專利名稱:板式無(wú)砟軌道預(yù)應(yīng)力混凝土軌道板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種可廣泛適用于高速鐵路、客運(yùn)專線、一般鐵路及城市和城際 交通的板式無(wú)砟軌道預(yù)應(yīng)力混凝土軌道板。
背景技術(shù):
到2020年,我國(guó)鐵路營(yíng)業(yè)總里程將達(dá)到10萬(wàn)公里,要建設(shè)“四縱四橫”快速客運(yùn) 專線及三處城際快速軌道交通系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)主要繁忙干線客貨分線運(yùn)輸??瓦\(yùn)專線列車運(yùn)行 的安全性和舒適性,對(duì)軌道的平順性、穩(wěn)定性提出了更高的要求,也帶來(lái)了我國(guó)線路設(shè)施方 面技術(shù)路線的深刻變革。目前,我國(guó)鐵路普遍采用有砟軌道,有砟軌道因列車的反復(fù)通過(guò)而道床逐漸松弛, 平順度變差,維修作業(yè)量大,并且養(yǎng)護(hù)維修所需要的工作量和時(shí)間阻礙鐵路提速發(fā)展。法國(guó)是以有砟軌道為代表的高速鐵路國(guó)家,一直以有砟軌道能夠以270 300km/ h運(yùn)營(yíng)而感到驕傲。但后來(lái)發(fā)現(xiàn)早期建造的東南線、大西洋線,道砟粉化嚴(yán)重,軌道幾何尺寸 難于保持,維修周期縮短,維修費(fèi)用大大增加,甚至影響正常的運(yùn)營(yíng),使用不到10年不得不 全面大修,更換道砟。無(wú)砟軌道技術(shù)發(fā)展比較成熟的主要國(guó)家是德國(guó)和日本。日本板式軌道基本構(gòu)成比 較統(tǒng)一,但對(duì)于不同線路等級(jí)、不同自然條件、不同基礎(chǔ)條件、不同車速和運(yùn)營(yíng)條件其構(gòu)造 與尺寸略有不同。目前定型的板式軌道有普通A型、框架型及在特殊減振區(qū)段實(shí)用的減振 G型等。我國(guó)對(duì)無(wú)砟軌道的研究始于20世紀(jì)60年代。與國(guó)外的研究幾乎同步。初期試 鋪過(guò)支承塊式、短木枕式、整體灌注式等整體道床以及框架式浙青道床等多種型式。在成 昆線、京原線、京通線、南疆線的隧道內(nèi)鋪設(shè)過(guò)長(zhǎng)度約300km的支承塊式無(wú)砟軌道。后來(lái)試 鋪過(guò)由浙青混凝土鋪裝層與寬枕組成的浙青混凝土無(wú)砟軌道,全部鋪設(shè)在大型客站和隧道 內(nèi)。在京九線九江長(zhǎng)江大橋上還鋪設(shè)過(guò)無(wú)砟無(wú)枕結(jié)構(gòu)。目前我國(guó)高速鐵路、客運(yùn)專線、城市 和城際交通建設(shè)正逐步展開(kāi),由于列車運(yùn)營(yíng)速度更高且維養(yǎng)時(shí)間少,所以需要充分考慮無(wú) 砟軌道的舒適性、穩(wěn)定性、耐久性和少維修性。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)自重輕、結(jié)構(gòu)高度低、制造成本低且不易變形的適應(yīng)鐵 路軌道電路的板式無(wú)砟軌道預(yù)應(yīng)力混凝土軌道板。本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的,它包括板體,在板體上設(shè)置有扣件預(yù) 埋套管,在板體內(nèi)沿長(zhǎng)度和寬度方向設(shè)置有至少一排縱向普通鋼筋和至少一排橫向普通鋼 筋,所述縱向普通鋼筋與所述橫向普通鋼筋之間彼此絕緣,在板體內(nèi)沿長(zhǎng)度方向和寬度方 向還通過(guò)錨墊板及緊固裝置緊固有至少一排縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋和至少一排橫向預(yù)應(yīng)力鋼筋, 在所述縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋和所述橫向預(yù)應(yīng)力鋼筋上的預(yù)應(yīng)力方向?yàn)殡p向后張或一向先張一 向后張,在所述板體上還設(shè)置有限位結(jié)構(gòu)和接地端子。[0009]本實(shí)用新型由于采用上述技術(shù)方案,而具有以下特點(diǎn)。1、本實(shí)用新型的板式無(wú)砟軌道預(yù)應(yīng)力混凝土軌道板,可便于板底粘貼彈性墊層, 實(shí)現(xiàn)對(duì)下部基礎(chǔ)的減振;在有砟和無(wú)砟軌道間的過(guò)渡段可便于在混凝土軌道板上鋪設(shè)輔助 軌,增加軌排的豎向抗彎剛度;混凝土軌道板自重相對(duì)較輕、結(jié)構(gòu)高度低,通過(guò)施加預(yù)應(yīng)力, 可保證混凝土在設(shè)計(jì)荷載作用下不開(kāi)裂;可滿足高速和重載列車運(yùn)行的安全性和平穩(wěn)性的 要求。