CN108086061B - 一种无砟轨道的限位结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无砟轨道的限位结构，包括：带肋钢棒和橡胶套筒，所述带肋钢棒的钢棒第一端与所述橡胶套筒嵌套连接；所述橡胶套筒与轨道板连接；所述带肋钢棒的钢棒第二端与底座板连接。本发明所公开的限位结构实现了轨道板与底座板的协同受力与变形，且结构简单、施工方便、牢固可靠、成本较低，有效的限制了轨道板的纵、横、垂向变形。
Description
技术领域
本发明涉及无砟轨道领域，特别是涉及一种无砟轨道的限位结构。
背景技术
在截止2016年底，我国高速铁路运营里程超过2.2万公里，目前我国已成为世界上高速铁路投产运营速度最快、运营里程最长、在建规模最大的国家。我国高速铁路轨道结构主要采用无砟轨道结构形式，其中无砟轨道中采用板式无砟轨道形式的居多，主要系列有CRTSⅠ型、Ⅱ型以及Ⅲ型板式无砟轨道等。
现场调研表明，在列车荷载和温度荷载的反复作用下，板式无砟轨道多层结构体系的受力变形、状态参数等相对于设计之初发生了变化，病害发生频率，种类越来越多，例如轨道板上拱、四角翘曲变形以及砂浆层与底座板、轨道板间的离缝等病害问题。多层轨道结构在复杂温度循环作用下，导致轨道板内温度应力分布不均，造成板间接缝处的混凝土反复拉压受力而破损，轨道板发生上拱。此外，当层间接缝质量不达标或有缺陷时，会导致轨道结构出现层间离缝，加剧轨道板上拱，使轨道板很难保持纵横向和垂向的几何形位。一旦轨道板不能保持其几何形位，必将导致其上部结构钢轨出现不平顺，钢轨不平顺的出现轻则导致列车限速，重则导致安全事故。
目前，针对轨道板的限位问题，国内研究已提出一些限位措施，常用的有轨道板端植入限位销钉、浇筑轨道板侧向扣压挡块等。但轨道板端植入限位销钉通常用于上拱病害的被动整治，植入销钉的数量较大且不明确，由于轨道板上拱离缝发生在夏天高温季节，植筋方案易造成轨道板在低温工况下受拉伤损；轨道板侧向扣压挡块影响了轨道结构的整体美观性，使得整个结构显得冗余，且受到现场施工条件和场地限制，浇筑的混凝土扣压挡块在复杂温度荷载作用下也易出现开裂、破损等二次病害。
因此，需要提供一种用于轨道板限位的限位装置或结构，可以有效的限制轨道的纵横向和垂向位移，且具有一定的调节作用，防止二次病害的发生。本发明提出了一种灌浆孔内植入钢棒的限位结构，很好的解决了以上问题；且相对于已有的限位措施，具有施工简单、受力明确、牢固可靠、成本较低等优点，且既能作为被动的限位措施维修已有的轨道板上拱、层间离缝等问题，又能作为一种新的轨道结构限位方式，用于轨道结构优化设计中。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无砟轨道的限位结构，用以解决限制轨道的纵横向和垂向位移问题，同时要具有一定的调节作用，防止二次病害的发生的作用。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种无砟轨道的限位结构，包括：带肋钢棒和橡胶套筒，所述带肋钢棒的钢棒第一端与所述橡胶套筒嵌套连接；所述橡胶套筒与轨道板连接；所述带肋钢棒的钢棒第二端与底座板连接。
优选地，所述橡胶套筒外套在所述钢棒第一端，所述橡胶套筒的套筒第一端的端顶与所述钢棒第一端的端顶齐平，所述橡胶套筒的套筒第二端端顶与所述底座板的上表面齐平。
优选地，所述钢棒第一端低于所述轨道板的上表面2-3cm。
优选地，所述带肋钢棒的钢棒第一端与所述橡胶套筒嵌套连接部分通过自密实混凝土锚固于轨道板的灌浆孔内。
优选地，所述钢棒第二端通过植筋胶完全锚固于底座板的钻孔内。
本发明的有益效果如下：
本发明所述的一种无砟轨道的限位结构，通过对植入轨道板灌浆孔内的带肋钢棒套有橡胶套筒的部分用自密封混凝土进行密封处理，同时对带肋钢棒植入底座板的部分用植筋胶进行处理，实现了轨道板与底座板的可靠连接、协同受力，限制了轨道板的纵横向和垂向变形，保证了轨道结构稳定性和安全性。所述的限位结构具有一定的伸缩调节功能。利用在轨道板的灌浆孔处设置本发明的限位结构，施工操作简单。另外，所述限位结构还具有结构简单、受力明确、牢固可靠、成本较低等优点，既能用于处理已有的轨道板上拱、层间离缝等病害问题，又能作为一种新的轨道结构限位方式，用于轨道结构优化设计中。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
