本發(fā)明涉及鐵道施工領(lǐng)域，特別涉及一種高鐵彎道軌道及其施工方法。

背景技術(shù)：

隨著經(jīng)濟水平的高速發(fā)展，火車在日?？瓦\與貨運領(lǐng)域有有這非常巨大的優(yōu)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(shè)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(chǎn)生不適，貨物位移等，且會加大外軌鋼軌的損耗，導(dǎo)致穩(wěn)定性與安全性降低，因此時常需要進行大幅度的降速，導(dǎo)致能源損耗。

為了解決該技術(shù)問題國內(nèi)外普遍采用弧形軌道外軌超高設(shè)計，即在軌道施工時將軌枕遠(yuǎn)離弧心的一端適當(dāng)?shù)奶Ц?，是軌枕靠近弧心的一端向下傾斜，從而使外軌略高于內(nèi)軌，使機車車輛的自身重力產(chǎn)生一個向心的水平分力，以抵消離心慣性力，達(dá)到內(nèi)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(cè)最容易產(chǎn)生較大的沉降，從而導(dǎo)致軌道兩側(cè)的沉降速度不一，從而在沒有區(qū)域穩(wěn)定前，容易導(dǎo)致弧形軌道外軌超高設(shè)計的設(shè)計效用減少，為了減少這種情況大部分在施工的時候加大弧形道床的寬度，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(shè)計的設(shè)計效用減少的問題目前有采用抬高設(shè)備進行外軌直接補償?shù)?，但補償設(shè)備基本上是針對部分機車過彎速度大于原軌道預(yù)設(shè)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(tài)，如申請?zhí)枮?01010576713.4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(xiàn)穩(wěn)定軌道，這些調(diào)節(jié)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(shè)備維護的成本非常的高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明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(yù)設(shè)支撐結(jié)構(gòu)，減少后期單側(cè)軌道過度沉降的優(yōu)點。

本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的：一種高鐵彎道軌道，包括弧形道床、雙塊式軌枕、扣件、鋼軌，所述弧形道床上表面向弧心一側(cè)傾斜設(shè)置，所述雙塊式軌枕澆筑在弧形道床上表面，所述鋼軌通過扣件固定連接在雙塊式軌枕上，所述弧形道床遠(yuǎn)離弧心側(cè)面設(shè)有若干根限位柱，所述弧形道床遠(yuǎn)離弧心側(cè)面設(shè)有豎向支撐板，所述豎向支撐板與弧形道床之間設(shè)有間隙，所述限位柱遠(yuǎn)離弧形道床一端抵觸在豎向支撐板側(cè)面。

通過采用上述技術(shù)方案，弧形道床通過限位柱與豎向支撐板連接，從而限位柱能起到支撐作用以及力的傳遞作用，當(dāng)弧形道床受到的推力能通過限位柱傳遞到豎向支撐板上，由于豎向支撐板設(shè)置在泥土里，從而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(wěn)定性，當(dāng)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(jīng)過時產(chǎn)生的受壓效果，減少軌道運行初期的沉降幅度，且火車經(jīng)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(wěn)的經(jīng)過。

進一步的，所述弧形道床下表面設(shè)有豎直的支撐柱。

通過采用上述技術(shù)方案，支撐柱能插入泥土內(nèi)，提高了對弧形道床的整體豎向支撐作用，減少了弧形道床豎向沉降作用，且與側(cè)面的限位柱配合，有效的提高了單側(cè)的支撐效果，且也能提高振動傳遞效果，從而使火車能平穩(wěn)的經(jīng)過，且提高了對弧形道床固定的效果，避免弧形道床產(chǎn)生橫向的偏移。

進一步的，所述弧形道床下表面設(shè)有L型的支撐塊，所述支撐塊上設(shè)有供限位柱和支撐柱插接的插接孔。

通過采用上述技術(shù)方案，支撐塊提高了支撐點的結(jié)構(gòu)強度，提高支撐效果，以及與限位柱和支撐柱的連接效果，防止在使用時限位柱和支撐柱劃出固定位置而喪失作用。