2、在本實(shí)用新型的板式無(wú)砟軌道預(yù)應(yīng)力混凝土軌道板中設(shè)置有縱橫向普通鋼筋, 可采用樹(shù)脂鋼筋或絕緣涂層、絕緣卡等措施,以滿足軌道電路絕緣的技術(shù)要求,不僅解決了 板式無(wú)砟軌道與鐵路信號(hào)系統(tǒng)之間的沖突,滿足了軌道電路的技術(shù)要求,而且相比于其它 結(jié)構(gòu),在采取絕緣方式時(shí)其制造過(guò)程簡(jiǎn)便、質(zhì)量易于保證。3、本實(shí)用新型的板式無(wú)砟軌道預(yù)應(yīng)力混凝土軌道板的自重輕,結(jié)構(gòu)高度低,制造 成本低,運(yùn)輸和鋪設(shè)方便,日溫差對(duì)軌道板的翹曲影響小,充填層材料的用量減少。4、本實(shí)用新型的板式無(wú)砟軌道預(yù)應(yīng)力混凝土軌道板,可在板面設(shè)置承軌臺(tái),以滿 足嚴(yán)寒地區(qū)積雪和雨水的排出、減少風(fēng)沙和鹽漬土地區(qū)扣件的損傷和便于養(yǎng)護(hù)維修等。
圖1是本實(shí)用新型的板式無(wú)砟軌道預(yù)應(yīng)力混凝土軌道板的第一實(shí)施例的主視結(jié) 構(gòu)示意圖;圖2是本實(shí)用新型的板式無(wú)砟軌道預(yù)應(yīng)力混凝土軌道板的第一實(shí)施例的俯視示 意圖;圖3是本實(shí)用新型的板式無(wú)砟軌道預(yù)應(yīng)力混凝土軌道板的第一實(shí)施例的預(yù)應(yīng)力 鋼筋示意圖;圖4是本實(shí)用新型的板式無(wú)砟軌道預(yù)應(yīng)力混凝土軌道板的第一實(shí)施例的普通鋼 筋示意圖;圖5是本實(shí)用新型提出的板式無(wú)砟軌道板式無(wú)砟軌道預(yù)應(yīng)力混凝土軌道板的第 二實(shí)施例的主視結(jié)構(gòu)示意圖;圖6是本實(shí)用新型的板式無(wú)砟軌道預(yù)應(yīng)力混凝土軌道板的第二實(shí)施例的俯視示 意圖;圖7是本實(shí)用新型的板式無(wú)砟軌道預(yù)應(yīng)力混凝土軌道板的第二實(shí)施例的預(yù)應(yīng)力 鋼筋示意圖;圖8是本實(shí)用新型的板式無(wú)砟軌道預(yù)應(yīng)力混凝土軌道板的第二實(shí)施例的普通鋼 筋示意圖;圖9是本實(shí)用新型提出的板式無(wú)砟軌道預(yù)應(yīng)力混凝土軌道板的第三實(shí)施例的主 視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。第一實(shí)施例圖1至圖4為本實(shí)用新型的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示,本實(shí)用新型的板式無(wú)砟軌道預(yù)應(yīng)力混凝土軌道板包括板體1,在板體1上設(shè)置有扣件預(yù)埋套管4,可以通 過(guò)調(diào)整扣件預(yù)埋套管4的位置來(lái)調(diào)整鋼軌扣件間距以適應(yīng)不同運(yùn)營(yíng)條件要求。在板體1內(nèi) 沿長(zhǎng)度和寬度方向設(shè)置有一排縱向普通鋼筋11和一排橫向普通鋼筋12,在板體1內(nèi)沿長(zhǎng)度 方向和寬度方向還通過(guò)錨墊板及緊固裝置8緊固有一排縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋7和一排橫向預(yù)應(yīng) 力鋼筋6,在縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋7和橫向預(yù)應(yīng)力鋼筋6上的預(yù)應(yīng)力方向?yàn)殡p向后張或一向先張 一向后張。在板體1上還設(shè)置有承軌臺(tái)2,在制作時(shí),可以將承軌臺(tái)2與板體1 一體澆鑄。 為了提高錨穴孔強(qiáng)度,在錨墊板及緊固裝置8周圍的混凝土內(nèi)設(shè)有螺旋筋9。普通鋼筋11、 12可采用樹(shù)脂鋼筋或絕緣涂層、絕緣卡等措施,以實(shí)現(xiàn)彼此絕緣,并且在普通鋼筋處還設(shè)置 有接地端子10,以滿足軌道電路絕緣的技術(shù)要求,如圖4所示,接地端子10與上排普通鋼筋 11相連。在第一實(shí)施例中,縱向普通鋼筋11和橫向普通鋼筋12的排數(shù)為一排,但是根據(jù)需 要可以設(shè)置為多排,同樣,縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋7和橫向預(yù)應(yīng)力鋼筋6的排數(shù)也可根據(jù)需要設(shè)為 多排??v向預(yù)應(yīng)力鋼筋7和橫向預(yù)應(yīng)力鋼筋6可以為鋼棒、鋼絲或鋼絞線。此外,圖中示出 的接地端子10與上排普通鋼筋11相連,但是也可將接地端子10與下排普通鋼筋相連。