一种新型板式无砟轨道结构的制作方法

1.本实用新型属于轨道交通工程技术领域，具体涉及一种新型板式无砟轨道结构。


背景技术：

2.我国地域辽阔，恶劣环境区域分布广泛，部分地区断裂破碎带分布密集，在铁路选线时，往往无法避免跨越断裂地区。当断层发生错动时，线路出现不同程度的基础变形，进而造成无砟轨道几何形位异常，形成方向明显的高低不平顺，导致轨道结构功能性、耐久性降低，严重影响列车运行舒适性甚至安全性。
3.目前，一般通过自密实混凝土浇筑时形成的限位凸台与底座板配合，以实现对轨道结构的纵向限位和横向限位，这种限位方式在轨道结构的长期运营中可靠性有待提高；更为重要地，对于轨道板抬升困难或无法抬升等情况，这种限位方式会导致轨道结构难以调整，影响轨道结构的维护。


技术实现要素：

4.本实用新型涉及一种新型板式无砟轨道结构，至少可解决现有技术的部分缺陷。
5.本实用新型涉及一种新型板式无砟轨道结构，包括底座板、自密实混凝土层和轨道板，在所述轨道板上安装有钢轨结构，所述底座板上设有底座凹槽，所述轨道板上设有限位孔，于所述底座凹槽中可拆卸连接有限位柱，所述限位柱穿过所述自密实混凝土层后伸入至所述限位孔中，并能对所述轨道板进行纵向限位和横向限位。
6.作为实施方式之一，所述自密实混凝土层的顶部形成有限位凸台，所述限位凸台伸入至所述限位孔中，所述限位柱被所述限位凸台包覆。
7.作为实施方式之一，所述限位凸台与限位孔孔壁之间具有横向间隙并且该横向间隙通过横向调整层填补，和/或所述限位凸台与限位孔孔壁之间具有纵向间隙并且该纵向间隙通过纵向调整层填补。
8.作为实施方式之一，所述横向调整层包括至少一块横向调整垫板，有多块横向调整垫板时，该横向调整层的各横向调整垫板沿轨道横向依次叠合。
9.作为实施方式之一，所述纵向调整层为灌注成型在对应纵向间隙内的树脂层。
10.作为实施方式之一，所述限位柱包括限位钢管以及浇筑于所述限位钢管内的混凝土柱，于所述底座凹槽中预埋有安装台座，所述限位钢管的底端螺接安装在所述安装台座上。
11.作为实施方式之一，所述限位钢管外套装有缓冲套管。
12.本实用新型至少具有如下有益效果：本实用新型中，通过设置限位柱，轨道板所受到的荷载能可靠地传递到底座板，可以有效地提高对轨道板的限位可靠性以及提高轨道结构的结构整体性，减少层间病害；限位柱可拆卸安装在底座凹槽中，在实际运营中，当轨道板抬升困难或不能抬升时，拆下该限位柱可便于自密实混凝土层的去除，操作方便可靠，能有效地提高调整作业效率和轨道结构质量。
附图说明
13.为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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它的附图。
14.图1为本实用新型实施例提供的板式无砟轨道结构的结构示意图；
15.图2为图1的分解结构示意图；
16.图3为本实用新型实施例提供的限位柱与安装台座的配合示意图；
17.图4为设有螺纹套管的轨道板的结构示意图。
具体实施方式
18.下面对本实用新型实施例中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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
19.实施例一
