一种用于城市轨道交通高架线的预制板轨道结构的制作方法

本实用新型涉及城市轨道交通领域，特别是涉及一种用于城市轨道交通高架线的预制板轨道结构。

背景技术：

随着城市轨道交通快速发展，线路不断向城市郊区延伸，高架线由于其工程造价和运营成本均大幅低于地下线，故在郊区线路中出现的越来越多。城市环境对高架线的景观要求较高，桥梁结构要尽可能做到体积小、经济美观、视野通透，故相比高铁桥梁，城市轨道交通桥梁桥墩细、梁体轻薄，所能承受的桥面恒载有限，需要轨道结构做到轻型化、尽可能减少桥面恒载。高架线轨道结构除需满足轻型化外，还需做到强度和稳定性好、温度变形适应力强、施工方便、便于运营养护维修、外观整洁、型式统一。

目前，城市轨道交通高架线轨道结构普遍采用短枕承轨台式现浇道床，少量采用长枕式现浇道床或预制板道床。短枕承轨台现浇道床造价较低、桥梁恒载较小，但由于采用短轨枕，其施工时要采用架轨法施工，施工进度慢、精度低、整体性较差，且短轨枕和现浇道床养护维修不便；长枕式现浇道床整体性好、施工精度高，但桥梁恒载大，不能适应桥梁轻型化设计要求；传统预制板道床一般包含混凝土基底层、自密实混凝土或ca砂浆调整层、隔离层、预制板等结构，为保证轨道结构的稳定性，预制板下方预留门型筋与调整层连接、同时调整层向下做凸台限位，基底施工时要预留凸台的坑位……总之，传统预制板轨道结构复杂、施工工序繁琐、施工质量较难控制、养护维修不便，且桥梁恒载很大，与桥梁轻型化趋势相悖。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种结构简单、质量轻、强度高、稳定性好、施工效率高、养护维修便利、美观环保且非常适用于城市轨道交通高架线的预制板轨道结构。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用于城市轨道交通高架线的预制板轨道结构，包括钢轨和预制板道床，所述预制板道床铺设在城市轨道交通高架线上，所述预制板道床自下而上依次设有桥面预埋筋、自密实混凝土调整层、土工布隔离层和预制板，所述自密实混凝土调整层对应所述预制板的纵向两端分别设有一个限位凸台，所述限位凸台与所述自密实混凝土调整层一体灌注成型，所述自密实混凝土调整层内设有钢筋网，所述限位凸台内设有钢筋笼，所述钢筋网的上端与所述钢筋笼一体绑扎成型，所述钢筋网的下端与所述桥面预埋筋相连，所述预制板的纵向两端分别设有一个与所述限位凸台形状配合的限位孔，所述预制板的中心位置设有用于向所述自密实混凝土调整层灌注自密实混凝土的灌注孔，所述土工布隔离层在所述限位凸台和灌注孔对应的位置上设有大小匹配的孔洞，所述预制板的横向两侧分别设有多个沿其纵向等距间隔的承轨台，所述钢轨通过扣件扣压在所述承轨台上。

作为本实用新型优选的方案，所述承轨台与所述预制板一体预制成型。

作为本实用新型优选的方案，所述预制板的宽度为2100mm、厚度为200mm、长度为4100mm。

作为本实用新型优选的方案，所述预制板由钢筋混凝土制成，其内设有纵向预应力钢筋和横向预应力钢筋，为双向预应力钢筋混凝土结构。

作为本实用新型优选的方案，所述预制板的抗压强度大于或等于60mpa。

作为本实用新型优选的方案，相邻的所述预制板之间设有板缝。

作为本实用新型优选的方案，所述板缝的宽度大于或等于100mm。

作为本实用新型优选的方案，所述自密实混凝土调整层的厚度范围为80mm～100mm。

作为本实用新型优选的方案，所述限位凸台与所述限位孔之间设有弹性垫层。

本实用新型实施例一种用于城市轨道交通高架线的预制板轨道结构与现有技术相比，其有益效果在于：

(1)预制板与自密实混凝土调整层之间设置土工布隔离层，能够有效防止预制板与自密实混凝土之间的不均匀变形；并且，在运营过程中如发生道床病害，能够方便将预制板抬起进行检修或更换预制板，而不会破坏预制板轨道结构的整体性，养护维修便利。

(2)利用自密实混凝土浇筑时在预制板限位孔中形成的限位凸台，进而实现轨道的横向和纵向限位，而且自密实混凝土调整层和限位凸台同时成型，大大提高了施工效率和施工质量；此外，由于自密实混凝土调整层内的钢筋网的上端与限位凸台内的钢筋笼一体绑扎成型，钢筋网的下端与桥面预埋筋相连，故该预制板轨道结构的整体稳定性好、强度高。

(3)该预制板轨道结构相比传统预制板道床减去了混凝土基底层，轨道结构高度能设计得更低(如540mm)，比传统桥上预制板轨道的单线恒载减少了30％，仅略高于传统短枕承轨台现浇道床恒载，易于实现轻量化。

(4)该预制板轨道结构的外观整洁统一，铺设于高架桥上可形成一道靓丽的轨道风景线，符合城市环境对高架线景观性要求。

可见，本实用新型实施例的预制板轨道结构，具有结构简单、质量轻、强度高、稳定性好、施工效率高、养护维修便利、美观环保的优点，非常适合在城市轨道交通高架线应用和推广，且其工程造价比传统预制板减少25％，具有良好的社会经济效应。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种用于城市轨道交通高架线的预制板轨道结构的断面图；