在 板體1寬度方向的兩側(cè)沿長(zhǎng)度方向還分別相對(duì)設(shè)有至少一組起吊套管3,為了提高所述起 吊套管3及其周圍混凝土的強(qiáng)度,在所述起吊套管3周圍混凝土內(nèi)設(shè)有螺旋筋13。在板體 1的兩短邊側(cè)還分別設(shè)置有半圓形缺口 5,用于板體1在線路安裝時(shí)的定位和縱橫向限位。第二實(shí)施例圖5至圖8為本實(shí)用新型的第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖5至圖8所示,本實(shí)用新型的板式無(wú)砟軌道預(yù)應(yīng)力混凝土軌道板包括板體 1,在板體1上設(shè)置有扣件預(yù)埋套管4,可以通過(guò)調(diào)整扣件預(yù)埋套管4的位置來(lái)調(diào)整鋼軌扣 件間距以適應(yīng)不同運(yùn)營(yíng)條件要求。在板體1內(nèi)沿長(zhǎng)度和寬度方向設(shè)置有一排縱向普通鋼筋 11和一排橫向普通鋼筋12,在板體1內(nèi)沿長(zhǎng)度方向和寬度方向還通過(guò)錨墊板及緊固裝置8 緊固有一排縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋7和一排橫向預(yù)應(yīng)力鋼筋6,在縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋7和橫向預(yù)應(yīng) 力鋼筋6上的預(yù)應(yīng)力方向?yàn)殡p向后張或一向先張一向后張。在板體1上還設(shè)置有混凝土擋 肩15,在制作時(shí),可以將混凝土擋肩15與板體1 一體澆鑄。為了提高錨穴孔強(qiáng)度,在錨墊 板及緊固裝置8周圍的混凝土內(nèi)設(shè)有螺旋筋9。普通鋼筋11、12可采用樹(shù)脂鋼筋或絕緣涂 層、絕緣卡等措施,并且在普通鋼筋處還設(shè)置有接地端子10,以滿足軌道電路絕緣的技術(shù)要 求。在第一實(shí)施例中,縱向普通鋼筋11和橫向普通鋼筋12的排數(shù)為一排,但是根據(jù)需要可 以設(shè)置為多排,同樣,預(yù)應(yīng)力鋼筋7和橫向預(yù)應(yīng)力鋼筋6的排數(shù)也可根據(jù)需要設(shè)為多排??v 向預(yù)應(yīng)力鋼筋7和橫向預(yù)應(yīng)力鋼筋6可以為鋼棒、鋼絲或鋼絞線。此外,在板體1寬度方向 的兩側(cè)沿長(zhǎng)度方向還分別相對(duì)設(shè)有至少一組起吊套管3,為了提高所述起吊套管3及其周 圍混凝土的強(qiáng)度,在所述起吊套管3周圍混凝土內(nèi)設(shè)有螺旋筋13。在板體1的板底伸出鋼 筋26,用于板體1在線路安裝時(shí)的定位和縱橫向限位。在所述板體1上還設(shè)置有至少一個(gè) 貫通板體1的充填層灌注孔18,通過(guò)從該灌注孔18中灌注混凝土,從而固定伸出鋼筋26。第三實(shí)施例第三實(shí)施例與第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)基本相同,因此相同的部分不再贅述,以下主要 描述第三實(shí)施例與第一實(shí)施例的不同之處。圖9為本實(shí)用新型的第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖9所示,在第三實(shí)施例的板體1的中部開(kāi)設(shè)有中空部四,由此克服了在無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)中整體平板型軌道板存在的自重相對(duì)較大,不便于運(yùn)輸和鋪設(shè),制造成本高,在日溫 差影響下軌道板易產(chǎn)生翹曲的缺陷。具有結(jié)構(gòu)自重輕、制造成本低且不易變形的優(yōu)點(diǎn)。通 過(guò)對(duì)鋼筋施加預(yù)應(yīng)力,使軌道板在設(shè)計(jì)荷載的作用下不開(kāi)裂。綜上所述,本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)自重輕、結(jié)構(gòu)高度低、制造成本低且不易變形的特
點(diǎn)ο惟以上所述者,僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例而已,當(dāng)不能以此限定本實(shí)用新型 實(shí)施的范圍,故其等同組件的置換,或依本實(shí)用新型專利保護(hù)范圍所作的等同變化與修改, 皆應(yīng)仍屬本實(shí)用新型權(quán)利要求書(shū)涵蓋之范疇。