20.如图1和图2，本实用新型实施例提供一种新型板式无砟轨道结构，包括底座板3、自密实混凝土层2和轨道板1，在所述轨道板1上安装有钢轨结构，所述底座板3上设有底座凹槽31，所述轨道板1上设有限位孔11，于所述底座凹槽31中可拆卸连接有限位柱5，所述限位柱5穿过所述自密实混凝土层2后伸入至所述限位孔11中，并能对所述轨道板1进行纵向限位和横向限位。
21.底座板3位于线下基础之上，可将列车荷载传递给线下基础，其一般为钢筋混凝土结构，优选为采用现场浇筑成型的方式施作。
22.优选地，底座板3与自密实混凝土层2之间设有土工布隔离层9，可以起到隔离缓冲的作用；自密实混凝土层2与轨道板1之间也可设置隔离层9，在养护维修过程中方便拆卸自密实混凝土层2和轨道板1。
23.在其中一个实施例中，上述轨道板1为预制板；优选地，该轨道板1采用普通钢筋混凝土结构时混凝土等级为c40，该轨道板1采用预应力钢筋混凝土结构时混凝土等级为c60。
24.在其中一个实施例中，上述钢轨结构包括两列承轨槽12以及安装在两列承轨槽12上的两条钢轨4，承轨槽12及钢轨4的安装结构为本领域常规技术，此处不作赘述。
25.优选地，轨道板1与自密实混凝土层2之间夹设有夹设有至少一层调高垫板8。其中，优选地，调高垫板8采用橡胶材质，具有减振和调平的功能。通过增减调高垫板8的数量，或者更换不同厚度的调高垫板8，可以满足轨道结构的各种垂向调整需求。本实施例中，为上述轨道结构配置有多种不同厚度的调高垫板8，例如厚度为10mm、20mm和30mm等规格。
26.进一步优选地，所述调高垫板8在轨道横向上分块设计，例如该调高垫板8包括左垫板分块和右垫板分块，二者可拼合形成一张预定规格的调高垫板8；基于该设计，可从侧方抽换垫板分块实现垂向调整，操作便捷性、可靠性高。
27.在其中一个实施例中，上述限位孔11与限位柱5适配，例如限位柱5上部采用方形截面，限位孔11对应为方形孔，其中，优选地，限位柱5的规格小于限位孔11的规格，从而限
位柱5与限位孔11孔壁之间具有横向间隙和纵向间隙，便于实现轨道板1的横向调整和纵向调整；限位柱5与限位孔11之间的横向间隙通过横向调整层6填补，和/或限位柱5与限位孔11之间的纵向间隙通过纵向调整层7填补。在该结构中，轨道板1所受到的荷载能直接、快捷地传递给限位柱5和底座板3。
28.在另外的实施例中，如图1和图2，所述自密实混凝土层2的顶部形成有限位凸台21，所述限位凸台21伸入至所述限位孔11中，所述限位柱5被所述限位凸台21包覆；其中，优选地，限位凸台21的规格小于限位孔11的规格，例如，上述限位凸台21优选为是方形凸台，上述限位孔11为方形孔，限位孔11的长度大于限位凸台21的长度、限位孔11的宽度大于限位凸台21的宽度，从而限位凸台21与限位孔11孔壁之间具有横向间隙和纵向间隙，便于实现轨道板1的横向调整和纵向调整。其中，所述限位凸台21与所述限位孔11之间的横向间隙通过横向调整层6填补，和/或所述限位凸台21与所述限位孔11之间的纵向间隙通过纵向调整层7填补。在该结构中，通过设置限位凸台21和限位柱5，轨道板1所受到的荷载既能通过限位凸台21-自密实混凝土层2传递到底座板3，也能通过限位柱5传递到底座板3，可以有效地提高对轨道板1的限位可靠性，而且能分散吸收这种荷载传递，避免限位凸台21在长期运营过程中容易疲劳的情况；上述方案能有效地提高轨道结构的结构整体性，减少层间病害。另外，基于上述结构，限位孔11可以用于自密实混凝土的灌注，便于自密实混凝土层2的施工。尤其地，当先期在轨道板1的限位孔11孔壁上固定住横向调整层6、纵向调整层7后，再通过限位孔11灌注自密实混凝土，可使限位孔11与后浇形成的限位凸台21可靠地耦合，显著地提高轨道结构的结构整体性和稳定性以及运行安全性，施工也非常方便。
