CN106758552A - 一种具有表面胶结层的有砟道床结构 - Google Patents

一种具有表面胶结层的有砟道床结构 Download PDF

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易忠来
李化建
靳昊
黄法礼
谢永江
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    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B1/00—Ballastway; Other means for supporting the sleepers or the track; Drainage of the ballastway
    • E01B1/001—Track with ballast
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B2204/00—Characteristics of the track and its foundations
    • E01B2204/03—Injecting, mixing or spraying additives into or onto ballast or underground

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Abstract

本发明涉及一种具有表面胶结层的有砟道床结构。这种具有表面胶结层的有砟道床结构，由钢轨(1)、轨枕(3)、碎石道床(4)和表面胶结层(2)组成，碎石道床(4)位于表面胶结层(2)和轨枕(3)之下。表面胶结层(2)是在碎石道床(4)表面引入表面胶结材料，将碎石道床(4)表面的道砟胶结而成的。本发明具有成本低、施工工艺简单、便于养护维修等优点，可防止高速条件下的道砟飞溅，亦可防止灰尘、煤粉等杂物进入道床内部造成道床板结等病害。

Description

一种具有表面胶结层的有砟道床结构
技术领域
本发明涉及铁路轨道技术领域，具体而言涉及一种具有表面胶结层的有砟道床结构。
背景技术
传统的有砟道床采用散粒体碎石道床结构，可提供良好的轨道弹性，减缓和吸收轮轨冲击和震动，造价低、施工简单且便于养护维修。但是，当高速列车速度超过300km/h时，道床表面形成的列车风速可达50m/s以上，表面轻质、扁平的道砟易产生飞溅，对列车运营安全构成了危害。为保证高速铁路安全运营，有必要对有砟道床采取必要的防飞溅措施。
近年来，从减少道床养护维修工作量、提高有砟道床服役寿命等方面考虑，国内外就有砟道床的胶结技术开展了相关研究。专利ZL201420780141.5公开了一种道床及具有其的轨道框架和轨道结构，该专利对道床部分区域进行固结；专利CN 103709367 A、CN102251442 B公开了一种聚氨酯道砟层、及其制备方法和用途，该专利采用聚氨酯泡沫材料对道砟进行胶结，以减小列车在荷载作用下道砟发生碰撞、移位和破碎沙化的几率。专利CN 103087667 B公开了一种聚氨酯道砟胶及其制备方法，专利CN 102153982 B公开了一种轨道交通聚交联聚氨酯类道砟胶，这两个专利均是公开了聚氨酯道砟胶的制备方法，聚氨酯道砟胶主要用于提高有砟道床整体性能，提高有砟轨道刚度，主要用于有砟轨道和无砟轨道过渡段，解决有砟轨道和无砟轨道的刚度差异过大问题，使无砟-有砟轨道过渡段刚度均匀化，提高列车运行的稳定性和安全性，减少保养及维修费用。
但是，无论是聚氨酯泡沫材料还是聚氨酯道砟胶由于需对有砟道床进行整体胶结，材料用量大，成本过高，仅能用于部分特殊地段；无法大面积使用；同时聚氨酯泡沫材料由于自身耐久性问题，表面需覆盖一层道砟起不到防飞溅的作用；而聚氨酯道砟胶材料用于其自身良好的柔韧性，导致其无法振捣，无法养护维修。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明旨在提供一种低成本易养护维修且可防道砟飞溅的具有表面胶结层的有砟道床结构。
这种具有表面胶结层的有砟道床结构，由钢轨(1)、轨枕(3)、碎石道床(4)和表面胶结层(2)组成，碎石道床(4)位于表面胶结层(2)和轨枕(3)之下。
