板式无砟轨道结构的制作方法

1.本发明涉及轨道交通工程设备技术领域，具体而言，涉及一种板式无砟轨道结构。


背景技术：

2.我国高速铁路或城际铁路主要采用crtsⅰ、crtsⅱ、crtsⅲ型板式轨道及双块式无砟轨道。在长期运营过程中，上述4种无砟轨道出现了不同程度伤损现象，如crtsⅰ型板式无砟轨道在大跨度梁端的限位结构出现伤损，crtsⅱ型板式轨道出现了轨道板上拱变形并导致相邻轨道板接缝处混凝土破坏，双块式无砟轨道道床板开裂及上拱变形等；水泥乳化沥青砂浆受温度变化、冻融、列车疲劳荷载、雨水冲蚀等影响，出现了开裂、离缝、翻浆冒泥等病害。另外，上述4种无砟轨道受温度变化影响，轨道板/道床板还出现了不同程度的变形，影响了线路的平顺性。
3.也就是说，现有技术中的无砟轨道结构存在限位结构易损伤、水泥沥青砂浆耐久性差、轨道板或道床板翘曲变形的问题。


技术实现要素：

4.本发明的主要目的在于提供一种板式无砟轨道结构，以解决现有技术中的无砟轨道结构存在限位结构易损伤、水泥沥青砂浆耐久性差、轨道板或道床板翘曲变形的问题。
5.为了实现上述目的，本发明提供了一种板式无砟轨道结构，包括：预制轨道板，预制轨道板沿其平面纵向中心线间隔设置多个限位孔，至少一个限位孔设置在预制轨道板的中心位置；自密实混凝土层，自密实混凝土层位于预制轨道板的下方并通过限位孔灌注成型，自密实混凝土层具有限位结构，限位结构伸入限位孔内；隔离层，预制轨道板与自密实混凝土层之间设置有隔离层；弹性缓冲垫层，限位孔的周侧设置有弹性缓冲垫层。
6.进一步地，限位孔为三个，至少两个限位孔对应设置在预制轨道板的两个端部。
7.进一步地，位于两个端部的两个限位孔与预制轨道板的边缘连通；或者位于两个端部的两个限位孔与预制轨道板的边缘间隔设置。
8.进一步地，限位孔的孔截面呈矩形；和/或限位孔的孔径自上而下逐渐减小。
9.进一步地，预制轨道板的两侧具有精调孔，精调孔沿平面纵向中心线对称设置，精调孔的数量为4个或6个。
10.进一步地，隔离层是预制橡胶层或预制聚氨酯层；隔离层的静态模量不大于0.6n/mm3。
11.进一步地，隔离层朝向预制轨道板的一侧表面具有花纹结构。
12.进一步地，弹性缓冲垫层朝向限位孔内部的一侧表面具有限位凸起，限位凸起为多个，多个限位凸起沿垂直于平面纵向中心线的方向间隔设置。
13.应用本发明的技术方案，板式无砟轨道结构包括预制轨道板、自密实混凝土层、隔离层和弹性缓冲垫层，预制轨道板沿其平面纵向中心线间隔设置多个限位孔，至少一个限位孔设置在预制轨道板的中心位置；自密实混凝土层位于预制轨道板的下方并通过限位孔
灌注成型，自密实混凝土层具有限位结构，限位结构伸入限位孔内；预制轨道板与自密实混凝土层之间设置有隔离层；限位孔的周侧设置有弹性缓冲垫层。
14.通过在预制轨道板沿其平面纵向中心线间隔设置多个限位孔，至少一个限位孔设置在预制轨道板的中心位置，使得由位于中心位置处的限位孔灌注自密实混凝土后形成多个限位结构，能够使板式无砟轨道结构的纵横向限位能力大大提升，保证板式无砟轨道结构的稳定性，避免了crtsⅰ型板式轨道在大跨度梁端限位结构损伤现象的出现。另外，自密实混凝土形成的限位结构伸入限位孔内，这样设置使得限位结构能够抑制温度梯度引起的预制轨道板的翘曲变形，由于限位孔为多个，每个限位孔中均对应设置有限位结构，这样就保证了预制轨道板支撑的均匀性，提高了线路的平顺性。
15.另外，通过在预制轨道板与自密实混凝土层之间设置有隔离层，使得预制轨道板与自密实混凝土层分离，当线下基础出现较大竖向变形时可将预制轨道板与隔离层共同抬高，重新灌注聚合物砂浆或树脂砂浆并使其与自密实混凝土层牢固粘结，实现了由于基础变形引起的病害的快速整治，同样也可为由于预制轨道板失效后的更换提供便利条件。通过在限位孔的周侧设置有弹性缓冲垫层，由于弹性缓冲垫层能够适度变形，可缓冲由于列车荷载、温度变化、基础变形等引起的限位结构与预制轨道板之间相互作用力，同时为预制轨道板高程调整、预制轨道板更换等提供便利条件。
16.本发明大幅提升了板式无砟轨道结构的限位能力，抑制了预制轨道板的翘曲变形，提高了变形调整能力，减少了现场作业工序和作业量，提高了施工效率。
附图说明
17.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
18.图1示出了本发明的一个可选实施例的板式无砟轨道结构的结构示意图；
19.图2示出了图1中的板式无砟轨道结构沿垂直于轨道延伸方向的截面示意图；
20.图3示出了图1中的板式无砟轨道结构沿轨道延伸方向的截面示意图；
