CN104532691A - 无砟轨道连块式轨枕 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种无砟轨道连块式轨枕。传统的混凝土短轨枕因横向相互独立而存在施工控制难度大的问题，而混凝土长轨枕因其结构较长、需预留钢筋孔洞，使得施工程序繁琐，施工效率低。本发明包括两块混凝土支承块，之间连接有横向的钢筋网架；钢筋网架包括横向平行的两根上弦杆和一根下弦杆，上弦杆之间、上弦杆与下弦杆之间依据需要设置不同形式的连接钢筋；在支承块下部伸出与下弦杆成丁字型的门型钢筋，使得连块式枕可平稳的放置地面；支承块内部、上弦杆上方预埋有钢筋网片。本发明利用钢筋网架将支承块横向连接，可有效解决上述长、短轨枕及双块式枕使用过程中存在的问题，使得轨道***结构整体性、可施工性及经济性更为优越。

Description

无砟轨道连块式轨枕

技术领域

    本发明属于轨道交通技术领域，具体涉及一种无砟轨道连块式轨枕。

背景技术

目前，城市轨道交通无砟轨道普遍采用的轨枕包括：混凝土短轨枕和混凝土长轨枕。混凝土短轨枕因横向相互独立而存在施工控制难度大的问题，如轨底坡、轨距设置等实施精度差、组装轨排时速度慢、施工速度慢等问题。混凝土长轨枕因其结构较长、需预留钢筋孔洞，使得施工程序繁琐，施工效率低，钢筋孔洞内不能充分填充混凝土，轨枕与道床板混凝土连接不紧密，运营期出现空洞、轨枕松动等影响道床使用寿命的问题。

随着国家经济发展及人们物质生活水平的提高，特别是城市轨道交通项目建设的大面积铺开，轨道结构几何形位不易控制、施工工序复杂、运营检修工作量大、运营成本高等问题尚需进一步解决。

发明内容

本发明的目的是提供一种无砟轨道连块式轨枕，解决轨道结构施工工序繁琐、施工精度控制难度大、影响整体道床质量等问题。

本发明所采用的技术方案是：

无砟轨道连块式轨枕，包括用于承载钢轨和安装扣件的左、右两块支承块，分别为左支承块和右支承块，其特征在于：

左支承块和右支承块之间连接设置有横向的钢筋网架，与支承块连接组成连块式轨枕。

支承块内预埋有套管和套管外环套着的螺旋筋；

套管预埋于支承块的横向左右两侧。

支承块包括无挡肩型和有挡肩型两种，底部设置有V字型斜坡。

钢筋网架包括横向平行的两根上弦杆和一根下弦杆，下弦杆位于两根上弦杆下方中间位置；

上弦杆为直杆，两侧端部穿过支承块下腹部并向外侧伸出；

下弦杆端部自支承块中下部向上竖直弯折伸入支承块下腹部，在与上弦杆同水平面处向支承块外侧水平弯折，并伸出支承块外侧。

支承块内部、上弦杆上方预埋有由钢筋纵横相交组成的钢筋网片；

钢筋网片内侧通过竖向的箍筋与上弦杆连接，钢筋网片外侧设置有门型钢筋，门型钢筋从支承块下部伸出，其底端与下弦杆下端齐平。

两根上弦杆之间、上弦杆与下弦杆之间设置有垂直于上弦杆和下弦杆的连接钢筋，形成三角箍筋，在纵向竖直平面内形成三角形的连接结构。

上弦杆与下弦杆之间设置有斜向的连接钢筋，首尾相接形成波形腹筋。

波形腹筋横向两侧端部伸入支承块下腹部。

本发明具有以下优点：

1、连块式轨枕主体结构为支承块和钢筋网架，结构轻巧、模具简单、无预应力体系，生产预制容易；

2、连块式轨枕利用钢筋网架将支承块横向连接，结构便于脱模、堆放、吊装、运输及轨排组装；

3、连块式轨枕支承块底部设置V字型斜坡，道床浇筑前无需逐孔压浆工作，混凝土振捣自流便可实现道床结构密实度要求。

4、连块式轨枕支承块与钢筋网架可靠互联，操作合理条件下，钢筋网架刚度能够抵抗脱模、搬运、安装过程中结构自身所产生的弯矩，结构整体性好，精调工作量小，便于轨距、轨底坡及超高控制，进而可有效控制运营检修及维护成本；

