CN105155412B - 一种适合桥梁的嵌入式轨道结构及施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适合桥梁的嵌入式轨道结构，包括桥面现浇层、钢筋混凝土底座、钢轨，还包括预制的承轨槽，所述桥面现浇层与现浇的钢筋混凝土底座通过连接构件形成整体，所述承轨槽有两根，分别通过预埋方式沿纵向埋入钢筋混凝土底座两侧且在承轨槽与钢筋混凝土底座的接触面之间设置滑动层，所述承轨槽的槽内连续铺设弹性垫板，所述钢轨置于弹性垫板上之后，再在槽内通过高分子浇注料将钢轨锁固在槽内。本发明在有效降低梁轨间相互作用的同时，还简化了结构，更加适合在桥梁场合使用。
Description
技术领域
本发明涉及一种铁路轨道结构，特别是一种适合桥梁的嵌入式结构及施工方法，用于桥梁场合，属于轨道交通技术领域。
背景技术
桥上无缝线路，因其具有减小动力作用、改善桥梁运营状况、延长轨道结构部件以及桥梁的使用寿命、提高线路运营平顺性和舒适性等优良特性，得到越来越多的应用和发展。
但是，桥上无缝线路与路基无缝线路不同，其梁轨的相互作用影响很大，因此，在桥梁场合铺设无缝线路时必须考虑梁轨的相互作用。当梁轨的相互作用验算不能通过时，就必须采取一定措施以降低梁轨的相互作用。
传统的有砟轨道虽能降低梁轨的相互作用，但其变形快且不均匀，造成轨道的各种不平顺，影响列车运行的舒适性和安全性,且在城市桥梁中采用该轨道时，将影响城市的环境及美观。
当采用无砟轨道时，主要通过小阻尼扣件来减小梁轨间的相互作用。也有人提出通过在无砟轨道与桥梁之间设置滑动层来减小梁轨间的相互作用，如专利申请号为201120162469.7、公告号为202073037U的中国专利。经过分析，本申请人认为该文献中的这种轨道结构自重大，增加了桥梁的二期荷载，不利于在城市公路桥梁中应用；并且，这种轨道结构采用的是传统扣件，其减振效果差，钢轨磨耗大，若采用高减振扣件，又增加了施工成本，经济性差。
发明内容
本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种适合桥梁的嵌入式结构及施工方法，在有效降低梁轨间相互作用的同时，还简化了结构，更加适合在桥梁场合使用。
本发明采用的技术方案是这样的：
一种适合桥梁的嵌入式轨道结构，包括桥面现浇层、钢筋混凝土底座、钢轨，还包括承轨槽，所述桥面现浇层与钢筋混凝土底座通过连接构件形成整体，所述承轨槽有两根，分别通过预埋方式沿纵向埋入钢筋混凝土底座两侧且在承轨槽与钢筋混凝土底座的接触面之间设置滑动层，所述承轨槽的槽内连续铺设弹性垫板，所述钢轨置于弹性垫板上之后，再在槽内通过高分子浇注料将钢轨锁固在槽内。
上述技术方案的发明点有以下几点：
1、传统的预制轨道板不再采用，而是采用现浇形式的钢筋混凝土底座，从而不再需要专门运输轨道板的设备，施工更加简单快速；
2、承轨槽独立出来，采用预制方式先做好，在施工现场将其预埋入钢筋混凝土底座中，减小了桥梁的二期恒载，降低了桥梁的结构要求，减少了桥梁的工程造价；
3、在承轨槽与钢筋混凝土底座间设置滑动层，降低了梁轨的相互作用力；
4、采用嵌入式轨道结构，弹性垫板与高分子材料连续支撑着钢轨，减小了钢轨的剥膜损耗。
