CN209412614U - 一种双块式轨枕及双块式无砟轨道结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种双块式轨枕，包括：两个混凝土轨枕块和两根桁架钢筋；所述两根桁架钢筋的顶部均分别与所述两个混凝土轨枕块的底部固定连接，且所述两根桁架钢筋平行设置；其中，所述混凝土轨枕块包括:轨枕块本体，所述轨枕块本体顶部与桁架钢筋垂直的两边设有向上凸起的挡肩。另外，本实用新型还涉及一种包括上述双块式轨枕的双块式无砟轨道结构。本实用新型采用有挡肩的双块式轨枕，增强了轨道结构的横向稳定性。双块式无砟轨道结构采用单元式设计，适应城市轨道交通特点，方便施工与养护、维修。

Description

一种双块式轨枕及双块式无砟轨道结构

技术领域

本实用新型涉及城市轨道交通、市域铁路领域，具体涉及一种双块式轨枕及双块式无砟轨道结构。

背景技术

现有城市轨道交通设计速度一般在80km/h～100km/h范围，通常采用的轨道结构有短枕式和长枕式整体道床。短枕式整体道床由预制短轨枕、现浇混凝土道床及水沟组成，短轨枕为工厂预制，无挡肩外形，混凝土道床在现场浇筑，并将短轨枕嵌固在其中。长枕式整体道床由预应力长枕、现浇混凝土道床及水沟组成，长枕采用工厂预制，无挡肩外形，轨枕预留5个圆孔，道床纵向钢筋穿过。短枕、长枕式整体道床虽然设计、施工成熟，但在施工、运营过程中仍会出现一系列问题。例如短枕式整体道床轨底坡不易保持，保持轨道几何形位的能力较差；长枕式整体道床轨枕底面积较大，枕下混凝土不易填实，容易产生空洞现象。目前地铁线路中主流的道床结构已不能很好满足在较高速度条件下轨道稳定性和乘坐舒适性的要求。

近年来我国高速铁路蓬勃发展，我国无砟轨道成套技术也得以快速提升。经过多年的建设与运营，目前我国已形成了CRTS I型板式及双块式、CRTS II 型板式及双块式、CRTS III型板式无砟轨道结构体系。其中双块式无砟轨道以结构简单、对线路的适应性好、施工工艺相对容易等优点而广泛应用于我国高速铁路中，轨道结构由双块式轨枕、现浇混凝土道床板和下部支撑体系(水硬性混凝土支承层或底座)等组成。桥梁地段轨道结构由道床板和底座组成，采用分层设计，轨道结构高度高，二期恒载大；路基地段采用分层设计，道床及底座均为连续结构，为保证轨道结构稳定需设置端刺，结构体系复杂。另外，城市轨道交通及市域铁路相比高速铁路，具有站间距离较短，行车密度大、线路条件复杂(例如曲线半径小等)、环保要求高、养护维修困难等特点，不能将高铁技术照搬过来应用于城市轨道交通及市域铁路。因此，对于设计时速 120～160公里的城市轨道交通线路或市域铁路，需要研发一种新的双块式无砟轨道，填补该领域的设计空白。

实用新型内容

本实用新型针对传统地铁整体道床轨道稳定性差，不能满足提速后轨道稳定性和乘坐舒适性的要求；而高速铁路无砟轨道体系复杂，综合投资大，施工繁琐，也不能符合城市轨道交通及市域铁路的建设的问题，提出一种适用于设计时速120～160公里铁路的双块式无砟轨道结构体系，在列车、温度等外部荷载作用和小半径曲线等不利运营条件下，能够确保轨道横向稳定性，保持良好轨道几何状态，提高施工便利性及轨道铺设精度及速度。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种双块式轨枕，包括：两个混凝土轨枕块和两根桁架钢筋；

