無砟軌道道床結(jié)構(gòu)及無砟軌道的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種無砟軌道道床結(jié)構(gòu)及無砟軌道，涉及鐵路風沙防治技術(shù)領(lǐng)域，用以實現(xiàn)無砟軌道道床結(jié)構(gòu)的防沙輸沙。該無砟軌道道床結(jié)構(gòu)包括道床、軌道板和軌枕；道床支撐軌道板，軌道板支撐軌枕；其中，道床的上表面和軌道板的上表面設(shè)置在同一平面內(nèi)。上述技術(shù)方案，將道床的上表面和軌道板的上表面設(shè)置在同一平面內(nèi)，比如可以同一水平面或者在一與水平面成一定夾角的平面，可以有效避免現(xiàn)有技術(shù)中沙子在軌道板的兩側(cè)垂直邊緣區(qū)域堆積，降低無砟軌道道床結(jié)構(gòu)的積沙量。
【專利說明】
無砟軌道道床結(jié)構(gòu)及無砟軌道
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及鐵路風沙防治技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種無砟軌道道床結(jié)構(gòu)及無砟軌道。
【背景技術(shù)】
[0002]長期以來，風沙災害是影響鐵路安全運營的一個重大科學技術(shù)難題。由于高速鐵路具有運行速度快，車體輕，對道路平整度要求高等特點，風沙對其威脅要遠甚于普速鐵路，風沙防治技術(shù)要求也遠高于普鐵。
[0003]高速鐵路不同于普速鐵路，一方面在于其使用的是無砟軌道。無砟軌道是采用混凝土、瀝青等整體基礎(chǔ)取代散粒碎石道床的軌道，其軌道本身是由混凝土澆灌而成，而路基也不用碎石，鋼軌和軌枕直接鋪在混凝土路基上。無砟軌道因其高穩(wěn)定性、少維修、壽命長等優(yōu)點，已經(jīng)被國內(nèi)外鐵路廣泛應用，高鐵優(yōu)先采用這種軌道。無砟軌道邊坡沒有碎石，粗糙度小，其軌枕下沒有道砟，節(jié)省了大量道床空間，道床平整易于風沙流通過。
[0004]中國戈壁的總面積大約為56.95X104km2，占全國面積的13.36%，主要分布在西北極端干旱區(qū)。中國西北很多鐵路都要經(jīng)過戈壁大風區(qū)，戈壁大風區(qū)是鐵路發(fā)生沙害事故的最主要路段。戈壁地區(qū)具有風速大、能量強、沙粒彈跳高等特點，風沙災害較一般沙漠地區(qū)更具危害性。
[0005]蘭新高鐵是我國首條、也是目前唯一一條穿越戈壁大風區(qū)和風沙區(qū)的高速鐵路，其建設(shè)了大量的防沙防風措施，這些防沙防風工程是按照“以阻為主，阻固結(jié)合”的傳統(tǒng)普速鐵路風沙防治工程設(shè)置的，其目的是將風沙流堵截在鐵路安全范圍之外，讓沙子不接近路基，從而減小風沙對鐵路的危害。這些措施在青藏鐵路、臨策鐵路、南疆鐵路等防沙工程中也已大量應用，但其起到的防沙效果及后續(xù)對環(huán)境影響卻并不理想。
[0006]發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中至少存在下述問題:目前蘭新高鐵戈壁大風路段積沙形式主要集中路肩布置的擋風墻內(nèi)側(cè)、軌道板兩側(cè)的垂直邊緣地區(qū)、軌枕之后、軌道之間空白區(qū)域。現(xiàn)有技術(shù)中采用的防沙防風工程作用有限。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的其中一個目的是提出一種無砟軌道道床結(jié)構(gòu)及無砟軌道，用以實現(xiàn)無砟軌道道床結(jié)構(gòu)的防沙輸沙。
[0008]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案:
[0009]本發(fā)明提供了一種無砟軌道道床結(jié)構(gòu)，包括道床、軌道板和軌枕;道床支撐軌道板，軌道板支撐軌枕。其中，道床的上表面和軌道板的上表面設(shè)置在同一平面內(nèi)。
[0010]在可選的實施例中，所述道床的上表面和所述軌道板的上表面位于同一水平面內(nèi)。