图2是本实用新型实施例提供的一种用于城市轨道交通高架线的预制板轨道结构的平面图；

图中，1、钢轨；2、桥面预埋筋；3、自密实混凝土调整层；4、土工布隔离层；5、预制板；6、限位凸台；7、钢筋网；8、钢筋笼；9、限位孔；10、灌注孔；11、板缝；12、弹性垫层；13、承轨台；14、扣件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，应当理解的是，本实用新型中采用术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，应当理解的是，除非另有明确的规定和限定，本实用新型中采用术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1和图2所示，本实用新型的优选实施例，一种用于城市轨道交通高架线的预制板轨道结构，其包括钢轨1和预制板道床，所述预制板道床铺设在城市轨道交通高架线上，所述预制板道床自下而上依次设有桥面预埋筋2、自密实混凝土调整层3、土工布隔离层4和预制板5，所述自密实混凝土调整层3对应所述预制板5的纵向两端分别设有一个限位凸台6，所述限位凸台6与所述自密实混凝土调整层3一体灌注成型，所述自密实混凝土调整层3内设有钢筋网7，所述限位凸台6内设有钢筋笼8，所述钢筋网7的上端与所述钢筋笼8一体绑扎成型，所述钢筋网7的下端与所述桥面预埋筋2相连，所述预制板5的纵向两端分别设有一个与所述限位凸台6形状配合的限位孔9，所述预制板5的中心位置设有用于向所述自密实混凝土调整层3灌注自密实混凝土的灌注孔10，所述土工布隔离层4在所述限位凸台6和灌注孔10对应的位置上设有大小匹配的孔洞，所述预制板5的横向两侧分别设有多个沿其纵向等距间隔的承轨台13，所述钢轨1通过扣件14扣压在所述承轨台13上。

实施本实用新型实施例提供的一种用于城市轨道交通高架线的预制板轨道结构，其关键在于：其一，预制板5与自密实混凝土调整层3之间设置土工布隔离层4，能够有效防止预制板与自密实混凝土之间的不均匀变形，美观环保；并且，在运营过程中如发生道床病害，能够方便将预制板5抬起进行检修或更换预制板，而不会破坏预制板轨道结构的整体性，养护维修便利。其二，利用自密实混凝土浇筑时在预制板限位孔9中形成的限位凸台6，进而实现轨道的横向和纵向限位，而且自密实混凝土调整层3和限位凸台6同时成型，大大提高了施工效率和施工质量；此外，由于自密实混凝土调整层3内的钢筋网7的上端与限位凸台6内的钢筋笼8一体绑扎成型，钢筋网7的下端与桥面预埋筋2相连，故该预制板轨道结构的整体稳定性好、强度高。其三，本实用新型实施例的预制板轨道结构相比传统预制板道床减去了混凝土基底层，轨道结构高度能设计得更低(如540mm)，比传统桥上预制板轨道的单线恒载减少了30％，仅略高于传统短枕承轨台13现浇道床恒载，易于实现轻量化。

示例性的，所述承轨台13与所述预制板一体预制成型。所述预制板5的宽度为2100mm、厚度为200mm、长度为4100mm，所述限位孔9为直径360mm的圆形孔，所述灌注孔10为直径180mm的圆形孔。由于预制板5的宽度和厚度做到了最小化，一块标准预制板的重量仅为4305kg，小于传统等长度的预制板的重量(板厚220mm，板宽2400mm，重约5400kg)。所述预制板5由钢筋混凝土制成，其内设有纵向预应力钢筋和横向预应力钢筋，为双向预应力钢筋混凝土结构，且所述预制板5的抗压强度大于或等于60mpa，从而在实现预制板轻型化的同时保证足够的强度，满足列车动荷载下预制板的受力要求。

示例性的，相邻的所述预制板5之间设有板缝11。板缝11的设置，用于适应梁体温度伸缩及自身变形，同时由于板缝11底部即为桥面，故板缝11可作为排水桥面横向过水通道和过轨管线的通道，从而避免了曲线地段轨道外侧桥面积水，且无需在预制板5中预留过轨槽，保证了轨道结构的强度和整体性。优选地，所述板缝11的宽度大于或等于100mm。

示例性的，为使桥面排水不会浸入土工布隔离层4，保证道床内部的干燥，故所述自密实混凝土调整层3的厚度范围为80mm～100mm，优选为90mm厚度。

示例性的，所述限位凸台6与所述限位孔9之间设有弹性垫层12，用于隔离和缓冲限位凸台6与预制板5之间的刚性接触。

本实用新型实施例的预制板轨道结构，其施工步骤是：首先，铺轨之前清理桥面，使桥面上除桥面预埋筋2之外没有杂物、碎石或粉尘；第二步，绑扎自密实混凝土调整层3的钢筋网7，并使钢筋网7与桥面预埋筋2连接；第三步，将预制板5运至桥上，将预制板5架设和精调到位，用钢制模板对自密实混凝土调整层3周围进行封边，保证灌注自密实混凝土时不漏浆；第四步，绑扎限位凸台6内的钢筋笼8，并使钢筋笼8与自密实混凝土调整层3的钢筋网7连接牢固；第五步，将自密实混凝土运至现场，从灌注孔10中灌入自密实混凝土，灌注时宜缓慢灌注，直至限位凸台6孔内的自密实混凝土即将溢出预制板5表面为止；第六步，待自密实混凝土初凝后拆除模板，并在限位凸台6周围安设弹性垫层12；第七步，在预制板5的承轨台13上安装扣件14；第八步，铺设钢轨1，将钢轨1用扣件14固定于承轨台13上；最后，精调钢轨1，使预制板轨道结构的几何形位达到设计要求。

综上所述，本实用新型实施例的预制板轨道结构，具有结构简单、质量轻、强度高、稳定性好、施工效率高、养护维修便利、美观环保的优点，非常适合在城市轨道交通高架线应用和推广，且其工程造价比传统预制板减少25％，具有良好的社会经济效应。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。