二级栓锚装配整体式轨道单元及栓锚装配整体式轨道制造技术

本发明专利技术公开了一种二级栓锚装配整体式轨道单元及栓锚装配整体式轨道，包括：轨道板组、减振层、及现场浇筑形成具有毫米级顶面平顺性控制精度的底座板，轨道板组、减振层、及底座板从上至下依次叠置。二级栓锚装配整体式轨道单元还包括一级扣锚系统和二级栓锚系统，其中，一级扣锚系统通过扣件将钢轨扣在承轨台上，二级栓锚系统的固定端预埋于底座板内，二级栓锚系统向上依次穿设底座板、减振层及轨道板组后伸出，以用于将底座板、减振层、及轨道板组连接固定成可快速装配式的整体结构，整体结构协同工作性能好，可消除温度作用引起的层间离缝，本发明专利技术的轨道结构，振动小、噪音低、易维修、各结构层功能清晰、施工方便、施工质量易于保证。施工质量易于保证。施工质量易于保证。

【技术实现步骤摘要】
二级栓锚装配整体式轨道单元及栓锚装配整体式轨道


[0001]本专利技术涉及轨道交通
，特别地，涉及一种二级栓锚装配整体式轨道单元。此外，本专利技术还涉及一种具有二级栓锚装配整体式轨道单元的栓锚装配整体式轨道。

技术介绍

[0002]无砟轨道结构因其高平顺性、高稳定性、少维修等优点，已成为高速铁路的主要轨道结构型式，常用的结构组成为轨道板、充填层、混凝土底座或支承层。目前，高速铁路板式无砟轨道结构主要组成部件除了轨道板在工厂预制完成外，其它部分如底座板、填充层均采用现浇方式制作完成，并且轨道结构采用“逆作法”施工，即先浇筑混凝土底座或支承层，然后再在预制的轨道板和混凝土底座或支承层之间通过灌注填充形成充填层，以连接轨道板和混凝土底座或支承层，接着先进行轨道板的精调，然后再灌注板下调整层。该种竖向多层、纵向异构的带状结构体系，具有建造材料属性差别大、结构层次多、服役环境复杂等特征，故而容易存在以下问题：
[0003]①
在多环境、多作用耦合，如温度变化、雨水侵蚀、介质侵蚀、列车载荷反复等长期反复作用下，容易出现轨道板与CA砂浆层离缝、轨道板与SCC层离缝、纵连式无砟轨道结构纵向失稳、凸形挡台填充树脂挤出、轨道板“八字”裂缝、及底座板开裂等不同病害现象，影响了轨道结构服役安全性和行车舒适性，且其养护维修困难；
[0004]②
传统的高速铁路轨道结构施工方法现场湿作业工作量大，导致轨道结构精度控制难度大、质量稳定性差和建造成本高等问题，且容易引起施工质量隐患；
[0005]③r/>结构振动响应大、轮轨噪声相对较大，预制板式无砟轨道中混凝土底座、水泥乳化沥青砂浆层/自密实混凝土现场施工，工序较多影响施工效率，且水泥乳化沥青砂浆层耐久性较差；
[0006]④
由于轨道板、充填层、及底座板之间建造材料属性差别大、结构层次多，故而该多层轨道结构服役期间很难协同工作，各层结构服役功能达不到设计要求，且结构整体传力路径不明确，进而影响轨道结构服役期间的稳定性和使用寿命。
[0007]综上所述，我国在无砟轨道结构方面取得了重要突破，为我国的高铁快速发展和“走出去”战略提供了保证，但是由于我国无砟轨道结构体系研发及营运时间短，传统轨道形式和施工方法难以满足高精度、少病害、节能环保、智能化的轨道结构建造要求，完全自主创新的轨道结构形式选择范围有限。因此，亟需基于安全服役的全寿命设计理念、智能建造和运维技术等，深入开展新型轨道结构及其建造技术研究，形成具有自主知识产权的新型装配式轨道结构及其智能建造成套技术。

