本發(fā)明涉及鐵路軌道技術(shù)領(lǐng)域,具體而言涉及一種具有表面膠結(jié)層的有砟道床結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的有砟道床采用散粒體碎石道床結(jié)構(gòu),可提供良好的軌道彈性,減緩和吸收輪軌沖擊和震動(dòng),造價(jià)低、施工簡(jiǎn)單且便于養(yǎng)護(hù)維修。但是,當(dāng)高速列車速度超過(guò)300km/h時(shí),道床表面形成的列車風(fēng)速可達(dá)50m/s以上,表面輕質(zhì)、扁平的道砟易產(chǎn)生飛濺,對(duì)列車運(yùn)營(yíng)安全構(gòu)成了危害。為保證高速鐵路安全運(yùn)營(yíng),有必要對(duì)有砟道床采取必要的防飛濺措施。
近年來(lái),從減少道床養(yǎng)護(hù)維修工作量、提高有砟道床服役壽命等方面考慮,國(guó)內(nèi)外就有砟道床的膠結(jié)技術(shù)開(kāi)展了相關(guān)研究。專利ZL201420780141.5公開(kāi)了一種道床及具有其的軌道框架和軌道結(jié)構(gòu),該專利對(duì)道床部分區(qū)域進(jìn)行固結(jié);專利CN 103709367 A、CN102251442 B公開(kāi)了一種聚氨酯道砟層、及其制備方法和用途,該專利采用聚氨酯泡沫材料對(duì)道砟進(jìn)行膠結(jié),以減小列車在荷載作用下道砟發(fā)生碰撞、移位和破碎沙化的幾率。專利CN 103087667 B公開(kāi)了一種聚氨酯道砟膠及其制備方法,專利CN 102153982 B公開(kāi)了一種軌道交通聚交聯(lián)聚氨酯類道砟膠,這兩個(gè)專利均是公開(kāi)了聚氨酯道砟膠的制備方法,聚氨酯道砟膠主要用于提高有砟道床整體性能,提高有砟軌道剛度,主要用于有砟軌道和無(wú)砟軌道過(guò)渡段,解決有砟軌道和無(wú)砟軌道的剛度差異過(guò)大問(wèn)題,使無(wú)砟-有砟軌道過(guò)渡段剛度均勻化,提高列車運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性,減少保養(yǎng)及維修費(fèi)用。
但是,無(wú)論是聚氨酯泡沫材料還是聚氨酯道砟膠由于需對(duì)有砟道床進(jìn)行整體膠結(jié),材料用量大,成本過(guò)高,僅能用于部分特殊地段;無(wú)法大面積使用;同時(shí)聚氨酯泡沫材料由于自身耐久性問(wèn)題,表面需覆蓋一層道砟起不到防飛濺的作用;而聚氨酯道砟膠材料用于其自身良好的柔韌性,導(dǎo)致其無(wú)法振搗,無(wú)法養(yǎng)護(hù)維修。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題,本發(fā)明旨在提供一種低成本易養(yǎng)護(hù)維修且可防道砟飛濺的具有表面膠結(jié)層的有砟道床結(jié)構(gòu)。
這種具有表面膠結(jié)層的有砟道床結(jié)構(gòu),由鋼軌(1)、軌枕(3)、碎石道床(4)和表面膠結(jié)層(2)組成,碎石道床(4)位于表面膠結(jié)層(2)和軌枕(3)之下。
上述的表面膠結(jié)層(2)是在碎石道床(4)表面引入表面膠結(jié)材料,將碎石道床(4)表面的道砟膠結(jié)而成的。
進(jìn)一步地,上述的表面膠結(jié)材料為聚氨酯、環(huán)氧樹(shù)脂、瀝青、丙烯酸樹(shù)脂、聚合物乳液、聚合物改性水泥基材料中的一種。
進(jìn)一步地,上述的表面膠結(jié)材料的斷裂伸長(zhǎng)率不大于100%。
進(jìn)一步地,上述表面膠結(jié)層(2)的厚度為1cm-50cm。
進(jìn)一步的,上述表面膠結(jié)層(2)的厚度優(yōu)選為5cm-20cm。
進(jìn)一步地,上述有砟道床結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護(hù)維修方法是,直接將表面膠結(jié)層振搗至散粒體碎石狀態(tài)后再次噴涂或澆筑表面膠結(jié)材料。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和效果:
