一种铁路钢桁梁上套线用长枕埋入式无砟轨道的制作方法

1.本实用新型涉及轨道交通技术领域，特别是一种铁路钢桁梁上套线用长枕埋入式无砟轨道。


背景技术：

2.高速铁路钢桁梁桥，常采用混凝土结合梁桥面或正交异性板钢桥面。一般情况下，铁路钢桁梁桥的轨道结构主要有木枕明桥面、合成树脂轨道、有砟轨道等，然而木枕耐久性较差，结构寿命短；合成树脂轨枕造价较高，不适合大规模铺设；有砟轨道的养护、维修等有成熟经验借鉴，但是桥面系被道砟覆盖，不易检查维修，且有砟轨道自重较大，容易引起钢桁梁桥变形加剧。
3.在我国与其他国家接壤的口岸站、边境站等会采用适合两种轨距并存的轨道系统，另外，在试验线、专用线、国外铁路、用地面积紧张的地方也同样会存在两种轨距的轨道系统，套轨铁路在运量、工程造价上具有明显优势。
4.由于无砟轨道具有高平顺、高稳定性、强耐久性的特点，逐渐成为大跨度钢桁梁选用型式，特别是应用于套轨铁路，其稳定性和耐久性能发挥巨大的优势，工程人员研发了应用于铁路钢桁梁桥的无砟轨道，最为典型的就是板式无砟轨道，然而预制轨道板为工厂预制，工程造价高。
5.如果采用现浇式无砟轨道，则会存在多方面的问题，特别是针对存在两种轨距的轨道系统，这种套轨铁路在利用现浇轨道板的结构时，以下两个方面的问题体现得尤为明显：一方面，现有的无砟轨道一般由底座、道床板和上部的轨排结构构成，底座和道床板采用现浇式无砟轨道，不仅工序繁杂，需要多次浇筑，而且会导致无砟轨道结构较高，加重桥梁二期恒载，在套轨铁路中，由于轨道宽度更宽，不仅浇筑难度更大，而且更会加重桥梁二期恒载；另一方面，由于底座板采用现浇式结构，也不便于对无砟轨道进行养护、维修，特别是套轨铁路中，由于使用频次更高，对套轨铁路磨损、损坏会加剧，养护、维修成为了线路运营中的一大难题。因此，采用何种结构形式的无砟轨道，特别是针对套线铁路结构，如何在降低工程造价的基础上，又能简化轨道结构，提高套线铁路结构的整体性、稳定性，且易于养护维修，成为了工程技术人员需要进行深入研究的内容。