对上述技术方案进行进一步优选，所述承轨槽下部两侧设置凸台，横截面呈“凸”型。该结构可以有效限制承轨槽竖向和横向上的位移。
对上述技术方案进行进一步优选，所述连接构件为门型筋，预埋于桥面现浇层和现浇钢筋混过凝土底座内。
对上述技术方案进行进一步优选，所述滑动层为两布一膜的三层结构，其中，里外层均采用土工布，分别与承轨槽、钢筋混凝土底座面接触，中间层为土工膜，两层土工布将土工膜包夹在中间。土工布和土工膜具有优良的耐环境应力开裂性能及优良的耐化学腐蚀性能，使用寿命长，且能承受承轨槽沿桥梁纵向有一定的位移，从而降低了梁轨间的相互作用。
对上述技术方案进行进一步优选，所述土工布厚度不小于2mm，所述土工膜厚度不小于3mm。土工布和土工膜厚度太小，承轨槽与钢筋混凝土底座间的摩擦力将增大，梁轨间的相互作用力降低相对减小，甚至不能降低梁轨间的相互作用力。
对上述技术方案进行进一步优选，所述滑动层为橡胶皮或PE膜。
本发明还提供一种适合桥梁的嵌入式轨道结构的施工方法，包括以下步骤：
第一步、在桥面上现浇桥面现浇层并在其中预埋连接构件；
第二步、预制承轨槽并在承轨槽的槽内连续铺设弹性垫板然后在弹性垫板上放置钢轨，然后用高分子浇注料将槽内其余空间填满从而将钢轨锁固在槽内；第二步与第一步不分先后顺序；
第三步、将承轨槽运输至桥面现浇层上，调好位置并在承轨槽底部或两侧设置滑动层，或事先在承轨槽底部、两侧设置好滑动层，再运输至桥面现浇层上调好位置；
第四步、在桥面现浇层上现浇钢筋混凝土底座并通过连接构件将二者固定连接，所述承轨槽镶嵌固定于钢筋混凝土底座中且其高度大于钢筋混凝土底座高度。
本发明方法的发明点在于：
1、将承轨槽先预制，由于承轨槽结构简单，即使加上其中的钢轨重量，整体重量较轻，运输起来非常方便、快速；
2、钢筋混凝土底座整个重量较大，但是通过本发明中采用现浇方式施工，不再需要复杂的运输设备和运输过程，节省了大量施工时间，降低了施工成本。
本发明还提供一种适合桥梁的嵌入式轨道结构的施工方法，包括以下步骤：
第一步、在桥面上现浇桥面现浇层并在其中预埋连接构件；
第二步、预制承轨槽；第二步与第一步不分先后顺序；
第三步、将承轨槽运输至桥面现浇层上，调好位置并在承轨槽底部和两侧设置滑动层，或事先在承轨槽底部和两侧设置好滑动层，再运输至桥面现浇层上调好位置；
第四步、在桥面现浇层上现浇钢筋混凝土底座并通过连接构件将二者固定连接，所述承轨槽镶嵌固定于钢筋混凝土底座中且其高度大于钢筋混凝土底座高度；
第五步、在承轨槽的槽内连续铺设弹性垫板然后在弹性垫板上放置钢轨，然后用高分子浇注料将槽内其余空间填满从而将钢轨锁固在槽内。
本发明方法的发明点在于：
1、将承轨槽先预制，由于承轨槽结构简单、重量较轻，运输起来非常方便、快速；
2、钢筋混凝土底座整个重量较大，但是通过本发明中采用现浇方式施工，不再需要复杂的运输设备和运输过程，节省了大量施工时间，降低了施工成本；
3、承轨槽和钢筋混凝土底座安装好之后，再将钢轨安装并固定在承轨槽内，由于钢轨结构简单、重量较轻，运输起来非常方便、快速。
附图说明
图1是本发明实施例1的横截面图。
图2是本发明实施例2的横截面图。