技术实现思路

[0008]本专利技术提供了一种二级栓锚装配整体式轨道单元及栓锚装配整体式轨道，以解决现有无砟轨道结构容易出现离缝、施工时现场湿作业工作量大、质量稳定性差、工序复杂、轨道结构服役期间的稳定性差、使用寿命短、轨道结构养护和维修困难、更换困难等技术问
题。可应用于高铁、普铁、地铁、市域铁路等新建、改建、养护维修中，尤其是艰险山区施工条件较差的线路，或者对振动、噪声控制严格的区域。
[0009]本专利技术采用的技术方案如下：
[0010]一种二级栓锚装配整体式轨道单元，包括：用于引导列车运行并传递荷载的预制轨道板组、用于减振降噪的减振层、及现场浇筑形成用于调平二级栓锚装配整体式轨道单元的底座板，轨道板组、减振层、及底座板沿高度方向从上至下依次叠置，且轨道板组、减振层、及底座板分别沿列车运行方向延伸；二级栓锚装配整体式轨道单元还包括一级扣锚系统和二级栓锚系统，一级扣锚系统通过第一扣件组将钢轨扣于承轨台上；二级栓锚系统的固定端预埋于底座板内，二级栓锚系统的连接端向上依次穿设底座板、减振层及轨道板组后伸出，以用于将底座板、减振层、及轨道板组连接固定成可快速装配式的整体结构。
[0011]进一步地，轨道板组包括起支撑作用并沿列车运行方向延伸的轨道板、沿轨道板的长度方向延伸并平行间隔布设于轨道板上方的钢轨、及沿轨道板的长度方向依次间隔布设于轨道板上表面上且用于支撑对应设置的钢轨的承轨台；承轨台上连接有用于将钢轨与承轨台锁紧固定的第一扣件组。
[0012]进一步地，减振层主要由有机
‑
无机复合材料、高分子材料、及无机材料复合形成；减振层按0.4mm～0.6mm级差形成系列产品，以适应钢轨毫米级高平顺性安装要求。
[0013]进一步地，减振层的数量为一块，一块减振层沿轨道板的长度方向延伸；或者减振层的数量为多块，多块减振层沿轨道板的长度方向依次间隔布设。
[0014]进一步地，减振层的数量为多条，多条减振层沿轨道板的宽度方向依次间隔布设，且各减震条沿轨道板的长度方向延伸；或者减振层的数量为多条，多条减振层沿轨道板的宽度方向依次间隔布设，且各减震条沿轨道板的长度方向断开为依次间隔布设的多块。
[0015]进一步地，底座板现场浇筑形成于铁路路基或桥梁或隧道上；底座板用于支撑减振层和轨道板组，并用于在浇筑形成过程中通过对其顶面平顺性的毫米级精确控制，进而精确控制二级栓锚装配整体式轨道单元具有毫米级顶面平顺性精度。
[0016]进一步地，二级栓锚系统包括预埋于底座板内的多个底座、将多个底座连接为整体的桁架钢筋网、多根螺旋锚杆、及对应多根螺旋锚杆设置的多组第二扣件组；螺旋锚杆的固定端与对应设置的底座固定，螺旋锚杆的连接端依次穿设底座板、减振层、及轨道板后向上延伸；第二扣件组螺纹连接于对应设置的螺旋锚杆外伸端的外圆上，以用于配合螺旋锚杆和底座作用，将底座板、减振层、及轨道板组连接固定成可快速装配式的整体结构。
[0017]进一步地，第二扣件组包括装设于螺旋锚杆外圆上的钢垫板、弹条、垫圈及锁止螺母，钢垫板支设于轨道板的上表面上，且钢垫板的上表面内凹形成卡槽，弹条的两端卡紧固定于卡槽中，垫圈卡紧于锁止螺母和弹条之间；或者第二扣件组包括装设于螺旋锚杆外圆上的钢垫板、垫圈及锁止螺母，钢垫板支设于轨道板的上表面上，垫圈卡紧于锁止螺母和弹条之间。
[0018]进一步地，第二扣件组包括弹条、垫圈、及锁止螺母、钢垫板、及弹性垫板；钢垫板布设于承轨台的内凹槽中，且由钢轨与承轨台之间间隙穿设后相对钢轨对称布设，并弹性垫板设置于钢垫板的内凹槽中；弹条的数量为两个，分别套装于位于钢轨两侧的两根螺旋锚杆外伸端的外圆上；垫圈和锁止螺母的数量分别为两个，两个垫圈和两个锁止螺母分别装设于两根螺旋锚杆外伸端的外圆上，通过锁止螺母将装设于对应的螺旋锚杆上的垫圈、