技术实现要素：

6.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种铁路钢桁梁上套线用长枕埋入式无砟轨道,有效降低套轨铁路无砟轨道的结构高度，减小桥梁二期恒载，而且能提高套轨铁路无砟轨道结构的整体性和稳定。
7.本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案如下：
8.本实用新型的一种铁路钢桁梁上套线用长枕埋入式无砟轨道，包括道床板和桥梁纵梁，其特征是：所述桥梁纵梁上通过锚固结构固定安装预制桥面板，该预制桥面板的中央部位设置限位凹槽；所述预制桥面板的顶面之上设置现浇道床板，形成于现浇道床板底面
上的限位凸台向下凸入限位凹槽内；所述现浇道床板上沿纵向间隔嵌埋轨枕，轨枕顶部其沿长度方向设置第一承轨槽、第二承轨槽和第三承轨槽，由扣件系统将第一钢轨、第二钢轨、第三钢轨固定安装在对应的轨枕第一承轨槽、第二承轨槽、第三承轨槽上，第一钢轨中线与第三钢轨中线之间的间距形成第一轨距，第二钢轨中线与第三钢轨中线之间的间距形成第二轨距。
9.所述现浇道床板的底面与预制桥面板的顶面之间设置隔离层。
10.所述限位凸台、限位凹槽的底面之间、对应的侧壁之间设置弹性垫层。
11.本实用新型的有益效果主要体现在如下方面：
12.一、特别适用于两种不同轨距的套轨线路，在满足运营效果的前提下，采用现浇道床板安装轨枕，取消了底座板的结构，显著降低了工程造价，节省了投资；
13.二、在采用现浇式无砟轨道作为铁路钢桁梁桥的轨道结构时，通过在桥梁结构上安装设有限位凹槽的预制桥面板，再在所述预制桥面板上现浇道床板，通过所述限位凹槽使现浇道床板形成限位凸台，限位凸台与限位凹槽的尺寸、形状均对应，所述限位凸台与道床板为一体式结构，同时在现浇过程中，用于安装多个钢轨和扣件系统的轨枕嵌入现浇道床板中，采用这种方式，不仅减少了底座板浇筑的工序，简化了轨道结构，而且形成的轨道结构整体性强，稳定性好；
14.三、将道床板以现浇的方式布置在所述预制桥面板上，并在现浇过程中，将轨枕嵌入式安装在现浇道床板内，各上轨枕顶部沿其长度方向布置三个承轨槽，三个承轨槽分别用于安装钢轨和扣件系统，这种方式取消了无砟轨道的底座板，节省了材料成本，降低了工程造价，而且减少了轨道结构的整体重量，大幅度降低了桥梁二期恒载，提高了铁路钢桁梁桥的承载能力；
15.四、由于轨枕上设有三个承轨槽，轨枕使用较普通单线铁路更为频繁，对轨枕的稳定性提出了更高的要求，采用在轨枕内设置预留孔的方式，在布置现浇道床板的钢筋结构时，将轨枕进行定位安装，并在预留孔内穿设钢筋，预留孔内的钢筋和现浇道床板其他部位的钢筋连接为整体，然后进行浇筑，使无砟轨道形成整体，提高稳定性，从而保证其在套线结构中的使用安全；
16.五、由于包含两种轨距的套轨线路使用频次更高，生命周期更短，采用在现浇道床板和预制桥面板之间布置隔离层的方式，方便后期对套轨线路进行维修更换，避免在维修更换过程中，对桥梁结构造成损坏。
附图说明
17.本说明书包括如下五幅附图：
18.图1是本实用新型一种铁路钢桁梁上套线用长枕埋入式无砟轨道的横断面示意图；
19.图2是本实用新型一种铁路钢桁梁上套线用长枕埋入式无砟轨道的俯视图。
20.图3是本实用新型一种铁路钢桁梁上套线用长枕埋入式无砟轨道的纵断面示意图；
21.图4是本实用新型一种铁路钢桁梁上套线用长枕埋入式无砟轨道中预制桥面板的俯视图；
22.图5是本实用新型一种铁路钢桁梁上套线用长枕埋入式无砟轨道中预制桥面板的横断面示意图；
23.图中示出主要构件及所对应的标记：第一钢轨11a，第二钢轨11b，第三钢轨11c，扣件系统12，隔离层20，轨枕30，预留孔31，第一承轨槽32，第二承轨槽33，第三承轨槽34，现浇道床板40，限位凸台41，弹性垫层50，预制桥面板60，限位凹槽61，竖向通孔62，剪力钉70，桥梁纵梁80、第一轨距l1，第二轨距l2。
具体实施方式
24.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
