CN101424061A - 无砟轨道构造 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无砟轨道构造，旨在有效地增强无砟轨道的整体性和抗震性能，和减少轨道结构维护、维修工作量。它包括采用预应力钢筋混凝土结构的轨道板(10)和采用钢筋混凝土结构的底座(30)，以及位于轨道板(10)、底座(30)之间的砂浆调整层，所述砂浆调整层为树脂砂浆层(20)，该树脂砂浆层(20)与轨道板(10)、底座(30)粘结形成整体式结构。本发明的有益效果是，树脂砂浆层具有良好弹性和粘结性，能将轨道板和座牢靠地连接为一体，从而提高无砟轨道构造的整体性和抗震性能；能有效地加快砂浆调整层的灌注速度和保证施工质量，因此具有便于现场施工的特点，而且可实现快速维修。

Description

无砟轨道构造

技术领域

本发明涉及铁路无砟轨道，特别涉及无砟轨道的构造。

背景技术

我国是一个地震多发的国家，地震对结构物的破坏是巨大的，而合理的结构型式可有效减轻地震对结构的破坏程度，因此在一般的结构物设计中均要求进行抗震结构设计。我国近年来正大力建设高速铁路及客运专线，将越来越多地铺设无砟轨道，由于无砟轨道结构破坏后修复较难，故在地震多发地区展开无砟轨道结构的抗震适应性研究尤显重要。目前国内的轨道设计规范中尚无关于无砟轨道抗震设计方面的要求，从轨道结构安全性考虑，开展无砟轨道抗震性和适应性研究对于指导处于地震区铁路无砟轨道设计具有重大意义。

无砟轨道构造主要涉及轨道板、调整层和底座等结构层，轨道板采用预应力钢筋混凝土结构，底座采用钢筋混凝土结构，其中调整层作为无碴轨道结构弹性调整和传力支撑的关键性结构层，直接影响高速列车快速安全运行。在现有的无砟轨道构造中，普遍采用水泥-沥青砂浆(CA砂浆)作为调整层。CA砂浆调整层的优点是可方便维修更换，但由于CA砂浆调整层不能将轨道板、底座结构层连接为整体，因此存在整体性较差的不足，无法满足提高轨道抗震性能的要求。同时，为约束横向列车荷载及纵向水平制动力对轨道的影响，需要在底座上间隔设置凸形挡台，在每块轨道板的纵向两端设置相应的缺口，因此还存在轨道板结构复杂和施工通道不顺畅等不足，不利于降低施工成本和加快轨道的施工速度。除此之外，由于其材料本身性能的限制以及原料及制备方法的不稳定，CA砂浆材料强度偏低，难以承受长期疲劳载荷，CA砂浆施工工艺繁琐，必须配备专用搅拌和灌注设备，且水泥硬化时间长，强度上升慢，对施工进度影响较大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种无砟轨道构造，该构造不仅有效地增强无砟轨道的整体性和抗震性能，而且可减少轨道结构维护、维修工作量。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明的无砟轨道构造包括采用预应力钢筋混凝土结构的轨道板10和采用钢筋混凝土结构的底座30，以及位于轨道板、底座之间的砂浆调整层，其特征是：所述砂浆调整层为树脂砂浆层，该树脂砂浆层与轨道板、底座粘结形成整体式结构。

作为本发明的一种优选方案，所述树脂砂浆层包括两条沿轨道板纵向延伸的带状树脂砂浆层，该两条带状树脂砂浆层分别位于轨道板的横向内侧。

作为对上述优选方案的进一步优化，所述两条带状树脂砂浆层之间在底座上铺设有泡沫板。

本发明的有益效果是，树脂砂浆层具有良好弹性和粘结性，能将轨道板和座牢靠地连接为一体，从而提高无砟轨道构造的整体性和抗震性能；能有效地加快砂浆调整层的灌注速度和保证施工质量，因此具有便于现场施工的特点，而且可实现快速维修。

附图说明

本说明书包括如下六幅附图：

图1是本发明无砟轨道构造的横断面示意图；

图2是本发明无砟轨道构造的纵断面示意图；

图3是沿图2中B-B线的剖视图；

图4是沿图2中A-A线的剖视图；

图5是现有无砟轨道构造的纵断面示意图；

图6是现有无砟轨道构造的横断面示意图。

图中所表达部件、部位名称及所对应的标记：轨道板10、凸台11、树脂砂浆层20、带状树脂砂浆层21、带状树脂砂浆层22、泡沫板23、底座30、凹坑31、凸形挡台32、CA砂浆调整层40。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图5和图6示出的现有无砟轨道构造。参照图5，现有的无砟轨道构造包括由上而下依次设置的轨道板10、CA砂浆调整层40、底座30三个主要的结构层，轨道板10采用预应力钢筋混凝土结构，底座30采用钢筋混凝土结构。CA砂浆调整层40的优点是可方便维修更换，但由于CA砂浆调整层40不能将轨道板10、底座结构层30连接为整体，因此无砟轨道构造存在整体性较差的不足，无法满足提高轨道抗震性能的要求。参照图5和图6，为约束横向列车荷载及纵向水平制动力对轨道的影响，需要在底座30上间隔设置凸形挡台32，造成施工通道不顺畅，影响施工进度。在每块轨道板10的纵向两端设置相应的缺口，轨道板10结构复杂，不利于降低施工成本和加快轨道的施工速度。

