直接按照桥梁节间装配，提高现场施工效率。
121.2.承轨台尺寸可以按照现有的无砟轨道结构一致，从而现有的扣件系统可以直接使用，无需进行扣件系统的单独设计；
122.3.在极端环境、材料劣化、疲劳效应等耦合作用下，部分轨道板不可避免出现病害，本发明中采用螺栓连接将轨道板与桥梁连接，便于轨道板的更换；
123.4.可以使得钢桥上无砟轨道结构适用的温度跨度大幅度增加(现有无砟轨道适应的温度跨度在100m左右，温度跨度大于100m就需要铺设钢轨伸缩调节器)，同时也无需设置钢轨伸缩调节器，可以很好的保持轨道的平顺状态。
124.5.可以通过连接螺栓的扭矩增加适当改变轨道板与翼缘之间的垂向压力，从而改变轨道板与翼缘之间的阻力，实现阻力的小范围可调。
125.如图10-图16，为了显示本发明的一些优点，对比计算计算无砟轨道刚性连接方式
与本发明连接方式的无砟轨道结构无缝线路受力。
126.以5
×
32m混凝土简支梁+(150+150+150+150+150+150)钢桁简支梁+5
×
32m混凝土简支梁为例。其中两侧简支梁固定支座均靠近钢桁梁桥。
127.常阻力：单组扣件弹塑性临界位移为2mm，极限荷载为15kn
128.小阻力扣件：单组扣件弹塑性临界位移为0.5mm，极限荷载为5kn
129.1.当采用现有刚性连接方式的无砟轨道
130.伸缩工况，考虑钢桥温度变化幅度为50℃，混凝土桥梁温度变化为30℃，对应的钢轨伸缩力如图10(a)、图10(b)所示。
131.图11(a)、图11(b)，制动工况，考虑zk荷载，长度为400m，车头位于主桥右侧梁端。
132.从钢轨伸缩工况与钢轨制动工况看出，其钢轨强度必然超过其材料允许的屈服强度，所以钢轨伸缩调节器必须铺设。如图12-13。
133.制动工况，考虑zk荷载，长度为400m，车头位于主桥右侧梁端。如图14(a)、图14(b)。
134.断轨工况：考虑钢轨降温50℃，混凝土桥梁降温30℃，钢桥降温50℃。如图15(a)、图15(b)。
135.汇总各种工况的计算结果。(钢轨强度检算是考虑伸缩力与制动力对应的和)，如图16。
136.如图10-16，可以看出，本发明可以显著减小钢轨纵向受力，并且当摩擦系数控制在较小值时，对应的断缝距限值(一般是70mm，困难是90mm)也可以满足要求。
137.实施例2，如图1-16，如图1所示，本实施例的用于纵横梁体系钢桥的无砟轨道组件，包括用于设置在钢梁1上的轨道板2；
138.在轨道板2上设置有承轨台8，在承轨台8上通过扣件铺设有钢轨3；在轨道板2纵向端面上设置有受拉杆4，
139.在纵向相邻的轨道板2的受拉杆4之间设置有连接组件9；
140.受拉杆4的螺纹段10进入到连接组件9中并通过连接螺母11紧固；
141.在轨道板2中纵向设置有滑槽6，在滑槽6上竖直设置有安装孔7；轨道板2与钢梁1的翼缘通过安装孔7中的螺栓紧固连接；
142.滑槽6的锚固钢筋与轨道板2钢筋笼连接，以保证滑槽6浇筑完成后能与轨道板2连接成整体。
143.扣件包括设置在承轨台8上的镶嵌块12，镶嵌块12将钢轨3在承轨台8上定位；
144.在承轨台8上设置有螺栓，以上穿镶嵌块12连接有下扣件13，下扣件13通过螺栓紧压在钢轨3下端两侧上表面上；
145.两侧的承轨台8的上表面横向倾斜呈v型；
146.在钢梁1与轨道板2之间设置有间隔层；
147.下陷内凹部15与上嵌内凹部16扣合形成密封内腔，以与石墨加注口17连通；通过石墨加注口17将石墨填料添加到密封内腔中；
148.在轨道板2上横向交替分布有上沟槽部18及下沟槽部19；