[0011 ] 在可選的實施例中，所述軌枕的高度為15cm至35cm。
[0012]在可選的實施例中，所述軌枕成對設(shè)置，每對所述軌枕通過連接件連接成輪廓光滑的整體結(jié)構(gòu)。
[0013]在可選的實施例中，所述連接件的結(jié)構(gòu)與所述軌枕的結(jié)構(gòu)匹配，且所述連接件具有外凸的弧形或尖角頂面。
[0014]在可選的實施例中，所述弧形頂面的頂端與所述軌枕的上表面等高。
[0015]在可選的實施例中，成對設(shè)置的所述軌枕由同一塊所述軌道板支撐。
[0016]在可選的實施例中，所述軌道板與所述連接件連接成一體或者為一體式結(jié)構(gòu)。
[0017]本發(fā)明實施例又提供一種無砟軌道，包括本發(fā)明任一技術(shù)方案所提供的無砟軌道道床結(jié)構(gòu)。
[0018]在可選的實施例中，所述無砟軌道道床結(jié)構(gòu)的數(shù)量至少為兩組，每組支撐一條軌道，每條軌道包括兩條鐵軌;其中，各所述無砟軌道道床結(jié)構(gòu)的道床共用一個。
[0019]基于上述技術(shù)方案，本發(fā)明實施例至少可以產(chǎn)生如下技術(shù)效果:
[0020]上述技術(shù)方案，將道床的上表面和所述軌道板的上表面設(shè)置在同一平面內(nèi)，比如可以同一水平面或者在一與水平面成一定夾角的平面，可以有效避免現(xiàn)有技術(shù)中沙子在軌道板的兩側(cè)垂直邊緣區(qū)域堆積，降低無砟軌道道床結(jié)構(gòu)的積沙量。
【附圖說明】
[0021]此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中:
[0022]圖1為本發(fā)明一實施例提供的無砟軌道道床結(jié)構(gòu)剖面示意圖；
[0023]圖2為本發(fā)明一實施例中軌枕和連接件的連接關(guān)系示意圖；
[0024]圖3為圖2的A-A向剖視示意圖；
[0025]圖4為本發(fā)明又一實施例提供的無砟軌道道床結(jié)構(gòu)剖面示意圖；
[0026]圖5為本發(fā)明又一實施例中軌枕和連接件的連接關(guān)系示意圖；
[0027]圖6為圖5的B-B向剖視示意圖；
[0028]圖7為本發(fā)明另一實施例提供的無砟軌道結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]附圖標記:1-道床;2_軌枕;3_連接件;4_軌道板;5_路基;6_邊坡;7_鐵軌;8_垂直結(jié)構(gòu);9-弧形頂面;10-尖角頂面;70-軌道。
【具體實施方式】
[0030]下面結(jié)合圖1?圖7對本發(fā)明提供的技術(shù)方案進行更為詳細的闡述。
[0031]參見圖1至圖3，本發(fā)明實施例提供一種無砟軌道道床結(jié)構(gòu)，尤其適合用于戈壁大風區(qū)主風向單一并與鐵路夾角較大或垂直的風沙路段。該無砟軌道道床結(jié)構(gòu)包括道床1、軌道板4和軌枕2;道床I支撐軌道板4，軌道板4支撐軌枕2。其中，道床I的上表面和軌道板4的上表面設(shè)置在同一平面內(nèi)。
[0032]無砟軌道道床結(jié)構(gòu)設(shè)置在路基5上，路基5兩側(cè)為邊坡6。參見圖1和圖7，無砟軌道道床結(jié)構(gòu)用于支撐軌道70，每條軌道70包括兩條鐵軌7，每條鐵軌7由數(shù)塊軌枕2支撐。本實施例中，軌枕2成對設(shè)置，每對軌枕2中的一個對應一條鐵軌7。
[0033]參見圖1，軌道板4可設(shè)于道床I的安裝槽內(nèi)，軌道板4與安裝槽無縫隙安裝或者在縫隙處設(shè)置填堵件。道床I的上表面和軌道板4的上表面設(shè)置在同一平面內(nèi)，具體可以同一水平面或者在某一設(shè)定的斜面內(nèi)。戈壁大風區(qū)多數(shù)為垂直風向，即風向垂直于鐵軌7的長度方向。在大風區(qū)的風向基本均衡來自于鐵軌7的兩個側(cè)面方向時，以設(shè)置水平面較佳。
[0034]可選地，軌枕2與軌道板4是一體的，生產(chǎn)時使用一個模具整體澆注出來。
