CN211547089U - Crtsⅳ型轨道板 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及CRTSⅣ型轨道板，属于铁路轨道技术领域，它包括轨道板板体，所述轨道板板体的结构钢筋由非金属玄武岩纤维复合材料筋替代，可以克服现有技术中钢筋网形成闭合的通电回路，产生的感生电流、感生磁场，影响轨道电路传输距离的问题；同时，采用非金属玄武岩纤维复合材料替代钢筋，可减轻轨道板重量；采用轻质高强混凝土制作轨道板板体，可大大降低轨道板的重量；轨道板结构为内嵌式连续支承结构，采用高分子阻尼材料包裹锁定钢轨，可以极大改善钢轨的综合动力响应性能，可有效消除轮轨振动源，有效抑制钢轨波磨产生，增强减振降噪性能，提高钢轨和钢轮的使用寿命。

Description

CRTSⅣ型轨道板

技术领域

本实用新型涉及铁路轨道技术领域，尤其涉及CRTSⅣ型轨道板。

背景技术

轨道板是指结构型式为板体的，用以支承和固定钢轨的，将列车通过钢轨传递的载荷分布给板下基底的新型轨下部件。

无砟轨道板是指采用混泥土、沥青混合料等整体基础取代散粒碎石道床的轨道结构，避免飞溅道砟、平顺性好、稳定性好、使用寿命长、耐久性好、维修工作少、列车运行时速可达350千米以上。

无砟轨道道床采用钢筋混泥土整体结构，其内部纵横向钢筋之间彼此水平、垂直搭接固定成网，与轨道电路之间容易形成互感作用，会造成钢轨阻抗增大，电感量偏小，使得谐振式无绝缘轨道电路的传输性能变小，进而影响轨道信号的传输距离和速度，如果要达到与有砟轨道基本相同的轨道电路传输特性，就必须对轨道板钢筋采取绝缘化处理，尽量减少或消除轨道板内部钢筋所形成的闭合回路，可有效地改善谐振式无绝缘轨道电路在无砟轨道结构条件下的传输特性。

目前，对轨道板内部钢筋网节点进行绝缘化处理的方法有绝缘卡扣方式、单向环氧涂层、双向环氧涂层等。这些方式施工工序复杂、生产成本高，降低了钢筋与混凝土之间的粘结力，影响结构综合性能。此外，采用涂层方式进行绝缘允许在1米范围内有三个漏点，由于钢筋表面采用的是高分子粗粒加热堆积成型工艺技术，在1米范围内难免会出现3个以上的漏点；绝缘卡扣方式是在轨道板钢筋网交叉结点采用绝缘卡子，钢筋表面没有被绝缘包裹的地方，全是漏点。轨道板常年在雨水中湿淋，轨道板砼吸水后，极易变化为半导体、导体，漏点处即成为短路点，逐步形成平行于钢轨的金属回路，形成的感生电路、感生磁场，必然会影响轨道电路的传输性能。

双块式无砟轨道，CRTS I型、CRTS II型、CRTSⅢ型板式无砟轨道均在我国的高速铁路或客运专线上广泛应用。其中，CRTS I型、CRTS II型、CRTSⅢ型板式无砟轨道的轨道板均为预应力结构。但这些轨道板结构的钢轨支承均为扣件式非连续支承方式，采用列车荷载递减分部承载原理设计，必然会产生pinned-pinned冲击振动峰值，造成轮轨接触关系不佳，使得轮轨磨耗大。

实用新型内容

本实用新型旨在提供CRTSⅣ型轨道板，该CRTSⅣ型轨道板可以克服钢筋网形成闭合的通电回路，影响轨道电路传输的问题。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

