一种用于既有铁路轨道的支撑装置的制作方法

本技术属于隧道施工，涉及地铁隧道下穿铁路时对既有铁路轨道的防护技术，特别涉及一种用于既有铁路轨道的支撑装置。

背景技术：

1、随着城市化进程的不断加快，城市基础设施特别是城市交通与城市发展的矛盾也逐渐显现；地铁隧道开挖不得不下穿既有铁路、既有建筑或既有管线，由此对地铁隧道施工的要求就越来越高；其中，盾构法施工下穿既有铁路过程中如何保证铁路的正常通行就成了非常重要的问题。

2、目前，在地铁隧道下穿既有铁路时通常利用支点桩、纵向支撑梁、横向支撑梁及横向分布梁组合形成架空受力结构，将既有铁路轨道及上部荷载传递至架空受力结构上，以使上部传来的荷载全部传递至支点桩，并由支点桩周围的覆盖层承担；例如：中国专利申请“一种铁路轨道临时支护结构及其施工方法”(申请号为：202010224853.9)；其中，现有的架空受力结构的整体性较差，且对路基土体的扰动较大，易对列车的运行造成较大的安全隐患。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型提供了一种用于既有铁路轨道的支撑装置，以解决现有的架空受力结构的整体性较差，且对路基土体的扰动较大，易对列车的运行造成较大的安全隐患的技术问题。

2、为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

3、本实用新型提供了一种用于既有铁路轨道的支撑装置，包括支撑桩、横向支撑梁、纵向支撑梁、工字钢梁及横向分布梁；

4、所述支撑桩竖向设置在既有铁路轨道的下方，并沿所述既有铁路轨道的延伸方向均匀间隔设置；所述横向支撑梁架设在所述支撑桩的顶端，并位于所述既有铁路轨道的下方；其中，所述横向支撑梁与所述既有铁路轨道的延伸方向垂直设置；所述工字钢梁沿所述既有铁路轨道的延伸方向设置，并对称设置在所述横向支撑梁的两端；其中一根工字钢梁将所有横向支撑梁的一端固定连接在一起，另一根工字钢梁将所有横向支撑梁的另一端固定连接在一起；

5、相邻两个横向支撑梁之间设置有若干横向分布梁，所述横向分布梁与所述既有铁路轨道的延伸方向垂直设置；所述纵向支撑梁沿所述既有铁路轨道的延伸方向设置，并设置在所述横向支撑梁及所述横向分布梁的上方；其中，所述纵向支撑梁的上方与所述既有铁路轨道相连，所述纵向支撑梁的下方与所述横向支撑梁及所述横向分布梁均相连。

6、进一步的，所述横向支撑梁与所述支撑桩之间从上到下依次设置有枕木、螺旋弹簧组及橡胶缓冲块。

7、进一步的，所述枕木满铺设置在所述横向支撑梁与所述支撑桩之间。

8、进一步的，所述螺旋弹簧组包括若干螺旋弹簧，若干螺旋弹簧竖向均匀分布在所述枕木与所述橡胶缓冲块之间；相邻螺旋弹簧之间采用螺旋弹簧定位套固定连接在一起。

9、进一步的，所述横向支撑梁与所述纵向支撑梁之间采用u型螺栓套箍连接。

10、进一步的，所述横向分布梁与所述纵向支撑梁之间采用u型螺栓套箍连接。

11、进一步的，所述横向支撑梁包括若干根密排工字型钢梁，每根工字型钢梁的腹板竖向设置；所述工字钢梁的腹板竖向设置，且所述工字钢梁的腹板内侧设置有牛腿；所述横向支撑梁的梁端与所述牛腿之间采用联结板连接在一起。

12、进一步的，所述联结板的一端通过螺栓与所述牛腿固定连接，所述联结板的另一端通过螺栓与所述横向支撑梁固定连接。

13、与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

14、本实用新型提供了一种用于既有铁路轨道的支撑装置，将纵向支撑梁设置在横向支撑梁及横向分布梁的上方，无需开挖路基土体即可实现纵向支撑梁的安放，大大降低对路基土体的扰动；利用两根工字钢梁将所有横向支撑梁连接在一起，以使横向支撑梁与工字钢梁形成整体结构，增强了结构的整体性和整体刚度，进而使上部荷载全部有效传递至支点桩，结构稳定性好，有效保证了既有铁路轨道的安全性和稳定性。