149.在安装孔7中设置有连接保护套20，以与螺栓连接；
150.在轨道板2上纵向端头设置有安装咬合部21，以实现与相邻的轨道板2的安装咬合
部21咬合设置。
151.间隔层包括板下胶垫5；
152.板下胶垫5通过粘结材料与轨道板2底部上；板下胶垫5与钢梁1的翼缘接触的下表面设置有减摩涂料；
153.或间隔层包括底板件14，在轨道板2与底板件14之间设置有沙袋层22；在钢梁1上表面设置有下陷内凹部15，在底板件14下表面设置有上嵌内凹部16，在底板件14上设置有石墨加注口17。
154.本实施例的用于纵横梁体系钢桥的无砟轨道组件，包括轨道板2；
155.在轨道板2上设置有承轨台8，在承轨台8上通过扣件铺设有钢轨3；在轨道板2纵向端面上设置有受拉杆4，
156.在纵向相邻的轨道板2的受拉杆4之间设置有连接组件9；
157.受拉杆4的螺纹段10进入到连接组件9中并通过连接螺母11紧固；
158.连接组件9包括中空的连接框架60；在连接框架60纵向两端分别设置有连接螺丝直孔62，在连接框架60一侧设置有连接侧工艺开口61，在连接框架60中设置有连接中间工艺棱柱63，在中间工艺棱柱63上纵向滑动有两个且对称有连接后挡套64，在连接后挡套64上设置有连接纵向导向架65，在连接框架60上设置有纵向滑槽，连接纵向导向架65在纵向滑槽中滑动；连接后挡套64与连接螺母11之间设置有连接前挡套，在连接后挡套64与连接前挡套之间设置有连接轴向顶簧67；
159.连接前挡套套装在螺纹段10上且键连接；
160.连接前挡套前端面具有套在连接螺母11上的内六方止口；
161.在该两个连接后挡套64之间设置有连接轴向力测量杆66，
162.在该两个连接后挡套64之间设置有若干连接调隙挡片68。
163.本实施例的用于纵横梁体系钢桥的无砟轨道组件的施工装置，包括机动双向运送车23；机动双向运送车23具有机动牵引部24，机动牵引部24连接有主运送车；
164.主运送车纵向多级伸缩设置；
165.在机动牵引部24上设置有主运送部25；
166.在主运送部25上设置有锁车偏心轮26，在主运送部25上设置有上表面或下表面与锁车偏心轮26压力接触锁车连接架27，在锁车连接架27上连接有锁车锁合弹簧销28，以下降将主运送车收缩固定；
167.在主运送部25尾部分别设置有第一牵拉板29及第一导向销30；在第一牵拉板29尾部伸缩有中间拖车架31，在中间拖车架31前端设置有第二受牵板32，第二受牵板32与第一牵拉板29搭接；在中间拖车架31上分别设置有用于插入锁车锁合弹簧销28的第二锁车孔33、第二被动槽34及第二主动槽35；在中间拖车架31尾部设置有第二牵拉板36；
168.第一导向销30在第二被动槽34中纵向滑动；
169.在中间拖车架31尾部伸缩有第三拖车架37，在第三拖车架37上分别设置有第三工艺槽38、第三受牵板39、用于插入锁车锁合弹簧销28的第三锁车孔40及第三导向块41；
170.第二牵拉板36与第三受牵板39搭接设置；
171.第三导向块41在第二主动槽35中纵向移动。
172.在第三拖车架37尾部设置有后端开口的牵引卡座42，在后端开口下唇部铰接有牵
引铰接弹簧挡杆43，
173.在后端开口上唇部铰接有牵引旋转挡板44；
174.机动双向运送车23用于往返于材料地与施工路段；主运送部25用于在施工路段主动前行被牵拉反向运动；机动牵引部24顶开牵引铰接弹簧挡杆43正向进入到牵引卡座42；通过牵引旋转挡板44控制牵引铰接弹簧挡杆43是否反向打开；
