一种双轨距铁路混凝土轨枕

1.本发明涉及双轨距铁路轨道技术领域，具体涉及一种双轨距铁路混凝土轨枕。


背景技术：

2.近年来，随着我国国民经济的不断发展，与周边各国的经济往来越来越频繁，对外贸易额持续增长。在国际货物贸易运输中，铁路是一种廉价、高效的运输方式，以中欧班列为例，每年以超过50%的年增长率大幅增加。与此不相适应的是，因各国铁路轨距有所不同，国际铁路运输往往需要多次装卸换装，耗时费力，增加了运输成本，降低了我国产品的竞争力。
3.中国铁路与米轨铁路相连中，通常采用双轨距铁路轨道1435mm/1000mm，双轨距套轨铁路轨道用于1435mm轨距列车与1000mm轨距列车共线运行，适合于1435mm轨距铁路线路和1000mm轨距铁路线路的互联互通， 此轨道一般非对称铺设三根钢轨，一根钢轨为两种列车所共用，另外两根钢轨则不共用。由于轨道左右不对称，线路失稳可能性有所上升，钢轨外挤对扣件提出了更高的沿轨枕长度方向阻力要求；钢轨更易向上拱起，对扣件提出了更高的抗拔力要求。因靠近枕中部位增设了一根钢轨，枕中也要承受较大的正弯矩，车辆通过时又要求此处能够承受较大的负弯矩，因钢轨间距变小，两根钢轨之间的绝缘性要求更高。
4.目前的双轨距轨枕，轨枕所受到的道床沿轨枕长度方向阻力不足，不适合用于铁路无缝线路，扣件系统扣压钢轨的能力不足，有时难以防止钢轨拱起，有时无法阻止钢轨纵向和沿轨枕长度方向移动。采用传统的预埋铁座作为扣件系统组成部分的轨枕，其预制时，因混凝土振捣的激振力较大而容易导致铁座移位，铁座移动距离较大时，铁座之间的距离偏差超过规定值，造成轨枕成品率较低。采用锚固螺栓作为扣件系统组成部分的轨枕，这种扣件系统需要较大的构造空间和安装空间，尤其是需要在轨枕上设置混凝土挡肩，更进一步加大了空间需求。对于1435mm/1000mm双轨距轨道，两根非共用轨之间距离很小，使得扣件安装困难，甚至出现两根钢轨之间的空间无法满足扣件安装需求的情况。