15、进一步的，通过在横向支撑梁与支撑桩之间从上到下依次设置枕木、螺旋弹簧组及橡胶缓冲块，利用枕木、螺旋弹簧组及橡胶缓冲块的变形缓冲上部荷载产生的压力，起到缓冲减震的作用，有效减小了铁路轨道上方列车经过时的荷载作用。

16、进一步的，螺旋弹簧之间采用螺旋弹簧定位套固定连接，确保了螺旋弹簧组的整体性，以及螺旋弹簧的均匀形变，有效保证了缓冲减震的效果。

17、进一步的，通过横向支撑梁及横向分布梁与纵向支撑梁之间均采用u型螺栓套箍连接，确保了列车经过时施加在横向分布梁上的荷载能有效的传递给纵向支撑梁，再由纵向支撑梁传递至横向支撑梁，最后由支点桩承受上部的全部荷载，提高了结构的稳定性，确保了荷载的有效传递。

18、进一步的，横向支撑梁的梁端与牛腿之间采用联结板固连，联结板与梁端及牛腿之间均采用螺栓固定，便于现场施工，同时确保了结构的可靠性。

技术特征：

1.一种用于既有铁路轨道的支撑装置，其特征在于，包括支撑桩(1)、横向支撑梁(3)、纵向支撑梁(4)、工字钢梁(7)及横向分布梁(11)；

2.根据权利要求1所述的一种用于既有铁路轨道的支撑装置，其特征在于，所述横向支撑梁(3)与所述支撑桩(1)之间从上到下依次设置有枕木(2)、螺旋弹簧组及橡胶缓冲块(10)。

3.根据权利要求2所述的一种用于既有铁路轨道的支撑装置，其特征在于，所述枕木(2)满铺设置在所述横向支撑梁(3)与所述支撑桩(1)之间。

4.根据权利要求2所述的一种用于既有铁路轨道的支撑装置，其特征在于，所述螺旋弹簧组包括若干螺旋弹簧(9)，若干螺旋弹簧(9)竖向均匀分布在所述枕木(2)与所述橡胶缓冲块(10)之间；相邻螺旋弹簧(9)之间采用螺旋弹簧定位套(8)固定连接在一起。

5.根据权利要求1所述的一种用于既有铁路轨道的支撑装置，其特征在于，所述横向支撑梁(3)与所述纵向支撑梁(4)之间采用u型螺栓套箍连接。

6.根据权利要求1所述的一种用于既有铁路轨道的支撑装置，其特征在于，所述横向分布梁(11)与所述纵向支撑梁(4)之间采用u型螺栓套箍连接。

7.根据权利要求1所述的一种用于既有铁路轨道的支撑装置，其特征在于，所述横向支撑梁(3)包括若干根密排工字型钢梁，每根工字型钢梁的腹板竖向设置；所述工字钢梁(7)的腹板竖向设置，且所述工字钢梁(7)的腹板内侧设置有牛腿(5)；所述横向支撑梁(3)的梁端与所述牛腿之间采用联结板(6)连接在一起。

8.根据权利要求7所述的一种用于既有铁路轨道的支撑装置，其特征在于，所述联结板(6)的一端通过螺栓与所述牛腿(5)固定连接，所述联结板(6)的另一端通过螺栓与所述横向支撑梁(3)固定连接。

技术总结
本技术公开了一种用于既有铁路轨道的支撑装置，包括支撑桩，支撑桩竖向设置在既有铁路轨道的下方；横向支撑梁架设在支撑桩的顶端，工字钢梁沿既有铁路轨道的延伸方向设置，并对称设置在横向支撑梁的两端；其中一根工字钢梁将所有横向支撑梁的一端固定连接在一起，另一根工字钢梁将所有横向支撑梁的另一端固定连接在一起；相邻两个横向支撑梁之间设置有若干横向分布梁，纵向支撑梁沿既有铁路轨道的延伸方向设置，并设置在横向支撑梁及所述横向分布梁的上方；本技术无需开挖路基土体即可实现纵向支撑梁的安放；利用两根工字钢梁将所有横向支撑梁连接在一起，增强了结构的整体性和整体刚度，有效保证了既有铁路轨道的安全性和稳定性。

技术研发人员：王珂,孟立民,冯澄宇,陈志杰,杨文辉,魏朋,关惠龙,郑旭龙
受保护的技术使用者：中铁七局集团西安铁路工程有限公司
技术研发日：20230331
技术公布日：2024/1/14