175.当牵引旋转挡板44向下旋转后，阻挡牵引铰接弹簧挡杆43外摆动；
176.在第三拖车架37和/或中间拖车架31下端设置有摆动腿组件45，摆动腿组件45包括固定设置在第三拖车架37和/或中间拖车架31下端设置的大腿固定座46，在大腿固定座46下端具有倾斜端头，在倾斜端头的垂直轴上旋转设置有小腿摆动行走架47的上端部；小腿摆动行走架47以倾斜端头的垂直轴为中心线做圆锥面摆动；小腿摆动行走架47在摆动上行终点为水平状态，小腿摆动行走架47在摆动下行终点为竖直状态；
177.在主运送部25上纵向设置有第一行走导轨48，在第一行走导轨48上行走有龙门式行走机械手51；
178.在中间拖车架31上纵向设置有与第一行走导轨48横向相错的第二移动行走导轨49，在第三拖车架37上纵向设置有与第二移动行走导轨49横向相错的第三移动行走导轨50；
179.在第一行走导轨48尾部设置有第一输出端52，第一输出端52两侧分别设置有第一输出侧斜挡臂53及第一侧斜出口54；
180.在第二移动行走导轨49前后两端分别设置有第二输入端55及与第一输出端52结构相同的第二输出端58；第二输入端55两侧分别设置有第二输入侧斜挡臂56、第二侧斜进口57；当中间拖车架31伸出后，第一侧斜出口54与第二侧斜进口57衔接；
181.在第三移动行走导轨50前端设置有与第二输入端55结构相同的第三输入端59；当第三拖车架37伸出后，第二输出端58与第三输入端59；
182.龙门式行走机械手51通过第一行走导轨48的第一输出端52进出第二输入端55；龙门式行走机械手51通过第二输出端58进出第三输入端59；
183.在主运送部25上设置有存储物料框架，悬臂吊机、全站仪、柴油发电机及泵站。
184.本实施例的用于纵横梁体系钢桥的无砟轨道组件的施工装置，包括机动双向运送车23；机动双向运送车23具有机动牵引部24，机动牵引部24连接有主运送车；
185.在主运送车上设置有装配组件；装配组件对无砟轨道组件施工；
186.在主运送车上竖直设置有连接挡片上料架71，以层叠放置连接调隙挡片68，在连接调隙挡片68的卡口处设置有连接挡片倒角69，在连接调隙挡片68背面设置有连接挡片后柄部70；
187.在连接挡片上料架71下出口设置有连接挡片导向滑道72，在连接挡片导向滑道72输入端设置有连接挡片调向弹片73，在连接调隙挡片68下部在连接挡片导向滑道72移动，连接调隙挡片68上部经过连接挡片调向弹片73后，变为竖直状态；
188.在连接挡片导向滑道72输出端倾斜设置有用于悬挂竖直状态的连接调隙挡片68卡口的连接挡片悬挂v型架74，在连接挡片悬挂v型架74输出端设置有连接挡片安装工位75，连接挡片安装工位75对应连接侧工艺开口61；在连接挡片安装工位75设置有连接挡片安装机械手76，以将从连接挡片悬挂v型架74输出的连接调隙挡片68，从连接挡片安装工位
75推动到连接侧工艺开口61的连接中间工艺棱柱63上；
189.在连接挡片上料架71下出口一侧设置有连接中心驱动齿轮轴77，在连接中心驱动齿轮轴77两侧啮合有反向运动的连接卡口齿条伸缩架78及连接柄部齿条伸缩架79，在连接卡口齿条伸缩架78端部设置有连接卡口上托板80及连接卡口错位下托板81；在连接柄部齿条伸缩架79端部设置有连接柄部上托板82及连接柄部错位下托板83；
190.连接卡口上托板80用于托举次底层的连接挡片倒角69，连接卡口错位下托板81用于托举底层的连接挡片倒角69，两者交替横向移动与对应的连接挡片倒角69接触；