21.图4示出了图3中的板式无砟轨道结构的局部放大示意图；
22.图5示出了本发明另一种可选实施例的板式无砟轨道结构的结构示意图。
23.其中，上述附图包括以下附图标记：
24.10、预制轨道板；11、限位孔；20、自密实混凝土层；21、限位结构；30、隔离层；40、弹性缓冲垫层；41、限位凸起；50、平面纵向中心线；60、精调孔；70、钢轨；80、扣件。
具体实施方式
25.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
26.需要指出的是，除非另有指明，本技术使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
27.在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不
用于限制本发明。
28.为了解决现有技术中的无砟轨道结构存在限位结构易损伤、水泥沥青砂浆耐久性差、轨道板或道床板翘曲变形的问题，本发明提供了一种板式无砟轨道结构。
29.如图1至图5所示，板式无砟轨道结构包括预制轨道板10、自密实混凝土层20、隔离层30和弹性缓冲垫层40，预制轨道板10沿其平面纵向中心线50间隔设置多个限位孔11，至少一个限位孔11设置在预制轨道板10的中心位置；自密实混凝土层20位于预制轨道板10的下方并通过限位孔11灌注成型，自密实混凝土层20具有限位结构21，限位结构21伸入限位孔11内；预制轨道板10与自密实混凝土层20之间设置有隔离层30；限位孔11的周侧设置有弹性缓冲垫层40。
30.通过在预制轨道板10沿其平面纵向中心线50间隔设置多个限位孔11，至少一个限位孔11设置在预制轨道板10的中心位置，使得由位于中心位置处的限位孔11灌注自密实混凝土后形成多个限位结构21，能够使板式无砟轨道结构的纵横向限位能力大大提升，保证板式无砟轨道结构的稳定性，避免了crtsⅰ型板式轨道在大跨度梁端限位结构21损伤现象的出现。另外，自密实混凝土层20具有限位结构21，限位结构21伸入限位孔11内，这样设置使得限位结构21能够抑制温度梯度引起的预制轨道板10的翘曲变形，由于限位孔11为多个，每个限位孔11中均对应设置有限位结构21，这样就保证了预制轨道板10支撑的均匀性，提高了线路的平顺性。
31.另外，通过在预制轨道板10与自密实混凝土层20之间设置有隔离层30，使得预制轨道板10与自密实混凝土层20分离，当线下基础出现较大竖向变形时可将预制轨道板10与隔离层30共同抬高，重新灌注聚合物砂浆或树脂砂浆并使其与自密实混凝土层20牢固粘结，实现了由于基础变形引起的病害的快速整治，同样也可为由于预制轨道板10失效后的更换提供便利条件。通过在限位孔11的周侧设置有弹性缓冲垫层40，由于弹性缓冲垫层40能够适度变形，可缓冲由于列车荷载、温度变化、基础变形等引起的限位结构21与预制轨道板10之间相互作用力，同时为预制轨道板10高程调整、预制轨道板10更换等提供便利条件。
32.本发明大幅提升了板式无砟轨道结构的限位能力，抑制了预制轨道板10的翘曲变形，提高了变形调整能力，减少了现场作业工序和作业量，提高了施工效率。
33.需要说明的是，上述弹性缓冲垫层40是贴合限位孔11的内孔壁设置的。
34.并且，预制轨道板10、隔离层30和弹性缓冲垫层40在工厂部分或全部预制装配成一体，可进一步提高板式无砟轨道结构预制率、装配率，提高板式无砟轨道结构实体质量和现场施工效率。
35.具体的，限位孔11为三个，至少两个限位孔11对应设置在预制轨道板10的两个端部。这样设置使得通过位于中心位置的限位孔11灌注自密实混凝土后形成三个限位结构21，以提升板式无砟轨道结构在横向和纵向上的限位能力，同时避免了限位结构21拉裂损伤的情况，保证了板式无砟轨道的稳定性。端部的两个限位孔11在灌注自密实混凝土时作为排气孔和观察孔，保证了灌注的密实性，自密实混凝土灌注完成后端部的两个限位孔11也形成限位结构21。另外，预制轨道板10中部设置限位孔11，灌注自密实混凝土后在预制轨道板10中部形成上大下小的限位结构21，可以抑制正温度梯度引起的预制轨道板10向上的翘曲变形；预制轨道板10端部设置的两个限位孔11同样可形成上大下小的限位结构21，可以抑制负温度梯度引起的预制轨道板10向上的翘曲变形；通过3个限位结构21的设置，保证
了预制轨道板10支撑的均匀性，提高了线路的平顺性。
