專(zhuān)利名稱(chēng)：一種無(wú)砟軌道大單元式軌道板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于鐵路軌道施工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種無(wú)砟軌道大單元式軌道板。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的鐵路軌道由碎石道床、軌枕、鋼軌和扣件等組成，直接支撐鋼軌的軌枕一般為防腐枕木，嵌在石砟中，其作用是將鋼軌的載荷傳遞到路基上，該類(lèi)型的軌道雖然造價(jià)較低，但線性精度不高，維修量大，不適合高速列車(chē)的通行。近年來(lái)，為了適應(yīng)鐵路提速的需要，無(wú)砟軌道技術(shù)以其平順性好、全壽命周期長(zhǎng)、維護(hù)較少的特點(diǎn)成為替代傳統(tǒng)軌道的先進(jìn)軌道技術(shù)，其線性高精度的特點(diǎn)使得列車(chē)運(yùn)行具有更高的安全性和舒適性。無(wú)砟軌道的軌枕為鋼筋混凝土預(yù)制件，在土路基或隧道內(nèi)，鐵軌和軌枕分別鋪設(shè)和澆筑到混凝土道床板后，在氣溫變化較大的地區(qū)，軌道各組成部分隨溫度變化的拉、壓應(yīng)力不盡相同，造成各組成部分的形變差異，甚至發(fā)生道床板裂縫、斷裂的現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)將大大影響了無(wú)砟軌道的平順性和使用壽命，也降低了列車(chē)運(yùn)行的速度和安全性。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種利用通透的伸縮真縫將道床板分成若干大單元板、 再用不通透伸縮假縫將大單元板分成若干小單元板的無(wú)砟軌道大單元式軌道板，配合支承層上設(shè)置的與道床板真假縫一一對(duì)應(yīng)的不通透伸縮假縫，共同作用，緩和軌道板隨環(huán)境因素變化而產(chǎn)生的形變和避免道床板的開(kāi)裂。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為一種無(wú)砟軌道大單元式軌道板，包含有支承層、道床板和軌枕，道床板鋪設(shè)在支承層上，軌枕嵌設(shè)在在道床板上，其特征在于所述的道床板上設(shè)置有通透的道床板伸縮真縫，道床板伸縮真縫之間設(shè)置有若干不通透的道床板伸縮假縫；所述的道床板伸縮真縫和道床板伸縮假縫的位置與軌枕位置不重疊；所述的支承層上表面對(duì)應(yīng)于道床板伸縮真縫和道床板伸縮假縫的位置設(shè)置有不通透的支承層伸縮假縫。所述的支承層伸縮假縫的開(kāi)縫深度為支承層厚度的1/4，寬度為4 8毫米。所述的道床板伸縮真縫的寬度為20 40毫米。所述的道床板伸縮假縫的開(kāi)縫深度為支承層厚度的1/4，寬度為4 8毫米。所述的支承層伸縮假縫和道床板伸縮假縫中均灌注有彈性防水嵌封膠。所述的道床板伸縮真縫縫間設(shè)置傳力桿，縫間傳力桿的下層填充聚乙烯泡沫板， 上層灌注彈性防水嵌封膠。所述的道床板采用雙層配筋、單層配筋或無(wú)配筋的結(jié)構(gòu)。所述的道床板采用雙層配筋結(jié)構(gòu)時(shí)，上層縱向鋼筋在道床板伸縮假縫處斷開(kāi)，下層鋼筋不斷開(kāi)。 所述的道床板采用單層配筋結(jié)構(gòu)時(shí)，縱向鋼筋跨越道床板伸縮假縫，并在道床板伸縮假縫兩側(cè)交錯(cuò)對(duì)稱(chēng)斷開(kāi)，且跨越道床板伸縮假縫的鋼筋部分包裹一層塑料薄膜或涂浙所述的道床板采用無(wú)配筋結(jié)構(gòu)時(shí)，在道床板伸縮假縫處設(shè)置縱向短鋼筋，短鋼筋一端固定在道床板內(nèi)，另一端包裹一層塑料薄膜或涂浙青。