参照图1，本发明的无砟轨道构造，包括采用预应力钢筋混凝土结构的轨道板10和采用钢筋混凝土结构的底座30，以及位于轨道板10、底座30之间的砂浆调整层。所述砂浆调整层为树脂砂浆层20，该树脂砂浆层20与轨道板10、底座30粘结形成整体式结构。

由于树脂砂浆层20具有良好弹性和粘结性，能将轨道板10和底座30更牢靠地连接为一体，从而提高无砟轨道构造的整体性和抗震性能。树脂砂浆层20的铺设施工不需要大型的砂浆搅拌车，其搅拌工艺与搅拌设备大大简化，固化周期短，还可根据不同的气温条件的变化，调节可使用期和固化速度，因此能有效地加快树脂砂浆层20的灌注速度，保证树脂砂浆层20的施工质量。树脂砂浆层20采用专用设备可十分方便的使轨道板10、底座30分离并进行清理，基础处理后即可立刻进行铺板、调板、定位作业，经试验，树脂砂浆层20灌注后，6个小时即可恢复通车，因此还具有可实现快速维修的特点。

树脂砂浆层20的抗压强度远远大于现有CA砂浆调整层40，因此树脂砂浆层20的厚度可大为减薄，从而降低建造成本。参照图2和图3，为进一步降低建造成本，所述树脂砂浆层20包括两条沿轨道板10纵向延伸的带状树脂砂浆层21、22，该两条带状树脂砂浆层21、22分别位于混凝土轨道板10的横向内侧，即通过减少树脂砂浆的用量使建造成本得到最大程度的降低。为便于树脂砂浆的铺设施工，参照图3，所述两条带状树脂砂浆层21、22之间在底座30上铺设有泡沫板23。经过大量的试验和研究，所述带状树脂砂浆层21、22的厚度为20～30mm，宽度为700～900mm。所述树脂砂浆层20优选采用弹性环氧树脂砂浆。

树脂砂浆层20的抗拉、抗压、抗剪强度均大于混凝土本身的强度，其与混凝土之间的粘接强度也大于混凝土的抗拉强度，完成轨道结构纵、横向力向下部基础的传递，因此可以取消目前设置在底座30上的凸形挡台32，既简化了轨道板10、底座30的结构，使施工条件得到改善，有利于提高施工进度。

为进一步约束横向列车荷载及纵向水平制动力对轨道的影响，对结构起到进一步加强的作用，可采取如下技术措施，参照图1和图4，所述轨道板10具有相对于其底面向下凸起的凸台11，底座30则在与凸台11相对应的位置上设置有与之相适配的凹坑31。凸台11与凹坑31之间的间隙内填充树脂砂浆。所述凸台11的数量通常为一个，设置在轨道板10底面的中央部位处。

以上所述只是用图解说明本发明无砟轨道构造的一些原理，并非是要将本发明局限在所示和所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本发明所申请的专利范围。

Claims (7)

1.无砟轨道构造，包括采用预应力钢筋混凝土结构的轨道板(10)和采用钢筋混凝土结构的底座(30)，以及位于轨道板(10)、底座(30)之间的砂浆调整层，其特征是：所述砂浆调整层为树脂砂浆层(20)，该树脂砂浆层(20)与轨道板(10)、底座(30)粘结形成整体式结构。

2.如权利要求1所述的无砟轨道构造，其特征是：所述树脂砂浆层(20)包括两条沿轨道板(10)纵向延伸的带状树脂砂浆层(21、22)，该两条带状树脂砂浆层(21、22)分别位于轨道板(10)的横向内侧。

3.如权利要求2所述的无砟轨道构造，其特征是：所述两条带状树脂砂浆层(21、22)之间在底座(30)上铺设有泡沫板(23)。

4.如权利要求3所述的无砟轨道构造，其特征是：所述带状树脂砂浆层(21、22)的厚度为20～30mm，宽度为700～900mm。

5.如权利要求1～4中任意一项所述的无砟轨道构造，其特征是：所述树脂砂浆层(20)采用的是弹性环氧树脂砂浆。

6.如权利要求2所述的无砟轨道构造，其特征是：所述轨道板(10)具有相对于其底面向下凸起的凸台(11)，底座(30)则在与凸台(11)相对应的位置上设置有与之相适配的凹坑(31)。

7.如权利要求6所述的无砟轨道构造，其特征是：所述凸台(11)的数量为一个，设置在轨道板(10)底面的中央部位处。

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