5、道床配筋可充分利用连块式轨枕钢筋网架空间结构，实现连块式轨枕与道床的牢靠连接，有助于结构稳定性、整体性和耐久性设计；

6、结构短小轻巧，能够适用于不同轨道断面类型及直、曲线地段；

7、连块式轨枕在满足轨道结构自身配筋前提下，轨枕埋深、钢筋直径及数量的调整空间较大，可极大程度地满足杂散电流等相关专业接口要求；

8、连块式轨枕结构简单、预制方便、施工技术成熟、养护维修工作量小，具有良好的经济性能。

附图说明

图1为本发明有挡肩无连接钢筋立面图（实施例1）。

图2为本发明有挡肩无连接钢筋平面图（实施例1）。

图3为本发明有挡肩无连接钢筋侧面图（实施例1）。

图4为本发明无挡肩无连接钢筋立面图（实施例2）。

图5为本发明无挡肩无连接钢筋平面图（实施例2）。

图6为本发明无挡肩无连接钢筋侧面图（实施例2）。

图7为本发明有挡肩三角箍筋立面图（实施例3）。

图8为本发明有挡肩三角箍筋平面图（实施例3）。

图9为本发明有挡肩三角箍筋侧面图（实施例3）。

图10为本发明无挡肩三角箍筋立面图（实施例4）。

图11为本发明无挡肩三角箍筋平面图（实施例4）。

图12为本发明无挡肩三角箍筋侧面图（实施例4）。

图13为本发明有挡肩波形腹筋立面图（实施例5）。

图14为本发明有挡肩波形腹筋平面图（实施例5）。

图15为本发明有挡肩波形腹筋侧面图（实施例5）。

图16为本发明无挡肩波形腹筋立面图（实施例6）。

图17为本发明无挡肩波形腹筋平面图（实施例6）。

图18为本发明无挡肩波形腹筋侧面图（实施例6）。

图19为本发明有挡肩波形腹筋轨道***组装立面图。

图20为本发明无挡肩波形腹筋轨道***组装立面图。

图中，1-支承块，2-钢筋网架，3-左支承块，4-右支承块，5-套管，6-螺旋筋，7-钢筋网片，8-门型钢筋，9-标识，10-上弦杆，11-下弦杆，12-三角箍筋，13-波形腹筋，14-箍筋，15-钢轨，16-扣件。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行详细的说明。

本发明涉及的一种无砟轨道连块式轨枕，包括用于承载钢轨15和安装扣件16的左、右两块支承块1，分别为左支承块3和右支承块4。支承块1内预埋有套管5和套管5外环套着的螺旋筋6；套管5预埋于支承块1的横向左右两侧，并纵向前后错开。支承块1包括无挡肩型和有挡肩型两种，底部设置有V字型斜坡。支承块1为钢筋混凝土结构，选用混凝土强度等级介于C50～C60之间。支承块1上表面端头具有明确的厂标、生产日期、模具编号、批次等标识9。

左支承块3和右支承块4之间连接设置有横向的钢筋网架2，与支承块连接组成连块式轨枕。钢筋网架2包括横向平行的两根上弦杆10和一根下弦杆11，下弦杆11位于两根上弦杆10下方中间位置；上弦杆10为直杆，两侧端部穿过支承块1下腹部并向外侧伸出；下弦杆11端部自支承块1中下部向上竖直弯折伸入支承块1下腹部，在与上弦杆10同水平面处向支承块1外侧水平弯折，并伸出支承块1外侧。

