CN201506941U - 后张法板式无砟轨道单元式轨道板纵连结构 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种后张法板式无砟轨道单元式轨道板纵连结构。本实用新型后张法板式无砟轨道单元式轨道板纵连结构，将高速铁路客运专线单元式I型轨道板，用连结器纵向将单元板之间的预应力钢筋连结成较长的预应力通道，用剪力板机构将板与板之间力的传递连结起来，用新型树脂砂浆填充板缝，使其成为纵连板式无砟轨道。它能有效减轻高速机车运行中对路基的冲击波和共振，使单元板之间纵向、横向微应变得到传递和控制。从而提高高速铁道路基的可靠性、平稳性、刚度均匀性，延长使用寿命。

Description

后张法板式无砟轨道单元式轨道板纵连结构
技术领域
本实用新型涉及一种高速铁路用无砟轨道板的预应力混凝土轨道板结构，特别涉及一种高速铁路用单块无砟轨道板纵向连结4～12块，成为一体的预应力混凝土轨道板结构。
背景技术
目前，国内外高速铁路路基均以无砟轨道板代替有砟混凝土轨枕。具有中国特色的CRTS I型板式无砟轨道，是通过水泥乳化沥青砂浆调整层将预制的预应力混凝土结构轨道板(长3685mm至5350mm、宽2400mm、高200mm)，一块块铺设在现场摊铺的混凝土支承层或现场浇筑的钢筋混凝土底座上。由于单元式轨道板纵向长度较短，而这样铺设的路基，在机车高速运行时，依次经过每块板头部和尾部，形成对路基道床高频率冲击波及共振，长期使用会影响高速铁路路基的平稳性和刚度的均匀性。另外受单元式轨道短板限制，影响了预应力混凝土轨道板张力和支剪力的提高，单块板之间的平直度也无法控制和调节，因此，对路基长期使用不利。
发明内容
本实用新型的主要目的在于克服以上不足，而提供一种将原I型板4～12块纵连成一体，消减机车高速运行时对路基道床产生冲击，提高预应力轨道板张力和支剪力，精度更高、平稳性更好、刚度更加均匀的纵连板式无砟轨道结构。
本实用新型解决其技术问题所采用技术方案是：后张法板式无砟轨道单元式轨道板纵连结构，其特征在于：本实用新型包括连接器、剪力板机构和板缝填充物：
①.连接器：连接器的外型为正六边形，中心孔的两端为M14×1.5内螺纹，其一端为左旋螺纹，另一端为右旋螺纹，连接器1的两端分别与预应力钢筋的左螺纹端和预应力钢筋的右螺纹端连接，在没有螺纹的预应力钢筋中段的外圆处套有聚乙烯塑料管套，管套内设有防腐润滑脂；
②.剪力扳机构：它包括底板、剪力板和螺栓，每块底板上焊接固定有用螺纹钢筋做成的两个U形预埋件，剪力板长为135mm，宽120mm，厚16mm，在两块剪力板的接触面处，分别设有齿高为1.0mm和间距为2.0mm的横向直齿条，剪力板的中心线设有两个横向椭圆孔，两块剪力板用螺栓、螺母和垫片锁紧，剪力板能承受150吨剪力。
③.板缝填充物：在相邻两块混凝土轨道板用高强度、高韧性的树脂砂浆填充板缝，所述树脂砂浆抗拉强度Rm≥30Mpa，断后伸长率A100≥40％，熔点≥100℃，所选的树脂砂浆应能抵抗紫外线损害。
④.对于小角度曲线路基混凝土轨道板纵连结构是在纵向预应力钢筋的端部套上内径为Φ15.0mm，厚度为8～12mm的聚乙烯加厚套管，内置防腐润滑脂，同时，在两块剪力板的齿面中间夹入5～10mm双齿面填充板。
本实用新型还可以采用如下技术方案：
所述的连接器的外型为正六边形，对边距为28～40mm，连接器的长度为80～210mm；
所述的连结器的材质为45号优质碳素结构钢，或铁基合金钢，经调质热处理，HRC40～50；
