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1、(10)授权公告号 CN 202323563 U(45)授权公告日 2012.07.11CN202323563U*CN202323563U*(21)申请号 201120433301.5(22)申请日 2011.11.04E01B 1/00(2006.01)(73)专利权人中铁二十三局集团有限公司地址 610041 四川省成都市高新技术开发区桂溪工业园(72)发明人钱振地 税卓平 喻丕金 鲁宁生陈幼林 王红亮 翟勇 林晓波刘延龙 沈德华 张长春 杜新立邱江 于晓明 张天明(74)专利代理机构四川力久律师事务所 51221代理人王芸 韩洋(54) 实用新型名称一种后张型预应力轨道复合板(57) 摘。
2、要本实用新型公开了一种后张型预应力轨道复合板,包括轨道板板体,所述轨道板板体纵向端部设有凹槽,所述板体两端的凹槽关于板体的横向中心线对称设置,所述板体内设有后张纵向预应力钢筋和后张横向预应力钢筋,所述后张横向预应力钢筋的端部锚固于板体横向端部的横向锚穴孔,所述后张横向预应力钢筋相对于板体横向中心线对称设置,所述轨道板板体底面沿纵向方向预埋有至少两排骨架连接钢筋,所述骨架连接钢筋下端露于轨道板板体外,所述板体下端通过骨架连接钢筋紧密连接有自密实混凝土层,在无砟轨道铺设工艺中取消水泥沥青砂浆灌注工序;使得轨道板安装工艺简单、可控性强。(51)Int.Cl.权利要求书2页 说明书5页 附图4页(19。
3、)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利权利要求书 2 页 说明书 5 页 附图 4 页1/2页21.一种后张型预应力轨道复合板,包括轨道板板体(1),所述轨道板板体(1)纵向端部设有凹槽(3),所述板体(1)两端的凹槽(3)关于板体(1)的横向中心线对称设置,其特征在于,所述板体(1)内设有后张纵向预应力钢筋(2)和后张横向预应力钢筋(13),所述后张纵向预应力钢筋(2)和后张横向预应力钢筋(13)的外表面均设有包裹层(5),所述后张纵向预应力钢筋(2)的端部锚固于板体(1)纵向端部的纵向锚穴孔(8),所述后张纵向预应力钢筋(2)相对于板体纵向中心线(1-1)对称设置,所述后张横向。
4、预应力钢筋(13)的端部锚固于板体(1)横向端部的横向锚穴孔(14),所述后张横向预应力钢筋(13)相对于板体横向中心线(1-2)对称设置,所述轨道板板体(1)底面沿纵向方向预埋有至少两排骨架连接钢筋(7),所述骨架连接钢筋(7)下端露于轨道板板体(1)外,所述板体(1)下端通过骨架连接钢筋(7)紧密连接有自密实混凝土层(9)。2.根据权利要求1所述的后张型预应力轨道复合板,其特征在于,所述板体(1)端部的凹槽(3)个数为一个时,所述凹槽(3)设于板体(1)纵向端面的中部;所述板体(1)端部的凹槽(3)个数为两个时,所述两个凹槽(3)相对于板体纵向中心线(1-1)对称设置。3.根据权利要求2所。
5、述的后张型预应力轨道复合板,其特征在于,所述轨道板板体(1)上面承轨部位各设有一排有挡肩承台(6),所述两排有挡肩承台(6)关于板体纵向中心线(1-1)对称设置。4.根据权利要求3所述的后张型预应力轨道复合板,其特征在于,所述自密实混凝土层(9)的下端面设有凹形挡槽(10)或凸形挡台(11)。5.根据权利要求4所述的后张型预应力轨道复合板,其特征在于,所述凹形挡槽(10)或凸形挡台(11)侧面设有缓冲橡胶垫板(12)。6.根据权利要求1至5任意一项所述的后张型预应力轨道复合板,其特征在于,所述每排骨架连接钢筋(7)沿靠近板体(1)纵向边缘排列。7.根据权利要求6所述的后张型预应力轨道复合板,其。