29.在上述结构中，当需要对轨道板1进行横向调整时，调节横向调整层6的厚度即可，当需要对轨道板1进行纵向调整时，调节纵向调整层7的厚度即可。
30.在其中一个实施例中，上述横向调整层6包括至少一块横向调整垫板61，有多块横向调整垫板61时，该横向调整层6的各横向调整垫板61沿轨道横向依次叠合；横向调整垫板61优选为采用不锈钢板，可以为上述轨道结构配置不同厚度的横向调整垫板61，通过更换不同厚度的横向调整垫板61来实现横向调整，例如，为上述轨道结构配置10mm、20mm和30mm厚的横向调整垫板61，每种横向调整垫板61可以有多块，方便进行替换或者进行多块横向调整垫板61的组合。进一步优选地，上述横向调整层6还包括橡胶垫板62，该橡胶垫板62一面与相邻的限位孔11孔壁贴靠，另一面与横向调整垫板61贴靠，配置橡胶垫板62可以使限位凸台21与限位孔11之间受力均匀，防止应力集中。
31.其中，优选为在限位凸台21的横向两侧分别具有横向间隙，相应地在两处横向间隙分别设有横向调整层6，可以提高轨道结构横向调整的准确性和可靠性；当一侧横向间隙变窄/横向调整层6变薄时，另一侧横向间隙变宽/横向调整层6变厚。
32.在其中一个实施例中，所述纵向调整层7为灌注成型在对应纵向间隙内的树脂层。树脂层刚度较小，可使限位凸台21与限位孔11之间受力均匀；当需要进行轨道结构纵向调整时，可通过去除原树脂层后重新灌注树脂层来实现。其中，优选为在限位凸台21的纵向两侧分别具有纵向间隙，相应地在两处纵向间隙分别设有纵向调整层7，可以提高轨道结构纵向调整的准确性和可靠性；当一侧纵向间隙变窄/纵向调整层7变薄时，另一侧纵向间隙变宽/纵向调整层7变厚。
33.上述限位柱5/限位凸台21优选为有多个，限位孔11的数量相应地配置，一方面可
以提高轨道结构方位调整的准确性，另一方面则便于在相应范围内进行轨道板1的横向/纵向调整。
34.优选地，轨道板1配筋时，加强限位孔11周围的钢筋布置，可以提高限位孔11孔壁及周围的混凝土承载力。
35.在其中一个实施例中，如图2和图3，所述限位柱5包括限位钢管51以及浇筑于所述限位钢管51内的混凝土柱52，于所述底座凹槽31中预埋有安装台座32，所述限位钢管51的底端螺接安装在所述安装台座32上。
36.其中，可选地，可以在限位钢管51的对应位置开设多个灌浆孔，上述混凝土柱52可与自密实混凝土层2同期浇筑，具体地：对于上述限位孔11与限位柱5适配的结构，限位钢管51上的灌浆孔可以作为自密实混凝土层2的注浆通道；对于上述限位柱5被限位凸台21包覆的结构，在自密实混凝土层2浇筑时，自密实混凝土也填充限位钢管51从而形成混凝土柱52。基于该方案，可以进一步提高轨道板1-自密实混凝土层2-底座板3的结构一体性和协同受力性能，从而提高轨道结构的服役性能。
37.进一步优选地，所述限位钢管51外套装有缓冲套管53，其可起缓冲和保护限位凸台21的作用，可有效提高结构耐久性。
38.进一步优选地，自密实混凝土层2浇筑时，自密实混凝土还填充底座凹槽31，可进一步提高轨道结构整体性和协同受力性能，也即所述自密实混凝土层2的底部形成有底部凸起，所述底部凸起嵌合于所述底座凹槽31中。