所述的剪力板的材质为45号优质碳素结构钢，经调质热处理。
本实用新型具有的优点和积极效果是：有效地降低高速行驶的机车对路基冲击波与共振，提高了路基的平稳性和刚度的均匀性，延长后张法单元式轨道板使用寿命，有效保证高速铁路运行速度及长期使用效果，且能节约路基的造价，方便维护更换保养。
附图说明
图1是本实用新型的整体连接结构示意图；
图2是图1的A放大结构示意图；
图3是连结器1两端与预应力钢筋4连接结构示意图；
图4是预应力钢筋4的结构示意图；
图5是剪力板机构8的结构示意图。
图1-图4中：1.连接器，2.左旋螺纹，3.右旋螺纹，4.预应力钢筋，5.左螺纹端，6.右螺纹端，7.管套，8.剪力板机构，9.底板，10.剪力板，11.螺栓，12.U形预埋件，13.椭圆孔，14.螺母，15.垫片，16.板缝填充物，17.混凝土轨道板，18.锚穴。
具体实施方式
为能进一步了解本实用新型的发明内容特点及功效兹举例以下实施例，并配合附图详细说明如下，请参阅图1-图4。
本实施例包括连接器、剪力板机构和板缝填充物。
①.如图1、图2所示连接器1，连接器1的外型为正六边形，中心孔的两端为M14×1.5内螺纹，其一端为左旋螺纹2，另一端为右旋螺纹3。如图3、图4所示，连接器1的两端分别与两块单元式混凝土轨道板17中的预应力钢筋4的左螺纹端5和预应力钢筋的4右螺纹端6连接，每块混凝土轨道板17内的预应力钢筋的光圆部分套有聚乙烯塑料管套7，管套7内设有防腐润滑脂；呈无粘结的预应力钢筋4，且构成后张法的预应力张拉通道；.所述的连接器1的外型为正六边形，对边距为28～40mm，连接器1的长度为80～210mm，其材质为45号优质碳素结构钢，或铁基合金钢，经调质热处理，HRC40～50。
②.如图1、图5所示剪力板机构8，它包括底板9、剪力板10和螺栓11。每块底板9上焊接固定有两个用螺纹钢筋做成的U形预埋件12。剪力板10长为135mm，宽120mm，厚16mm。在两块剪力板10的接触面处，分别设有齿高为1.0mm和间距为2.0mm的横向直齿条。剪力板10的中心线设有两个横向椭圆孔13，两块剪力板10用螺栓11、螺母14和垫片15锁紧。剪力板10能承受150吨剪力。所述的剪力板的材质为45号优质碳素结构钢，经调质热处理。
③.如图1、图2所示板缝填充物16，在相邻两块混凝土轨道板17用高强度、高韧性的树脂砂浆填充板缝，所述树脂砂浆抗拉强度Rm≥30Mpa，断后伸长率A100≥40％，熔点≥100℃，所选的树脂砂浆能有效地抵抗紫外线损害。
④.对于小角度曲线路基混凝土轨道板17纵连结构是在纵向预应力钢筋4的端部套上内径为Φ15.0mm，厚度为8～12mm的聚乙烯加厚套管，内置防腐润滑脂。同时，在两块剪力板11的齿面中间夹入5～10mm双齿面填充板。
使用时，将4块至12块为一组的混凝土轨道板17，通过带左、右旋螺纹的连接器1连结锚穴18中的预应力钢筋4，并用聚乙烯塑料管套7封闭，管套7内注入防腐润滑脂，使纵连的几块混凝土轨道板17形成可移动的预应力通道，拧动连结器1外型的正六边形，则相邻两块混凝土轨道板17的接缝即可张开或收缩，通过计算预应力钢筋4在张力时的伸长量，调整连结器1所处位置，当把需要连接的两个预应力钢筋4连接后，两端固定，进行双向或单向张拉，达到张力值后两端用锚固螺母锁定；为防止或消除相邻单元板之间上下微小位移，保证纵连板的平直度，且满足板缝对混凝土轨道板17热胀冷缩的要求，而设计的剪力板机构8，它为T型焊接结构，U形预埋件12预埋在混凝土轨道板17内，两块剪力板10相互啮合，只允许两块剪力板10纵向移动，而不能有上下位移，在其结合处用聚乙烯塑料注入防腐润滑脂封闭，剪力板机构8将有效克服板缝处上下方向的微应变，并把混凝土轨道板17之间力的传递均匀化；为实现单元板纵连和维修更换的需要，用高分子树脂砂浆加热填充板缝、连结器1的剪力板10孔，自然冷凝后几块混凝土轨道板17纵连成一体。