進一步的，所述豎向支撐板上設(shè)有供限位柱抵觸的凹槽。

通過采用上述技術(shù)方案，凹槽有效的提高了對限位柱的限位作用，有效的減少在使用時限位柱產(chǎn)生位移而失去作用。

一種高鐵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0.5米的弧形的高鐵路基，并通過壓路機械將高鐵路基壓實；

步驟二：支撐柱安裝：通過鉆孔裝置在高鐵路基底面進行鉆豎直向下的支撐孔，在將支撐柱插入支撐孔內(nèi)，保持支撐柱略凸出高鐵路基；

步驟三：固定溝挖掘：在高鐵路基遠(yuǎn)離弧心至少0.5米的位置通過挖掘機械挖掘出固定溝；

步驟四：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(yù)制豎向支撐板放入固定溝進行安裝；

步驟五：限位柱安裝：在高鐵路基靠近豎向支撐板一側(cè)面進行向豎向支撐板打若干個限位孔，限位孔之間的間距在10-30度之間，再將限位柱插入限位孔內(nèi)直到抵觸在豎向支撐板上；

步驟六：支撐塊安裝：將預(yù)制的L型的支撐塊放置到支撐柱上，限位柱抵觸在L型支撐塊側(cè)面；

步驟七：路基找平：通過混凝土和石塊初步填平高鐵路基；

步驟八：弧形道床澆筑：在填平后的高鐵路基上放置鋼筋，并通過混凝土進行抬高澆筑形成弧形道床；

步驟九：雙塊式軌枕安裝澆筑：將雙塊式軌枕沿弧形道床的延伸方向均勻間隔排列，再通過混凝土進行與弧形道床澆筑固定；

步驟十：鋼軌扣接：鋼軌沿弧形道床延伸方向放置在雙塊式軌枕上，再通過雙塊式軌枕上的扣件完成與雙塊式軌枕固定。

通過采用上述技術(shù)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(jié)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，多個限位柱有效的進行多段支撐，提高支撐效果，施工難度低，且施工方便。

進一步的，在路基找平前對支撐塊上表面進行星點鑿毛。

通過采用上述技術(shù)方案，在路基找平時，混凝土還會覆蓋到支撐塊側(cè)面以及頂面，且支撐塊為L型，從而增加了與支撐塊的連接強度，從而在支撐塊間隙星點鑿毛在混凝土澆筑時提高與支撐塊頂面的粘附效果，且星點鑿毛施工方便、省力，有效的提高了施工效率。

進一步的，在雙塊式軌枕安裝澆筑前對弧形道床上表面未與雙塊式軌枕抵觸的位置進行全部鑿毛。

通過采用上述技術(shù)方案，全部鑿毛有效增加了弧形道床上表面的整體粗糙度，在混凝土澆筑時有效的提高了施工后的整體強度，提高粘結(jié)效果。

進一步的，支撐塊安裝時將支撐塊吊起，從上至下移動首先將限位柱對準(zhǔn)位于支撐塊側(cè)面的插接孔，再進行下移，將支撐柱插入位于支撐塊底面的插接孔。

通過采用上述技術(shù)方案，由上至下安裝有效的使限位柱與支撐柱能有效的插入插接孔內(nèi)，從而便于支撐塊的安裝，提高安裝效率。

進一步的，在完成雙塊式軌枕安裝澆筑后在上表面切出與弧形道床延伸方向垂直的V型防護槽。

通過采用上述技術(shù)方案，V型防護槽有效的提高了膨脹余量，當(dāng)受到暴曬石，混凝土受熱膨脹后能擴展到V型防護槽富余的空間內(nèi)，從而有效的避免混凝土產(chǎn)生開裂，從而有效的提高了使用壽命。

進一步的，安裝限位柱時，由下至上依次進行安裝。

通過采用上述技術(shù)方案，當(dāng)由下至上進行安裝時，安裝的過程不會破壞上層土壤，從而提高了限位柱的安裝質(zhì)量。

綜上所述，本發(fā)明具有以下有益效果：

1、在弧形道床側(cè)面提高預(yù)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(nèi)軌的預(yù)設(shè)高度差產(chǎn)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(wěn)性；