191.连接柄部上托板82用于托举次底层的连接挡片后柄部70，连接柄部错位下托板83用于托举底层的连接挡片后柄部70。
192.本实施例的用于纵横梁体系钢桥的无砟轨道组件的施工工艺，包括以下步骤；
193.s1，首先，在主运送车上运载无砟轨道组件到施工路段；然后，锁车偏心轮26旋转，上顶锁车连接架27，使得锁车锁合弹簧销28克服弹簧力上升与第三锁车孔40及第二锁车孔33；其次，机动牵引部24顶开牵引铰接弹簧挡杆43正向进入到牵引卡座42后，反向牵拉第三拖车架37；
194.s2，首先，第三拖车架37通过第二牵拉板36与第三受牵板39使得中间拖车架31被牵拉；然后，通过第二受牵板32与第一牵拉板29实现对牵拉展开后定位，同时，通过第一导向销30在第二被动槽34中纵向滑动，第三导向块41在第二主动槽35中纵向移动；其次，当展开到行程终点后，通过牵引旋转挡板44向上旋转，使得机动牵引部24带动牵引铰接弹簧挡杆43反向打开并分离，小腿摆动行走架47以倾斜端头的垂直轴为中心线做圆锥面摆动，小腿摆动行走架47从水平状态在摆动下行为竖直状态，以在桥上支撑行走；再次，机动双向运送车23往返于材料地与施工路段，以实现将物料送至在施工路段主动前行被牵拉反向运动的主运送部25上；
195.s3，龙门式行走机械手51纵向移动，龙门式行走机械手51通过第一行走导轨48的第一输出端52进出第二输入端55，龙门式行走机械手51通过第二输出端58进出第三输入端59，实现将主运送部25上物料送至所需路段，并通过机械手送至施工工位；
196.s4，对无砟轨道进行安装作业。
197.本实施例的用于纵横梁体系钢桥的无砟轨道组件的施工工艺，在进行无砟轨道进行安装作业时；包括以下步骤；
198.s4.1，首先，在挡片上料架71中层叠放置连接调隙挡片68；然后，机动双向运送车23来到连接组件9安装工位；
199.s4.2，首先，连接中心驱动齿轮轴77啮合反向驱动连接卡口齿条伸缩架78及连接柄部齿条伸缩架79运动；然后，连接卡口上托板80托举次底层的连接挡片倒角69，连接卡口错位下托板81离开底层的连接挡片倒角69，连接柄部上托板82托举次底层的连接挡片后柄部70，连接柄部错位下托板83离开底层的连接挡片后柄部70，使得最底层的连接调隙挡片68下落；其次，连接卡口上托板80离开次底层的连接挡片倒角69，连接卡口错位下托板81托举底层的连接挡片倒角69，连接柄部上托板82离开次底层的连接挡片后柄部70，连接柄部错位下托板83托举底层的连接挡片后柄部70，使得次底层的连接调隙挡片68下落到最顶层位置；
200.s4.3，首先，最底层的连接调隙挡片68下落；然后，在连接调隙挡片68下部在连接
挡片导向滑道72移动，连接调隙挡片68上部经过连接挡片调向弹片73后，变为竖直状态；其次，依次挂到连接挡片悬挂v型架74上，并沿着连接挡片悬挂v型架74滑落到连接挡片安装工位75处；连接挡片安装机械手76以将从连接挡片悬挂v型架74输出的连接调隙挡片68，从连接挡片安装工位75推动到连接侧工艺开口61的连接中间工艺棱柱63上；
201.s4.4，在执行s4.3之前，首先，根据连接轴向力测量杆66测量数值，计算该两个连接后挡套64之间设置插入连接调隙挡片68的数量；其次，在与连接挡片安装工位75对应处，在连接中间工艺棱柱63上产生用于插装连接调隙挡片68，产生轴向外顶力，通过连接后挡套64，连接轴向顶簧67，使得连接前挡套的内六方止口压在连接螺母11上实现轴向防松。