图3是本发明实施例3的横截面图。
图4是本发明实施例4的横截面图。
图5是本发明四个实施例中钢轨与承轨槽之间的连接结构放大图。
图中标记：1为表面现浇层，2为连接构件，3为钢筋混凝土底座，4为承轨槽，5为滑动层，6为弹性垫板，7为高分子浇注料，8为钢轨。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作详细的说明。
实施例1：
实施例1：
如图1、5所示，一种适合桥梁的嵌入式轨道结构，包括桥面现浇层1、钢筋混凝土底座3、钢轨8，还包括预制的承轨槽4，所述桥面现浇层1与现浇的钢筋混凝土底座3通过连接构件2形成整体，所述承轨槽4有两根，分别通过预埋方式沿纵向埋入钢筋混凝土底座3两侧且在承轨槽4与钢筋混凝土底座3的接触面之间设置滑动层5，所述承轨槽4的槽内连续铺设弹性垫板6，所述钢轨8置于弹性垫板6上之后，再在槽内通过高分子浇注料7将钢轨8锁固在槽内。
所述承轨槽4下部两侧设置凸台，横截面呈“凸”型。
所述连接构件2为门型筋，预埋于桥面现浇层1和现浇钢筋混过凝土底座3内。
所述滑动层5为两布一膜的三层结构，其中，里外层均采用土工布，分别与承轨槽4、钢筋混凝土底座3面接触，中间层为土工膜，两层土工布将土工膜包夹在中间。所述土工布厚度不小于2mm，所述土工膜厚度不小于3mm。
所述滑动层5也可以为橡胶皮或PE膜。
所述钢筋混凝土底座3沿轨道8纵向可以采用连续或间断结构。
所述滑动层5设置在承轨槽4底面、两侧面与钢筋混凝土底座3的接触面之间。全接触面设置滑动层5，滑动摩擦小，梁轨的相互作用传力较小，适于在梁轨相互作用较大的桥上采用。
实施例2：
如图2、5所示，一种适合桥梁的嵌入式轨道结构，包括桥面现浇层1、钢筋混凝土底座3、钢轨8，还包括预制的承轨槽4，所述桥面现浇层1与现浇的钢筋混凝土底座3通过连接构件2形成整体，所述承轨槽4有两根，分别通过预埋方式沿纵向埋入钢筋混凝土底座3两侧且在承轨槽4与钢筋混凝土底座3的接触面之间设置滑动层5，所述承轨槽4的槽内连续铺设弹性垫板6，所述钢轨8置于弹性垫板6上之后，再在槽内通过高分子浇注料7将钢轨8锁固在槽内。
所述承轨槽4下部两侧设置凸台，横截面呈“凸”型。
所述连接构件2为门型筋，预埋于桥面现浇层1和现浇钢筋混过凝土底座3内。
所述滑动层5为两布一膜的三层结构，其中，里外层均采用土工布，分别与承轨槽4、钢筋混凝土底座3面接触，中间层为土工膜，两层土工布将土工膜包夹在中间。所述土工布厚度不小于2mm，所述土工膜厚度不小于3mm。
所述滑动层5也可以为橡胶皮或PE膜。
所述钢筋混凝土底座3沿轨道8纵向可以采用连续或间断结构。
所述滑动层5设置在承轨槽4底面与钢筋混凝土底座3的接触面之间。部分接触面设置滑动层5，滑动摩擦较大，梁轨的相互作用传力也较大，但滑动层的施工简单方便，适于在梁轨相互作用较小的桥上采用。
实施例3：
如图3、5所示，一种适合桥梁的嵌入式轨道结构，包括桥面现浇层1、钢筋混凝土底座3、钢轨8，还包括预制的承轨槽4，所述桥面现浇层1与现浇的钢筋混凝土底座3通过连接构件2形成整体，所述承轨槽4有两根，分别通过预埋方式沿纵向埋入钢筋混凝土底座3两侧且在承轨槽4与钢筋混凝土底座3的接触面之间设置滑动层5，所述承轨槽4的槽内连续铺设弹性垫板6，所述钢轨8置于弹性垫板6上之后，再在槽内通过高分子浇注料7将钢轨8锁固在槽内。