4、弧形軌道整體施工方便、且能減少占用植被生長的空間。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的俯視圖；

圖2是圖1中A-A的剖視圖；

圖3是本發(fā)明的施工流程圖；

圖4是本發(fā)明的施工后狀態(tài)圖。

圖中，1、弧形道床；2、雙塊式軌枕；21、扣件；22、鋼軌；3、限位柱；4、豎向支撐板；41、凹槽；5、間隙；6、支撐柱；61、插接孔；7、支撐塊。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細(xì)說明。

實施例1：一種高鐵彎道軌道，如圖1、2所示，包括弧形道床1、雙塊式軌枕2、扣件21、鋼軌22，弧形道床1上表面向弧心一側(cè)傾斜設(shè)置，雙塊式軌枕2澆筑在弧形道床1上表面，鋼軌22通過扣件21固定連接在雙塊式軌枕2上，由于弧形道床1傾斜設(shè)置，從而外軌的高度略高于內(nèi)軌的高度，形成了弧形軌道外軌超高設(shè)計，當(dāng)火車經(jīng)過時，車輪向外軌進行偏移，由于外軌略高，從而對離心力的產(chǎn)生反作用力，從而有效的提高過程過彎時的穩(wěn)定性，提高乘客乘坐時的舒適度，減少貨物過彎時產(chǎn)生較大的偏移，但火車通過時對外軌的壓力較大，且離心力直接傳遞到弧形道床1上，從而易使弧形道床1外側(cè)沉降嚴(yán)重，或者產(chǎn)生橫向的偏移。

如圖2所示，弧形道床1遠(yuǎn)離弧心側(cè)面設(shè)有若干根限位柱3，弧形道床1遠(yuǎn)離弧心側(cè)面設(shè)有豎向支撐板4，豎向支撐板4與弧形道床1之間設(shè)有間隙5，弧形道床1下表面設(shè)有L型的支撐塊7，限位柱3遠(yuǎn)離弧形道床1一端抵觸在豎向支撐板4側(cè)面，火車經(jīng)過時產(chǎn)生的推力以及振動力通過支撐塊7傳遞到限位柱3上，力在通過限位柱3直接傳遞到豎向支撐板4上，力在限位柱3上進行傳動時，振動力能有效的擴散到限位柱3周圍的泥土中，由于泥土較軟從而具有良好的吸振效果，從而減少傳遞到豎向支撐板4的振動力，避免豎向支撐板4產(chǎn)生振裂而失效。

當(dāng)火車經(jīng)過時，弧形道床1欲偏移產(chǎn)生橫向的推力以及弧形道床1欲沉降產(chǎn)生的推力通過限位柱3的導(dǎo)向作用推力向豎向支撐板4移動，由于豎向支撐板4均受到泥土的支撐，且板狀的豎向支撐板4支撐面積較大，從而通過限位柱3傳遞到豎向支撐板4的推力能沿豎向支撐板4進行擴散，再通過豎向支撐板4推力直接作用在豎向支撐板4遠(yuǎn)離弧形道床1遠(yuǎn)離弧心的一面的泥土上，從而泥土產(chǎn)生了較大的反推力，整體的緩沖面積有了非常大的提升，能快速的分散推力以及振動力，大大提升了對弧形道床1的支撐力，從而有效的減少了弧形道床1的偏移以及沉降作用，減少了弧形軌道外軌超高設(shè)計后產(chǎn)生沉降以及位置偏移而影響火車通過的穩(wěn)定性，且火車對軌道的壓力也能沿著軌道支撐的方向傳遞，減少了軌道產(chǎn)生彎折、磨損的情況，有效的提高了使用壽命，減少了維護成本。