CRTSⅣ型轨道板，包括轨道板板体，所述轨道板板体的结构钢筋由非金属玄武岩纤维复合材料筋替代。

优选地，所述轨道板板体的长度为3800mm-4800mm，宽度为1800mm-2400mm，厚度为180mm-230mm。

进一步的，所述轨道板板体顶面有两条内凹形成的承轨槽。

进一步的，所述承轨槽的两侧均设置有纵向挡槽块，承轨槽与其两侧的纵向挡槽块构成用于嵌装钢轨组件的嵌槽。

进一步优选地，承轨槽两侧的纵向挡槽块为分段拼装式。

优选地，所述嵌槽的深度为130mm-160mm；纵向挡槽块与轨道板板体台阶定位配合，承轨槽底面与纵向挡槽块顶面的距离为130mm-160mm。

进一步的，所述纵向挡槽块与轨道板板体螺栓连接。

其中，轨道板板体上对应纵向挡槽块的位置预埋有多个螺栓套管，螺栓套管沿承轨槽两侧纵向间隔设置。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1，本实用新型以非金属玄武岩纤维复合材料筋替代绝缘钢筋制备轨道板，可以彻底改变和克服现有技术中潜在的钢筋网形成闭合通电回路，产生的感生电流、感生磁场，影响轨道电路传输距离的问题；同时，采用非金属玄武岩纤维复合材料替代钢筋，可减轻轨道板重量；

2，本实用新型可对钢轨进行连续性支承，钢轨安装为内嵌式，轨道线路稳定后再采用高分子阻尼材料包裹锁定钢轨，基本可以消除轮轨pinned-pinned模态，消除了在外力作用下产生的振动源，减小了轮轨动应力，改善了轮轨接触关系，有效抑制了钢轨波磨产生，极大减少了轮轨磨耗，延长轮轨的使用寿命，还提高了轨道结构的抗震性能，钢轨独特的阻尼特性，提高了轨道纵向、横向、竖向衰减率，可有效降低钢轨沿钢轨纵向、横向、竖向传递，提高了乘客舒适度。

附图说明

图1是实施例一中轨道板板体的俯视图；

图2是实施例二中轨道板板体的俯视图；

图3是实施例二中轨道板板体的侧视图；

图4是实施例三的俯视图；

图5是图4的侧视图；

图6是实施例三中外侧的纵向挡槽块的侧视图；

图7是实施例三中轨道板板体的侧视图；

图8是钢轨组件安装在嵌槽中时的结构示意图；

图9是图8中A处的放大图；

图10是实施例四的俯视图；

图中：1-轨道板板体、2-纵向挡槽块、3-螺栓、4-嵌槽、11-承轨槽、12-螺栓套管、13-第一凹部、14-第二凹部、21-凸部、51-弹性垫板、52-调高板、53-长钢轨、54-高分子阻尼材料、55-降噪块。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本实用新型进行进一步详细说明。

实施例一

如图1所示，本实施例公开的CRTSⅣ型轨道板，包括轨道板板体1，轨道板板体1的结构钢筋由非金属玄武岩纤维复合材料筋替代。本实施例中结构钢筋采用非金属玄武岩纤维复合材料，可以克服现有技术中钢筋网形成闭合通电回路，避免影响轨道电路的传输问题；相对于现有技术中安装绝缘卡扣，设置绝缘涂层的方式而言，制造工艺简单，制造难度更小。

