[发明专利]一种铁路接触网隧道内圆柱面自适应预埋槽道

说明书

本发明公开了一种铁路接触网隧道内圆柱面自适应预埋槽道。它包括沿线路纵向方向镶嵌于隧道内壁的异形钢槽道和沿线路纵向方向间隔设置于异形钢槽道内的心形螺栓，所述异形钢槽道通过锚杆固定于隧道内壁上，所述心形螺栓通过卡榫安装于异形钢槽道内部，所述卡榫与异形钢槽道的侧壁齿槽配合，所述心形螺栓的头部与卡榫和异形钢槽之间为圆弧面接触。本发明结构简单、受力更加合理，消除了结构的应力集中现象，加强了承受疲劳载荷的能力，使用寿命更长。

技术领域

本发明属于隧道构件技术领域，具体涉及一种铁路接触网隧道内圆柱面自适应预埋槽道。

背景技术

预埋槽道是用于固定主体结构外表面附属构件(电缆、支架、排水管及疏散平台等)的一种装置，在铁路隧道里面有广泛的应用。目前铁路隧道所采用的预埋槽道结构基本上都是采用TB/T3329-2013《电气化铁路接触网隧道内圆柱面自适应预埋槽道》上推荐的截面(上述标准中图1)，尺寸(上述标准中表1)，材料(上述标准中5.2内容)以及相关的技术条件。该标准上推荐的槽道结构是一款比较经典的结构，但该结构也存在以下不足之处：(1)该结构的型材在受力时，存在特别明显的应力集中，这样导致结构受到疲劳载荷时，容易疲劳失效，影响结构的安全性，由于有应力集中的存在，导致预埋槽道在选材上只能选择强度较高的钢材，对于防腐要求较低，力学性能稍差的材料(例如铝合金)很难得到应用。(2)为了抵抗沿槽道的轴向力，槽道需要设计抵抗沿槽道轴向滑移的结构，该标准采用的办法是在异型钢内侧加工齿槽，由于结构的限制，该齿槽的加工非常复杂。(3)由于槽道和螺栓结构的限制，螺栓无法在槽道内自由转动，当被安装的附属构件位置出现偏差时，螺栓便无法满足良好的固定作用。(4)由于槽道与混凝土之间属于平面接触，为了槽道与混凝土有稳定的连接，导致锚筋的使用量比较大(锚筋间距≤250mm)。

随着现代铁路隧道建设的里程越来越长，隧道内极端环境越来越恶劣，所以隧道预埋槽道在使用年限，防腐能力上需要得到提高，如何通过优化槽道的结构受力形式，增强结构的抗疲劳载荷能力，尽量采用对防腐要求依赖低的材料，等一系列增加隧道预埋槽道耐久性的措施，是我们亟待研究和解决的关键技术。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述背景技术存在的不足，提供一种结构简单、受力合理、成本低的铁路接触网隧道内圆柱面自适应预埋槽道。

本发明采用的技术方案是：一种铁路接触网隧道内圆柱面自适应预埋槽道，包括沿线路纵向方向镶嵌于隧道内壁的异形钢槽道和沿线路纵向方向间隔设置于异形钢槽道内的心形螺栓，所述异形钢槽道通过锚杆固定于隧道内壁上，所述心形螺栓通过卡榫安装于异形钢槽道内部，所述卡榫与异形钢槽道的侧壁齿槽配合，所述心形螺栓的头部与卡榫和异形钢槽道之间为圆弧面接触。

进一步地，所述异形钢槽道的内壁包括底面、相对的第一侧壁和相对的第二侧壁，所述第一侧壁设置于底面与第二侧壁之间，所述第一侧壁为与心形螺栓头部侧面相配合的圆弧面，所述第二侧壁上设有设有齿槽。

进一步地，所述异形钢槽道外壁沿线路纵向方向设有凹陷的混凝土槽。

进一步地，所述卡榫为方形结构，卡榫中部开有用于心形螺栓的螺杆穿过的通孔，卡榫沿线路纵向方向的外壁上设有齿槽，卡榫上的齿槽与异形钢槽道内壁上的齿槽相配合。

进一步地，所述卡榫位于异形钢槽道内部的端面为与心形螺栓头部侧面相配合的凹柱面。

进一步地，所述通孔为中心直孔，通孔的轴线与异形钢槽道的内壁底面垂直。

进一步地，所述通孔为偏心斜孔，通孔的轴线与异形钢槽道内壁底面呈一定夹角。

进一步地，所述心形螺栓的头部表面包括顶面和侧面，所述顶面为平面结构，顶面与侧面之间圆滑过渡，顶面与异形钢槽道的内壁底面之间间隔一定距离，所述侧面的纵向截面为心形结构。