弹条、弹性垫板、及钢垫板压紧于承轨台的上表面上。
[0019]根据本专利技术的另一方面，还提供了一种栓锚装配整体式轨道，包括：沿列车运行方向依次间隔布设的二级栓锚装配整体式轨道单元。
[0020]本专利技术具有以下有益效果：
[0021]相比现有技术中混凝土底座和轨道板通过充填于两者之间的充填层而连接成多层复合或者叠合结构，构建本专利技术的二级栓锚装配整体式轨道单元时，底座板、减振层、及轨道板组三者通过预埋的二级栓锚系统连接固定成整体结构，整体结构协调工作性能稳定、可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种二级栓锚装配整体式轨道单元，其特征在于，包括：用于引导列车运行并传递荷载的预制轨道板组（3）、用于减振降噪的减振层（4）、及现场浇筑形成用于调平所述二级栓锚装配整体式轨道单元的底座板（6），所述轨道板组（3）、所述减振层（4）、及所述底座板（6）沿高度方向从上至下依次叠置，且所述轨道板组（3）、所述减振层（4）、及所述底座板（6）分别沿列车运行方向延伸；所述二级栓锚装配整体式轨道单元还包括一级扣锚系统和二级栓锚系统（5），所述一级扣锚系统通过第一扣件组（2）将钢轨（1）扣于承轨台（301）上；所述二级栓锚系统（5）的固定端预埋于所述底座板（6）内，所述二级栓锚系统（5）的连接端向上依次穿设所述底座板（6）、所述减振层（4）及所述轨道板组（3）后伸出，以用于将所述底座板（6）、所述减振层（4）、及所述轨道板组（3）连接固定成可快速装配式的整体结构。2.根据权利要求1所述的二级栓锚装配整体式轨道单元，其特征在于，所述轨道板组（3）包括起支撑作用并沿列车运行方向延伸的轨道板（302）、沿所述轨道板（302）的长度方向延伸并平行间隔布设于所述轨道板（302）上方的所述钢轨（1）、及沿所述轨道板（302）的长度方向依次间隔布设于所述轨道板（302）上表面上且用于支撑对应设置的所述钢轨（1）的所述承轨台（301）；所述承轨台（301）上连接有用于将所述钢轨（1）与所述承轨台（301）锁紧固定的所述第一扣件组（2）。3.根据权利要求2所述的二级栓锚装配整体式轨道单元，其特征在于，所述减振层（4）主要由有机
‑
无机复合材料、高分子材料、及无机材料复合形成；所述减振层（4）按0.4mm～0.6mm级差形成系列产品，以适应所述钢轨（1）毫米级高平顺性安装要求。4.根据权利要求2所述的二级栓锚装配整体式轨道单元，其特征在于，所述减振层（4）的数量为一块，一块所述减振层（4）沿所述轨道板（302）的长度方向延伸；或者所述减振层（4）的数量为多块，多块所述减振层（4）沿所述轨道板（302）的长度方向依次间隔布设。5.根据权利要求2所述的二级栓锚装配整体式轨道单元，其特征在于，所述减振层（4）的数量为多条，多条所述减振层（4）沿所述轨道板（302）的宽度方向依次间隔布设，且各所述减震条沿所述轨道板（302）的长度方向延伸；或者所述减振层（4）的数量为多条，多条所述减振层（4）沿所述轨道板（302）的宽度方向依次间隔布设，且各所述减震条沿所述轨道板（302）的长度方向断开为依次间隔布设的多块。6.根据权利要求1所述的二级栓锚装配整体式轨道单元，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：余志武，谈遂，伍军，
申请(专利权)人：高速铁路建造技术国家工程实验室，
类型：发明
国别省市：