202.本发明设计巧妙，工作效率高，实现双车实现高效工作，实现了对连接装置的改进，防松效果，实现自动上料，实现了对车体的轴向扩展，增加了运载量，其自动斜面优选45度，从而使用方便，节约空间，优选直走起重机，具有高度自动化，连接合理，防松效果好。

技术特征：
1.一种无砟轨道作业方法，其特征在于：包括以下步骤；s1，首先，在主运送车上运载无砟轨道组件到施工路段；然后，锁车偏心轮(26)旋转，上顶锁车连接架(27)，使得锁车锁合弹簧销(28)克服弹簧力上升与第三锁车孔(40)及第二锁车孔(33)；其次，机动牵引部(24)顶开牵引铰接弹簧挡杆(43)正向进入到牵引卡座(42)后，反向牵拉第三拖车架(37)；s2，首先，第三拖车架(37)通过第二牵拉板(36)与第三受牵板(39)使得中间拖车架(31)被牵拉；然后，通过第二受牵板(32)与第一牵拉板(29)实现对牵拉展开后定位，同时，通过第一导向销(30)在第二被动槽(34)中纵向滑动，第三导向块(41)在第二主动槽(35)中纵向移动；其次，当展开到行程终点后，通过牵引旋转挡板(44)向上旋转，使得机动牵引部(24)带动牵引铰接弹簧挡杆(43)反向打开并分离，小腿摆动行走架(47)以倾斜端头的垂直轴为中心线做圆锥面摆动，小腿摆动行走架(47)从水平状态在摆动下行为竖直状态，以在桥上支撑行走；再次，机动双向运送车(23)往返于材料地与施工路段，以实现将物料送至在施工路段主动前行被牵拉反向运动的主运送部(25)上；s3，龙门式行走机械手(51)纵向移动，龙门式行走机械手(51)通过第一行走导轨(48)的第一输出端(52)进出第二输入端(55)，龙门式行走机械手(51)通过第二输出端(58)进出第三输入端(59)，实现将主运送部(25)上物料送至所需路段，并通过机械手送至施工工位；s4，对无砟轨道进行安装作业。2.一种无砟轨道作业方法，其特征在于：在进行无砟轨道进行安装作业时；包括以下步骤；s4.1，首先，在挡片上料架(71)中层叠放置连接调隙挡片(68)；然后，机动双向运送车(23)来到连接组件(9)安装工位；s4.2，首先，连接中心驱动齿轮轴(77)啮合反向驱动连接卡口齿条伸缩架(78)及连接柄部齿条伸缩架(79)运动；然后，连接卡口上托板(80)托举次底层的连接挡片倒角(69)，连接卡口错位下托板(81)离开底层的连接挡片倒角(69)，连接柄部上托板(82)托举次底层的连接挡片后柄部(70)，连接柄部错位下托板(83)离开底层的连接挡片后柄部(70)，使得最底层的连接调隙挡片(68)下落；其次，连接卡口上托板(80)离开次底层的连接挡片倒角(69)，连接卡口错位下托板(81)托举底层的连接挡片倒角(69)，连接柄部上托板(82)离开次底层的连接挡片后柄部(70)，连接柄部错位下托板(83)托举底层的连接挡片后柄部(70)，使得次底层的连接调隙挡片(68)下落到最顶层位置；s4.3，首先，最底层的连接调隙挡片(68)下落；然后，在连接调隙挡片(68)下部在连接挡片导向滑道(72)移动，连接调隙挡片(68)上部经过连接挡片调向弹片(73)后，变为竖直状态；其次，依次挂到连接挡片悬挂v型架(74)上，并沿着连接挡片悬挂v型架(74)滑落到连接挡片安装工位(75)处；连接挡片安装机械手(76)以将从连接挡片悬挂v型架(74)输出的连接调隙挡片(68)，从连接挡片安装工位(75)推动到连接侧工艺开口(61)的连接中间工艺棱柱(63)上；s4.4，在执行s4.3之前，首先，根据连接轴向力测量杆(66)测量数值，计算该两个连接后挡套(64)之间设置插入连接调隙挡片(68)的数量；其次，在与连接挡片安装工位(75)对应处，在连接中间工艺棱柱(63)上产生用于插装连接调隙挡片(68)，产生轴向外顶力，通过连接后挡套(64)，连接轴向顶簧(67)，使得连接前挡套的内六方止口压在连接螺母(11)上