[0035]上述技術(shù)方案，將道床I的上表面和軌道板4的上表面設(shè)置在同一平面內(nèi)，比如可以同一水平面或者在一與水平面成一定夾角的平面，可以有效避免現(xiàn)有技術(shù)中沙子在軌道板4的兩側(cè)垂直邊緣區(qū)域堆積，降低無砟軌道道床結(jié)構(gòu)的積沙量。
[0036]參見圖1，本實施例中，道床I的上表面和軌道板4的上表面位于同一水平面內(nèi)。整個道床平面全部為采用水平設(shè)置，除軌枕2外，其它(包括軌道板4、道床I等)設(shè)施的垂直邊緣結(jié)構(gòu)全部取消，全部按同一水平面設(shè)置高度，從路基5的兩側(cè)坡肩位置之間是同一基準水平面。這樣保證了氣流在道床I表面是平行流動，不會遇到較大的障礙物，就不會造成氣流擾動，就不會引起風沙的堆積，造成沙害。這樣不管大風區(qū)的風來自于鐵軌7的那個側(cè)面方向，都能較好地避免現(xiàn)有技術(shù)中垂直邊緣結(jié)構(gòu)處出現(xiàn)積沙現(xiàn)象。
[0037]參見圖1和圖2，軌枕2的高度為15cm至35cm。軌枕2設(shè)置為這個高度，會使鐵軌7距離軌道板4表面的高度增加，而這個高度允許大風氣流能夠從鐵軌7與軌道板4之間順暢通過，而不會引起氣流擾動，從而使風沙順利通過軌道70，而不堆積在軌道70的兩條鐵軌7之間。
[0038]參見圖1和圖2，軌枕2成對設(shè)置，每對軌枕2通過連接件3連接成輪廓光滑的整體結(jié)構(gòu)。輪廓光滑是指軌枕2和連接件3連成整體后，整個結(jié)構(gòu)外凸，不積沙；即便沙落下來，也可以滑下。這種結(jié)構(gòu)保障了鐵軌7兩側(cè)的氣流是直接連貫的，可以保證沙子不在軌枕2和連接件3之間堆積。
[0039]參見圖3，連接件3的結(jié)構(gòu)與軌枕2的結(jié)構(gòu)匹配，且連接件3具有外凸的弧形頂面9。
[0040]無砟軌道可以是不同類型，比如CRTSI型雙塊式、CRTSI型板式、CRTSΠ型板式等多種類型的無砟軌道。軌枕2和連接件3的高度尺寸均可以與實際采用的無砟軌道類型的尺寸相匹配。
[0041 ]參見圖2和圖3，連接件3與軌枕2高度基本一致，其基部為垂直形狀結(jié)構(gòu)，其頂部采用與軌枕2的上表面高度一致的圓頂形狀的弧形頂面9，這種結(jié)構(gòu)可以保證沙子不在連接件3的頂部堆積?；⌒雾斆?的高度L比如為3cm至7cm。
[0042]參見圖1和圖2，本實施例中，連接件3與軌枕2、軌道板4連接成一體，可以通過模具整體澆注或者單獨澆注生產(chǎn)。連接件3與軌枕2、軌道板4連接成一體，三者之間沒有縫隙或凹陷結(jié)構(gòu)，以避免出現(xiàn)積沙現(xiàn)象。
[0043]本實施例中，軌道板4與連接件3連接成一體或者為一體式結(jié)構(gòu)?？梢圆捎脙煞N方案實現(xiàn)，第一種方案是通過預制施工工藝，將連接件3與軌道板4預制工藝結(jié)合一起，連接件3作為預制的軌道板4整體中的一部分，這種方案可以實施連接件3與軌枕2、軌道板4的無縫連接。第二種方案是通過現(xiàn)澆施工工藝，可以對已經(jīng)安裝好的軌道板4進行現(xiàn)澆。連接件3材質(zhì)采用和軌道板4一致的混凝土。連接件3與軌枕2的接觸處設(shè)置填堵物，使其滿足無縫要求。
[0044]參見圖1，成對設(shè)置的軌枕2由同一塊軌道板4支撐，以降低施工難度，保證施工精度。進一步地，同一塊軌道板4可以支撐5-10對一條軌道70上的軌枕2，這樣可以降低施工難度。
[0045]參見圖4、圖5和圖6，本發(fā)明又一實施例的技術(shù)方案與上述實施例的技術(shù)方案具有以下不同:連接件3與軌枕2為一體式結(jié)構(gòu)，以避免出現(xiàn)積沙現(xiàn)象。
[0046]本實施例中，也可以采用上文所述的方案將軌道板4與連接件3連接成一體或者為一體式結(jié)構(gòu)。
[0047]另外，參見圖4，本實施例中，連接件3的結(jié)構(gòu)與軌枕2的結(jié)構(gòu)匹配，且連接件3具有外凸的尖角頂面10。連接件3與軌枕2高度基本一致，其基部為垂直結(jié)構(gòu)8，其頂部采用與軌枕2的上表面高度一致的尖角頂面10，這種結(jié)構(gòu)可以保證沙子不在連接件3的頂部堆積。參見圖6，尖角高度L比如為3cm至7cm。