本实施例中玄武岩纤维复合材料筋由玄武岩纤维经过特殊制作工艺和表面处理后，再由组合树脂浸渍并固化形成的纤维筋材。

轨道板板体1的尺寸根据需要设置。作为优选，轨道板板体1的长度为3800mm-4800mm。

本实施例提供A型、B型、C和D型四种型号进行参考。

A型：

1，标准轨4米板长系，轨道板板体1长度4800mm，施工时板下采用自密实砼饱满填充，全面支承；

2，配60kg/m轨；

3，轨道板板体1宽度1800-2400mm，板厚180mm-230mm；

B型：

1，标准轨4米板长系，轨道板板体1长度3800mm，施工时板下采用自密实砼，饱满填充，全面支承；

2，配60kg/m轨；

3，轨道板板体1宽度1800-2400mm，板厚180mm-230mm。

C型：其尺寸与A型外型尺寸相同，C型的轨道板板体1为框架板，内宽700mm；施工时板下采用自密实砼，饱满填充、框架实板面对应全面支承。

D型：其尺寸与B型外型尺寸相同，D型的轨道板板体1为框架板，内宽700mm，施工时板下采用自密实砼饱满填充，框架板面下对应全面支承。

本实施例中混凝土为轻质高强混凝土，该轻质高强混凝土采用陶瓷做为粗骨料，陶瓷掺量为40%-50%。

本实施例公开的CRTSⅣ型轨道板的制作方法，前期需要制造出与轨道板板体1匹配的钢模型。下面介绍后张预应力法的生产工艺，主要步骤如下：

S1，绑扎轨道板板体1的筋笼骨架，并入钢模，筋笼骨架采用非金属玄武岩纤维复合材料筋；

S2，在后张预应力孔道的对应位置安装波纹管+衬管或其他管道，衬管或其他管道出边摸；

S3，浇筑混凝土，初凝后，

将6x3套钢模运输平车开进反应釜进行8 h～11h高温高压蒸汽养护，温度为180℃～ 210℃，压力为10个大气压。

S4，脱模，吊出轨道板板体1，进行验证；取出衬管；

S5，后续进行预应力钢筋张拉和继续养护。具体步骤如下；

S5.1，在后张预应力孔道中穿预应力钢筋束；

S5.2，使用千斤顶张拉预应力钢筋束；

S5.3，采用高分子砼进行预应力钢筋锚孔封锚，封锚后的轨板梁吊入水养池，继续进行水养和自然养护。

如果采用先张预应力钢筋法，则采用钢膜四周边摸自带先张预应力钢筋锁锚机构，与自动化生产线上对应工位的自动化张拉设备和放张自动化设备相配合，可完成预应力张拉和放张工艺。先张法：直接在放张工位由自动放张设备完成同步放张工作后，再进入脱模工位完成脱模与轨道板吊出钢模，并进行封锚和检验；随后将6x3套钢模运输平车开进反应釜进行8 h～11h高温高压蒸汽养护，温度为180℃ ～ 210℃，压力为10个大气压。

本实施例中混凝土采用轻质高强混凝土，结合高温高压的混凝土养护工艺，在不增加原混凝土成本的情况下，可将混凝土容重由2500公斤/立方降至1600公斤/立方以内，掺量40～50％/立方米，极大地提高了混凝土构件的应用领域，混凝土强度可以做到C90以上，甚至可达C120，可有效解决强冲击强疲劳带来的轨道板开裂的问题。

实施例二

本实施例与实施例一的区别在于：如图2、3所示，本实施例中轨道板板体1顶面有两条内凹形成的承轨槽11，使用时将钢轨铺设在承轨槽11中，可对钢轨提供连续支承，利于改善轮轨接触关系，消除轮轨pinned-pinned模态，消除轮轨振动源，减小轮轨动应力，延长钢轨和钢轮的使用寿命。

承轨槽11的尺寸根据需要设置。针对实施例一中的四种板型，本实施例提供相对应的承轨槽11的尺寸进行参考，两条承轨槽11的中心距为1435mm，承轨槽11宽度为200mm，承轨槽11槽底距轨道板板体1顶面30mm。

实施例三

本实施例与实施例二的区别在于：如图4、5所示，本实施例在承轨槽11的两侧均设置有纵向挡槽块2，承轨槽11与其两侧的纵向挡槽块2构成用于嵌装钢轨组件的嵌槽4，承轨槽11的宽度就是嵌槽4的宽度。纵向挡槽块2可以一体制造成与轨道板板体1等长，也可采用分段预制后拼装。

本实施例中纵向挡槽块2与轨道板板体1通过螺栓3连接。这样在后期维修或更换钢轨时，可将纵向挡槽块2与钢轨一起取下来，维修更换方便快捷。轨道板板体1上对应纵向挡槽块2中线的位置预埋有多个螺栓套管12，螺栓套管12沿承轨槽11两侧纵向间隔设置。

为方便快速装配，提高施工效率。纵向挡槽块2与轨道板板体1台阶定位配合。具体结构如图5、6、7所示，外侧两纵向挡槽块2的底面有一凸部21，轨道板板体1顶面对应凸部21的位置有适配的第一凹部13，凸部21位于该纵向挡槽块2的内侧，凸部21装在第一凹部13中。轨道板板体1顶面对应内侧两纵向挡槽块2的位置有适配的第二凹部14，内侧的纵向挡槽块2的底部装在第二凹部14中。第一凹部13、承轨槽11、第二凹部14连续。