由于豎向支撐板4能提供良好的支撐作用，從而弧形道床1寬度能有效的減少，且豎向支撐板4是豎向設(shè)置的，從而占用的面積也常的少，從而提高了植被的種植面積，有效的減少了弧形道床1的水土流失，且提高了限位柱3以及豎向支撐柱6周邊泥土的緊實度，減少了弧形道床1的沉降的程度。

如圖2所示，弧形道床1下表面設(shè)有豎直的支撐柱6，所述支撐塊7上設(shè)有供限位柱3和支撐柱6插接的插接孔61，豎向支撐板4上設(shè)有供限位柱3抵觸的凹槽41，支撐柱6能插入泥土內(nèi)，提高了對弧形道床1的整體豎向支撐作用，減少了弧形道床1豎向沉降作用，且與側(cè)面的限位柱3配合，有效的提高了單側(cè)的支撐效果，且也能提高振動傳遞效果，從而使火車能平穩(wěn)的經(jīng)過，且提高了對弧形道床1固定的效果，避免弧形道床1產(chǎn)生橫向的偏移。

如圖2所示，插接孔61有效的提高限位柱3和支撐柱6的連接效果，防止在使用時限位柱3和支撐柱6劃出固定位置而喪失作用，凹槽41有效的提高了對限位柱3的限位作用，有效的減少在使用時限位柱3產(chǎn)生位移而失去作用。

實施例2：如圖3所示，一種高鐵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0.5米的弧形的高鐵路基，并通過壓路機械將高鐵路基壓實；

步驟二：支撐柱安裝：通過鉆孔裝置在高鐵路基底面進行鉆豎直向下的支撐孔，在將支撐柱6插入支撐孔內(nèi)，保持支撐柱6略凸出高鐵路基；

步驟三：固定溝挖掘：在高鐵路基遠(yuǎn)離弧心至少0.5米的位置通過挖掘機械挖掘出固定溝；

步驟四：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4，或者預(yù)制豎向支撐板4放入固定溝進行安裝；

步驟五：限位柱安裝：在高鐵路基靠近豎向支撐板4一側(cè)面進行向豎向支撐板4打若干個限位孔，限位孔之間的間距在10-30度之間，再將限位柱3插入限位孔內(nèi)直到抵觸在豎向支撐板4上；

步驟六：支撐塊安裝：將預(yù)制的L型的支撐塊7放置到支撐柱6上，限位柱3抵觸在L型支撐塊7側(cè)面；

步驟七：路基找平：通過混凝土和石塊初步填平高鐵路基；

步驟八：弧形道床澆筑：在填平后的高鐵路基上放置鋼筋，并通過混凝土進行抬高澆筑形成弧形道床1；

步驟九：雙塊式軌枕安裝澆筑：對弧形道床1上表面未與雙塊式軌枕2抵觸的位置進行全部鑿毛，將雙塊式軌枕2沿弧形道床1的延伸方向均勻間隔排列，再通過混凝土進行與弧形道床1澆筑固定；

步驟十：鋼軌扣接：鋼軌22沿弧形道床1延伸方向放置在雙塊式軌枕2上，再通過雙塊式軌枕2上的扣件21完成與雙塊式軌枕2固定。

如圖4所示，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(jié)實程度，減少后期沉降，挖掘固定溝安裝豎向支撐板4，有效的使豎向支撐板4各個位置受到固定，提高固定效果，多個限位柱3有效的進行多段支撐，提高支撐效果，施工難度低，且施工方便。

豎向支撐板4通過混凝土直接倒入固定溝內(nèi)形成板狀，且混凝土沒有固化前能與固定溝外表面貼合，從而減少空隙，提高固定效果，且固定溝外表面凹凸不平，從而混凝土固化后的連接強度較大，且也提高了混凝土固化后外表面由于凹凸不平從而提高了與限位柱3的摩擦力，從而使限位柱3抵觸后不容易產(chǎn)生打滑現(xiàn)象。

當(dāng)豎向支撐板4通過混凝土預(yù)制時，預(yù)制的豎向支撐板4直接插入固定溝內(nèi)，在通過泥土與石子將豎向固定溝進行填充壓實，且供限位柱3抵觸的凹槽41也能預(yù)先制作，從而有效的縮短了施工的工期，提高施工效率。