(1)通過(guò)對(duì)有砟道床表面散粒體道砟的膠結(jié),有效實(shí)現(xiàn)了高速列車通過(guò)時(shí),表面道砟不會(huì)發(fā)生飛濺,可有效保障高速列車運(yùn)行安全,亦可防止灰塵、煤粉等雜物進(jìn)入道床內(nèi)部造成道床板結(jié)等病害;
(2)僅對(duì)道床表面進(jìn)行膠結(jié),膠結(jié)材料用量少,成本低;
(3)施工工藝簡(jiǎn)單,僅需在有砟道床表面噴涂或澆筑一層表面膠結(jié)材料即可,既可以用于新建線路,亦可用于既有運(yùn)營(yíng)線路;
(4)對(duì)道床的日常養(yǎng)護(hù)維修無(wú)影響,克服了聚氨酯泡沫或道砟膠固化道床不能振搗的缺點(diǎn);
(5)養(yǎng)護(hù)維修極為方便,直接將表面膠結(jié)層振搗至散粒體碎石狀態(tài)后再次噴涂或澆筑表面膠結(jié)材料即可。
附圖說(shuō)明
構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的說(shuō)明書(shū)附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解,本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成本發(fā)明的不當(dāng)限定。
在附圖中:
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的道床的實(shí)施例的俯視示意圖;
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的道床的實(shí)施例的橫斷面剖視示意圖;
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的道床的實(shí)施例的縱斷面剖視示意圖;
其中,上述圖中的附圖標(biāo)記如下:
1、鋼軌;2、表面膠結(jié)層;3、軌枕;4、碎石道床
具體實(shí)施方式
本發(fā)明結(jié)合具體實(shí)施例參見(jiàn)附圖說(shuō)明如下:
如附圖所示,本發(fā)明由鋼軌(1)、軌枕(3)、碎石道床(4)和表面膠結(jié)層(2)組成,碎石道床(4)位于表面膠結(jié)層(2)和軌枕(3)之下。
實(shí)施例1:表面膠結(jié)材料采用聚氨酯,斷裂伸長(zhǎng)率10%,表面膠結(jié)層(2)的厚度為10-20cm;
實(shí)施例2:表面膠結(jié)材料采用環(huán)氧樹(shù)脂,斷裂伸長(zhǎng)率15%,表面膠結(jié)(2)的厚度為5-10cm;
實(shí)施例3:表面膠結(jié)材料采用瀝青,斷裂伸長(zhǎng)率38%,表面膠結(jié)(2)的厚度為30-40cm;
實(shí)施例4:表面膠結(jié)材料采用丙烯酸樹(shù)脂,斷裂伸長(zhǎng)率45%,表面膠結(jié)(2)的厚度為20-30cm;
實(shí)施例5:表面膠結(jié)材料采用聚合物乳液,斷裂伸長(zhǎng)率50%,表面膠結(jié)(2)的厚度為10-15cm;
實(shí)施例6:表面膠結(jié)材料采用聚合物改性水泥基材料5%,斷裂伸長(zhǎng)率,表面膠結(jié)(2)的厚度為40-50cm;
實(shí)施例7:表面膠結(jié)材料采用聚氨酯,斷裂伸長(zhǎng)率100%,表面膠結(jié)(2)的厚度為15-20cm;
實(shí)施例8:表面膠結(jié)材料采用聚合物乳液,斷裂伸長(zhǎng)率95%,表面膠結(jié)(2)的厚度為20-25cm。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,并不限制本發(fā)明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。