25.参照图1至图3，本实用新型的一种预制桥面板及长枕埋入式无砟轨道，包括现浇道床板40和桥梁纵梁80。所述桥梁纵梁80上通过锚固结构固定安装预制桥面板60，该预制桥面板60的中央部位设置限位凹槽61。所述预制桥面板60的顶面之上设置现浇道床板40，形成于现浇道床板40底面上的限位凸台41向下凸入限位凹槽61内。所述现浇道床板40上沿纵向间隔嵌埋轨枕30，轨枕30顶部其沿长度方向设置第一承轨槽32、第二承轨槽33和第三承轨槽34，由扣件系统12将第一钢轨11a、第二钢轨11b、第三钢轨11c固定安装在对应的轨枕第一承轨槽32、第二承轨槽33、第三承轨槽34上，第一钢轨11a中线与第三钢轨11c中线之间的间距形成第一轨距l1，第二钢轨11b中线与第三钢轨11c中线之间的间距形成第二轨距l2。这种结构形式取消了无砟轨道的底座板，特别适用于两种不同轨距的套轨线路，在满足运营效果的前提下，采用现浇道床板安装轨枕，取消了底座板的结构，显著降低了工程造价，节省了投资，降低了轨道结构高度，减少了轨道结构的整体重量，而且有效降低了桥梁二期恒载，提高了铁路钢桁梁桥的承载能力。
26.参照图1至图3，在桥梁纵梁80安装本实施例的预制桥面板60，再在该预制桥面板60上现浇施工形成现浇道床板40，并通过预制桥面板60的限位凹槽61使现浇道床板40形成限位凸台41，限位凸台41与限位凹槽61的尺寸、形状均对应，限位凸台41与限位凹槽61共同为无砟轨道提供纵横向限位。用于安装钢轨11和扣件系统12的轨枕30嵌埋在现浇道床板40中，从而使预制桥面板60、现浇道床板40和轨枕30形成整体性强、稳定性好的无砟轨道结构。
27.参照图1至图3，为了方便对轨道结构进行维修更换，避免在维修更换过程中对桥梁结构造成损坏，所述现浇道床板40的底面与预制桥面板60的顶面之间、限位凸台41与限位凹槽61之间设置隔离层20。隔离层20优选采用聚丙烯非织造土工布材料，也可以采用毛毡布，或者采用其他高分子合成材料等。
28.参照图1至图3，所述限位凸台41、限位凹槽61的底面之间、对应的侧壁之间设置弹性垫层50，弹性垫层50采用橡胶或聚氨酯等材料制成，能降低轨道的整体刚度，使无砟轨道具有更好的减振降噪效果。
29.所述锚固结构可以采用多种方式，图1中示出的是一种优选的方式，即所述锚固结构包括竖向通孔62和剪力钉70，竖向通孔62纵向、横向间隔布设在预制桥面板60板体内，与之对应的剪力钉70固定设置在桥梁纵梁80顶面上，剪力钉70与竖向通孔62之间的间隙浇筑混凝土填充。在其他一些实施方式中，也可以采用布置在预制桥面板60底部的盲孔作为安装结构，同样可以在盲孔中布置连接件，然后将连接件与桥梁结构连接，连接件在盲孔中用
混凝土浇筑或预埋的形式固定，从而达到预制桥面板60和桥梁纵梁80固定连接的效果。在另一些实施方式中，锚固结构也可以采用预埋在预制桥面板60内的钢结构，该钢结构部分预埋在预制桥面板60内，部分延伸出预制桥面板60的底部，将作为锚固结构的钢结构与桥梁纵梁80进行连接，如焊接或布置螺纹孔进行螺栓连接等。
30.参照图4和图5，预制桥面板60为长条形板状结构，其具体长度和宽度根据无砟轨道和桥梁结构确定，但通常情况下，预制桥面板60的宽度不小于轨道板的宽度。所述限位凹槽61布置在该预制桥面板60的中部，限位凹槽61通常采用方形结构，也可以采用圆形、椭圆形或菱形等其他形状。所述限位凹槽61的深度为预制桥面板60厚度的1/3～2/3，优选1/2的深度，既保证预制桥面板60的结构安全，同时通过限位凹槽61与现浇道床板40形成的限位凸台41配合达到较好的限位作用。竖向通孔62在预制桥面板60上按多排多列的方式布置，竖向通孔62通常采用条形孔，也可以设置为圆形孔或其他方形孔结构，但不得有尖锐转角部，在转角部位宜为圆弧形过渡。
31.布置在预制桥面板60上的现浇道床板40为单元结构，在一定预制桥面板60的长度范围内，布置多个现浇道床板40，使相邻两个道床板40之间留设有应力缝，能有效适应钢桁梁的变形问题，避免因钢桁梁变形而造成无砟轨道变形，导致发生行车安全事故。
32.参照图1和图2，所述轨枕30采用预应力轨枕，在施工时嵌埋入现浇道床板40中，轨枕30的埋设深度及埋设部位根据现有技术中的技术规范确定。所述轨枕30的长度方向上间隔设置预留孔31，现浇道床板40的纵向钢筋穿过预留孔31。为了满足无砟轨道的使用要求，现浇道床板40内通常预埋有钢筋，包括限位凸台41内也布置有钢筋，在布置现浇道床板40的钢筋时，将轨枕30进行定位安装，并将纵向钢筋轨枕30的预留孔31，使预留孔31内的钢筋、现浇道床板40内的钢筋以及限位凸台41内的钢筋连接为整体，然后进行浇筑，使无砟轨道形成整体，提高稳定性。
33.以上所述只是用图解说明本实用新型一种铁路钢桁梁上套线用长枕埋入式无砟轨道的一些原理，并非是要将本实用新型局限在所示和所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本实用新型所申请的专利范围。