所述两根桁架钢筋的顶部均分别与所述两个混凝土轨枕块的底部固定连接，且所述两根桁架钢筋平行设置；

其中，所述混凝土轨枕块包括:轨枕块本体，所述轨枕块本体顶部与桁架钢筋垂直的两边设有向上凸起的挡肩。

优选地，所述轨枕块本体内设有多根箍筋和多根网片筋；

所述多根网片筋位于所述桁架钢筋之上，且与所述桁架钢筋平行，所述多根网片筋相互平行且位于同一水平面；

所述多根箍筋与所述多根网片筋垂直，且所述多根箍筋沿网片筋的延伸方向设置；

其中，每根箍筋包括：平直段和设置于平直段两端且向下弯折的连接件；

每根箍筋的平直段设置在所述多根网片筋之上，且每根箍筋的连接件分别挂接在两根桁架钢筋的上弦筋上。

优选地，所述挡肩外侧为倒圆角结构，所述桁架钢筋为三角桁架钢筋。

一种双块式无砟轨道结构，包括多个道床板单元和两条钢轨，

所述两条钢轨平行铺设于所述多个道床板单元的顶部；所述多个道床板单元沿两条钢轨的延伸方向按照预设间隔依次排列；并在相邻的道床板单元之间形成板缝；

其中，每个道床板单元包括：道床板、多个如上所述的双块式轨枕和多个扣件；

所述多个双块式轨枕沿两条钢轨的延伸方向均匀地设置在道床板上，所述两条钢轨通过扣件与混凝土轨枕块固定连接。

优选地，在高架段，所述道床板单元直接设置于桥梁本体之上。

优选地，在路基段，所述双块式无砟轨道结构还包括多个钢筋混凝土底座单元，所述多个钢筋混凝土底座单元设置于多个道床板单元之下，

其中，每个钢筋混凝土底座单元上设有N个道板床单元，其中N为自然数。

优选地，相邻所述钢筋混凝土底座单元间设有伸缩缝，沿所述伸缩缝的延伸方向设有多根传力杆，所述多根传力杆沿两条钢轨的延伸方向平行设置。

优选地，每个道床板底部沿两条钢轨的延伸方向设有两个限位凸台，所述钢筋混凝土底座单元设有与所述限位凸台相对应的凹槽。

优选地，所述凹槽的四周设有弹性垫层。

优选地，在地下段，所述道床板单元直接设置于隧道结构之上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型所述混凝土轨枕块采用有挡肩结构，大大提高了轨道的横向稳定性，能够承担设计时速 120km/h～160km/h的速度下列车传递的横向荷载。本实用新型所涉及的双块式无砟轨道结构采用单元式设计，适应城市轨道交通特点，方便施工与养护、维修。

附图说明

图1为本实用新型实施例一所涉及的双块式轨枕的正视图；

图2为本实用新型实施例一所涉及的双块式轨枕的俯视图；

图3为本实用新型实施例一所涉及的双块式轨枕的侧视图；

图4为本实用新型实施例二所涉及的高架段的双块式无砟轨道结构的示意图；

图5为本实用新型实施例三所涉及的路基段的双块式无砟轨道结构的示意图；

图6为本实用新型实施例三所涉及的路基段的双块式无砟轨道结构的俯视图；

图7为本实用新型实施例三所涉及的路基段的道床板与钢筋混凝土底座单元的平面结构示意图；

图8为实用新型实施例四所涉及的地下段双块式无砟轨道结构的示意图；

图中：

1-钢轨；2-扣件；3-双块式轨枕；31-混凝土轨枕块；311-轨枕块本体；312- 挡肩；32-桁架钢筋；321-上弦筋；322-下弦筋；33-网片筋；34-箍筋；341-平直段；342-连接件；4-道床板；41-限位凸台；42-板缝；5-钢筋混凝土底座单元； 51-凹槽；52-弹性垫层；53-伸缩缝；54-传力杆；6-桥梁本体；7-路基。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一、