[0048]需要說明的是，連接件3尖角頂面10也適用于上述實施例的技術(shù)方案，上述實施例連接件3弧形頂面9的結(jié)構(gòu)也適用于本實施例的技術(shù)方案。
[0049]本發(fā)明上述實施例提供的無砟軌道道床結(jié)構(gòu)，適用于戈壁大風區(qū)垂直風向條件下高速鐵路無砟軌道輸沙道床，不僅開拓了鐵路風沙災害防治的新思路，而且滿足了戈壁大風區(qū)高速鐵路風沙防治的迫切需要，為鐵路防沙提供科學依據(jù)和技術(shù)支撐，增加了“中國高鐵走出去”附加值，具有非常重要的理論意義和實踐價值。該發(fā)明實施例的技術(shù)方案，充分利用戈壁大風區(qū)高速鐵路無砟軌道的大風和無砟軌道兩種條件，利用空氣動力學原理，以風導沙輸沙，能夠有效使沙物質(zhì)通過道床I，而不在道床1、軌道70附近堆積，保證鐵路運輸不受沙害影響，為鐵路安全運營提供保障。
[0050]本發(fā)明實施例相對現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點:
[0051]1、本發(fā)明實施例適用于戈壁大風區(qū)主風向單一并與鐵路線路夾角較大或垂直的風沙路段的高速鐵路無砟軌道輸沙道床，適合于單線或雙線鐵路線路，以及CRTSI型雙塊式、CRTSI型板式、CRTSn型板式等多種類型的無砟軌道，以及高速鐵路、客運專線和城際鐵路等多種采用無砟軌道的鐵路，適用性強，具有良好的應用推廣前景。本發(fā)明實施例充分結(jié)合戈壁大風區(qū)無砟軌道的特性，利用大風單一風向并與鐵路線路夾角較大或垂直的條件，以及無砟軌道道床比較平坦，沒有道砟碎石等特點，因地制宜，以風導沙輸沙，利用自然規(guī)律解決鐵路軌道沙害問題。本發(fā)明提供的無砟軌道輸沙道床結(jié)構(gòu)符合空氣動力學原理，適合多種類型的無砟軌道，適用性強，具有良好的應用推廣前景。
[0052]2、本發(fā)明實施例充分結(jié)合了戈壁大風區(qū)無砟軌道的特性，利用大風單一風向并與夾角較大或垂直的特性，以及無砟軌道道床比較平坦，沒有道砟碎石等特點，因地制宜，以風導沙輸沙，利用自然規(guī)律解決鐵路軌道70沙害問題。
[0053]3、本發(fā)明實施例提供的輸沙道床平面使整個道床I表面成為一個平面，易于風沙輸導，不易于積沙，原來的軌道板4、道床板、過槽邊緣垂直結(jié)構(gòu)造成風沙流擾動，是造成無砟軌道道床積沙最主要地方。本發(fā)明提供的連接件3具有流線型設(shè)計，符合空氣動力學原理，可以連通軌道板4表面，使風沙易于穿行，而不會在鐵軌7及枕木后側(cè)堆積。
[0054]4、本發(fā)明實施例結(jié)構(gòu)科學，可行性強，易于施工，維護方便。
[0055]參加圖7，本發(fā)明另一實施例提供一種無砟軌道，包括本發(fā)明任一技術(shù)方案所提供的無砟軌道道床結(jié)構(gòu)。
[0056]進一步地，無砟軌道道床結(jié)構(gòu)的數(shù)量至少為兩組，每組支撐一條軌道70，每條軌道70包括兩條鐵軌7;其中，各無砟軌道道床結(jié)構(gòu)的道床I共用一個。
[0057]整個道床平面全部為采用水平設(shè)置，除軌枕2外，其它的包括軌道板4、道床板等設(shè)施的垂直邊緣結(jié)構(gòu)全部取消，全部按同一水平面設(shè)置高度，從路基5的兩側(cè)坡肩位置之間是同一基座水平面。
[0058]上述技術(shù)方案，利用戈壁大風區(qū)高速鐵路無砟軌道的大風和無砟軌道兩種條件，利用空氣動力學原理，以風導沙輸沙，能夠有效使沙物質(zhì)通過道床I，而不在道床1、軌道70附近堆積，保證鐵路運輸不受沙害影響，為鐵路安全運營提供保障。
[0059]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗指所指的裝置或元件必須具有特定的方位、為特定的方位構(gòu)造和操作，因而不能理解為對本發(fā)明保護內(nèi)容的限制。