其中，内侧的纵向挡槽块2是指位于两条承轨槽11之间的两个纵向挡槽块2；外侧的纵向挡槽块2是指位于两条承轨槽11外侧的两个纵向挡槽块2。

承轨槽11和纵向挡槽块2的尺寸根据需要设置。本实施例中承轨槽11与其两侧纵向挡槽块2构成的嵌槽4的深度为130mm-160mm；凸部21的高度为30mm，第一凹部13的深度为30mm，第二凹部14的深度为30mm；承轨槽11底面与轨道板板体顶面的距离为60mm。内、外侧的纵向挡槽块2露出轨道板板体1顶面部分的高度为70mm-100mm。

针对实施例一中的四种板型，本实施例提供相对应的纵向挡槽块2的尺寸进行参考。

外侧的纵向挡槽块2的宽度为382.5mm，内侧纵向挡槽块2的宽度为225mm-230mm；内侧两纵向挡槽块2的水平间距为775mm。

如图5、8、9所示，使用时，轨道板板体1沿轨道线路铺设，钢轨组件5沿承轨槽11铺设，钢轨组件5嵌装在承轨槽11与纵向挡槽块2构成的嵌槽4中。

钢轨组件5包括长钢轨53、调高板52和弹性垫板51，弹性垫板51铺设在承轨槽11中，长钢轨53铺设在弹性垫板51上方，弹性垫板51和长钢轨53的长度均大于板体1的长度，弹性垫板51与长钢轨53之间设有调高板52，长钢轨53的两侧有等长的降噪块55，降噪块55为吸音材质或吸音结构，可起到吸音降噪的作用。降噪块55底部与钢轨的轨底接触，降噪块55顶部延伸到钢轨轨头下方，使其同时对钢轨具有一定的支撑作用。钢轨组件5与嵌槽4槽壁之间填充有高分子阻尼材料54。

本实施例将钢轨组件嵌入到混凝土轨道板中，采用弹性垫板51连续支承、高分子阻尼浇注料锁固钢轨，可进一步减轻车辆的振动。

高分子阻尼材料54连续锁固钢轨，其锁固力是扣件锁固力的6-10倍，其钢轨断缝值理论上是扣件的1/10-1/6，极大降低了断轨后脱轨风险，轨道安全性更好，可满足小震不坏，中震可修，大震大修的新要求。

实施例四

本实施例与实施例三的区别在于：如图10所示，本实施例中承轨槽11两侧的纵向挡槽块2为分段拼装式，纵向挡槽块2分段预制，施工时可方便拼装在轨道板板体1上。

当然，本实用新型还可有其它多种实施方式，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.CRTSⅣ型轨道板，包括轨道板板体，其特征在于：所述轨道板板体的结构钢筋由非金属玄武岩纤维复合材料筋替代；

所述轨道板板体顶面有两条内凹形成的承轨槽。

2.根据权利要求1所述的CRTSⅣ型轨道板，其特征在于：所述轨道板板体的长度为3800mm-4800mm，宽度为1800mm-2400mm，厚度为180mm-230mm。

3.根据权利要求1所述的CRTSⅣ型轨道板，其特征在于：所述承轨槽的两侧均设置有纵向挡槽块，承轨槽与其两侧的纵向挡槽块构成用于嵌装钢轨组件的嵌槽。

4.根据权利要求3所述的CRTSⅣ型轨道板，其特征在于：承轨槽两侧的纵向挡槽块为分段拼装式。

5.根据权利要求3或4所述的CRTSⅣ型轨道板，其特征在于：所述嵌槽的深度为130mm-160mm；纵向挡槽块与轨道板板体台阶定位配合，承轨槽底面与纵向挡槽块顶面的距离为130mm-160mm 。

6.根据权利要求3或4所述的CRTSⅣ型轨道板，其特征在于：所述纵向挡槽块与轨道板板体螺栓连接。

7.根据权利要求6所述的CRTSⅣ型轨道板，其特征在于：轨道板板体上对应纵向挡槽块的位置预埋有多个螺栓套管，螺栓套管沿承轨槽两侧纵向间隔设置。

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