本發(fā)明屬于軌道交通維護，尤其涉及一種軌道鋼軌更換裝備及施工方法。

背景技術：

1、城市化進程目前進入新的發(fā)展階段，軌道交通作為城市化推進過程中的重要設施，目前，我國城市軌道開通運營里程超過1萬公里，部分線路運營年限超過10年，加之一些特殊設計原因，因此，對磨耗超標的鋼軌進行更換是存在著廣大需求。

2、當前，城市軌道鋼軌換軌施工，鋼軌卸車、鋼軌換鋪、鋼軌回收等工序，由于運行時間，空間限制等因素，無法在一個施工作業(yè)點內完成，施工效率低；為提高施工效率，多工序、不同工位同步展開作業(yè)，施工組織難度大；普遍建設有焊軌基地，配備長軌列車及l(fā)型吊機，設備投入大；并且當更換的鋼軌長度大于100米時，需要先進行鋼軌延長焊接；同時新軌、舊軌都需要在在軌道兩側臨時存放，從鋼軌卸車、換鋪、回收前，一直存放，存在鋼軌侵限、危及行車的安全風險。

3、針對上述問題，本發(fā)明所提供的軌道鋼軌更換裝備，致力于實現鋼軌更換同步、同位施工，一個施工作業(yè)點內，完成新長鋼軌運輸、鋼軌換鋪、舊鋼軌回收等任務，實現一車多用的功能內容。

技術實現思路

1、為解決上述現有技術中城市軌道更換裝置復雜難以施工的問題，本發(fā)明旨在提供一種結構簡單、功能多樣的軌道鋼軌更換裝備，該系統(tǒng)由動力牽引車、焊軌作業(yè)車、運軌作業(yè)車等組成，具備鋼軌運輸、鋼軌更換、鋼軌焊接等功能。

2、本發(fā)明提供的一種軌道鋼軌更換裝備，具體技術方案如下，包括順次連接的：動力牽引車、焊軌作業(yè)車、運軌作業(yè)車；

3、所述動力牽引車：作為動力提供設備，負責牽引作業(yè)車輛在軌道線路上進行移動運行；

4、所述焊軌作業(yè)車：作為鋼軌焊接的主要設備，負責完成軌道焊接功能，同時也提供著電力供應的功能；

5、所述運軌作業(yè)車：作為鋼軌運輸、鋼軌更換的主要設備，具有長鋼軌運輸、裝卸等功能；

6、所述運軌作業(yè)車的數量為若干組，具體數量根據換軌作業(yè)長度進行對應編組，且所述運軌作業(yè)車兩端均連接設置有所述動力牽引車和所述焊軌作業(yè)車。

7、作為優(yōu)選的，所述焊軌作業(yè)車具體結構包括：運輸車輛、鋼軌掛架、移動焊軌機組；

8、所述運輸車輛采用承載平臺設計，為所述移動焊軌機組以及所述鋼軌掛架提供安裝空間；

9、所述鋼軌掛架設置于所述運輸車輛平臺之下，用以對鋼軌進行裝載運輸，提供掛載功能；

10、所述焊軌作業(yè)機組設置于所述運輸車輛平臺之上，為換軌作業(yè)提供焊接功能。

11、作為優(yōu)選的，所述運軌作業(yè)車具體結構包括：運輸車輛、鋼軌掛架、頂升油缸、橫移升降機構；

12、所述運軌作業(yè)車與所述焊軌作業(yè)車采用同樣的所述運輸車輛的平臺設計；

13、所述運輸車輛的平臺之下設置有所述鋼軌掛架；

14、所述運輸車輛上還設置有頂升油缸，用以將整個所述運軌作業(yè)車進行頂升，便于換軌作業(yè)；

15、所述橫移升降機構垂直于所述掛架方向，設置于所述運輸車輛上，用以對鋼軌進行吊裝橫移。

16、作為優(yōu)選的，所述運輸車輛具體結構包括：輪對、車體；

17、所述輪對采用無貫通車軸設計，并設置轉向架，所述輪對與所述車體通過中心銷軸連接以及螺栓固定；

18、所述車體用以滿足裝載需要，并采用變截面設計，減少車體覆蓋范圍，為現場換軌作業(yè)提供便利條件。

19、作為優(yōu)選的，所述鋼軌掛架采用型鋼焊接，固定于所述運輸車輛的縱梁上，用以托舉鋼軌，并且在所述焊軌作業(yè)車上，所述鋼軌掛架的鋼軌底部位置安裝設置有托輥，便于鋼軌在所述焊軌作業(yè)車的托架上滑動；