[0060]最后應說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制;盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換，但這些修改或者替換，并不使相應技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【主權(quán)項】
1.一種無砟軌道道床結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括道床(I)、軌道板(4)和軌枕(2);所述道床(I)支撐所述軌道板(4)，所述軌道板(4)支撐所述軌枕(2);其中，所述道床(I)的上表面和所述軌道板(4)的上表面設(shè)置在同一平面內(nèi)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無砟軌道道床結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述道床(I)的上表面和所述軌道板(4)的上表面位于同一水平面內(nèi)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無砟軌道道床結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述軌枕(2)的高度為15cm至35cm04.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的無砟軌道道床結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述軌枕(2)成對設(shè)置，每對所述軌枕(2)通過連接件(3)連接成輪廓光滑的整體結(jié)構(gòu)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無砟軌道道床結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述連接件(3)的結(jié)構(gòu)與所述軌枕(2)的結(jié)構(gòu)匹配，且所述連接件(3)具有外凸的弧形頂面(9)或尖角頂面(10)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無砟軌道道床結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述弧形頂面(9)的頂端與所述軌枕(2)的上表面等高。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無砟軌道道床結(jié)構(gòu)，其特征在于，成對設(shè)置的所述軌枕(2)由同一塊所述軌道板(4)支撐。8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無砟軌道道床結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述軌道板(4)與所述連接件(3)連接成一體或者為一體式結(jié)構(gòu)。9.一種無砟軌道，其特征在于，包括權(quán)利要求1-8任一所述的無砟軌道道床結(jié)構(gòu)。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的無砟軌道，其特征在于，所述無砟軌道道床結(jié)構(gòu)的數(shù)量至少為兩組，每組支撐一條軌道(70)，每條軌道(70)包括兩條鐵軌(7);其中，各所述無砟軌道道床結(jié)構(gòu)的道床(I)共用一個。
【文檔編號】E01B2/00GK105887582SQ201610273253
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月28日
【發(fā)明人】肖建華, 屈建軍, 姚正毅, 殷代英
【申請人】中國科學院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所