6、特征在于,所述凹槽(3)上预埋有剪力装置,该剪力装置包括连接板(4),连接板(4)一侧固连有预埋钢筋(15),连接板(4)另一侧固连有剪力板(16),其中,所述预埋钢筋(15)和连接板(4)预埋于轨道板混凝土中,且所述连接板(4)与剪力板(16)连接的一面外露于所述凹槽(3)底部,所述剪力板(16)外露于轨道板端部;所述剪力板(16)至少一面设有齿(17),所述齿(17)的齿槽(17-1)方向与连接板(4)垂直,所述剪力板(16)上还设有至少一个连接孔(18)。8.根据权利要求6所述的后张型预应力轨道复合板,其特征在于,所述骨架连接钢筋(7)成折线状,包括水平设置的第一段钢筋(7-1)和第五段。
7、钢筋(7-5),第一段钢筋(7-1)的一端折弯连接竖直设置的第二段钢筋(7-2)的上端,第五段钢筋(7-5)的一端折弯连接竖直设置的第四段钢筋(7-4)的上端,所述第二段钢筋(7-2)的下端和第四段钢筋(7-4)的下端分别折弯连接水平设置的第三段钢筋(7-3)的两端,且所述第一段钢筋(7-1)和第五段钢筋(7-5)的自由端均位于第二段钢筋(7-2)、第三段钢筋(7-3)和第四段钢筋(7-4)所围区域之外;且所述第一段钢筋(7-1)和第五段钢筋(7-5)预埋于轨道板中,所述第二段钢筋(7-2)的上部和第四段钢筋(7-4)的上部均预埋于轨道板中,所述第二段钢筋(7-2)的下部和第四段钢筋(7-4)。
8、的下部以及所述第三段钢筋(7-3)均露于轨道板板体(1)外。9.根据权利要求8所述的后张型预应力轨道复合板,其特征在于,所述第一段钢筋(7-1)、第二段钢筋(7-2)、第三段钢筋(7-3)、第四段钢筋(7-4)和第五段钢筋(7-5)由一权 利 要 求 书CN 202323563 U2/2页3根钢筋弯折而成。10.根据权利要求9所述的后张型预应力轨道复合板,其特征在于,所述包裹层(5)采用高密度聚乙烯材料采用挤塑工艺制成的包裹层(5)。权 利 要 求 书CN 202323563 U1/5页4一种后张型预应力轨道复合板技术领域0001 本实用新型涉及一种安装无砟轨道钢轨及其扣件系统的轨道板,尤其是。
9、涉及一种无砟轨道上应用的新型轨道复合板。背景技术0002 目前无砟轨道铺设工艺中,轨道板安装时,轨道板和路基之间的支承层之间是以水泥沥青砂浆为填充层,使得无砟轨道结构的整体性较差、结构抗弯性较差,而且水泥沥青砂浆灌注工艺较为复杂,使得轨道板安装的施工精度难以控制。实用新型内容0003 本实用新型的目的是提供一种后张型预应力轨道复合板,所述后张型预应力轨道复合板能够取代以前轨道板安装工艺中的水泥沥青砂浆灌注工序,使得轨道板安装工艺简单、可控性强,而且安装后的无砟轨道结构整体受力性好。0004 本实用新型的技术方案为:一种后张型预应力轨道复合板,包括轨道板板体,所述轨道板板体纵向端部设有凹槽,所述。
10、板体两端的凹槽关于板体的横向中心线对称设置,所述板体内设有后张纵向预应力钢筋和后张横向预应力钢筋,所述后张纵向预应力钢筋和后张横向预应力钢筋的外表面均设有包裹层,所述后张纵向预应力钢筋的端部锚固于板体纵向端部的纵向锚穴孔,所述后张纵向预应力钢筋相对于板体纵向中心线对称设置,所述后张横向预应力钢筋的端部锚固于板体横向端部的横向锚穴孔,所述后张横向预应力钢筋相对于板体横向中心线对称设置,所述轨道板板体底面沿纵向方向预埋有至少两排骨架连接钢筋,所述骨架连接钢筋下端露于轨道板板体外,所述板体下端通过骨架连接钢筋紧密连接有自密实混凝土层。0005 作为优选,所述骨架连接钢筋下端露于轨道板板体外是为了便于。