技术实现要素：

5.针对上述的不足，本发明目的是增强1435mm/1000mm双轨距铁路轨枕中部承载能力，解决扣件安装问题，提高道床沿轨枕长度方向阻力，适用于无缝线路。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种双轨距铁路混凝土轨枕，包括：异形的轨枕（1）上表面固定预埋铁座构件（2），预埋铁座构件（2）中部上表面固定安装铁轨（3）；其中，预埋铁座构件（2）为双肢结构，双肢相邻空腔内设置楔形板（24）。
7.本发明技术方案的进一步改进在于：轨枕（1）为梯形截面，其本体内沿轨枕（1）长度方向设置上下两层钢筋（5）和钢筋a（6），轨枕（1）两枕端截面宽度大于本体枕中截面宽度。
8.本发明技术方案的进一步改进在于：轨枕（1）两枕端高度大于本体枕中高度，其本
体内沿轨枕（1）长度方向设置一层钢筋a（6），钢筋a（6）位于本体中轴部位。
9.本发明技术方案的进一步改进在于：轨枕（1）本体内中下部位沿轨枕（1）长度方向设置一层钢筋a（6），轨枕（1）本体内中上部沿轨枕（1）长度方向设置螺纹钢棒（4）贯穿轨枕（1）上表面的预埋铁座构件（2）预埋段。
10.本发明技术方案的进一步改进在于：预埋铁座构件（2）为双肢连体结构，主要有预埋铁座（20）、挡块（21）、挡块a（22）、肋板（23）、楔形板（24）、角板（25）、弹条（26）组成；双预埋铁座（20）的内中腔底部设置角板（25），用于固定双预埋铁座（20），角板（25）上表面设置楔形板（24），楔形板（24）上表面设置肋板（23），肋板（23）两端分别连接两侧预埋铁座（20）上的挡块（21）和挡块a（22），肋板（23）上中部安装的铁轨（3）通过挡块（21）和挡块a（22）定位固定，弹条（26）紧固挡块（21）和挡块a（22）。
11.本发明技术方案的进一步改进在于：轨枕（1）本体上表面中部的，预埋铁座构件（2）内楔形板（24）高度大于轨枕（1）本体两侧预埋铁座构件（2）内楔形板（24）的高度。
12.本发明技术方案的进一步改进在于：预埋铁座构件（2）内的角板（25）替换为螺纹钢棒（4），螺纹钢棒（4）沿轨枕长度方向贯穿轨枕（1）内预埋的预埋铁座（20）预埋段，采用螺纹钢棒（4）进行预埋铁座（20）的定位。
13.与现有技术相比，本发明提供的一种双轨距铁路混凝土轨枕有益效果如下：1.本发明提供一种双轨距铁路混凝土轨枕，该轨枕中楔形板采用高分子复合材料，有利于提高相邻两根钢轨之间的绝缘电阻，提高轨道电路的可靠性；楔形板具有一定弹性，有利于降低轮轨冲击力。
14.2.本发明提供一种双轨距铁路混凝土轨枕，该轨枕中采用双肢连体结构的预埋铁座构件，安装时不易歪斜，轨枕成品率提高；轨枕中采用上下双层钢筋，有利于防止枕中顶面混凝土开裂。
15.3.本发明提供一种双轨距铁路混凝土轨枕，该轨枕中采用串联式预埋铁座，铁座间距易于保持，轨枕成品率提高；同时提高轨枕枕中顶面混凝土的抗裂性能。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为双轨距铁路混凝土轨枕的轨枕结构示意图。
18.图2为双轨距铁路混凝土轨枕结构示意图。
19.图3为双轨距铁路混凝土轨枕内中轴钢筋结构示意图。
20.图4为双轨距铁路混凝土轨枕内螺纹钢棒结构示意图。
21.图5为双轨距铁路混凝土轨枕中预埋铁座构件结构示意图。
22.图中标号：1
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轨枕；2
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预埋铁座构件，20
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预埋铁座，21
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挡块，22
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挡块a，23
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肋板，24
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楔形板，25
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角板，26
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弹条；3
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铁轨；4
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螺纹钢棒；5
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钢筋；6
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钢筋a。
具体实施方式
23.下面将通过具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
24.实施例1如图1、2、5所示，本发明中异形的轨枕（1）为梯形截面，有利于提高轨道的竖向阻力，轨枕（1）采用两端宽，中间窄的构造，轨枕（1）枕端截面顶宽180