本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型所涉及的軌道板的大單元結(jié)構(gòu)，使道床板內(nèi)部產(chǎn)生的、由溫度變化引起的拉、壓應(yīng)力變小，避免了軌道連續(xù)結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的超限、超標(biāo)和不規(guī)則裂縫，特別是可避免在極端高溫季節(jié)發(fā)生的道床板拱起的現(xiàn)象；由于這種軌道板允許結(jié)構(gòu)伸縮，大大降低了道床板內(nèi)的應(yīng)力，從而可降低板內(nèi)的縱向配筋量，與連續(xù)軌道板相比較，在同等設(shè)計(jì)壽命強(qiáng)度下，至少可節(jié)省1/3或1/2的鋼筋用量；所設(shè)置的真、假縫均采用彈性嵌縫膠灌注，防止水和沙塵侵入縫內(nèi)，可避免環(huán)境對(duì)混凝土的侵蝕，保證道床板的使用壽命；道床板伸縮真縫處設(shè)置傳力桿，限制了板之間的剪切變形，假縫處設(shè)置適量的鋼筋相連或鋼筋跨越，同樣限制了板之間的剪切變形，可保證軌道位置和線路中線保持在原位狀態(tài)，保證了列車(chē)運(yùn)營(yíng)的平順性。

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為道床板采用單層配筋方案的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1-路基，2-支承層，3-道床板，4-軌枕，5-道床板伸縮真縫，6_道床板伸縮假縫，7-支承層伸縮假縫，8-傳力桿，9-道床板縱向鋼筋，10-道床板橫向鋼筋。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。本實(shí)用新型所涉及的無(wú)砟軌道大單元式軌道板設(shè)置了支承層2、道床板3和軌枕 4。支承層2鋪設(shè)到路基1之上，可采用C15、C20混凝土或水硬性支承層，厚度為 250 300毫米，寬度為3米。其上表面鋸切出與軌道方向垂直的支承層伸縮假縫7，深度為支承層2厚度的1/4，寬度為4 8毫米。每?jī)蓷l支承層伸縮假縫7之間的距離為3. 9米。 支承層伸縮假縫7中灌注防水嵌封膠，嵌封膠固化后形成粘接于混凝土縫中的彈性體。道床板3可采用C30或C40鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，可設(shè)計(jì)為單層或雙層布設(shè)鋼筋，也可設(shè)計(jì)為無(wú)配筋結(jié)構(gòu)，當(dāng)要求結(jié)構(gòu)使用壽命不短于50年時(shí)，采用雙層鋼筋；壽命要求在30 50年之間的，采用單層鋼筋；壽命小于30年時(shí)，可不設(shè)鋼筋，但板厚度應(yīng)采用上限值。將板長(zhǎng)19. 5米、板寬2. 8米、板厚0. 24 0. 30米的道床板3作為一個(gè)大單元，鋪設(shè)在支承層2 的上表面，兩個(gè)大單元之間形成道床板伸縮真縫5，也與軌道方向垂直。相鄰兩條道床板伸縮真縫5之間設(shè)置傳力桿8，縫間傳力桿8的下層填充聚乙烯泡沫板，上層灌注防水嵌封膠。 傳力桿8為無(wú)粘結(jié)護(hù)套式傳力桿，上套設(shè)有無(wú)粘結(jié)護(hù)套，傳力桿8的伸縮滑移端套設(shè)在護(hù)套帽內(nèi)，且兩者之間設(shè)置有填充層。傳力桿8使道床板伸縮真縫5兩側(cè)混凝土結(jié)構(gòu)能相互傳