11、轨道施工过程中轨道板与其下面的自密实混凝土层之间的紧密结合,轨道板与自密实混凝土层一起形成复合板结构。骨架连接钢筋不仅是轨道板和自密实混凝土层之间的连接装置和骨架,也是自密实混凝土层内钢筋的连接骨架。0006 作为优选,所述板体端部的凹槽个数为一个时,所述凹槽设于板体纵向端面的中部;所述板体端部的凹槽个数为两个时,所述两个凹槽相对于板体纵向中心线对称设置。这种结构使得轨道板上纵向的板体性能一致。0007 作为优选,所述轨道板板体上面承轨部位各设有一排有挡肩承台,所述两排有挡肩承台关于板体纵向中心线对称设置。所述有挡肩承台是用来安装钢轨及其扣件系统的,这种对称结构有利于板体的使用寿命和机车的运行。
12、安全。0008 更具体的,所述轨道板板体底面沿纵向方向预埋有至少两排矩形钢筋,矩形钢筋下端露于轨道板板体外。矩形钢筋下端露于轨道板板体外是为了便于轨道施工过程中轨道板与其下面的支承层自密实混凝土之间的紧密结合,轨道板与支承层一起形成相当于复合板的结构。说 明 书CN 202323563 U2/5页50009 更具体的,所述每排矩形钢筋沿靠近板体纵向边缘位置排列。使得轨道板与其下的自密实混凝土支承层的结合更紧密,更牢固。0010 更具体的,所述轨道板的纵向长度为5350mm,4856mm,5600mm。0011 作为优选,所述自密实混凝土层的下端面设有凹形挡槽或凸形挡台。所述凹形挡槽或凸形挡台的。
13、作用是防止轨道板纵向和横向移位。一般来说,对于路基地段无砟轨道施工,自密实混凝土层的下端面采用凸形挡台结构,与路基基床上设有支承层的凹形挡槽配合。对于桥梁地段无砟轨道施工,自密实混凝土层的下端面采用凹形挡槽结构,与混凝土底座的凸形挡台配合。0012 作为优选,所述凹形挡槽或凸形挡台侧面设有缓冲橡胶垫板。以减小复合板与路基支承层或桥梁的混凝土底座间的作用力。0013 作为优选,所述每排骨架连接钢筋沿靠近板体纵向边缘排列。0014 作为优选,所述凹槽上预埋有剪力装置,该剪力装置包括连接板,连接板一侧固连有预埋钢筋,连接板另一侧固连有剪力板,其中,所述预埋钢筋和连接板预埋于轨道板混凝土中,且所述连接。
14、板与剪力板连接的一面外露于所述凹槽底部,所述剪力板外露于轨道板端部;所述剪力板至少一面设有齿,所述齿的齿槽方向与连接板垂直,所述剪力板上还设有至少一个连接孔。所述剪力装置的目的是将各个轨道板首尾顺次连接起来,可以保证路基上纵连式轨道板剪切应力的有效传递、分散到相邻的轨道板上,有效减少火车轮对形成的交变应力对轨道板端的作用,防止因路基沉降导致轨道板端被折断。现有技术中无砟轨道的各个轨道板通过各自的纵向预应力钢筋之间连接来传递线路的应力,无法克服轨道板热胀冷缩时的位移变化,也不能减少正压力对轨道板端部的作用。0015 更具体的,所述预埋钢筋为U型钢筋。使得预埋钢筋与轨道板混凝土之间连接更牢固。00。