实现轴向防松。3.一种无砟轨道作业的配套设备，其特征在于：配套设备包括机动双向运送车(23)；机动双向运送车(23)具有机动牵引部(24)，机动牵引部(24)连接有主运送车；主运送车纵向多级伸缩设置；在机动牵引部(24)上设置有主运送部(25)。4.根据权利要求3所述的无砟轨道作业的配套设备，其特征在于：在主运送部(25)上设置有锁车偏心轮(26)，在主运送部(25)上设置有上表面或下表面与锁车偏心轮(26)压力接触锁车连接架(27)，在锁车连接架(27)上连接有锁车锁合弹簧销(28)，以下降将主运送车收缩固定；在主运送部(25)尾部分别设置有第一牵拉板(29)及第一导向销(30)；在第一牵拉板(29)尾部伸缩有中间拖车架(31)，在中间拖车架(31)前端设置有第二受牵板(32)，第二受牵板(32)与第一牵拉板(29)搭接；在中间拖车架(31)上分别设置有用于插入锁车锁合弹簧销(28)的第二锁车孔(33)、第二被动槽(34)及第二主动槽(35)；在中间拖车架(31)尾部设置有第二牵拉板(36)；第一导向销(30)在第二被动槽(34)中纵向滑动；在中间拖车架(31)尾部伸缩有第三拖车架(37)，在第三拖车架(37)上分别设置有第三工艺槽(38)、第三受牵板(39)、用于插入锁车锁合弹簧销(28)的第三锁车孔(40)及第三导向块(41)；第二牵拉板(36)与第三受牵板(39)搭接设置；第三导向块(41)在第二主动槽(35)中纵向移动。5.根据权利要求3所述的无砟轨道作业的配套设备，其特征在于：在第三拖车架(37)尾部设置有后端开口的牵引卡座(42)，在后端开口下唇部铰接有牵引铰接弹簧挡杆(43)，在后端开口上唇部铰接有牵引旋转挡板(44)；机动双向运送车(23)用于往返于材料地与施工路段；主运送部(25)用于在施工路段主动前行被牵拉反向运动；机动牵引部(24)顶开牵引铰接弹簧挡杆(43)正向进入到牵引卡座(42)；通过牵引旋转挡板(44)控制牵引铰接弹簧挡杆(43)是否反向打开；当牵引旋转挡板(44)向下旋转后，阻挡牵引铰接弹簧挡杆(43)外摆动；在第三拖车架(37)和/或中间拖车架(31)下端设置有摆动腿组件(45)，摆动腿组件(45)包括固定设置在第三拖车架(37)和/或中间拖车架(31)下端设置的大腿固定座(46)，在大腿固定座(46)下端具有倾斜端头，在倾斜端头的垂直轴上旋转设置有小腿摆动行走架(47)的上端部；小腿摆动行走架(47)以倾斜端头的垂直轴为中心线做圆锥面摆动；小腿摆动行走架(47)在摆动上行终点为水平状态，小腿摆动行走架(47)在摆动下行终点为竖直状态；在主运送部(25)上纵向设置有第一行走导轨(48)，在第一行走导轨(48)上行走有龙门式行走机械手(51)；在中间拖车架(31)上纵向设置有与第一行走导轨(48)横向相错的第二移动行走导轨(49)，在第三拖车架(37)上纵向设置有与第二移动行走导轨(49)横向相错的第三移动行走导轨(50)。