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200mm，底宽300
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320mm。轨枕（1）枕中截面顶宽145
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165mm，底宽255
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275mm，有利于将轨枕盒内道砟保持住，并提高轨枕（1）的道床沿轨枕（1）长度方向阻力，轨枕（1）本体内通常安装上下两层钢筋（5）和钢筋a（6），满足轨下位置承受正弯矩和枕中位置承受负弯矩的要求，轨枕（1）上表面固定预埋铁座构件（2），预埋铁座构件（2）为双肢连体结构，主要有预埋铁座（20）、挡块（21）、挡块a（22）、肋板（23）、楔形板（24）、角板（25）、弹条（26）组成；双预埋铁座（20）的内中腔底部设置角板（25），用于固定双预埋铁座（20），角板（25）上表面设置楔形板（24），楔形板（24）上表面设置肋板（23），肋板（23）两端分别连接两侧预埋铁座（20）上的挡块（21）和挡块a（22），肋板（23）上中部安装的铁轨（3）通过挡块（21）和挡块a（22）定位固定，弹条（26）紧固挡块（21）和挡块a（22）；挡块（21）和挡块a（22）用于安装钢轨（3），肋板（23）用于连接挡块（21）和挡块a（22）以确保两个挡块之间的距离，角板（25）用于防止预埋铁座（20）受拔出力时从轨枕（1）中拔出，楔形板（24）用于设置轨底坡，同时通过其高度设置轨道的水平差，楔形板（24）采用高分子复合材料，其长度与轨枕（1）顶宽相等，其宽度与轨底宽度相等，厚度为15
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35mm。该轨枕中楔形板采用高分子复合材料，有利于提高相邻两根钢轨之间的绝缘电阻，提高轨道电路的可靠性；楔形板具有一定弹性，有利于降低轮轨冲击力。预埋铁座构件采用双肢连体结构，安装时不易歪斜，轨枕成品率提高；轨枕中采用上下双层钢筋，有利于防止枕中顶面混凝土开裂。
25.实施例2如图3所示，本实施例与实施例1区别在于：轨枕（1）两枕端高度大于本体枕中高度，枕中混凝土顶面低于轨下位置混凝土顶面，轨枕（1）枕端高度215
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25mm，枕中高度180
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200mm，轨枕（1）本体内沿轨枕（1）长度方向设置一层钢筋a（6），钢筋a（6）位于本体中轴部位；相比实施例1，该方案取消上层钢筋，保留下层钢筋位于枕中位置，钢筋a（6）形心位于枕中中性轴之上，枕端位置，钢筋形心位于枕中中性轴之下，从而确保轨枕（1）的受力处于合理的范围，轨枕（1）本体上表面中部的，预埋铁座构件（2）内楔形板（24）高度大于轨枕（1）本体两侧预埋铁座构件（2）内楔形板（24）的高度，枕中位置钢轨的预埋铁座（20）露出轨枕（1）顶面较多，为了确保钢轨非共用轨顶面与共用轨顶面相同，在钢轨非共用轨枕下的楔形板（24）厚度较大，即钢轨非共用轨高度由楔形板（24）的厚度来补偿，准轨非共用轨枕下的楔形板（24）厚度10
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50mm，钢轨非共用轨枕下的楔形板（24）平均厚度20
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80mm，共用轨枕（1）下的楔形板（24）厚度10
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50mm；本实施例其他结构部件、位置连接关系、方案均与实施例1相同。
26.实施例3如图4所示，本实施例与实施例1区别在于：轨枕（1）本体内中下部位沿轨枕（1）长
度方向设置一层钢筋a（6），轨枕（1）本体内中上部沿轨枕长度方向设置螺纹钢棒（4）贯穿轨枕（1）上表面的预埋铁座构件（2）预埋段；预埋铁座构件（2）内的角板（25）替换为螺纹钢棒（4），螺纹钢棒（4）沿轨枕长度方向贯穿轨枕（1）内预埋的预埋铁座（20）预埋段，采用螺纹钢棒（4）进行预埋铁座（20）的定位；本实施例中，预埋铁座构件（2）不再采用双肢连体结构，而是用两根螺纹钢棒（4）来定位预埋铁座（20）间距，螺纹钢棒（4）直径6
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10mm，螺距0.5mm或1.0mm，每块预埋铁座（20）上有螺孔，螺孔直径与螺纹钢棒（4）直径适配，两根螺纹钢棒（4）穿过预埋铁座（20），进而精准定位6个预埋铁座构件（2）的位置，螺纹钢棒（4）不施加预应力，但各预埋铁座（20）之间的距离考虑因下层钢筋施加预应力带来的回缩量，螺纹钢棒（6）兼做上层抗拉钢筋，同时提高与混凝土的粘结力，该轨枕中采用串联式预埋铁座，铁座间距易于保持，轨枕成品率提高，同时提高轨枕枕中顶面混凝土的抗裂性能。本实施例其他结构部件、位置连接关系、方案均与实施例1相同。
27.以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明装置权利要求书确定的保护范围内。