15、16 更具体的,所述U型钢筋的端部向外弯曲。该结构进一步加强了预埋钢筋与轨道板混凝土之间紧密连接。0017 更具体的,所述预埋钢筋采用热轧带肋钢筋。热轧带肋钢筋可以使得钢筋与板体内混凝土的结合更紧密。0018 更具体的,所述连接孔为条形孔。剪力板上的连接孔采用条形孔的结构,便于两个轨道板的剪力板啮合时可以调节。0019 更具体的,所述预埋钢筋以焊接方式固连于连接板一侧,所述剪力板以焊接方式固连于连接板另一侧。采用这种固连方式使得连接更可靠。0020 作为优选,所述骨架连接钢筋成折线状,包括水平设置的第一段钢筋和第五段钢筋,第一段钢筋的一端折弯连接竖直设置的第二段钢筋的上端,第五段钢筋的一端折弯。
16、连接竖直设置的第四段钢筋的上端,所述第二段钢筋的下端和第四段钢筋的下端分别折弯连接水平设置的第三段钢筋的两端,且所述第一段钢筋和第五段钢筋的自由端均位于第二段钢筋、第三段钢筋和第四段钢筋所围区域之外;且所述第一段钢筋和第五段钢筋预埋于轨道板中,所述第二段钢筋的上部和第四段钢筋的上部均预埋于轨道板中,所述第二段钢筋的下部和第四段钢筋的下部以及所述第三段钢筋均露于轨道板板体外。所述骨架连接钢筋采用上述结构,所述第一段钢筋和第五段钢筋的作用之一是增大钢筋的抗拔性能,作用之二是便于将其绑扎于轨道板内的其他钢筋上定位。所述所述第二段钢筋的下部和第四段钢说 明 书CN 202323563 U3/5页6筋的。
17、下部以及所述第三段钢筋用来连接自密实混凝土层。0021 作为优选,所述第一段钢筋、第二段钢筋、第三段钢筋、第四段钢筋和第五段钢筋由一根钢筋弯折而成。这种整体成型结构可以加强骨架连接钢筋本身的强度。0022 作为优选,所述包裹层采用高密度聚乙烯材料采用挤塑工艺制成的包裹层。一般来讲,选用聚乙烯密度范围为其密度不低于0.948g/cm3。0023 本实用新型采用的后张纵向预应力钢筋指的是在轨道板制作的时候,预应力钢筋外面包覆有挤塑成型的包裹层;然后再对轨道板进行混凝土浇筑、养护等等,包裹层的作用是使得混凝土与预应力钢筋之间形成微小的空隙,便于后续工序中的张拉,待轨道板制作完成后,混凝土与预应力钢筋。
18、之间便形成了微小缝隙;最后对预应力钢筋进行张拉、锚固和封锚,其张拉、锚固和封锚技术采用现有的技术手段实现。0024 需要说明的是,本实用新型将轨道板上安装的钢轨的方向设为纵向也即轨道板上轨道线路的延伸方向为纵向,所述轨道板板体的纵向中心线是指沿板面纵向方向的中心线,该中心线与轨道线路中心线重合。轨道板上与钢轨垂直的方向为横向,所述板体横向中心线是指沿板面横向方向的中心线,该中心线与轨道线路中心线垂直。0025 本实用新型的技术效果为:0026 (1)采用本实用新型,轨道板在无砟轨道铺设工艺中取消水泥沥青砂浆灌注工序;使得轨道板安装工艺简单、可控性强。0027 (2)由于本实用新型自密实混凝土层。
19、取代了整体性较差的水泥沥青砂浆垫层,并以预埋骨架连接钢筋将轨道板与自密实混凝土层结合成为复合板结构,极大地增强了由本实用新型铺设的无砟轨道结构整体性和结构抗弯性。0028 (3)有利于减小轨道动力加速度。本实用新型中,轨道板与自密实混凝土相结合形成复合板结构,使得动荷载冲击作用下的轨道结构质量得到很大提高。在同一冲击荷载作用下,振动质量增大的轨道结构,其动力加速度将反比减小(动力加速度与振动质量成反比)。从而,振动质量增大的轨道结构,有利于提高行车的平稳性和舒适度。0029 (4)有利于减小轨道振动噪声对周边环境的影响。增大轨道结构的振动质量,将使轨道结构的振动周期同步提高(振动周期与振动质量。
