專利名稱：一種有關(guān)軌道交通的軌底坡測量尺及測量方法
ー種有關(guān)軌道交通的軌底坡測量尺及測量方法[技術(shù)領(lǐng)域]本發(fā)明涉及鉄路等軌道交通工程技術(shù)科學(xué)領(lǐng)域，具體的說是ー種有關(guān)軌道交通的軌底坡測量尺及測量方法。城市軌道交通是城市公共交通的ー個重要組成部分，隨著國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市化進(jìn)程加快，軌道交通的發(fā)展也隨之加快。而軌道交通的結(jié)構(gòu)形式也多采用短軌枕道床結(jié)構(gòu)。
目前國內(nèi)長軌枕軌道一般采用預(yù)制軌枕或鐵墊板預(yù)留坡度的方法設(shè)置軌底坡，短軌枕采用調(diào)軌支架設(shè)置軌底坡。短軌枕的整體道床，混凝土澆筑前，兩側(cè)的鋼軌及軌枕位置相對較自由，在軌排架設(shè)的時候，兩側(cè)鋼軌及軌枕的位置均由調(diào)軌支架和軌距拉桿控制，調(diào)軌支架和軌距拉桿不能測量軌底坡的數(shù)值，道床澆筑之前檢查及施工中一般憑借人工目測、人工經(jīng)驗來確認(rèn)控制，道床成型后，通過軌面光帶進(jìn)行檢查軌底坡調(diào)整，施工過程無有效的測量裝置及控制軌底坡的方法，導(dǎo)致整體施工速度慢、誤差比較大、軌底坡不容易控制。本發(fā)明的目的在于解決傳統(tǒng)人工校驗的不足，提供ー種利用點線距測高差的幾何原理進(jìn)行軌底坡測量的裝置及方法。為實現(xiàn)上述目的，設(shè)計ー種有關(guān)軌道交通的軌底坡測量尺，包括主梁，其特征在于主梁的中央位置上方設(shè)有把手，主梁的側(cè)面左右等距離位置設(shè)有兩組垂直于主梁且等間隔平行的測深尺，在兩組測深尺的尺尖正方向相對應(yīng)位置設(shè)兩組軌底輔尺，四把測深尺構(gòu)成兩個為一組的測量位置，在兩個為一組的測深尺中間位置的主梁上設(shè)有兩個限位塊，在主梁與軌面接觸的位置設(shè)有耐磨塊，所述的主梁采用2100mm長的H型截面鋁合金，截面尺寸為35mmX25mm,厚度3mm,主梁上第一把測深尺距離主梁底端位置至下而上為96mm,第二把測深尺位置距離第一把測深尺為400mm，把手的距離位置主梁底端1050mm，第三把測深尺距離主梁頂端自上而下為96mm，第四把測深尺位置距離第三把測深尺為400mm。主梁H型截面鋁合金替換為エ字型截面不銹鋼或矩形截面的樹脂材料。測深尺由固定部分結(jié)構(gòu)和活動部分結(jié)構(gòu)構(gòu)成，所述的固定部分為仿形鋼尺的鋁合金異型結(jié)構(gòu)，垂直于測量尺的主梁，起導(dǎo)向作用，長150mm，寬35mm，在固定部分上設(shè)置平行于主梁底面的讀數(shù)刻度線，固定部分中間設(shè)有凹槽，嵌入連接活動部分的鋼板尺，所述的鋼板尺長為300mm,厚I. 5mm。限位塊固定測量尺在軌頂面的位置，兩個限位塊直接固定于主梁一端，卡住ー股鋼軌，另一端自由移動滿足測量，限位塊材料采用硬塑料。軌底輔尺起延伸軌底平面的作用，長度500mm，形狀為H型或エ字型或矩型，材料采用鋁合金或不銹鋼或樹脂材料，寬度35mm，厚3mm，在軌底輔尺上設(shè)有兩個鋼軌卡扣，一個卡扣采用螺絲固定在軌底輔尺的軌道上，另ー個卡扣采用活動鏈接軌底輔尺的軌道上。耐磨塊解決主梁磨損，材料為耐磨塑料，厚度為3mm，長度為73mm至150mm，兩個耐
磨塊厚度一致。一種軌底坡測量尺的測量方法，其特征在于通過軌底輔尺橫向延伸鋼軌底面，測量固定間距(L = 400mm)的2個點(2個點連線平行于軌頂面，對稱于鋼軌豎向中心線)到鋼軌底斜面的距離hi、h2(鋼軌內(nèi)側(cè)為hl，単位mm)，兩段距離之差(Λ h = hl_h2)與固定間距之比即為軌底坡度i =Λ h/L，折算為n/40，通過調(diào)整軌道狀態(tài)，使η等于1，步驟如下(I)將測量尺主梁安放于待測點的鋼軌上，保證主梁與軌頂面緊貼，限位塊卡住一股鋼軌，主梁垂直于兩股鋼軌；