4遞剪切應(yīng)力。在道床板3的上表面、道床板伸縮真縫5之間、每隔3. 9米設(shè)置與軌道方向垂直的道床板伸縮假縫6，可施工時(shí)由模板成型或施工后鋸切，深度為道床板3厚度的1/4，寬度為4 8毫米。道床板伸縮真縫5和道床板伸縮假縫6分別與支承層伸縮假縫7相對(duì)應(yīng)。道床板伸縮假縫6內(nèi)同樣灌注防水嵌封膠，嵌封膠固化后形成粘接于混凝土縫中的彈性體。當(dāng)?shù)来舶?采用上下雙層配筋時(shí)，上層縱向鋼筋在道床板伸縮假縫6處斷開(kāi)，下層鋼筋不斷開(kāi)；當(dāng)?shù)来舶?為中間層單層配筋時(shí)，縱向鋼筋跨越道床板伸縮假縫6，并在道床板伸縮假縫6兩側(cè)交錯(cuò)對(duì)稱(chēng)斷開(kāi)，參見(jiàn)圖2，斷開(kāi)處距離道床板伸縮假縫6為250mm至300mm， 且跨越道床板伸縮假縫6的鋼筋部分包裹一層塑料薄膜或涂浙青，使跨越部分在混凝土中可以滑動(dòng)，同時(shí)可承受剪力作用；當(dāng)?shù)来舶?無(wú)配筋時(shí)，在道床板伸縮假縫6處設(shè)置縱向短鋼筋，短鋼筋一端固定在道床板內(nèi)，另一端包裹一層塑料薄膜或涂浙青，使其可在道床板內(nèi)滑動(dòng)，起到傳力桿的作用。軌枕4埋置于道床板3上部，外形可設(shè)置為單塊式、雙塊式或長(zhǎng)枕式，可根據(jù)受力要求設(shè)計(jì)為C50或C60鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，沿軌道的縱向間距根據(jù)軌道受力計(jì)算可設(shè)計(jì)為 550mm至750mm。軌枕底部或側(cè)面具有伸出的鋼筋或道床板混凝土相連結(jié)。軌枕4的位置不與道床板伸縮假縫6重疊，即道床板伸縮假縫6應(yīng)設(shè)置在軌枕4之間。本實(shí)用新型可適應(yīng)_45°C +70°C極端低溫、高溫環(huán)境引起的溫度伸縮，在低溫狀態(tài)時(shí)，大單元道床板3縮短，道床板伸縮真縫5變寬，道床板伸縮假縫6削弱處形成受限裂縫；在高溫狀態(tài)時(shí)，大單元道床板3伸長(zhǎng)，道床板伸縮假縫6削弱處形成的受限裂縫被擠合， 道床板伸縮真縫5變窄。這種大單元結(jié)構(gòu)使道床板3內(nèi)部產(chǎn)生的溫度拉、壓應(yīng)力變小，避免了那種連續(xù)結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的超限、超標(biāo)和不規(guī)則裂縫，特別是可避免在極端高溫季節(jié)發(fā)生的道床板拱起現(xiàn)象。支承層伸縮假縫7、道床板伸縮真縫5和道床板伸縮假縫6均采用嵌縫膠灌注，膠體具有適合的彈性和足夠強(qiáng)的與混凝土之間的牢固粘結(jié)，防止水，沙塵的侵入縫內(nèi)，可避免環(huán)境對(duì)混凝土的侵蝕，保證道床板的使用壽命。道床板伸縮真縫5中設(shè)置傳力桿，限制了板之間的剪切變形；道床板伸縮假縫6具有適量的鋼筋相連或鋼筋跨越，同樣限制了板之間的剪切變形。這種限制可保證軌道位置和線路中線保持在原位狀態(tài)，保證了列車(chē)運(yùn)營(yíng)的平順性。由于本實(shí)用新型涉及的軌道板允許結(jié)構(gòu)伸縮，大大降低了道床板內(nèi)應(yīng)力，從而可降低板內(nèi)的縱向配筋量。與連續(xù)軌道板相比較，在同等設(shè)計(jì)壽命強(qiáng)度下，至少可節(jié)省1/3或 1/2的鋼筋用量。
權(quán)利要求1.一種無(wú)砟軌道大單元式軌道板，包含有支承層(2)、道床板(3)和軌枕(4)，道床板 (3 )鋪設(shè)在支承層(2 )上，軌枕(4 )嵌設(shè)在在道床板(3 )上，其特征在于所述的道床板(3)上設(shè)置有通透的道床板伸縮真縫(5)，道床板伸縮真縫(5)之間設(shè)置有若干不通透的道床板伸縮假縫(6)；所述的道床板伸縮真縫(5)和道床板伸縮假縫(6)的位置與軌枕(4)位置不重疊；所述的支承層(2)上表面對(duì)應(yīng)于道床板伸縮真縫(5)和道床板伸縮假縫(6)的位置設(shè)置有不通透的支承層伸縮假縫(J)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)砟軌道大單元式軌道板，其特征在于所述的支承層伸縮假縫(7)的開(kāi)縫深度為支承層厚度的1/4，寬度為4 8毫米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)砟軌道大單元式軌道板，其特征在于所述的道床板伸縮真縫(5)的寬度為20 40毫米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)砟軌道大單元式軌道板，其特征在于所述的道床板伸縮假縫(6)的開(kāi)縫深度為支承層厚度的1/4，寬度為4 8毫米。