本实施例提供了一种双块式轨枕，参照图1-3，包括：两个混凝土轨枕块 31和两根桁架钢筋32；

所述两根桁架钢筋32的顶部均分别与所述两个混凝土轨枕块31的底部固定连接，且所述两根桁架钢筋32平行设置；

其中，所述混凝土轨枕块31包括:轨枕块本体311，所述轨枕块本体311 顶部与桁架钢筋32垂直的两边设有向上凸起的挡肩312。

本实施例在所述轨枕块本体311顶部设置挡肩312结构，大大提高了轨道的横向稳定性，能够承担较高速度下列车传递的横向荷载。

另外，较佳的，在本实用新型的另一具体实施例中，所述轨枕块本体311 内设有多根箍筋34和多根网片筋33；

所述多根网片筋33位于所述桁架钢筋32之上，且与所述桁架钢筋32平行，所述多根网片筋33相互平行且位于同一水平面；

所述多根箍筋34与所述多根网片筋33垂直，且所述多根箍筋34沿网片筋33的延伸方向设置；

其中，参照图3，每根箍筋34包括：平直段341和设置于平直段341两端且向下弯折的连接件342；

每根箍筋34的平直段341设置在所述多根网片筋33之上，且每根箍筋34 的连接件342分别挂接在两根桁架钢筋32的上弦筋321上。

本实施例在轨枕块本体311内设置上述箍筋34和网片筋33，并且每根箍筋34的连接件342分别挂接在两根桁架钢筋32的上弦筋321上，增强了双块式轨枕3的整体性。

另外，较佳的，在本实用新型的另一具体实施例中，为减小应力集中，缓解双块式轨枕周边的道床板混凝土裂纹的产生与发展，将所述挡肩外侧设置为倒圆角结构。

另外，较佳的，在本实用新型的另一具体实施例中，所述桁架钢筋32为三角桁架钢筋。

实施例二、

本实施例提供了一种高架段的双块式无砟轨道结构，具体包括多个道床板单元和两条钢轨1，

所述两条钢轨1平行铺设于所述多个道床板单元的顶部；所述多个道床板单元沿两条钢轨1的延伸方向按照预设间隔依次排列；并在相邻的道床板单元之间形成板缝42；

其中，每个道床板单元包括：道床板4、多个如上所述的双块式轨枕3和多个扣件2；

所述多个双块式轨枕3沿两条钢轨1的延伸方向均匀地设置在道床板上4，所述两条钢轨1通过扣件2与混凝土轨枕块31固定连接。

其中，所述道床板单元直接设置于桥梁本体6之上。

本实施例所述高架段双块式无砟轨道结构采用单层道床板设计，将道床板直接设置于桥梁本体之上。相比高铁采用的“道床板-底座板”双层结构体系，本实施例所述的高架段的双块式无砟轨道结构简单，轨道结构高度降低，二期恒载小，既减少了工程材料用量，又提高了施工的便捷性。

实施例三、

本实施例提供了一种路基段的双块式无砟轨道结构，包括多个道床板单元和两条钢轨1，

所述两条钢轨1平行铺设于所述多个道床板单元的顶部；所述多个道床板单元沿两条钢轨1的延伸方向按照预设间隔依次排列；并在相邻的道床板单元之间形成板缝42；

其中，每个道床板单元包括：道床板4、多个如上所述的双块式轨枕3和多个扣件2；

所述多个双块式轨枕3沿两条钢轨1的延伸方向均匀地设置在道床板4上，所述两条钢轨1通过扣件2与混凝土轨枕块31固定连接。

另外，较佳的，在本实用新型的另一具体实施例中，所述双块式无砟轨道结构还包括多个钢筋混凝土底座单元5，所述多个钢筋混凝土底座单元5设置于多个道床板单元之下，所述多个钢筋混凝土底座单元5铺设于路基7之上，

其中，每个钢筋混凝土底座单元5上设有N个道板床单元，其中N为自然数。优选的，所述N为3或4。

上述道床板单元和钢筋混凝土底座单元5的单元式设计，相比高速铁路中采用的连续式结构，大大降低了混凝土的收缩效应，提高了施工便捷性和灵活性。

另外，较佳的，在本实用新型的另一具体实施例中，相邻所述钢筋混凝土底座单元5间设有伸缩缝53，沿所述伸缩缝53的延伸方向设有多根传力杆54，所述多根传力杆54沿两条钢轨1的延伸方向平行设置。

其中，所述传力杆54将钢筋混凝土底座单元5连接为整体，既增加了结构的整体性，又允许钢筋混凝土底座单元5端部少量伸缩位移，释放温度应力，提高了结构的耐久性。

另外，较佳的，在本实用新型的另一具体实施例中，每个道床板4底部沿两条钢轨1的延伸方向设有两个限位凸台41，所述钢筋混凝土底座单元5设有与所述限位凸台相对应的凹槽51。

上述道床板4与钢筋混凝土底座单元5之间设置“凹凸型”限位结构，这种限位结构稳定牢固，避免了外界环境的影响，耐久性好。

另外，较佳的，在本实用新型的另一具体实施例中，所述凹槽51的四周设有弹性垫层52。所述弹性垫层52可缓解道床板4与钢筋混凝土底座单元5 之间的接触应力，有利于提高轨道结构的耐久性。