本实用新型所述当路基成小角度曲线时，单元板浇筑混凝土时纵向预应力钢筋4在其端部套上内径为Φ15.0mm、内置防腐润滑脂、厚度为8～12mm的聚乙烯加厚套管，以形成预应力钢筋4至连结器1方向微小角度，且在纵连单元内及纵连单元板之间出现圆滑过渡以适应微小折角预应力通道的正常使用。同时在两块剪力板之间夹入5～10mm厚、两面齿结构的填充板，使剪力板10正常传导剪力。
其优点是：有效地降低高速行驶的机车对路基冲击波与共振，提高了路基的平稳性和刚度的均匀性，延长后张法单元式轨道板使用寿命。
以上所述实例仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计原则的前提下，本领域技术人员对本实用新型的技术方案作出的各变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (4)

1.一种后张法板式无砟轨道单元式轨道板纵连结构，它包括单块轨道板和钢筋，其特征在于：本实用新型包括连接器、剪力板机构和板缝填充物：
1.1连接器(1)：连接器(1)的外型为正六边形，中心孔的两端M14×1.5内螺纹，其一端为左旋螺纹(2)，另一端为右旋螺纹(3)，连接器(1)的两端分别与预应力钢筋(4)的左螺纹端(5)和预应力钢筋的右螺纹端(6)连接，在没有螺纹的预应力钢筋中段的外圆处套有聚乙烯塑料管套(7)，管套(7)内设有防腐润滑脂；
1.2剪力扳机构(8)：它包括底板(9)、剪力板(10)和螺栓(11)，每块底板(9)上焊接固定有用螺纹钢筋做成的两个U形预埋件(12)，剪力板(10)长为135mm，宽120mm，厚16mm，在两块剪力板(10)的接触面处，分别设有齿高为1.0mm和间距为2.0mm的横向直齿条，剪力板(10)的中心线设有两个横向椭圆孔(13)，两块剪力板(10)用螺栓(11)、螺母(14)和垫片(15)锁紧，剪力板(10)上设有两个锚穴(18)，剪力板(10)能承受150吨剪力；
1.3板缝填充物(16)：在相邻两块混凝土轨道板(17)用高强度、高韧性的树脂砂浆填充板缝，所述树脂砂浆抗拉强度Rm≥30Mpa，断后伸长率A100≥40％，熔点≥100℃，所选的树脂砂浆能有效地抵抗紫外线损害；
1.4对于小角度曲线路基混凝土轨道板(17)纵连结构是在纵向预应力钢筋(4)的端部套上内径为Φ15.0mm，厚度为8～12mm的聚乙烯加厚套管，内置防腐润滑脂，同时，在两块剪力板(10)的齿面中间夹入5～10mm双齿面填充板。
2.根据权利要求1所述的后张法板式无砟轨道单元式轨道板纵连结构，其特征在于：所述的连接器（1）的外型为正六边形，对边距为28～40mm，连接器1的长度为80～210mm。
3.根据权利要求1所述的后张法板式无砟轨道单元式轨道板纵连结构，其特征在于：所述的连结器（1）的材质为45号优质碳素结构钢，或铁基合金钢，经调质热处理，HRC40～50。
4.根据权利要求1所述的后张法板式无砟轨道单元式轨道板纵连结构，其特征在于：所述的剪力板（10）的材质为45号优质碳素结构钢，经调质热处理。
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