20、的平方根成正比)。轨道结构振动周期的增加,可以降低轨道结构振动产生的有效声压(有效声压与振动周期的平方根成反比),而有效声压的降低,可有效降低轨道结构振动产生的声强(声强与声压的平方成正比)。而声强是衡量声波在传递过程中声音强弱的物理量。因此,增大轨道结构的振动质量,有利于减小高速行车造成轨道结构振动的噪声。附图说明0030 本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明,其中:0031 图1是本实用新型实施例1的结构示意图;0032 图2是图1的俯视图;0033 图3是图1的B-B剖视图;0034 图4是图1中取消自密实混凝土层的结构示意图;0035 图5是图1中骨架连接钢筋的放大结构示意图;00。
21、36 图6是图1中后张纵向预应力钢筋外设有包裹层的放大结构示意图;说 明 书CN 202323563 U4/5页70037 图7是图1中后张纵向预应力钢筋和后张横向预应力钢筋布置结构示意图;0038 图8是实用新型实施例2的结构示意图;0039 图9是图7的D-D剖视图;0040 图10是本实用新型中剪力装置结构示意图;0041 图11是图10的俯视图;0042 图12是图10的局部剖视图。0043 其中,附图标记为:1为板体,1-1为板体1纵向中心线,1-2为板体1横向中心线,2为后张纵向预应力钢筋,3为凹槽,4为连接板,5为包裹层,6为有挡肩承台,7为骨架连接钢筋,第一段钢筋为7-1,第二。
22、段钢筋为7-2,第三段钢筋为7-3,第四段钢筋为7-4,第五段钢筋为7-5,8为纵向锚穴孔,9为自密实混凝土层,10为凹形挡槽,11为凸形挡台,12为缓冲橡胶垫板,13为后张横向预应力钢筋,14为横向锚穴孔,15为预埋钢筋,16为剪力板,17为齿,17-1为齿槽,17-2为齿顶,18为连接孔。具体实施方式0044 本说明书中公开的所有特征,或公开的所有方法或过程中的步骤,除了互相排斥的特征和/或步骤以外,均可以以任何方式组合。0045 本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征,除非特别叙述,均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即,除非特别叙述,每个特征只是一系列。
23、等效或类似特征中的一个例子而已。0046 实施例1,本实施例适合于路基地段无砟轨道铺设时采用的轨道复合板结构。0047 如图1至图7所示,本实施例一种后张型预应力轨道复合板,包括轨道板板体1,轨道板板体1纵向端部设有凹槽3,板体1两端的凹槽3关于板体横向中心线1-2对称设置,板体1端部的凹槽3个数为一个时,凹槽3设于板体1纵向端面的中部;当板体1端部的凹槽3个数为两个时,两个凹槽3相对于板体纵向中心线1-1对称设置。0048 板体1内设有后张纵向预应力钢筋2和后张横向预应力钢筋13,后张纵向预应力钢筋2和后张横向预应力钢筋13的外表面均设有包裹层5,该包裹层5采用高密度聚乙烯材料。一般来讲,选。
24、用聚乙烯密度范围为其密度不低于0.948g/cm3;图6中是后张纵向预应力钢筋2外设有包裹层5的结构示意图,事实上,后张横向预应力钢筋13外设有包裹层5的结构与图6相同。0049 后张纵向预应力钢筋2的端部锚固于板体1纵向端部的纵向锚穴孔8,后张纵向预应力钢筋2相对于板体纵向中心线1-1对称设置,后张横向预应力钢筋13的端部锚固于板体1横向端部的横向锚穴孔14,后张横向预应力钢筋13相对于板体横向中心线1-2对称设置,后张横向预应力钢筋13以及后张纵向预应力钢筋2与板体1内的混凝土之间均无接触。轨道板板体1底面沿纵向方向预埋有至少两排骨架连接钢筋7,每排骨架连接钢筋7沿靠近板体1纵向边缘排列,。