如圖4所示，限位孔打了若干個，且每個限位孔之間的不是平行的，而是有10-30度的角度差，且在限位孔內(nèi)均安裝了限位柱3，從而使每個限位柱3之間的角度差有10-30度，從而限位柱3能多角度的分散力的作用，提高了力傳遞效果，且能快速的分散振動力，提高限位柱3以及豎向支撐板4的使用壽命。

L型的支撐塊7有效的對弧形道床1的外側(cè)面以及底面進行緩沖支撐，避免弧形道床1一個點受到支撐過大而產(chǎn)生裂縫而產(chǎn)生整體性損壞，有效的保證了弧形道床1的基本結(jié)構(gòu)，提高使用壽命。

實施例3：如圖3所示，一種高鐵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0.5米的弧形的高鐵路基，并通過壓路機械將高鐵路基壓實；

步驟二：支撐柱安裝：通過鉆孔裝置在高鐵路基底面進行鉆豎直向下的支撐孔，在將支撐柱6插入支撐孔內(nèi)，保持支撐柱6略凸出高鐵路基；

步驟三：固定溝挖掘：在高鐵路基遠(yuǎn)離弧心至少0.5米的位置通過挖掘機械挖掘出固定溝；

步驟四：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4，或者預(yù)制豎向支撐板4放入固定溝進行安裝；

步驟五：限位柱安裝：在高鐵路基靠近豎向支撐板4一側(cè)面進行向豎向支撐板4打若干個限位孔，限位孔之間的間距在10-30度之間，再由下至上依次進行安裝，將限位柱3插入限位孔內(nèi)直到抵觸在豎向支撐板4上；

步驟六：支撐塊安裝：將支撐塊7吊起，從上至下移動首先將限位柱3對準(zhǔn)位于支撐塊7側(cè)面的插接孔61，再進行下移，將支撐柱6插入位于支撐塊7底面的插接孔61；

步驟七：路基找平：對支撐塊7上表面進行星點鑿毛，通過混凝土和石塊初步填平高鐵路基；

步驟八：弧形道床澆筑：在填平后的高鐵路基上放置鋼筋，并通過混凝土進行抬高澆筑形成弧形道床1；

步驟九：雙塊式軌枕安裝澆筑：將雙塊式軌枕2沿弧形道床1的延伸方向均勻間隔排列，再通過混凝土進行與弧形道床1澆筑固定，在完成澆筑后在上表面切出與弧形道床1延伸方向垂直的V型防護槽；

步驟十：鋼軌扣接：鋼軌22沿弧形道床1延伸方向放置在雙塊式軌枕2上，再通過雙塊式軌枕2上的扣件21完成與雙塊式軌枕2固定。

如圖4所示，在路基找平時，混凝土還會覆蓋到支撐塊7側(cè)面以及頂面，且支撐塊7為L型，從而增加了與支撐塊7的連接強度，從而在支撐塊7間隙5星點鑿毛在混凝土澆筑時提高與支撐塊7頂面的粘附效果，且星點鑿毛施工方便、省力，有效的提高了施工效率。

全部鑿毛有效增加了弧形道床1上表面的整體粗糙度，在混凝土澆筑時有效的提高了施工后的整體強度，提高粘結(jié)效果。

由上至下安裝有效的使限位柱3與支撐柱6能有效的插入插接孔61內(nèi)，從而便于支撐塊7的安裝，提高安裝效率。

V型防護槽有效的提高了膨脹余量，當(dāng)受到暴曬石，混凝土受熱膨脹后能擴展到V型防護槽富余的空間內(nèi)，從而有效的避免混凝土產(chǎn)生開裂，從而有效的提高了使用壽命。

當(dāng)由下至上進行安裝時，安裝的過程不會破壞上層土壤，從而提高了限位柱3的安裝質(zhì)量。

本具體實施例僅僅是對本發(fā)明的解釋，其并不是對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對本實施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改，但只要在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護。