[发明专利]轨枕侧面平衡横向动荷载的无砟轨道结构

说明书

轨枕侧面平衡横向动荷载的无砟轨道结构，以有效减少道床宽度，有利于降低工程造价，且为道床排水和管线过轨提供富裕的空间。包括道床和沿线路延伸方向间隔设置的轨枕，轨枕的下部沉入现浇道床时嵌入道床所形成的凹槽内。所述轨枕的横截面沿其纵向呈变截面状，其前侧面、后侧面与所嵌入凹槽的侧壁密贴形成横向动荷载的承受面。

技术领域

本发明涉及无砟轨道，特别涉及一种轨枕侧面平衡横向动荷载的无砟轨道结构。

背景技术

无砟轨道具有高稳定性、少维修、寿命长的优点，在国内外城轨、地铁、客运专线、高速铁路等轨道交通得到了广泛应用。其轨枕和道床都采用钢筋混凝土结构，并将轨枕埋入道床内部。列车动荷载通过钢轨、扣件传给轨枕，轨枕通过和道床的紧密结合平衡来自扣件系统的纵向、横向和竖向动荷载。

目前钢筋混凝土轨枕可分为短枕和长枕，长枕一般与满铺道床结构配合使用；短枕使用较为灵活，既可用于满铺整体道床也可用于桥上分体式整体道床结构。不论哪种道床结构，轨枕埋入道床内部分，沿轨枕纵向都采用等截面型式，道床在轨枕纵向两端头外均设有钢筋混凝土层，即依靠轨枕纵向端头外钢筋混凝土保护层，来平衡轨枕承受的来自列车的横向动荷载。

道床型式对高架桥梁、隧道内排水、管线过轨的影响较大。以高架桥梁结构为基础的轨道结构设计，应尽量降低轨道结构自身重力对桥梁的影响。城市轨道交通高架桥梁所采用的分体式整体道床轨道，就是为了降低轨道自重而取消了道床中间的混凝土。但这种轨道结构保留了道床在轨枕纵向端头外的混凝土保护层，其结构仍有进一步优化的很大空间。

以隧道结构为基础的轨道结构设计，必须适应隧道内狭小的空间，并综合考虑轨道结构对排水和管线过轨的影响。由于施工误差等不确定因素，经常造成水沟施工空间不足，或过轨管侵入水沟的现象，给施工和养护维修带来了不便和隐患。若可以优化减少道床宽度，则会增大道床排水沟的深度和面积，方便轨道排水和管线过轨，从而解决上述问题。

节约、高效、创新是铁路技术发展的时代要求。通过改变无砟轨道结构组成部件之间的受力关系，充分发掘各部件的工效潜能，可以达到节约材料，节省投资的效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种轨枕侧面平衡横向动荷载的无砟轨道结构，以有效减少道床宽度，有利于降低工程造价，且为道床排水和管线过轨提供富裕的空间。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：

本发明的轨枕侧面平衡横向动荷载的无砟轨道结构，包括道床和沿线路延伸方向间隔设置的轨枕，轨枕的下部沉入现浇道床时嵌入道床所形成的凹槽内，其特征是：所述轨枕的横截面沿其纵向呈变截面状，其前侧面、后侧面与所嵌入凹槽的侧壁密贴形成横向动荷载的承受面；所述凹槽的纵向两端与道床的横向两侧壁相贯通，所述轨枕长度与凹槽的长度相等。

发明的有益效果是，通过改进轨枕与道床之间的受力关系，利用轨枕侧面平衡横向动荷载，优化了轨枕和道床的受力关系，可以取消轨枕两端头外侧的道床钢筋混凝土保护层，从而节约轨道建造材料、降低轨道荷载，并对道床排水和管线过轨提供富裕的空间；对于高架桥梁，可以优化减少分体式或满铺式道床的宽度，既节约了轨道结构的材料成本，又降低了桥梁承受的轨道荷载；对于地下线，则可以优化减少道床宽度，从而增大了道床排水沟的深度和面积，除节约了轨道结构的材料成本，还可以提高轨道结构对隧道基础施工误差的适应性，方便轨道结构排水和管线过轨；施工可采用成熟可靠、使用广泛的轨排现浇法施工，便于推广应用。

附图说明

本说明书包括如下十三幅附图：

图1是现有无砟轨道结构(长轨枕)的俯视图；

图2是现有无砟轨道结构(长轨枕)的横断面图；

图3是现有无砟轨道结构(分体式轨道)的俯视图；