(2)軌底輔尺緊貼軌底面，卡扣卡緊軌底角，安裝位置與主梁在一個立面上；(3)安放測深尺活動部分的刻度鋼尺，零刻度朝下，在主梁面測深尺固定部分的刻度線讀出hi、h2(鋼軌內(nèi)側(cè)為hi)；(4)計算軌底坡 i = (hl_h2)/L。本發(fā)明利用點線距測高差的幾何原理，替代了傳統(tǒng)人工校驗，測量精度高，可精確到毫米，讀數(shù)簡單直觀，可快速計算出軌底坡，實現(xiàn)軌底坡的直觀測量，實時發(fā)現(xiàn)誤差并及時調(diào)整軌道狀態(tài)，比人工調(diào)整方法快3 4倍。圖I為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2(a)為本發(fā)明主梁主視圖；圖2(b)為本發(fā)明主梁側(cè)視圖；圖3為本發(fā)明測深尺固定部分結(jié)構(gòu)示意圖；圖4(a)為本發(fā)明主梁與測深尺固定部分連接結(jié)構(gòu)主視圖；圖4(b)為本發(fā)明主梁與測深尺固定部分連接結(jié)構(gòu)側(cè)視圖；圖4(c)為本發(fā)明主梁與測深尺固定部分連接結(jié)構(gòu)俯視圖；圖5(a)為本發(fā)明限位塊結(jié)構(gòu)主視圖；圖5(b)為本發(fā)明限位塊結(jié)構(gòu)側(cè)視圖；圖5(c)為本發(fā)明限位塊結(jié)構(gòu)連接示意圖；圖6為本發(fā)明軌底輔尺結(jié)構(gòu)示意圖；圖7(a)為本發(fā)明軌底輔尺活動卡扣結(jié)構(gòu)示意圖；圖7(b)為本發(fā)明軌底輔尺固定卡扣結(jié)構(gòu)示意圖；圖7(c)為本發(fā)明軌底輔尺防脫銷結(jié)構(gòu)示意圖；圖8(a)為本發(fā)明耐磨塊結(jié)構(gòu)主視圖；圖8(b)為本發(fā)明耐磨塊結(jié)構(gòu)側(cè)視；圖8(c)為本發(fā)明耐磨塊結(jié)構(gòu)連接示意圖；圖9為本發(fā)明測量原理圖；

圖10為本發(fā)明使用狀態(tài)圖；圖中I.把手2.主架3.測深尺4.限位塊5.軌底輔尺6.耐磨塊7.安裝螺栓孔8.讀數(shù)刻度線9.軌底輔尺防脫銷10.軌底輔尺活動卡扣11.軌底輔尺固定卡扣。結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)ー步闡述，其構(gòu)造及方法對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是可以實現(xiàn)的。根據(jù)幾何原理，通過橫向延伸鋼軌底面，測量固定間距且平行于軌頂面的2個點至軌底延伸面的距離，其差值與固定間距之比即為軌底坡度，從而設(shè)想出本發(fā)明的構(gòu)造及測量方法。本發(fā)明整體構(gòu)造如圖I所示，于主梁2中央位置上方設(shè)有把手1，主梁2側(cè)面左右等距離位置安裝兩組等間隔平行的測深尺3，在兩組測深尺3尺尖正方向相對應(yīng)位置、軌道底部等距離設(shè)有與主梁2平行的兩組軌底輔尺5，四把測深尺3構(gòu)成兩個為ー組的測量位置，在兩個為一組的測深尺中間位置的主梁2上設(shè)有兩個限位塊4，在主梁2與軌面接觸的位置設(shè)有耐磨塊6。實施例中各部件位置具體參數(shù)為主梁采用2100mm長的H型截面鋁合金，截面尺·寸為35mm X 25mm,厚度3mm，第一把測深尺距離主梁底端位置至下而上為96mm，第二把測深尺位置距離第一把測深尺400mm，把手位置距離主梁底端1050mm，第三把測深尺距離主梁頂端自上而下為96mm，第四把測深尺位置距離第三把測深尺為400mm。