權(quán)利要求1.一種板式無(wú)砟軌道預(yù)應(yīng)力混凝土軌道板,它包括板體,在板體上設(shè)置有扣件預(yù)埋 套管,其特征在于在板體內(nèi)沿長(zhǎng)度和寬度方向設(shè)置有至少一排縱向普通鋼筋和至少一排 橫向普通鋼筋,所述縱向普通鋼筋與所述橫向普通鋼筋之間彼此絕緣,在板體內(nèi)沿長(zhǎng)度方 向和寬度方向還通過(guò)錨墊板及緊固裝置緊固有至少一排縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋和至少一排橫向 預(yù)應(yīng)力鋼筋,在所述縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋和所述橫向預(yù)應(yīng)力鋼筋上的預(yù)應(yīng)力方向?yàn)殡p向后張或 一向先張一向后張,在所述板體上還設(shè)置有限位結(jié)構(gòu)和接地端子。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板式無(wú)砟軌道預(yù)應(yīng)力混凝土軌道板,其特征在于在錨墊板 及緊固裝置周圍的混凝土內(nèi)設(shè)有螺旋筋。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板式無(wú)砟軌道預(yù)應(yīng)力混凝土軌道板,其特征在于在所述板 體寬度方向的兩側(cè)沿長(zhǎng)度方向還分別相對(duì)設(shè)有至少一組起吊套管。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的板式無(wú)砟軌道預(yù)應(yīng)力混凝土軌道板,其特征在于在所述起 吊套管周圍的混凝土內(nèi)設(shè)有螺旋筋。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板式無(wú)砟軌道預(yù)應(yīng)力混凝土軌道板,其特征在于所述普通 鋼筋為樹(shù)脂鋼筋。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板式無(wú)砟軌道預(yù)應(yīng)力混凝土軌道板,其特征在于所述限位 結(jié)構(gòu)是在板體的兩短邊側(cè)分別設(shè)置有半圓形缺口。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板式無(wú)砟軌道預(yù)應(yīng)力混凝土軌道板,其特征在于所述限位 結(jié)構(gòu)是在板體底部伸出鋼筋,在所述板體上設(shè)置有至少一個(gè)貫通板體的充填層灌注孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的板式無(wú)砟軌道預(yù)應(yīng)力混凝土軌道板,其特征在于在所 述板體上還設(shè)置有承軌臺(tái),所述承軌臺(tái)與板體為一體結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的板式無(wú)砟軌道預(yù)應(yīng)力混凝土軌道板,其特征在于在所 述板體上還設(shè)置有擋肩,所述擋肩與板體為一體結(jié)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板式無(wú)砟軌道預(yù)應(yīng)力混凝土軌道板,其特征在于在所述板 體的中部開(kāi)設(shè)有中空部。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種板式無(wú)砟軌道預(yù)應(yīng)力混凝土軌道板,它包括板體,在板體上設(shè)置有扣件預(yù)埋套管,在板體內(nèi)沿長(zhǎng)度和寬度方向設(shè)置有至少一排縱向普通鋼筋和至少一排橫向普通鋼筋,所述縱向普通鋼筋與所述橫向普通鋼筋之間彼此絕緣,在板體內(nèi)沿長(zhǎng)度方向和寬度方向還通過(guò)錨墊板及緊固裝置緊固有至少一排縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋和至少一排橫向預(yù)應(yīng)力鋼筋,在所述縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋和所述橫向預(yù)應(yīng)力鋼筋上的預(yù)應(yīng)力方向?yàn)殡p向后張或一向先張一向后張,在所述板體上還設(shè)置有限位結(jié)構(gòu)和接地端子。其具有結(jié)構(gòu)自重輕、結(jié)構(gòu)高度低、制造成本低且不易變形的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)E01B1/00GK201883346SQ20102066586
公開(kāi)日2011年6月29日 申請(qǐng)日期2010年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月17日
發(fā)明者劉偉斌, 姜子清, 杜香剛, 江成, 王夢(mèng), 王繼軍, 趙勇 申請(qǐng)人:中國(guó)鐵道科學(xué)研究院鐵道建筑研究所