36.如图1所示，位于两个端部的两个限位孔11与预制轨道板10的边缘连通，这样就增强了端部的限位孔11的排气功能，在自密实混凝土从预制轨道板10的中心位置处的限位孔11进行灌注的过程中，气体可从限位孔11排出，保证了自密实混凝土层20成型的密实性，自密实混凝土灌注后形成自密实混凝土层20和限位结构21，同时自密实混凝土层20在曲线地段形成曲线超高结构，消除了施工偏差，取消了水泥沥青砂浆层的使用，提高了板式无砟轨道结构整体耐久性和施工效率。
37.需要说明的是，上述自密实混凝土层20在曲线地段形成曲线超高结构，也就是曲线地段的超高形成在自密实混凝土层20上。
38.如图5所示的另一个实施例中，位于两个端部的两个限位孔11与预制轨道板10的边缘间隔设置。这样设置同样能够保证位于两个端部的两个限位孔11的排气功能，保证自密实混凝土层20成型的密实性。
39.具体的，限位孔11的孔截面呈矩形，可根据实际需要进行选取，在本技术中，限位孔11的孔截面呈矩形，具体的，为一种四角呈圆角的矩形，矩形的限位孔11可以保证弹性缓冲垫层受力均匀性。限位孔11的孔径自上而下逐渐减小，这样设置在灌注自密实混凝土后形成的限位结构21也是自上而下逐渐减小的，也就是形成上大下小的限位结构21，这样可以有效制正温度梯度引起的预制轨道板10向上的翘曲变形，提高了线路的平顺性，且便于预制轨道板10制作时脱模。
40.需要说明的是，限位结构21与自密实混凝土层20是一体成型的。
41.如图1和图5所示，预制轨道板10的两侧具有精调孔60，精调孔60沿平面纵向中心线50对称设置，精调孔60的数量为4个或6个。需要说明的是，可根据预制轨道板10的长短设置不同数量的精调孔60，当预制轨道板10为短板时，精调孔60为四个，预制轨道板10与轨道延伸方向相同的两侧分别设置两个精调孔60；当预制轨道板10为长板时，精调孔60为六个。
42.当无砟轨道出现下部基础沉降或上拱后，首先利用三向调整千斤顶支撑预制轨道板10，将限位孔11周围弹性缓冲垫层40局部或全部清除，再利用千斤顶将预制轨道板10撑起来，使得预制轨道板10与自密实混凝土层20分离，采用灌注聚合物砂浆或树脂砂浆进行预制轨道板10高程调整，从而实现预制轨道板10下方具体结构的维修。
43.具体的，隔离层30是预制橡胶层或预制聚氨酯层，隔离层30的静态模量不大于0.6n/mm3，这样设置保证了隔离层30的弹性。通过设置隔离层30，能够使自密实混凝土层20与预制轨道板10之间分离，便于下部基础沉降或上拱后进行预制轨道板10的维修。
44.具体的，隔离层30朝向预制轨道板10的一侧表面进行压花处理以形成花纹结构。这样就增加了隔离层30与预制轨道板10的粘结强度，当线下基础出现较大竖向变形时可将预制轨道板10与隔离层30共同抬高，重新灌注聚合物砂浆或树脂砂浆并使其与自密实混凝土层20牢固粘结，实现了由于基础变形引起的病害的快速整治，同样也可为由于轨道板失效后更换提供便利条件。
45.在图4所示的具体实施例中，弹性缓冲垫层40朝向限位孔11内部的一侧表面具有限位凸起41，限位凸起41为多个，多个限位凸起41沿垂直于平面纵向中心线50的方向间隔设置。弹性缓冲垫层40朝向限位孔11内部的一侧表面设置限位凸起41，可以加强预制轨道板10与弹性缓冲垫层40之间的连接，保证连接稳定性，同时能够防止弹性缓冲垫层40竖向
窜出，保证了弹性缓冲垫层40装配的稳定性。
46.具体的，弹性缓冲垫层40的厚度大于等于5毫米。这样设置可以避免在提升或降低预制轨道板10高程时破坏限位结构21的风险，同时也为预制轨道板10更换等其他维修工作提供便利条件。
47.如图3所示，板式无砟轨道结构还包括钢轨70和扣件80，钢轨70和扣件80均设置在预制轨道板10远离自密实混凝土层20的一侧，且扣件80设置在钢轨70与预制轨道板10之间。
48.从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
49.1、大幅提升了板式无砟轨道结构的限位能力，抑制了预制轨道板的翘曲变形。
50.2、提高了板式无砟轨道结构的变形调整能力，减少了现场作业工序和作业量，提高了施工效率。
51.显然，上述所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。
52.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。
53.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
54.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。