本發(fā)明的主梁2采用2100mm長的“H”型等截面鋁合金，截面尺寸為35mmX25mm，厚度3mm，如圖2所示，其材質(zhì)H型截面鋁合金可替換為エ字型截面不銹鋼或矩形截面的樹脂材料。測深尺由固定部分結(jié)構(gòu)和活動部分結(jié)構(gòu)構(gòu)成，固定部分如圖3所示為仿形鋼尺的招合金異型結(jié)構(gòu)，長150mm,寬35mm,用f 3mm螺桿螺栓垂直連接于主梁如圖4所示,起導(dǎo)向作用，在固定部分上設(shè)置平行于主梁底面的讀數(shù)刻度線，固定部分中間設(shè)有凹槽，嵌入連接活動部分的鋼板尺，所述的鋼板尺長為300mm,厚I. 5mm。限位塊如圖5所示，為斜去掉一角的長方體上疊加另一塊長方體結(jié)構(gòu)，位于上側(cè)的長方體的左右等距離位置設(shè)有兩個孔道，便于連接安裝，安裝時限位塊固定在軌頂面的位置，兩個限位塊直接固定于主梁一端，卡住ー股鋼軌，另一端自由移動滿足測量，限位塊材料采用硬塑料材質(zhì)。軌底輔尺如圖6所示，形狀為H型或エ字型或矩型，長度500mm，寬度35mm，厚3mm，采用鋁合金或不銹鋼或樹脂材料，在軌底輔尺上設(shè)有兩個凹字形卡扣，ー個卡扣采用螺絲固定在軌底輔尺的軌道上，稱為固定卡扣11，如圖7(b)所示；另ー個卡扣采用活動鏈接軌底輔尺的軌道上，稱為活動卡扣10,如圖7(a)所示。安裝前將活動卡扣向后推出，先將輔尺及固定卡扣卡緊軌底，再將活動卡扣推回卡緊。耐磨塊安裝在主梁與軌面接觸部位，解決主梁磨損，材料為耐磨塑料，厚度為3mm，長度為73mm至150mm，兩個耐磨塊厚度一致，見圖7。軌底坡測量方法如圖9和圖10所示通過軌底輔尺橫向延伸鋼軌底面,測量固定間距(L = 400mm)的2個點(2個點連線平行于軌頂面，對稱于鋼軌豎向中心線)到鋼軌底斜面的距離Vh2(鋼軌內(nèi)側(cè)為Ill，単位mm)，兩段距離之差(Ah = hrh2)與固定間距之比即為軌底坡度i =Ah/L，折算為n/40，通過調(diào)整軌道狀態(tài)，使η等于I。操作步驟(I)將測量尺主梁安放于待測點的鋼軌上，保證主梁與軌頂面緊貼，限位塊卡住一股鋼軌，主梁垂直于兩股鋼軌。(2)軌底輔尺緊貼軌底面，卡扣卡緊軌底角，安裝位置與主梁在一個立面上。(3)安放測深尺活動部分的刻度鋼尺，零刻度朝下，在主梁面測深尺固定部分的刻度線讀出Iiph2 (鋼軌內(nèi)側(cè)為Ii1)。(4)計算軌底坡 i = Qi1-Ii2)/し本發(fā)明已在上海軌道交通七號線、廣州軌道交通二八線、蘇州軌道交通一號線、蘇 州軌道交通二號線等軌道工程的短軌枕整體道床施工中使用，在軌排調(diào)整的過程中，能快速、準(zhǔn)確地讀出軌底坡，通過調(diào)整調(diào)軌支架，將鋼軌軌底坡調(diào)整到位，克服了以往不能有效地測量軌底坡的困難，將軌底坡在混凝土澆筑前調(diào)整到位，減少了后期的調(diào)整；使鋼軌與車輪接觸集中于軌頂中部，提高鋼軌的橫向穩(wěn)定能力，減輕軌頭不均勻磨耗，減小軌頭塑性變形，延長了鋼軌的使用壽命。
權(quán)利要求
1.ー種有關(guān)軌道交通的軌底坡測量尺，包括主梁，其特征在于主梁的中央位置上方設(shè)有把手，主梁的側(cè)面左右等距離位置設(shè)有兩組垂直于主梁且等間隔平行的測深尺，在兩組測深尺的尺尖正方向相對應(yīng)位置設(shè)兩組軌底輔尺，四把測深尺構(gòu)成兩個為ー組的測量位置，在兩個為一組的測深尺中間位置的主梁上設(shè)有兩個限位塊，在主梁與軌面接觸的位置設(shè)有耐磨塊。