39.在其中一个实施例中，上述限位钢管51的顶部外壁设置螺纹，并螺接一环形限位板，在轨道板1调整到位后，旋转该环形限位板，使其板面压合在轨道板1顶面上，随后再浇筑自密实混凝土层2，不仅可以在自密实混凝土成型过程中保证轨道板1能可靠抵抗自密实混凝土的浮力，提高轨道结构的施工质量和服役性能，而且在后期运营过程中能对轨道板1进行可靠约束，减少轨道板1翘曲、层间病害等的产生。
40.在其中一个实施例中，如图4，在轨道板1上预埋有多个螺纹套管13，螺纹套管13的轴线平行于竖向并且贯穿轨道板1的顶底两端。通过在轨道板1上预埋多个螺纹套管13，采用调节螺杆101与之配合时，可以方便快捷地抬升轨道板1，便于轨道结构的变形调整作业，提高轨道结构调整的效果和效率；同时，上述螺纹套管13也能在轨道结构施工过程中发挥作用，便于轨道结构的施工，减少轨道结构施工所需的设备。
41.优选地，如图4，各螺纹套管13分布于两列承轨槽12中，利用轨道板1现有空间设置螺纹套管13，不会对轨道板1的使用造成不利干涉。在其中一个实施例中，如图4，轨道中线每侧的各螺纹套管13沿轨道纵向依次排布，并且交错地分布于对应侧钢轨4的横向两侧；其中，轨道中线即为轨道板1的中线，两列承轨槽12/两条钢轨4相对于该轨道中线对称布置；对于每侧的各螺纹套管13交错分布，部分螺纹套管13靠近轨道中线(定义为第一螺纹套管13)，其余螺纹套管13靠近轨道边部(定义为第二螺纹套管13)，则每相邻两第一螺纹套管13之间有一第二螺纹套管13，每相邻两第二螺纹套管13之间有一第一螺纹套管13；优选地，各螺纹套管13的顶端中心的连线呈锯齿波形(波峰靠近轨道中线，波谷靠近轨道边部)。将螺纹套管13交错布置，可以防止在轨道板1上的一个纵断面截面上存在过多孔洞而影响承载能力，同时，这种布置方式也能有效地提高轨道板1调节的稳定性和可靠性。
42.实施例二
43.本实用新型实施例提供上述板式无砟轨道结构的施工方法，包括：
44.s1，施作底座板3；其中，底座板3优选为现浇成型，并预埋安装台座32；对于设有隔离层9的情况，在底座板3成型后，再铺装隔离层9；
45.s2，在底座板3上安装限位柱5和自密实混凝土层2的钢筋焊网；其中，优选地，底座混凝土强度达到设计强度75％后，对底座板3及底座凹槽31进行清理、铺设隔离层9后，再安装钢筋焊网，限位柱5可一并安装，也可在底座板3完全成型后再安装；
46.s3，粗铺并精调轨道板1，其中，所述限位柱5伸入至轨道板1的限位孔11中；轨道板1精调到位后，灌注自密实混凝土以形成自密实混凝土层2；
47.对于轨道板1上设有螺纹套筒的方案，优选地，在轨道结构现场铺设施工时，轨道板1预埋的螺纹套管13配合抬升装置还可起支撑轨道板1和精调轨道板1位置的作用。具体操作为：现场粗铺定位轨道板1，采用调节螺杆101与各螺纹套管13配合，既能够支撑轨道板1，而且通过旋拧各调节螺杆101可以调节轨道板1的高程位置(例如被抬起或下降)，可以起到精调轨道板1位置的作用；当轨道板1调整至合适位置后，轨道板1下设置支撑块以支撑轨道板1，同时取出抬升装置，实现轨道板1在施工过程中的垂向精调。在浇筑自密实混凝土层2时，可预先将各螺纹套管13的底端封堵住，以防止自密实混凝土进入螺纹套管13中；其中，可以通过调节螺杆101实现螺纹套管13的封堵，即浇筑自密实混凝土层2时，暂不取出调节螺杆101，在自密实混凝土固结之前，再将调节螺杆101旋出即可。
48.其中，优选地，预先在轨道板1上安装固定好横向调整层6、纵向调整层7和调高垫板8，再浇筑自密实混凝土层2。
49.s4，铺设钢轨4。
50.实施例三
51.本实用新型实施例提供上述板式无砟轨道结构的调整方法，需要对轨道结构进行垂向调整时，采用如下方式中的一种：