所述连接构件2为门型筋，预埋于桥面现浇层1和现浇钢筋混过凝土底座3内。
所述滑动层5为两布一膜的三层结构，其中，里外层均采用土工布，分别与承轨槽4、钢筋混凝土底座3面接触，中间层为土工膜，两层土工布将土工膜包夹在中间。所述土工布厚度不小于2mm，所述土工膜厚度不小于3mm。
所述滑动层5也可以为橡胶皮或PE膜。
所述钢筋混凝土底座3沿轨道8纵向可以采用连续或间断结构。
所述滑动层5设置在承轨槽4底面、两侧面与钢筋混凝土底座3的接触面之间。全接触面设置滑动层5，滑动摩擦小，梁轨的相互作用传力较小，适于在梁轨相互作用较大的桥上采用。
实施例4：
如图4、5所示，一种适合桥梁的嵌入式轨道结构，包括桥面现浇层1、钢筋混凝土底座3、钢轨8，还包括预制的承轨槽4，所述桥面现浇层1与现浇的钢筋混凝土底座3通过连接构件2形成整体，所述承轨槽4有两根，分别通过预埋方式沿纵向埋入钢筋混凝土底座3两侧且在承轨槽4与钢筋混凝土底座3的接触面之间设置滑动层5，所述承轨槽4的槽内连续铺设弹性垫板6，所述钢轨8置于弹性垫板6上之后，再在槽内通过高分子浇注料7将钢轨8锁固在槽内。
所述连接构件2为门型筋，预埋于桥面现浇层1和现浇钢筋混过凝土底座3内。
所述滑动层5为两布一膜的三层结构，其中，里外层均采用土工布，分别与承轨槽4、钢筋混凝土底座3面接触，中间层为土工膜，两层土工布将土工膜包夹在中间。所述土工布厚度不小于2mm，所述土工膜厚度不小于3mm。
所述滑动层5也可以为橡胶皮或PE膜。
所述钢筋混凝土底座3沿轨道8纵向可以采用连续或间断结构。
所述滑动层5设置在承轨槽4底面与钢筋混凝土底座3的接触面之间。部分接触面设置滑动层5，滑动摩擦较大，梁轨的相互作用传力也较大，但滑动层的施工简单方便，适于在梁轨相互作用较小的桥上采用。
实施例5：
本发明还提供一种适合桥梁的嵌入式轨道结构的施工方法，包括以下步骤：
第一步、在桥面上现浇桥面现浇层1并在其中预埋连接构件2。
第二步、预制承轨槽4并在承轨槽4的槽内连续铺设弹性垫板6然后在弹性垫板6上放置钢轨8，然后用高分子浇注料7将槽内其余空间填满从而将钢轨8锁固在槽内；第二步与第一步不分先后顺序。
第三步、将承轨槽4运输至桥面现浇层1上，调好位置并在承轨槽4底部和两侧设置滑动层5，或事先在承轨槽4底部和两侧设置好滑动层5，再运输至桥面现浇层1上调好位置；也可以只在承轨槽4底部设置滑动层5。
第四步、在桥面现浇层1上现浇钢筋混凝土底座3并通过连接构件2将二者固定连接，所述承轨槽4镶嵌固定于钢筋混凝土底座3中且其高度大于钢筋混凝土底座3高度。
实施例6：
本发明还提供一种适合桥梁的嵌入式轨道结构的施工方法，包括以下步骤：
第一步、在桥面上现浇桥面现浇层1并在其中预埋连接构件2。
第二步、预制承轨槽4；第二步与第一步不分先后顺序。
第三步、将承轨槽4运输至桥面现浇层1上，调好位置并在承轨槽4底部和两侧设置滑动层5，或事先在承轨槽4底部和两侧设置好滑动层5，再运输至桥面现浇层1上调好位置；也可以只在承轨槽4底部设置滑动层5。