6.根据权利要求5所述的无砟轨道作业的配套设备，其特征在于：在第一行走导轨(48)尾部设置有第一输出端(52)，第一输出端(52)两侧分别设置有第一输出侧斜挡臂(53)及第一侧斜出口(54)；在第二移动行走导轨(49)前后两端分别设置有第二输入端(55)及与第一输出端(52)结构相同的第二输出端(58)；第二输入端(55)两侧分别设置有第二输入侧斜挡臂(56)、第二侧斜进口(57)；当中间拖车架(31)伸出后，第一侧斜出口(54)与第二侧斜进口(57)衔接；在第三移动行走导轨(50)前端设置有与第二输入端(55)结构相同的第三输入端(59)；当第三拖车架(37)伸出后，第二输出端(58)与第三输入端(59)；龙门式行走机械手(51)通过第一行走导轨(48)的第一输出端(52)进出第二输入端(55)；龙门式行走机械手(51)通过第二输出端(58)进出第三输入端(59)；在主运送部(25)上设置有存储物料框架，悬臂吊机、全站仪、柴油发.电机及泵站。7.一种无砟轨道作业的配套设备，其特征在于：包括机动双向运送车(23)；机动双向运送车(23)具有机动牵引部(24)，机动牵引部(24)连接有主运送车；在主运送车上设置有装配组件；装配组件对无砟轨道组件施工；在主运送车上竖直设置有连接挡片上料架(71)，以层叠放置连接调隙挡片(68)，在连接调隙挡片(68)的卡口处设置有连接挡片倒角(69)，在连接调隙挡片(68)背面设置有连接挡片后柄部(70)；在连接挡片上料架(71)下出口设置有连接挡片导向滑道(72)，在连接挡片导向滑道(72)输入端设置有连接挡片调向弹片(73)，在连接调隙挡片(68)下部在连接挡片导向滑道(72)移动，连接调隙挡片(68)上部经过连接挡片调向弹片(73)后，变为竖直状态；在连接挡片导向滑道(72)输出端倾斜设置有用于悬挂竖直状态的连接调隙挡片(68)卡口的连接挡片悬挂v型架(74)，在连接挡片悬挂v型架(74)输出端设置有连接挡片安装工位(75)，连接挡片安装工位(75)对应连接侧工艺开口(61)；在连接挡片安装工位(75)设置有连接挡片安装机械手(76)，以将从连接挡片悬挂v型架(74)输出的连接调隙挡片(68)，从连接挡片安装工位(75)推动到连接侧工艺开口(61)的连接中间工艺棱柱(63)上；在连接挡片上料架(71)下出口一侧设置有连接中心驱动齿轮轴(77)，在连接中心驱动齿轮轴(77)两侧啮合有反向运动的连接卡口齿条伸缩架(78)及连接柄部齿条伸缩架(79)，在连接卡口齿条伸缩架(78)端部设置有连接卡口上托板(80)及连接卡口错位下托板(81)；在连接柄部齿条伸缩架(79)端部设置有连接柄部上托板(82)及连接柄部错位下托板(83)；连接卡口上托板(80)用于托举次底层的连接挡片倒角(69)，连接卡口错位下托板(81)用于托举底层的连接挡片倒角(69)，两者交替横向移动与对应的连接挡片倒角(69)接触；连接柄部上托板(82)用于托举次底层的连接挡片后柄部(70)，连接柄部错位下托板(83)用于托举底层的连接挡片后柄部(70)。8.一种无砟轨道组件的施工装置，其特征在于，包括权利要求3和/或7所述的的配套设备，用于实施权利要求1所述的流程。

技术总结
本发明涉及无砟轨道作业方法及配套设备、装置，用于设置在钢梁上的轨道板；在轨道板上设置有承轨台，在承轨台上通过扣件铺设有钢轨；在轨道板纵向端面上设置有受拉杆，在纵向相邻的轨道板的受拉杆之间设置有连接组件；受拉杆的螺纹段进入到连接组件中并通过连接螺母紧固；在轨道板中纵向设置有滑槽，在滑槽上竖直设置有安装孔；轨道板与钢梁的翼缘通过安装孔中的螺栓紧固连接；本发明设计合理、结构紧凑且使用方便。紧凑且使用方便。紧凑且使用方便。


技术研发人员：谢铠泽 陈树礼 赵维刚
受保护的技术使用者：石家庄铁道大学
技术研发日：2021.04.21
技术公布日：2023/7/31