实施例四、

本实施例提供了一种地下段的双块式无砟轨道结构，包括多个道床板单元和两条钢轨1，

所述两条钢轨1平行铺设于所述多个道床板单元的顶部；所述多个道床板单元沿两条钢轨1的延伸方向按照预设间隔依次排列；并在相邻的道床板单元之间形成板缝42；

其中，每个道床板单元包括：道床板4、多个如上所述的双块式轨枕3和多个扣件2；

所述多个双块式轨枕3沿两条钢轨1的延伸方向均匀地设置在道床板4上，所述两条钢轨1通过扣件2与混凝土轨枕块31固定连接。

另外，较佳的，在本实用新型的另一具体实施例中，所述道床板单元直接设置于隧道结构之上。

另外，较佳的，在本实用新型的另一具体实施例中，所述道床板单元长度不超过12.5m。

本实用新型所涉及的双块式轨枕采用有挡肩设计，增强了轨道结构的横向稳定性。本实用新型实施例采用单元式的双块式无砟轨道结构，适应城市轨道交通特点，方便施工与养护、维修。本项技术填补了120km～160km/h城市轨道交通轨道***技术领域的空白。

以上实施例仅为本实用新型的示例性实施例，不用于限制本实用新型，本实用新型的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本实用新型的实质和保护范围内，对本实用新型做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种双块式轨枕，其特征在于，包括：两个混凝土轨枕块和两根桁架钢筋；

所述两根桁架钢筋的顶部均分别与所述两个混凝土轨枕块的底部固定连接，且所述两根桁架钢筋平行设置；

其中，所述混凝土轨枕块包括:轨枕块本体，所述轨枕块本体顶部与桁架钢筋垂直的两边设有向上凸起的挡肩。

2.根据权利要求1所述的双块式轨枕，其特征在于，所述轨枕块本体内设有多根箍筋和多根网片筋；

所述多根网片筋位于所述桁架钢筋之上，且与所述桁架钢筋平行，所述多根网片筋相互平行且位于同一水平面；

所述多根箍筋与所述多根网片筋垂直，且所述多根箍筋沿网片筋的延伸方向设置；

其中，每根箍筋包括：平直段和设置于平直段两端且向下弯折的连接件；

每根箍筋的平直段设置在所述多根网片筋之上，且每根箍筋的连接件分别挂接在两根桁架钢筋的上弦筋上。

3.根据权利要求1所述的双块式轨枕，其特征在于，所述挡肩外侧为倒圆角结构，所述桁架钢筋为三角桁架钢筋。

4.一种双块式无砟轨道结构，其特征在于，包括多个道床板单元和两条钢轨，

所述两条钢轨平行铺设于所述多个道床板单元的顶部；所述多个道床板单元沿两条钢轨的延伸方向按照预设间隔依次排列；并在相邻的道床板单元之间形成板缝；

其中，每个道床板单元包括：道床板、多个如权利要求1～3任一所述的双块式轨枕和多个扣件；

所述多个双块式轨枕沿两条钢轨的延伸方向均匀地设置在道床板上，所述两条钢轨通过扣件与混凝土轨枕块固定连接。

5.根据权利要求4所述的双块式无砟轨道结构，其特征在于，在高架段，所述道床板单元直接设置于桥梁本体之上。

6.根据权利要求4所述的双块式无砟轨道结构，其特征在于，在路基段，所述双块式无砟轨道结构还包括多个钢筋混凝土底座单元，所述多个钢筋混凝土底座单元设置于多个道床板单元之下，

其中，每个钢筋混凝土底座单元上设有N个道板床单元，其中N为自然数。

7.根据权利要求6所述的双块式无砟轨道结构，其特征在于，相邻所述钢筋混凝土底座单元间设有伸缩缝，沿所述伸缩缝的延伸方向设有多根传力杆，所述多根传力杆沿两条钢轨的延伸方向平行设置。

8.根据权利要求6所述的双块式无砟轨道结构，其特征在于，每个道床板底部沿两条钢轨的延伸方向设有两个限位凸台，所述钢筋混凝土底座单元设有与所述限位凸台相对应的凹槽。

9.根据权利要求8所述的双块式无砟轨道结构，其特征在于，所述凹槽的四周设有弹性垫层。

10.根据权利要求4所述的双块式无砟轨道结构，其特征在于，在地下段，所述道床板单元直接设置于隧道结构之上。