52.a、抬升轨道板1，向轨道板1与自密实混凝土层2之间插入调高垫板8或将其中的调高垫板8抽出或更换不同厚度的调高垫板8，随后落下轨道板1，完成垂向调整；
53.b、抬升轨道板1，去除原自密实混凝土层2，将轨道板1调整到预定位置后，施作新自密实混凝土层2；其中，在浇筑新自密实混凝土层2之前，根据需要在轨道板1底部安装调高垫板8；
54.c、拆下限位柱5，横向顶推自密实混凝土层2，以将自密实混凝土层2取出；将限位柱5重新安装至底座板3上，将轨道板1调整到预定位置后，施作新自密实混凝土层2；其中，在浇筑新自密实混凝土层2之前，根据需要在轨道板1底部安装调高垫板8。
55.当底座板3-自密实混凝土层2之间、自密实混凝土层2-轨道板1之间设有隔离层9时，自密实混凝土层2更容易被去除。
56.施作新的自密实混凝土层2时，包括重新安装自密实混凝土层2的钢筋焊网，然后再灌注自密实混凝土。
57.当包括横向调整层6和纵向调整层7时，在抬升轨道板1之前，可以先拆掉横向调整层6和纵向调整层7，在调整到位后，再重新安装横向调整层6、灌注树脂层。
58.优选地，对于轨道板1上设有螺纹套筒的方案，可以采用调节螺杆101与各螺纹套管13配合，通过旋拧各调节螺杆101使所述轨道板1被抬起。优选地，上述调节螺杆101还配
置有支撑套筒102，可先将支撑套筒102放入螺纹套管13底部，然后再下拧调节螺杆101，当调节螺杆101的底端插入至支撑套筒102内时，该调节螺杆101不再下降。采用支撑套筒102可以保护垂向调整垫板和底座板3等，同时也能提高轨道板1抬升精度。相应地，调节螺杆101采用上宽下窄的阶梯轴结构，其直径较小的下部杆段与支撑套筒102配合，可采用光杆段。
59.上述方法中，c方式尤其适用于当轨道板1抬升困难或不能抬升的情况，操作方便可靠，能有效地提高调整作业效率和轨道结构质量。其中，在失去限位柱5的支撑后，在横向顶推作用下，限位凸台21容易破碎；横向顶推可以采用千斤顶等实现。
60.实施例四
61.本实用新型实施例提供上述板式无砟轨道结构的调整方法，所述调整方法包括：
62.当需要对轨道结构进行横向调整时，先松开相应范围内的钢轨扣件41，拆掉原有的横向调整层6和纵向调整层7，然后对轨道板1进行横向调整；调整到位后，重新匹配安装横向调整层6和纵向调整层7；
63.当需要对轨道结构进行纵向调整时，先松开相应范围内的钢轨扣件41，拆掉原有的横向调整层6和纵向调整层7，然后对轨道板1进行纵向调整；调整到位后，重新匹配安装横向调整层6和纵向调整层7。
64.其中，上述实施例三中的垂向调整作业和实施例四中的横向调整作业、纵向调整作业是可以同期进行的。
65.优选地，当轨道结构几何形位出现小变形时，利用扣件41完成钢轨4几何形位的调整；
66.当轨道结构几何形位出现中等变形时，仅利用扣件41无法满足钢轨4几何形位的调整，在这种情况下，将小变形时调整过的扣件41恢复为标准安装状态，针对轨道结构横向调整要求，采用上述横向调整措施；针对轨道结构纵向调整要求，采用上述纵向调整措施；针对轨道结构垂向调整要求，采用上述实施例三中的a方式；
67.当轨道结构几何形位出现大变形时，针对轨道结构垂向调整要求，优选为上述实施例三中的b方式或c方式；针对轨道结构横向调整要求，采用上述横向调整措施；针对轨道结构纵向调整要求，采用上述纵向调整措施。
68.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。