專利名稱：一種無砟軌道先張預應力軌道板的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種安裝無砟軌道鋼軌的軌道板，尤其是涉及一種無砟軌道上應用的新型軌道板。
背景技術：
目前采用的無砟軌道用軌道板的內(nèi)部預應力鋼筋都設有橫向和縱向后張預應力鋼筋(如圖1所示)，圖1中的縱向預應力鋼筋1’安裝于板體縱向端面的縱向錨穴孔2’，橫向預應力鋼筋4’安裝于板體橫向端面的橫向錨穴孔3’，橫向和縱向鋼筋分層布置使得板體的應力布局均勻，從而提高板體的剛度。但是通過工程實踐發(fā)現(xiàn)，針對軌道板安裝時，軌道板和路基之間的支承層由以前的乳化浙青砂漿更換成性能更好的自密實混凝土之后，使得支承層與軌道板一起形成復合板結(jié)構(gòu)，致使軌道板本身的剛度增加，從而影響軌道板的使用壽命。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單，施工進度快；耐久性好、使用壽命更長、 成本更低的無砟軌道先張預應力軌道板。本實用新型的技術方案為一種無砟軌道先張預應力軌道板，包括軌道板板體，軌道板板體縱向端部設有凹槽，所述板體兩端的凹槽關于板體的橫向中心線對稱設置，所述板體內(nèi)設有先張縱向預應力鋼筋，所述先張縱向預應力鋼筋與板體內(nèi)的混凝土緊密結(jié)合， 所述先張縱向預應力鋼筋相對于板體縱向中心線對稱設置。本實用新型采用的先張縱向預應力鋼筋指的是在軌道板制作的時候，把預應力鋼筋先張拉，然后再對軌道板進行混凝土澆筑、養(yǎng)護等等，該工藝確?；炷僚c預應力鋼筋緊密結(jié)合，這樣對板體的性能將有所改善。需要說明的是，本實用新型將軌道板上安裝的鋼軌的方向設為縱向也即軌道板上軌道線路的延伸方向為縱向，所述軌道板板體的縱向中心線是指沿板面縱向方向的中心線，該中心線與軌道線路中心線重合。軌道板上與鋼軌垂直的方向為橫向，所述板體橫向中心線是指沿板面橫向方向的中心線，該中心線與軌道線路中心線垂直。本實用新型所述板體端部的凹槽個數(shù)為一個時，所述凹槽設于板體縱向端面的中部；所述板體端部的凹槽個數(shù)為兩個時，所述兩個凹槽相對于板體縱向中心線對稱設置。這種結(jié)構(gòu)使得軌道板上縱向的板體性能一致。本實用新型所述凹槽上預埋有剪力裝置，該剪力裝置包括連接板，連接板一側(cè)固連有預埋鋼筋，連接板另一側(cè)固連有剪力板，其中，所述預埋鋼筋和連接板預埋于軌道板混凝土中，且所述連接板與剪力板連接的一面外露于所述凹槽底部，所述剪力板外露于軌道板端部；所述剪力板至少一面設有齒，所述齒的齒槽方向與連接板垂直，所述剪力板上還設有至少一個連接孔。所述剪力裝置的目的是將各個軌道板首尾順次連接起來，可以保證路基上縱連式軌道板剪切應力的有效傳遞、分散到相鄰的軌道板上，有效減少火車輪對形成的交變應力對軌道板端的作用，防止因路基沉降導致軌道板端被折斷?，F(xiàn)有技術中無砟軌道的各個軌道板通過各自的縱向鋼筋之間連接來傳遞線路的應力，無法克服軌道板熱脹冷縮時的位移變化，也不能減少正壓力對軌道板端部的作用。所述預埋鋼筋為U型鋼筋。使得預埋鋼筋與軌道板混凝土之間連接更牢固。所述U型鋼筋的端部向外彎曲。該結(jié)構(gòu)進一步加強了預埋鋼筋與軌道板混凝土之間緊密連接。所述預埋鋼筋采用熱軋帶肋鋼筋。熱軋帶肋鋼筋可以使得鋼筋與板體內(nèi)混凝土的結(jié)合更緊密。所述連接孔為條形孔。剪力板上的連接孔采用條形孔的結(jié)構(gòu)，便于兩個軌道板的剪力板嚙合時可以調(diào)節(jié)。所述預埋鋼筋以焊接方式固連于連接板一側(cè)，所述剪力板以焊接方式固連于連接板另一側(cè)。采用這種固連方式使得連接更可靠。所述軌道板板體底面沿縱向方向預埋有至少兩排矩形鋼筋，矩形鋼筋下端露于軌道板板體外。矩形鋼筋下端露于軌道板板體外是為了便于軌道施工過程中軌道板與其下面的支承層的自密實混凝土之間的緊密結(jié)合，軌道板與支承層一起形成相當于復合板的結(jié)構(gòu)。所述每排矩形鋼筋沿靠近板體縱向邊緣位置排列。使得軌道板與其下的自密實混凝土支承層的結(jié)合更緊密，更牢固。所述軌道板板體上面承軌部位各設有一排有檔肩承臺，所述兩排有檔肩承臺關于板體縱向中心線對稱設置。所述有檔肩承臺是用來安裝鋼軌及其扣件系統(tǒng)的，這種對稱結(jié)構(gòu)有利于板體的使用壽命和機車的運行安全。所述軌道板的縱向長度為5350mm，4856mm, 5600mm。所述預應力鋼筋采用刻痕鋼筋或者鋼絞線。其目的是增大鋼筋與軌道板混凝土之間的握裹力。需要說明的是，關于無砟軌道的軌道板已經(jīng)得到了廣泛的應用，這些軌道板都具有橫向預應力鋼筋和縱向預應力鋼筋，在軌道板與其下端的自密實混凝土支承層形成復合體后，使得復合軌道板結(jié)構(gòu)的剛度較大。本實用新型的貢獻在于為了將軌道的剛度保持在合適的范圍，并且能滿足使用性能的要求，取消了橫向預應力鋼筋，這種軌道板與其下端的自密實混凝土支承層形成復合板體后，軌道的剛度達到設計要求，而且板體的其他性能參數(shù)符合設計要求。取消橫向預應力鋼筋，減少了工序，提高軌道板的制作效率，同時鋼筋用量減少，降低了制作成本。本實用新型的技術效果為取消了橫向預應力鋼筋，節(jié)省了原材料，同時也簡化了制作的工序；更重要的是改善了軌道板的剛度，增加了軌道板的縱向延展性和抗裂性。采用先張預應力鋼筋可以使得預應力鋼筋與板體混凝土之間有較大的握裹力，使得軌道板整體性能得到改善。