图1示出本发明限位结构的示意图；
图2示出图1中限位结构A的放大图；
图3示出本发明限位结构的布置图；
图4示出本发明限位结构的纵断面结构图；
图5示出本发明限位结构的B-B俯视图；
图6示出本发明限位结构的C-C俯视图。
图中：1、轨道板；2、底座板；3、带肋钢棒；4、砂浆层；5、自密实混凝土；6、橡胶套筒；7、植筋胶；8、灌浆孔；9、钢棒第一端；10、钢棒第二端；11、套筒第一端；12、套筒第二端。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
如图1-图6所示，本发明提供的一种无砟轨道的限位结构，包括带肋钢棒3和橡胶套筒6，所述的带肋钢棒3的钢棒第一端9与所述的橡胶套筒6嵌套连接，所述带肋钢棒3的钢棒第二端10依次穿过轨道板1的灌浆孔8和砂浆层4完全伸入到底座板2的钻孔内部，同时所述带肋钢棒3嵌套于所述橡胶套筒6的部分穿入所述灌浆孔5和所述砂浆层4内部。
所述带肋钢棒3与所述橡胶套筒6、所述灌浆孔8以及所述底座板2的钻孔共轴线。所述带肋钢棒3未嵌套所述橡胶套筒6的部分由所述带肋钢棒3的钢棒第二端10沿钻孔轴线方向完全伸入到所述底座板2的钻孔内部，通过植筋胶7锚固于所述底座板2的钻孔内。所述带肋钢棒3的钢棒第一端9端顶低于所述轨道板1的上表面2-3cm。所述橡胶套筒6的套筒第一端11与所述带肋钢棒3的钢棒第一端9齐平，所述橡胶套筒6的套筒第二端12穿过所述砂浆层4与所述底座板2的上表面接触对齐。所述带肋钢棒3与所述橡胶套筒6嵌套连接部分通过自密实混凝土5完全锚固于所述灌浆孔8和砂浆层4内。所述自密实混凝土5与所述轨道板1材质相同，所述自密实混凝土5覆盖所述限位结构后与所述轨道板形成一体化结构，同时具有防水、美观效果。所述的橡胶套筒6采用低弹性模量材料，与所述带肋钢棒3嵌套后可防止所述带肋钢棒3周围混凝土应力集中，对所述限位结构起到缓冲保护作用。
各个部件的具体尺寸为：轨道板长6450mm，宽2550mm，厚200mm；砂浆层长6450mm，宽2550mm，厚30mm；底座板长6450mm，宽2950mm，厚190mm；钢棒采用HRB500带肋钢筋，钢筋长325mm，直径50mm；橡胶套筒厚10mm，高200mm，外径60mm，内径50mm；灌浆孔直径140mm，深230mm；底座板对应于灌浆孔中间位置的小钻孔直径55mm，深95mm。
本发明提供的一种无砟轨道的限位结构的安装过程为：
(1)先将带肋钢棒3和橡胶套筒6按照上述尺寸预加工成型，将加工成型后的带肋钢棒2和橡胶套筒6进行套装，套装后使带肋钢棒3一端与橡胶套筒6一端齐平；
(2)利用钻机在底座板2上与轨道板1的灌浆孔8中心对应的位置进行钻孔。钻孔形状为圆形，直径55mm，钻孔深度为125mm(即轨道板厚度的1/2左右)；
(3)将带肋钢棒3未套有橡胶套筒6的部分完全***底座板2的钻孔内，用植筋胶7灌满钻孔内的空隙，将带肋钢棒3沿灌浆孔轴线方向锚固于底座板2内；
(4)在灌浆孔8和橡胶套筒6之间空隙处浇筑与轨道板1相同材质的自密实混凝土5，浇筑自密实混凝土5后使之与轨道板1上表面平齐，养护完成。
本发明公开的一种无砟轨道的限位结构，其结构简单、成本低，同时上述的安装实施过程操作方便，不仅适用于新建铁路的轨道板的限位保护，也适用于对发生轨道板上拱等病害的轨道板修复。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
Claims (1)
1.一种无砟轨道的限位结构，其特征在于，包括：带肋钢棒(3)和橡胶套筒(6)，所述带肋钢棒(3)的钢棒第一端(9)与所述橡胶套筒(6)嵌套连接；
所述橡胶套筒(6)与轨道板(1)连接；
所述带肋钢棒(3)的钢棒第二端(10)与底座板(2)连接；
所述橡胶套筒(6)外 套在所述钢棒第一端(9)，所述橡胶套筒(6)的套筒第一端(11)的端顶与所述钢棒第一端 (9)的端顶齐平，所述橡胶套筒(6)的套筒第二端(12)端顶与所述底座板(2)的上表面齐平；
所述钢棒第一端(9) 低于所述轨道板(1)的上表面2-3cm；
所述带肋钢棒(3)的 钢棒第一端(9)与所述橡胶套筒(6)嵌套连接部分通过自密实混凝土(5)锚固于轨道板(1) 的灌浆孔(8)内；
所述钢棒第二端(10) 通过植筋胶(7)完全锚固于底座板(2)的钻孔内。
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