支承块1内部、上弦杆10上方预埋有由钢筋纵横相交组成的钢筋网片7；钢筋网片7内侧通过竖向的箍筋14与上弦杆10绑扎连接，钢筋网片7外侧设置有门型钢筋8，门型钢筋8（开口向上）从支承块1下部伸出，其底端与下弦杆下端齐平。

两根上弦杆10之间、上弦杆10与下弦杆11之间可以设置垂直于上弦杆10和下弦杆11的连接钢筋，形成三角箍筋12，在纵向竖直平面内形成三角形的连接结构。上弦杆10与下弦杆11之间也可以设置斜向的连接钢筋，首尾相接形成波形腹筋13，波形腹筋13横向两侧端部伸入支承块1下腹部。连接钢筋与钢筋网架2点焊连接。

轨枕预制后与道床浇筑为一体，共同承担并传递列车荷载。钢筋混凝土结构构造和性能及混凝土、钢筋、套管等材料选择均满足现行相关规范要求。

根据施工需要，本发明可采用不同的支承块外形和连接钢筋类型，具体方案如下：

参见图1-3，为本发明支承块有挡肩、上弦杆与下弦杆之间无连接钢筋的实施例。

参见图4-6，为本发明支承块无挡肩、上弦杆与下弦杆之间无连接钢筋的实施例。

上述实施例为I型连块式轨枕，钢筋网架上下弦杆依靠支承块混凝土握裹保持相对位置及结构刚度。

参见图7-9，为本发明支承块有挡肩、上弦杆与下弦杆之间设置三角箍筋的实施例。

参见图10-12，为本发明支承块无挡肩、上弦杆与下弦杆之间设置三角箍筋的实施例。

上述实施例为II型连块式轨枕，钢筋网架上下弦杆除依靠支承块混凝土握裹外，设置三角箍筋以增强钢筋网架结构刚度，三角箍筋与上下弦杆之间通过点焊连接。

参见图13-15，为本发明支承块有挡肩、上弦杆与下弦杆之间设置波形腹筋的实施例。

参见图16-18，为本发明支承块无挡肩、上弦杆与下弦杆之间设置波形腹筋的实施例。

上述实施例为III型连块式轨枕，钢筋网架上下弦杆除依靠支承块混凝土握裹外，设置波形腹筋以增强钢筋网架结构刚度，波形腹筋与上下弦杆之间通过点焊连接。

连块式轨枕结构形式通过项目选用扣件及轨枕刚度需求特征进行配套选用，组装结构参见图19-20。

连块式轨枕是设计服务于轨道交通项目的轨道部件，发明结构技术性能体现在结构生产、存放、运输、施工、运营等各个环节。

1、连块式轨枕生产：

连块式轨枕由支承块和钢筋网架组成，左右支承块通过钢筋网架连接。

（1）钢筋网架制作：钢筋网架在工厂制作，下弦杆采用钢筋弯折机进行弯折，上下弦杆采用模具架控制外形，上下弦杆之间的三角形连接筋或波形腹筋采用点焊机与之进行焊接。

（2）轨枕的模具及预制：连块式轨枕采用在钢模具侧面开槽固定钢筋网架、钢筋网片、门型钢筋及预埋套管的精确位置，之后再浇筑混凝土并应充分振捣密实。钢模应有足够的强度和刚度，钢模加工采用精细加工，加工误差小于成品的1/2。

（3）轨枕的脱模及养护：轨枕的脱模强度不小于设计强度的0.5倍，采用蒸汽养护时温度及其升降控制均应保持成熟的经验值。

2、连块式轨枕堆放：

连块式轨枕钢筋网架与门型钢筋共同形成三点支承体系，支承块上表面平整，轨枕可上下叠放，最多码放5层，上下层轨枕之间应采用厚度大于20mm的木板或硬质聚乙烯泡沫板分离，堆放时需确保结构受力合理、摆放整齐、稳固，不出现倾斜、塌落等现象，以确保轨枕自身结构不伤损、不削弱。

