[實用新型]變厚框架式無砟軌道板

有效

• 申請號: 201420052361.6
• 申請日: 2014-01-27
• 公開（公告）號: CN203755091U
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 楊劍;汪金勝;彭鑫;宋旭明
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: E01B1/00
• 分類號: E01B1/00
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所 43114
• 代理人: 顏勇

技術領域

本實用新型主要涉及高速鐵路無砟軌道板技術，尤其涉及一種變厚框架式無砟軌道板。

背景技術

目前我國高速鐵路無砟軌道CRTS-I型板一般采用普通鋼筋混凝土結構，其結構型式為實體型。由于其結構自身存在缺陷以及無砟軌道系統所處的惡劣環境，加之普通混凝土物理力學性能差，導致現有高速鐵路無砟軌道板普遍存在軌道板開裂、以及軌道板內鋼筋網與鋼軌電流之間的互感作用惡化軌道電路一次參數等現象，嚴重影響了無砟軌道板安全性和耐久性。

目前普通混凝土板式軌道存在的主要問題包括：

1、實體無砟軌道板在溫度梯度作用下，軌道板產生翹曲變形和翹曲應力，造成軌道板及其下砂漿層受力不均勻，板角處出現較大的拉壓應力，此拉壓應力甚至會超過砂漿的強度，引起砂漿的破壞；

2、軌道板翹曲變形還有可能出現軌道板與砂漿層的離縫，造成列車經過時軌道板對砂漿的拍打，加速砂漿的破壞；嚴重影響普通混凝土無砟軌道板的使用壽命；

3、由于普通混凝土力學性能較差，在列車荷載和溫度梯度共同作用下，軌道板上下表層的拉應力會超過混凝土容許拉應力，引起軌道板開裂；在車輪作用點處的軌道板壓應力可能會超過混凝土容許壓應力，且在重復作用下混凝土的疲勞特征使其強度進一步降低，從而引起軌道板出現局部壓碎現象；

4、實體型軌道板自重大，使普通混凝土軌道板在安裝、更換過程中需要大型機具設備，造成安裝、更換困難，且這與現代結構朝著輕型化方向發展的審美觀念相違背，并造成嚴重浪費；

5、實體型軌道板為了減小裂縫的發生，對結構施加了預應力，由于軌道板尺寸較小，引起的溫差、松弛等導致預應力損失較大，得到的有效預應力較小；另軌道板厚度較小，預應力的施加易導致軌道板錨端容易出現裂縫，導致出現混凝土脫落掉塊、鋼筋銹蝕等病害的發生；

6、由于普通混凝土軌道板均為熱軋鋼筋，而鋼筋網與鋼軌電流之間互感作用，惡化了軌道電路參數，使鋼軌阻抗中交流有效電阻過大，電感流偏小，導致諧振式軌道電路傳輸長度的縮短。

因此，克服現有實體軌道板存在的缺陷，是提高高速鐵路運行安全可靠性，降低高速鐵路養護維修成本，提升高速鐵路技術水平亟待解決的問題。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術之不足而提供一種結構受力合理、重量輕，結構強度高，能有效改善軌枕結構體系受力狀況、延長結構使用壽命、優化軌道電路參數以改善諧振式軌道電路傳輸特性的變厚框架式無砟軌道板。

本實用新型是采用下述方案實現的：

一種變厚框架式無砟軌道板，所述軌道板包括底板、凸臺、承軌臺組成，所述底板為長方體，在底板的一個面上，沿長方體長度方向的軸線對稱設有一對凸臺，沿凸臺上表面的長度方向均布有承軌臺。

本實用新型一種變厚框架式無砟軌道板，所述底板上設有通孔，所述通孔處于對稱設置在底板上的一對凸臺之間，形成在一對凸臺之間通過橫向加筋混凝土結構連接的框架結構。

本實用新型一種變厚框架式無砟軌道板，所述底板上設置的通孔形狀為矩形、圓形、正多邊形中的至少一種。

本實用新型一種變厚框架式無砟軌道板，所述底板高度與凸臺高度之比為0.8-1.5:1；優選0.9-1.4:1；更優是1-1.3:1；最優是1.1:1；所述底板、凸臺、承軌臺高度之和與現有實體軌道板相同。

本實用新型一種變厚框架式無砟軌道板，在底板、凸臺中布設有玻璃纖維增強筋，玻璃纖維增強筋的布設位置、數量根據軌道板設計的性能參數要求以及相應構造原則確定；所述玻璃纖維增強筋的直徑為6-10mm，優選,7-9mm；更優是7.5-8.5mm；最優是8mm，抗拉強度大于等于600MPa。

本實用新型一種變厚框架式無砟軌道板，在底板中預埋有起吊套管。

本實用新型一種變厚框架式無砟軌道板，在承軌臺上預埋有垂直于凸臺上表面的絕緣套管。

本實用新型一種變厚框架式無砟軌道板，所述底板、凸臺、承軌臺一體澆鑄成型，澆鑄材料選用超高性能混凝土UHPC，所述超高性能混凝土UHPC的抗壓強度大于等于120MPa。

本實用新型一種變厚框架式無砟軌道板，所述超高性能混凝土UHPC包括下述組分組成：水泥、石英砂、石英粉、硅灰、水泥、減水劑、鋼纖維；其中，水泥、石英砂、石英粉、硅灰、水泥、高效減水劑按下述質量比配制：

水泥∶硅灰∶石英粉∶石英砂∶減水劑=

1∶（0.2-0.3）∶（0.25-0.35）∶（0.8-1.2）∶（2-3）；