25、骨架连接钢筋7下端露于轨道板板体1外,板体1下端通过骨架连接钢筋7紧密连接有自密实混凝土层9。轨道板板体1的上面承轨部位各设有一排有挡肩承台6,所述两排有挡肩承台6关于板体纵向中心线1-1对称设置。自密实混凝土层9的下端面设有凸形挡台11,凸形挡台11侧面设有缓冲橡胶垫板12,缓冲橡胶垫板12的厚度10mm。说 明 书CN 202323563 U5/5页80050 如图10至图12所示,凹槽3上预埋有剪力装置,该剪力装置包括连接板4,连接板4一侧采用焊接方式固连有预埋钢筋15,预埋钢筋15为U型钢筋,U型钢筋的端部向外弯曲,预埋钢筋15采用热轧带肋钢筋,预埋钢筋15的这种结构是便于与板体1混凝。
26、土结合更紧密;连接板4另一侧采用焊接方式固连有剪力板16,其中,所述预埋钢筋15和连接板4预埋于轨道板混凝土中,且所述连接板4与剪力板16连接的一面外露于所述凹槽3底部,剪力板16外露于轨道板端部,是为了相邻轨道板之间的纵向连接;剪力板16一面设有齿17,齿17的齿槽17-1方向与连接板4垂直,当出现温度变化,纵连式轨道板热胀冷缩时,因相邻纵连式轨道板的剪力板16的纵向有啮合的齿17,该齿17可以沿齿槽17-1方向滑动,从而保证轨道板之间连接的可靠性,齿17的齿槽17-1为V型,齿顶17-2为平面,平面是为了防止应力集中,剪力板16上还设有两个连接孔18,该连接孔18采用条形孔,为了便于轨道板。
27、制作时剪力装置安装于轨道板模具上,连接板4上还设有安装孔。0051 如图5所示,骨架连接钢筋7包括水平设置的第一段钢筋7-1和第五段钢筋7-5,第一段钢筋7-1的一端连接竖直设置的第二段钢筋7-2的上端,第五段钢筋7-5的一端弯折连接竖直设置的第四段钢筋7-4的上端,所述第二段钢筋7-2的下端和第四段钢筋7-4的下端分别连接水平设置的第三段钢筋7-3的两端,且所述第一段钢筋7-1和第五段钢筋7-5的自由端均位于第二段钢筋7-2、第三段钢筋7-3和第四段钢筋7-4所围区域之外;且所述第一段钢筋7-1和第段五钢筋7-5预埋于轨道板中,所述第二段钢筋7-2的上部和第四段钢筋7-4的上部均预埋于轨道板。
28、中,所述第二段钢筋7-2的下部和第四段钢筋7-4的下部以及所述第三段钢筋7-3均露于轨道板板体1外。为了保证骨架连接钢筋7的强度,所述第一段钢筋7-1、第二段钢筋7-2、第三段钢筋7-3、第四段钢筋5-4和第五段钢筋5-5由一根钢筋弯折而成。0052 实施例2,本实施例适合于桥梁地段无砟轨道铺设时采用的轨道复合板结构。0053 如图8、图9所示,实施例一种后张型预应力轨道复合板,与前述实施例1不同的是,自密实混凝土层9的下端面设有凹形挡槽10,凹形挡槽10侧面设有缓冲橡胶垫板12。也就是说本实施例与实施例1的不同在于,自密实混凝土层9的下端面设有凹形挡槽10结构,本实施例的其他结构与实施例1相同。0054 本实用新型并不局限于前述的具体实施方式。本实用新型扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合,以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。说 明 书CN 202323563 U1/4页9图1图2说 明 书 附 图CN 202323563 U2/4页10图3图4图5图6说 明 书 附 图CN 202323563 U10。