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)砟軌道大單元式軌道板，其特征在于所述的支承層伸縮假縫(7)和道床板伸縮假縫(6)中均灌注有彈性防水嵌封膠。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)砟軌道大單元式軌道板，其特征在于所述的道床板伸縮真縫(5)縫間設(shè)置傳力桿(8)，縫間傳力桿(8)的下層填充聚乙烯泡沫板，上層灌注彈性防水嵌封膠。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)砟軌道大單元式軌道板，其特征在于所述的道床板 (3)采用雙層配筋、單層配筋或無(wú)配筋的結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種無(wú)砟軌道大單元式軌道板，其特征在于所述的道床板 (3)采用雙層配筋結(jié)構(gòu)時(shí)，上層縱向鋼筋在道床板伸縮假縫(6)處斷開(kāi)，下層鋼筋不斷開(kāi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種無(wú)砟軌道大單元式軌道板，其特征在于所述的道床板 (3)采用單層配筋結(jié)構(gòu)時(shí)，縱向鋼筋跨越道床板伸縮假縫(6)，并在道床板伸縮假縫(6)兩側(cè)交錯(cuò)對(duì)稱(chēng)斷開(kāi)，且跨越道床板伸縮假縫(6)的鋼筋部分包裹一層塑料薄膜或涂浙青。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種無(wú)砟軌道大單元式軌道板，其特征在于所述的道床板 (3)采用無(wú)配筋結(jié)構(gòu)時(shí)，在道床板伸縮假縫(6)處設(shè)置縱向短鋼筋，短鋼筋一端固定在道床板內(nèi)，另一端包裹一層塑料薄膜或涂浙青。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種無(wú)砟軌道大單元式軌道板。無(wú)砟軌道的軌道板各組成部分隨溫度變化的拉、壓應(yīng)力不盡相同，造成各組成部分的形變差異，甚至發(fā)生道床板裂縫、斷裂的現(xiàn)象，影響軌道的平順性和使用壽命。本實(shí)用新型利用通透的伸縮真縫將無(wú)砟軌道的道床板分成若干大單元板，再用不通透伸縮假縫將大單元板分成若干小單元板，配合支承層上設(shè)置的與道床板真假縫一一對(duì)應(yīng)的不通透伸縮假縫，共同作用，緩和軌道板隨環(huán)境因素變化而產(chǎn)生的形變。本實(shí)用新型中軌道板的大單元結(jié)構(gòu)，使道床板內(nèi)部產(chǎn)生的拉、壓應(yīng)力變小，避免了軌道連續(xù)結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的超限、超標(biāo)和不規(guī)則裂縫，特別是可避免在極端高溫季節(jié)發(fā)生的道床板拱起現(xiàn)象，保證了軌道的平順性和安全性。
文檔編號(hào)E01B2/00GK202194031SQ20112013776
公開(kāi)日2012年4月18日 申請(qǐng)日期2011年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月4日
發(fā)明者張岷, 暢德師, 魏周春 申請(qǐng)人:中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司