[发明专利]一种穿越水平活动断层避免轨道破坏的方法

说明书

本发明公开了一种穿越水平活动断层避免轨道破坏的方法，该方法在断层一侧设置轨道智控滑移结构，根据实时监测的断层相对滑移量，实时的通过液压缸从断层处依次等差减小断层的相对滑移量，自动将断层一侧上轨道进行转弯处理，从而消除断层两侧钢轨的变形，本发明的优点是：在断层发生活化时，实时智能化自动将断层一侧上轨道进行转弯处理，可适应断层的大型滑移，满足列车通行要求，列车可不降速通行，消除钢轨的变形，不会毁坏轨道，不仅节省维修成本，还能保证铁路的安全运行和乘客人身安全。

技术领域

本发明涉及铁路轨道交通技术领域，尤其是涉及一种穿越水平活动断层避免轨道破坏的方法。

背景技术

由于我国国土辽阔，为满足经济和人民生活需求修建了大量普通和高速铁路。我国地形和地质条件极为复杂，铁路路线经常会穿越大片山区。由于剧烈的地质构造力的影响，铁路经常不可避免地需要穿越大量断层。现今铁路列车速度极快，并且经常穿越大量隧道。断层一旦发生活化，铁轨的毁坏会影响通行，需要大量的维修成本，更甚至使行驶中的列车发生脱轨造成重大人员伤亡，这里断层活化一般是指相对稳定的断层因其内在因素变化，或者在其他外在原因(如水库建设、采矿和地震等)作用下重新激活开始运动。因此，保证穿越活动断层的轨道不发生毁坏极其重要。

目前铁路隧道穿越活动断层时，主要采用超挖设计、铰接设计和隔离消能设计等措施，通常是从隧道设计角度解决穿越断层问题。实际上轨道结构是直接影响行车安全的重要因素。现今的轨道结构设计思路主要是以发生缓慢变形时可微调整，发生大变形便于维修为主导思路。例如专利号CN112064425 A《一种使用于跨活动断层铁路隧道的伺服轨道及其调控方法》主要包括轨道、宽轨板、水平和垂直位移动作器、位移传感器和控制模块。在断层两边一定区域内的宽枕板下和两侧面布设垂直和水平位移动作器。当断层滑动引起的宽轨板间位移超过一级阈值时，如果宽轨板间位移与一级阈值的差值在调节范围内，驱动水平和垂直位移动作器，使轨道调整到满足一级行车要求；否则不需要调控，采用降速通行。其他级别轨道变形调整方法类推，通过位移传感器和控制模块实时精准对轨道进行微调整。但是存在以下问题(1)现有技术主要在断层轨道两侧均布设调控装置，增加了轨道的建设和维护成本；(2)在断层发生小滑移时，可以通过轨道的微调整和列车的降速处理来保证列车的通车安全，然而实际断层活化时的滑移量一般较大，并且断层发生突发滑移时列车降速较为困难；(3)在现有技术下，当轨道变形不可调控时，断层处轨道会发生破坏，影响铁路的安全运行，导致大量人员伤亡。因此，在铁路隧道已有支护和超挖的基础上，当断层发生大型水平滑移时，如何保证穿越水平活动断层的轨道不发生毁坏，并保持列车通车速度不变对铁路安全和通畅运行具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的是根据上述现有技术的不足，提供了一种穿越水平活动断层避免轨道破坏的方法，该方法在断层一侧设置轨道智控滑移结构，根据实时监测的断层相对滑移量，在满足轨道许用转弯半径和列车通行要求工况下，实时的通过液压缸从断层处依次等差减小断层的相对滑移量，智能化自动将断层一侧上轨道进行转弯处理，从而消除断层两侧钢轨的变形。

本发明目的实现由以下技术方案完成：

一种穿越水平活动断层避免轨道破坏的方法，其特征在于：沿轨道穿越水平活动断层方向，将所述水平活动断层的任意一侧设定为不发生位移的固定侧，另外一侧设定为发生位移的移动侧；所述轨道的钢轨与固定侧之轨枕以及移动侧之轨枕固定连接构成一体结构；在所述固定侧和所述移动侧沿所述钢轨分别依次铺设轨板，在所述移动侧的钢轨轨枕与所述移动侧的轨板固定连接；在所述固定侧的轨板上至少布设三个滑轨，所述滑轨位置与其上方支撑钢轨的轨枕位置一一对应，至少三个所述轨枕两侧端面通过连梁连接固定为一体结构；在所述固定侧，所述轨枕的底面具有滑块，所述滑块与所述滑轨滑动配合；在所述固定侧，位于所述轨道两侧，对称固定设置液压油缸，所述液压油缸位置与所述滑轨位置一一对应，所述液压油缸之顶杆施力于所述轨枕。

将断层任意一侧看作不发生位移的固定侧，作为断层滑移量的参考点，当断层发生水平滑移时，断层的相对滑移量即为总滑移量。