[發明專利]預防無砟軌道底座板基床表層翻漿冒泥的結構及施工方法

有效

• 申請號: 201910012574.3
• 申請日: 2019-01-07
• 公開（公告）號: CN109750561B
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發明（設計）人: 肖宏;高亮;彭華;辛濤;井國慶;王育恒;金鋒;令行;崔旭浩;張茉顏;劉光鵬
• 申請（專利權）人: 北京交通大學;中國鐵路總公司
• 主分類號: E01B1/00
• 分類號: E01B1/00;E01B2/00;E02D31/00
• 代理公司: 北京市商泰律師事務所 11255
• 代理人: 黃曉軍

1.一種預防無砟軌道底座板邊緣處基床表層翻漿冒泥的結構，包括：混凝土底座板、瀝青混凝土保護層和憎水性填充材料，其特征在于，

所述混凝土底座板兩側下端具有倒圓角，該倒圓角將所述混凝土底座板與路基基床表層的剪切作用位置內移；

所述瀝青混凝土保護層鋪設在所述混凝土底座板的倒圓角與路基基床表層之間；

所述憎水性填充材料用于填充倒圓角區域；

所述倒圓角由通過理論計算或有限元仿真模擬計算得出的混凝土底座板中上部荷載向下傳遞的應力擴散角α確定，a為倒圓角半徑，b為混凝土底座板兩端未支承軌道板部分的寬度尺寸，d為混凝土底座板與上部結構接觸邊緣沿應力擴散角向下擴散至混凝土底座板底面時的寬度尺寸，e為b與d的差值；

其中幾何關系為：

d＝ctanα

e＝b-ctanα

3≤a≤b-ctanα。

2.根據權利要求1所述的結構，其特征在于，通過路基表層應力分布來確定倒圓角的位置，通過有限元仿真計算得出路基基床表層的Mises應力分布，路基基床表層中心位置I處Mises應力最大并向兩邊逐漸遞減，當路基基床表層邊緣位置V處應力為中心位置I處應力的0.1-0.2倍時則該接觸位置V為所述倒圓角的內切位置。

3.一種權利要求1或2任一項所述結構的施工方法，其特征在于，包括：

S1、在路基基床表層鋪設所述混凝土底座板，計算所述混凝土底座板倒圓角尺寸；

S2、在所述混凝土底座板的倒圓角與路基基床表層之間鋪設瀝青混凝土保護層；

S3、在所述倒圓角區域填充所述憎水性填充材料。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述倒圓角由通過理論計算或有限元仿真模擬計算得出的混凝土底座板中上部荷載向下傳遞的應力擴散角α確定，a為倒圓角半徑，b為混凝土底座板兩端未支承軌道板部分的寬度尺寸，d為混凝土底座板與上部結構接觸邊緣沿應力擴散角向下擴散至混凝土底座板底面時的寬度尺寸，e為b與d的差值；

其中幾何關系為：

d＝ctanα

e＝b-ctanα

3≤a≤b-ctanα。

5.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，通過路基表層應力分布來確定倒圓角的位置，通過有限元仿真計算得出路基基床表層的Mises應力分布，路基基床表層中心位置I處Mises應力最大并向兩邊逐漸遞減，當路基基床表層邊緣位置V處應力為中心位置I處應力的0.1-0.2倍時則該接觸位置V為所述倒圓角的內切位置。

6.根據權利要求3或4或5所述的方法，其特征在于，所述憎水性填充材料的抗剪強度通過有限元仿真計算獲得，計算未設置倒圓角時瀝青混凝土保護層與混凝土底座板之間的剪切應力，憎水性填充材料的抗剪強度不小于計算所得剪切應力的2倍。