20、所述鋼軌掛架上還設置有加固裝置，將鋼軌與所述鋼軌掛架鎖緊，防止運輸過程中，鋼軌發(fā)生竄動。

21、作為優(yōu)選的，所述移動焊軌機組具體結構包括：焊接艙、動力艙；

22、所述焊接艙用以實現鋼軌焊接功能；

23、所述動力艙提供著電力供應的功能。

24、作為優(yōu)選的，所述頂升油缸具體結構為支腿油缸設置于所述運軌作業(yè)車的四角，設置了四套所述支腿油缸，在作業(yè)時，所述支腿油缸頂升，將所述運軌作業(yè)車頂升支撐，輪對離開軌道線路鋼軌。

25、作為優(yōu)選的，所述多功能運軌小車的每個所述運輸車輛上，前后兩端均設置有兩套所述橫移升降機構，以便于對鋼軌進行吊裝轉移。

26、作為優(yōu)選的，所述動力艙用以向所述頂升油缸的液壓系統(tǒng)、所述橫移升降機構的鋼軌裝卸系統(tǒng)、以及整個列車照明系統(tǒng)進行供電。

27、同時，本發(fā)明還提供了使用上述軌道鋼軌更換裝備的一種軌道鋼軌更換裝備的施工方法，具體步驟如下：

28、（1）長鋼軌裝車：先將長鋼軌吊入軌道線路中間，所述軌道鋼軌更換裝備進入軌道線路，并與長鋼軌對位；各所述運軌作業(yè)車將長鋼軌吊裝掛載，并進行加固；重復上述過程，完成多根長鋼軌裝車；

29、（2）長鋼軌運輸：所述軌道鋼軌更換裝備在所述動力牽引車的牽引下，抵達換軌作業(yè)地段，將長鋼軌運輸至作業(yè)地點；

30、（3）鋼軌對位：使新鋼軌兩端分別與換軌起點、換軌終點對應，完成列車對位；

31、（4）列車重新編組：并將所述運軌作業(yè)車進行固定，所述軌道鋼軌更換裝備解開編組，所述動力牽引車與所述焊軌作業(yè)車，組成焊軌作業(yè)機組，與所述運軌作業(yè)車分離，使長鋼軌端部與所述焊軌作業(yè)機組分離并保持一定距離；

32、（5）舊鋼軌拆除：拆除舊鋼軌扣配件、連接件，使用所述運軌作業(yè)車將兩根舊鋼軌吊起，并向軌道外側橫移，為新鋼軌鋪設騰出作業(yè)空間；

33、（6）新鋼軌鋪設：解除長鋼軌鎖定，使用所述運軌作業(yè)車將兩根新長鋼軌吊起，并放入承軌槽，為后續(xù)焊軌作業(yè)做好準備；

34、（7）舊鋼軌回收：新長鋼軌支墊完成后，所述運軌作業(yè)車將兩根舊鋼軌吊運至鋼軌掛架，并進行加固，完成舊鋼軌回收；

35、（8）鋼軌焊接：所述焊軌作業(yè)機組向鋼軌接頭處運行，到位后，伸出焊接機頭，準備開始焊軌作業(yè)；

36、兩端所述焊軌作業(yè)機組分別進行一根鋼軌的焊接，完成新長鋼軌一端與軌道線路的連接；

37、當新長鋼軌一端與軌道線路焊接后，開始應力放散及鎖定，撤除應力放散滾輪，安裝扣配件，完成鋼軌應力放散及鎖定；

38、應力放散及鎖定完成后，開始鋼軌鎖定焊接，將新長鋼軌另一端與軌道線路焊接，完成鋼軌鎖定焊接；

39、（9）設備退場：所述焊軌作業(yè)機組完成鋼軌焊接作業(yè)后，回收焊接機頭，做好設備恢復、加固；所述焊軌作業(yè)機組緩慢向所述運軌作業(yè)車靠攏，保證鋼軌順利進入焊軌作業(yè)車鋼軌掛架，恢復連掛，完成列車編組；檢查設備狀態(tài)、鋼軌加固等情況，確認無誤后，換軌列車緩慢退出作業(yè)區(qū)段

40、（10）線路恢復：完成線路扣件安裝、線路檢查、人員梳理、工機具清點回收，確認無誤后，列車返回、人員退出，恢復線路開通。

41、與現有技術相比，本技術方案的有益效果是：提供了一種結構簡單、操作方便的軌道鋼軌更換裝備，該系統(tǒng)由動力牽引車、焊軌作業(yè)車、運軌作業(yè)車，并通過對基地鋼軌焊接、鋼軌運輸等工序進行優(yōu)化，簡化了焊軌基地建設，減少長軌列車及車載l型吊機投入；可通過增減運軌小車數量，實現不同長度鋼軌的運輸，增加鋼軌運輸的靈活性，無需采用氣壓焊或鋁熱焊進行鋼軌延長焊接；鋼軌無需軌道兩側臨時存放，降低安全風險；

42、另外，本發(fā)明的另一個目的在于提供一種使用軌道鋼軌更換裝備的施工方法，能夠通過控制操作軌道鋼軌更換裝備來降低軌道更換的操作難度及維護的成本。