[发明专利]一种现浇轨枕板式无砟轨道及其施工方法

说明书

技术领域

本发明属于无砟轨道相关技术领域，更具体地，涉及一种现浇轨枕板式无砟轨道及其施工方法。

背景技术

随着我国高速铁路的兴建，在消化、吸收国外无砟轨道理念的基础之上，通过再创新形成了我国的无砟轨道系列：CRTSⅠ型板式、CRTSⅡ型板式和CRTSIII型板式无砟轨道。其中，CRTSⅠ型板式无砟轨道为隧道、路基、桥梁全单元结构，其由轨道板、水泥乳化沥青砂浆调整层、混凝土底座、凸形挡台及其周围填充树脂等组成；CRTSⅡ型板式无砟轨道由轨道板、水泥沥青砂浆层(调整层)及钢筋混凝土底座(支承层)组成，CRTSIII型板式无砟轨道由轨道板、自密实混凝土层(调整层)、限位凹槽、混凝土底座等组成，例如CN205259002U、CN102966008A公开的一种无砟轨道，其包括底座、隔离层、自密实混凝土层(调整层)和轨道板，轨道板内设置有桁架钢或连接件。

然而，进一步的研究表明，上述多层结构的各类板式无砟轨道在实际使用过程中存在以下难以克服的缺陷：一是该多层结构的形式决定了各个层之间均为一个薄弱环节，轨道结构的层数越多存在的薄弱之处越多，其在温度、水、高速列车荷载的频繁作用下产生层间病害的可能性就越大，例如，轨道板与调整层之间，调整层与底座之间均容易产生层间病害；二是由于调整层和底座上设置了凸台或凹槽结构，使得在载荷的作用下凹槽及凸台部位存在较大的应力，容易遭到破坏，进而破坏调整层及底座的整体结构，并且破坏后很难修复，同时调整层破坏后轨道结构的功能就会受到很大影响，会大幅降低无砟轨道使用寿命，而底座破坏后影响整个轨道的支撑平稳性进而影响列车的行车安全；三是通过设置隔离层虽然可以协调不同结构层间的变形，但由于该层的存在使得调整层与底座之间难以有效连接与配合，即使是设置了凸台与凹槽结构通过实际试验测试表明调整层与底座之间仍然存在一定的滑移。相应地，本领域亟需对此作出进一步的改进和完善，以便更好地满足日益增长的高质量要求。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种现浇轨枕板式无砟轨道及其施工方法，其中通过充分考虑现有技术所存在的具体问题，采用在底座板上直接浇筑道床板混凝土的方式执行现浇施工，整体构造上不再具备薄弱的砂浆层或者昂贵的自密实混凝土层，有效解决了层间病害、调整层和底座易破坏以及混凝土用量大等问题；此外，本发明还针对性提出预制整体框架式的轨枕板的方式，相应可进一步增强最终建造的板式无砟轨道的整体强度和纵横向刚度，并有利于后期的混凝土振捣操作，相应具备可靠性高、耐久性好、易于施工和维护等优点。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提出了一种现浇轨枕板式无砟轨道，其特征在于，该无砟轨道整体呈板式结构，并且从下到上依次包括底座、预制轨道板、扣件和钢轨，其中：

所述预制轨道板包括各自沿着钢轨延伸方向间隔布置的两排混凝土轨枕块；其中对于各排混凝土轨枕块而言，它们的上部各自预埋有用于固定所述扣件的螺栓套筒，同时在侧部统一穿插有多根钢筋或第一钢管，由此实现彼此沿着钢轨延伸方向的纵向连接；此外，对于左右最两端的混凝土轨枕块而言，它们经由第二钢管彼此相连并实现沿着垂直于钢管延伸方向的横向连接，由此使所述预制轨道板整体呈框架式的结构；

此外，该预制轨道板在运输至施工现场并调整至适当的几何形位后，直接在所述底座上浇筑混凝土将其与底座结合成一体而无需形成砂浆层或自密实混凝土层，最后装配上扣件和钢轨，由此获得所需的无砟轨道。

通过以上构思，一方面，本发明与现有技术相比去掉了砂浆层或自密实混凝土层之类的填充层，相应可有效避免层间病害的风险，大幅提高无砟轨道的使用寿命，同时克服了现有调整层及底座中凹槽及凸台部位因应力集中而遭到破坏、调整层与底座之间出现滑移以及混凝土用量大等各种问题；另一方面，本发明还通过采用框架式的预制轨道板，将多个彼此独立的轨枕形成为更具整体性和纵横向强度更高的构造形式，由此不仅有利于后期的混凝土振捣操作，而且具备可靠性高、耐久性好、易于施工和维护等优点，相应可同时体现出板式无砟轨道和双块式无砟轨道两者的突出优点。

作为进一步优选地，所述底座优选预留有用于对所述预制轨道板执行限位功能的凹槽。

作为进一步优选地，所述预制轨道板的混凝土轨枕块由混凝土整体浇筑而成，并且它们的内部优选还设置有钢筋网盘或箍筋；所述第二钢管的内部优选灌注有自密实混凝土，并通过螺纹方式与对应的所述混凝土轨枕块啮合为一体、或者直接插入对应的所述混凝土轨枕块并采用粘结浆固化为一体。