本實用新型將通過例子并參照附圖的方式說明，其中圖1是現(xiàn)有軌道板中預應力鋼筋布置的結(jié)構(gòu)示意圖；[0023]圖2是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖2的俯視圖；圖4是圖3的B-B剖視圖；圖5是圖3的預應力鋼筋結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是圖2中剪力裝置布置結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是圖6的俯視圖；圖8是圖6的A-A局部剖視圖；其中，附圖標記為圖1中，1’為縱向預應力鋼筋，2’為縱向錨穴孔，4’為橫向預應力鋼筋，3’為橫向錨穴孔；圖2至圖8中，1為板體，1-1為板體橫向中心線，1-2為板體縱向中心線，2為先張縱向預應力鋼筋，3為凹槽，4為連接板，5為預埋鋼筋，6為剪力板，7為齒，7-1為齒槽， 7-2為齒頂，8為連接孔，9為矩形鋼筋，10為有檔肩承臺，11為安裝孔。
具體實施方式
本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。本說明書(包括任何附加權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。如圖2至圖8所示，一種無砟軌道先張預應力軌道板，包括軌道板板體1，軌道板板體1縱向端部設有凹槽3，所述縱向端部即為圖3中的板體的左右端面，所述板體兩縱向端部的凹槽3關于板體1的橫向中心線1-1對稱設置，板體1的每個端部上設有兩個凹槽3， 該兩個凹槽3相對于板體縱向中心線1-2對稱設置。所述板體1內(nèi)設有先張縱向預應力鋼筋2，本實施例中所述先張縱向預應力鋼筋2 采用刻痕鋼筋，所述先張縱向預應力鋼筋2與板體1內(nèi)的混凝土緊密結(jié)合，所述先張縱向預應力鋼筋2相對于板體縱向中心線對稱設置，所述先張縱向預應力鋼筋2與板體1內(nèi)的混凝土之間有較大的握裹力。所述凹槽3上預埋有剪力裝置，該剪力裝置包括連接板4，連接板4 一側(cè)采用焊接方式固連有預埋鋼筋5，預埋鋼筋5為U型鋼筋，U型鋼筋的端部向外彎曲，預埋鋼筋5采用熱軋帶肋鋼筋，預埋鋼筋的這種結(jié)構(gòu)是便于與板體混凝土結(jié)合更緊密；連接板4另一側(cè)采用焊接方式固連有剪力板6，其中，所述預埋鋼筋5和連接板4預埋于軌道板1混凝土中， 且所述連接板4與剪力板6連接的一面外露于所述凹槽3底部，所述剪力板6外露于軌道板 1端部，是為了相鄰軌道板之間的縱向連接；所述剪力板6 —面設有齒7，所述齒7的齒槽方向與連接板4垂直，當出現(xiàn)溫度變化，縱連式軌道板熱脹冷縮時，因相鄰縱連式軌道板的剪力板的縱向有嚙合的齒，該齒可以沿齒槽方向滑動，從而保證軌道板之間連接的可靠性，齒 7的齒槽7-1為V型，齒頂7-2為平面，所述剪力板6上還設有兩個連接孔8，該連接孔采用條形孔，為了便于軌道板制作時剪力裝置安裝于軌道板模具上，連接板上還設有安裝孔11。所述軌道板板體1上面設有兩排有檔肩承臺10，每排承臺位于軌道板上面的承軌部位，所述兩排有檔肩承臺10關于板體縱向中心線對稱設置。有檔肩承臺的作用是用來安裝鋼軌及扣件系統(tǒng)。所述軌道板板體1底面沿縱向方向邊緣位置各預埋有一排矩形鋼筋9，矩形鋼筋9 下端露于軌道板板體1外。所述矩形鋼筋9下端露于軌道板板體1外是為了與軌道板下面的支承層的自密實混凝土緊密結(jié)合在一起。本實施例中所述軌道板的縱向長度為5350mm，也可以根據(jù)需要選擇長度為 4856mm,或 5600mm。需要說明的是，所述板體端部的凹槽個數(shù)也可以為一個，此時，所述凹槽設于板體兩縱向端面的中部。