3、连块式轨枕吊装：

连块式轨枕吊装需采用两点起吊方案，起吊点位净跨不小于800mm。

4、轨排组装：

钢轨、扣件、轨枕共同形成轨道***浇筑前轨排框架。轨排组装前应检查轨枕钢筋网架无扭曲变形，螺栓孔内无杂物，轨排组装精度满足相关规范要求。连块式轨枕轨排结构组装便捷、码放容易、所需辅助工具少，轨排组装过程中需充分做好连块式轨枕钢筋网架及支承块混凝土结构保护工作。

5、道床浇筑：

连块式轨枕预制后与道床浇筑为一体，共同承担并传递列车荷载。整体道床浇筑按照“清理基底-铺设底层钢筋-架设轨排-绑扎上层钢筋-粗调、精调轨排几何状态-锁定轨排-浇筑道床混凝土”的顺序实施，轨枕钢筋网架与道床钢筋交错布置，轨枕端头道床钢筋布置方便，水沟设置便利。

6、运营管理：

连块式轨枕整体道床结构整体性好、耐久性优越，可有效避免既有项目出现的道床空洞、轨枕松脱等病害，运营管理工作量大幅减少。

本发明的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.无砟轨道连块式轨枕，包括用于承载钢轨（15）和安装扣件（16）的左、右两块支承块（1），分别为左支承块（3）和右支承块（4），其特征在于：

左支承块（3）和右支承块（4）之间连接设置有横向的钢筋网架（2），与支承块连接组成连块式轨枕。

2.根据权利要求1所述的无砟轨道连块式轨枕，其特征在于：

支承块（1）内预埋有套管（5）和套管（5）外环套着的螺旋筋（6）；

套管（5）预埋于支承块（1）的横向左右两侧。

3.根据权利要求2所述的无砟轨道连块式轨枕，其特征在于：

支承块（1）包括无挡肩型和有挡肩型两种，底部设置有V字型斜坡。

4.根据权利要求3所述的无砟轨道连块式轨枕，其特征在于：

钢筋网架（2）包括横向平行的两根上弦杆（10）和一根下弦杆（11），下弦杆（11）位于两根上弦杆（10）下方中间位置；

上弦杆（10）为直杆，两侧端部穿过支承块（1）下腹部并向外侧伸出；

下弦杆（11）端部自支承块（1）中下部向上竖直弯折伸入支承块（1）下腹部，在与上弦杆（10）同水平面处向支承块（1）外侧水平弯折，并伸出支承块（1）外侧。

5.根据权利要求4所述的无砟轨道连块式轨枕，其特征在于：

支承块（1）内部、上弦杆（10）上方预埋有由钢筋纵横相交组成的钢筋网片（7）；

钢筋网片（7）内侧通过竖向的箍筋（14）与上弦杆（10）连接，钢筋网片（7）外侧设置有门型钢筋（8），门型钢筋（8）从支承块（1）下部伸出，其底端与下弦杆（11）下端齐平。

6.根据权利要求5所述的无砟轨道连块式轨枕，其特征在于：

两根上弦杆（10）之间、上弦杆（10）与下弦杆（11）之间设置有垂直于上弦杆（10）和下弦杆（11）的连接钢筋，形成三角箍筋（12），在纵向竖直平面内形成三角形的连接结构。

7.根据权利要求5所述的无砟轨道连块式轨枕，其特征在于：

上弦杆（10）与下弦杆（11）之间设置有斜向的连接钢筋，首尾相接形成波形腹筋（13）。

8.根据权利要求7所述的无砟轨道连块式轨枕，其特征在于：

波形腹筋（13）横向两侧端部伸入支承块（1）下腹部。