上述的表面胶结层(2)是在碎石道床(4)表面引入表面胶结材料，将碎石道床(4)表面的道砟胶结而成的。
进一步地，上述的表面胶结材料为聚氨酯、环氧树脂、沥青、丙烯酸树脂、聚合物乳液、聚合物改性水泥基材料中的一种。
进一步地，上述的表面胶结材料的断裂伸长率不大于100％。
进一步地，上述表面胶结层(2)的厚度为1cm-50cm。
进一步的，上述表面胶结层(2)的厚度优选为5cm-20cm。
进一步地，上述有砟道床结构的养护维修方法是，直接将表面胶结层振捣至散粒体碎石状态后再次喷涂或浇筑表面胶结材料。
本发明的优点和效果：
(1)通过对有砟道床表面散粒体道砟的胶结，有效实现了高速列车通过时，表面道砟不会发生飞溅，可有效保障高速列车运行安全，亦可防止灰尘、煤粉等杂物进入道床内部造成道床板结等病害；
(2)仅对道床表面进行胶结，胶结材料用量少，成本低；
(3)施工工艺简单，仅需在有砟道床表面喷涂或浇筑一层表面胶结材料即可，既可以用于新建线路，亦可用于既有运营线路；
(4)对道床的日常养护维修无影响，克服了聚氨酯泡沫或道砟胶固化道床不能振捣的缺点；
(5)养护维修极为方便，直接将表面胶结层振捣至散粒体碎石状态后再次喷涂或浇筑表面胶结材料即可。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成本发明的不当限定。
在附图中：
图1示出了根据本发明的道床的实施例的俯视示意图；
图2示出了根据本发明的道床的实施例的横断面剖视示意图；
图3示出了根据本发明的道床的实施例的纵断面剖视示意图；
其中，上述图中的附图标记如下：
1、钢轨；2、表面胶结层；3、轨枕；4、碎石道床
具体实施方式
本发明结合具体实施例参见附图说明如下：
如附图所示，本发明由钢轨(1)、轨枕(3)、碎石道床(4)和表面胶结层(2)组成，碎石道床(4)位于表面胶结层(2)和轨枕(3)之下。
实施例1：表面胶结材料采用聚氨酯，断裂伸长率10％，表面胶结层(2)的厚度为10-20cm；
实施例2：表面胶结材料采用环氧树脂，断裂伸长率15％，表面胶结(2)的厚度为5-10cm；
实施例3：表面胶结材料采用沥青，断裂伸长率38％，表面胶结(2)的厚度为30-40cm；
实施例4：表面胶结材料采用丙烯酸树脂，断裂伸长率45％，表面胶结(2)的厚度为20-30cm；
实施例5：表面胶结材料采用聚合物乳液，断裂伸长率50％，表面胶结(2)的厚度为10-15cm；
实施例6：表面胶结材料采用聚合物改性水泥基材料5％，断裂伸长率，表面胶结(2)的厚度为40-50cm；
实施例7：表面胶结材料采用聚氨酯，断裂伸长率100％，表面胶结(2)的厚度为15-20cm；
实施例8：表面胶结材料采用聚合物乳液，断裂伸长率95％，表面胶结(2)的厚度为20-25cm。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种具有表面胶结层的有砟道床结构，其特征在于由钢轨(1)、轨枕(3)、碎石道床(4)和表面胶结层(2)组成，碎石道床(4)位于表面胶结层(2)和轨枕(3)之下。
2.根据权利要求1所述的一种具有表面胶结层的有砟道床结构，其特征在于：表面胶结层(2)是在碎石道床(4)表面引入表面胶结材料，将碎石道床(4)表面的道砟胶结而成的。
3.根据权利要求1和权利要求2所述的一种具有表面胶结层的有砟道床结构，其特征在于：所述的表面胶结材料为聚氨酯、环氧树脂、沥青、丙烯酸树脂、聚合物乳液、聚合物改性水泥基材料中的一种。
4.根据权利要求1和权利要求2所述的一种具有表面胶结层的有砟道床结构，其特征在于：所述的表面胶结材料的断裂伸长率不大于100％。
5.根据权利要求1所述的一种具有表面胶结层的有砟道床结构，其特征在于：所述表面胶结层(2)的厚度为1cm-50cm。
6.根据权利要求1所述的一种一种具有表面胶结层的有砟道床结构，其特征在于：所述表面胶结层(2)的厚度优选为5cm-20cm。
7.根据权利要求1所述的一种一种具有表面胶结层的有砟道床结构，其特征在于：所述有砟道床结构的养护维修方法是，直接将表面胶结层振捣至散粒体碎石状态后再次喷涂或浇筑表面胶结材料。
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