權(quán)利要求1.一種無砟軌道先張預應力軌道板，包括軌道板板體(1)，軌道板板體(1)縱向端部設有凹槽(3)，所述板體兩端的凹槽(3)關于板體的橫向中心線對稱設置，其特征在于，所述板體(1)內(nèi)設有先張縱向預應力鋼筋(2)，所述先張縱向預應力鋼筋(2)與板體(1)內(nèi)的混凝土緊密結(jié)合，所述先張縱向預應力鋼筋(2)相對于板體縱向中心線對稱設置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無砟軌道先張預應力軌道板，其特征在于，所述板體端部的凹槽(3)個數(shù)為一個時，所述凹槽(3)設于板體縱向端面的中部；所述板體端部的凹槽 (3)個數(shù)為兩個時，所述兩個凹槽(3)相對于板體縱向中心線對稱設置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種無砟軌道先張預應力軌道板，其特征在于，所述凹槽(3) 上預埋有剪力裝置，該剪力裝置包括連接板(4)，連接板(4) 一側(cè)固連有預埋鋼筋(5)，連接板(4)另一側(cè)固連有剪力板(6)，其中，所述預埋鋼筋(5)和連接板(4)預埋于軌道板(1)混凝土中，且所述連接板(4)與剪力板(6)連接的一面外露于所述凹槽(3)底部，所述剪力板 (6)外露于軌道板(1)端部；所述剪力板(6)至少一面設有齒(7)，所述齒(7)的齒槽方向與連接板(4 )垂直，所述剪力板(6 )上還設有至少一個連接孔(8 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種無砟軌道先張預應力軌道板，其特征在于所述預埋鋼筋(5)為U型鋼筋。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種無砟軌道先張預應力軌道板，其特征在于所述U型鋼筋的端部向外彎曲。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種無砟軌道先張預應力軌道板，其特征在于所述預埋鋼筋(5)采用熱軋帶肋鋼筋。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種無砟軌道先張預應力軌道板，其特征在于所述連接孔 (8)為條形孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種無砟軌道先張預應力軌道板，其特征在于所述預埋鋼筋(5)以焊接方式固連于連接板(4) 一側(cè)，所述剪力板(6)以焊接方式固連于連接板(4)另一側(cè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8任意一項所述的一種無砟軌道先張預應力軌道板，其特征在于 所述軌道板板體(1)上面承軌部位各設有一排有檔肩承臺(10)，所述兩排有檔肩承臺(10) 關于板體縱向中心線對稱設置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種無砟軌道先張預應力軌道板，其特征在于所述軌道板板體(1)底面沿縱向方向預埋有至少兩排矩形鋼筋(9)，矩形鋼筋(9)下端露于軌道板板體 (1)外。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的一種無砟軌道先張預應力軌道板，其特征在于所述每排矩形鋼筋(9)沿靠近板體縱向邊緣位置排列。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的一種無砟軌道先張預應力軌道板，其特征在于所述軌道板的縱向長度為5350mm，或4856mm，或5600mm。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的一種無砟軌道先張預應力軌道板，其特征在于所述預應力鋼筋(2)采用刻痕鋼筋或者鋼絞線。
專利摘要本實用新型公開了一種無砟軌道先張預應力軌道板，屬于無砟軌道的軌道板技術領域，包括軌道板板體，軌道板板體縱向端部設有凹槽，所述板體兩端的凹槽關于板體的橫向中心線對稱設置，所述板體內(nèi)設有先張縱向預應力鋼筋，所述先張縱向預應力鋼筋與板體內(nèi)的混凝土緊密結(jié)合，所述先張縱向預應力鋼筋相對于板體縱向中心線對稱設置；由于該板在使用時板下將填充自密實混凝土，使板的結(jié)構(gòu)受力體系發(fā)生了本質(zhì)變化，本實用新型與原來的軌道板比較取消了橫向后張預應力鋼筋，節(jié)省了原材料，簡化了制作的工序，降低了軌道板成本；更重要的是改善了軌道板的剛度，增加了軌道板的縱向延展性和抗裂性。
文檔編號E01B1/00GK202107951SQ201120184809
公開日2012年1月11日 申請日期2011年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月2日
發(fā)明者于曉明, 劉延龍, 喻丕金, 張?zhí)烀? 杜新立, 林曉波, 沈德華, 王清明, 王紅亮, 稅卓平, 翟勇, 賈志武, 邱江, 錢振地, 陳幼林, 魯寧生 申請人:中國鐵建股份有限公司, 中鐵二十三局集團有限公司