2.如權(quán)利要求I所述的ー種有關(guān)軌道交通的軌底坡測量尺，其特征在于所述的主梁采用2100mm長的H型截面鋁合金，截面尺寸為35mmX 25mm，厚度3mm，主梁上第一把測深尺距離主梁底端位置至下而上為96mm，第二把測深尺位置距離第一把測深尺為400mm，把手的距離位置主梁底端1050mm，第三把測深尺距離主梁頂端自上而下為96mm，第四把測深尺位置距離第三把測深尺為400mm。
3.如權(quán)利要求I所述的ー種有關(guān)軌道交通的軌底坡測量尺，其特征在于主梁H型截面鋁合金替換為エ字型截面不銹鋼或矩形截面的樹脂材料。
4.如權(quán)利要求I所述的ー種有關(guān)軌道交通的軌底坡測量尺，其特征在于測深尺由固定部分結(jié)構(gòu)和活動部分結(jié)構(gòu)構(gòu)成，所述的固定部分為仿形鋼尺的鋁合金異型結(jié)構(gòu)，垂直于測量尺的主梁，起導(dǎo)向作用，長150mm，寬35mm，在固定部分上設(shè)置平行于主梁底面的讀數(shù)刻度線，固定部分中間設(shè)有凹槽，嵌入連接活動部分的鋼板尺，所述的鋼板尺長為300mm，厚I. Omm0
5.如權(quán)利要求I所述的ー種有關(guān)軌道交通的軌底坡測量尺，其特征在于限位塊固定測量尺在軌頂面的位置，兩個限位塊直接固定于主梁一端，卡住ー股鋼軌，另一端自由移動滿足測量，限位塊材料采用硬塑料。
6.如權(quán)利要求I所述的ー種有關(guān)軌道交通的軌底坡測量尺，其特征在于軌底輔尺起延伸軌底平面的作用，長度500mm，形狀為H型或エ字型或矩型，材料采用鋁合金或不銹鋼或樹脂材料，寬度35mm，厚3mm，在軌底輔尺上設(shè)有兩個鋼軌卡扣，ー個卡扣采用螺絲固定在軌底輔尺的軌道上，另ー個卡扣采用活動鏈接軌底輔尺的軌道上。
7.如權(quán)利要求I所述的ー種有關(guān)軌道交通的軌底坡測量尺，其特征在于耐磨塊解決主梁磨損，材料為耐磨塑料，厚度為3mm,長度為73mm至150mm,兩個耐磨塊厚度一致。
8.一種軌底坡測量尺的測量方法，其特征在于通過軌底輔尺橫向延伸鋼軌底面，測量固定間距(L = 400mm)的2個點(2個點連線平行于軌頂面，對稱于鋼軌豎向中心線)到鋼軌底斜面的距離hl、h2(鋼軌內(nèi)側(cè)為hl，単位mm)，兩段距離之差(Λ h = hl_h2)與固定間距之比即為軌底坡度i = Ah/L，折算為n/40，通過調(diào)整軌道狀態(tài)，使η等于1，步驟如下 (1)將測量尺主梁安放于待測點的鋼軌上，保證主梁與軌頂面緊貼，限位塊卡住ー股鋼軌，主梁垂直于兩股鋼軌； (2)軌底輔尺緊貼軌底面，卡扣卡緊軌底角，安裝位置與主梁在一個立面上； (3)安放測深尺活動部分的刻度鋼尺，零刻度朝下，在主梁面測深尺固定部分的刻度線讀出hi、h2(鋼軌內(nèi)側(cè)為hi)； (4)計算軌底坡i= (hl-h2)/L。
全文摘要
本發(fā)明涉及鐵路等軌道交通工程技術(shù)科學(xué)領(lǐng)域，具體的說是一種有關(guān)軌道交通的軌底坡測量尺及測量方法，其特征在于主梁的中央位置上面設(shè)有把手，主梁的側(cè)面左右等距離位置設(shè)有兩組等間隔平行的測深尺，在兩組測深尺的尺尖正方向相對應(yīng)位置設(shè)兩組軌底輔尺，在兩個為一組的測深尺中間位置的主梁上設(shè)有兩個限位塊，在主梁與軌面接觸的位置設(shè)有耐磨塊。本發(fā)明利用點線距測高差的幾何原理，替代了傳統(tǒng)人工校驗，測量精度高，可精確到毫米，讀數(shù)簡單直觀，可快速計算出軌底坡，實現(xiàn)軌底坡的直觀測量，實時發(fā)現(xiàn)誤差并及時調(diào)整軌道狀態(tài)，比人工調(diào)整方法快3～4倍。
文檔編號E01B35/02GK102677558SQ20121013434
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月2日
發(fā)明者劉習(xí)生, 張愛萍, 胡光靜 申請人:中鐵上海工程局有限公司