第四步、在桥面现浇层1上现浇钢筋混凝土底座3并通过连接构件2将二者固定连接，所述承轨槽4镶嵌固定于钢筋混凝土底座3中且其高度大于钢筋混凝土底座3高度。
第五步、在承轨槽4的槽内连续铺设弹性垫板6然后在弹性垫板6上放置钢轨8，然后用高分子浇注料7将槽内其余空间填满从而将钢轨8锁固在槽内。
Claims (2)
1.一种适合桥梁的嵌入式轨道结构的施工方法，所涉及的嵌入式轨道结构包括桥面现浇层（1）、钢筋混凝土底座（3）、钢轨（8）和预制的承轨槽（4），所述桥面现浇层（1）与现浇的钢筋混凝土底座（3）通过连接构件（2）形成整体，所述承轨槽（4）有两根，分别通过预埋方式沿纵向埋入钢筋混凝土底座（3）两侧且在承轨槽（4）与钢筋混凝土底座（3）的接触面之间设置滑动层（5），所述承轨槽（4）的槽内连续铺设弹性垫板（6），所述钢轨（8）置于弹性垫板（6）上之后，再在槽内通过高分子浇注料（7）将钢轨（8）锁固在槽内,其特征在于包括以下步骤：
第一步、在桥面上现浇桥面现浇层（1）并在其中预埋连接构件（2）；
第二步、在承轨槽（4）的槽内连续铺设弹性垫板（6）然后在弹性垫板（6）上放置钢轨（8），然后用高分子浇注料（7）将槽内其余空间填满从而将钢轨（8）锁固在槽内；第二步与第一步不分先后顺序；
第三步、将承轨槽（4）运输至桥面现浇层（1）上，调好位置并在承轨槽（4）底部和两侧设置滑动层（5），或事先在承轨槽（4）底部和两侧设置好滑动层（5），再运输至桥面现浇层（1）上，调好位置；
第四步、在桥面现浇层（1）上现浇钢筋混凝土底座（3）并通过连接构件（2）将二者固定连接，所述承轨槽（4）镶嵌固定于钢筋混凝土底座（3）中且其高度大于钢筋混凝土底座（3）高度。
2.一种适合桥梁的嵌入式轨道结构的施工方法，所涉及的嵌入式轨道结构包括桥面现浇层（1）、钢筋混凝土底座（3）、钢轨（8）和预制的承轨槽（4），所述桥面现浇层（1）与现浇的钢筋混凝土底座（3）通过连接构件（2）形成整体，所述承轨槽（4）有两根，分别通过预埋方式沿纵向埋入钢筋混凝土底座（3）两侧且在承轨槽（4）与钢筋混凝土底座（3）的接触面之间设置滑动层（5），所述承轨槽（4）的槽内连续铺设弹性垫板（6），所述钢轨（8）置于弹性垫板（6）上之后，再在槽内通过高分子浇注料（7）将钢轨（8）锁固在槽内,其特征在于包括以下步骤：
第一步、在桥面上现浇桥面现浇层（1）并在其中预埋连接构件（2）；
第二步、预制承轨槽（4）；第二步与第一步不分先后顺序；
第三步、将承轨槽（4）运输至桥面现浇层（1）上，调好位置并在承轨槽（4）底部和两侧设置滑动层（5），或事先在承轨槽（4）底部和两侧设置好滑动层（5），再运输至桥面现浇层（1）上调好位置；
第四步、在桥面现浇层（1）上现浇钢筋混凝土底座（3）并通过连接构件（2）将二者固定连接，所述承轨槽（4）镶嵌固定于钢筋混凝土底座（3）中且其高度大于钢筋混凝土底座（3）高度；
第五步、在承轨槽（4）的槽内连续铺设弹性垫板（6）然后在弹性垫板（6）上放置钢轨（8），然后用高分子浇注料（7）将槽内其余空间填满从而将钢轨（8）锁固在槽内。
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