CN107217550A - 一种桁架钢筋混凝土叠合板、无砟轨道及施工方法 - Google Patents
一种桁架钢筋混凝土叠合板、无砟轨道及施工方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107217550A CN107217550A CN201710558320.2A CN201710558320A CN107217550A CN 107217550 A CN107217550 A CN 107217550A CN 201710558320 A CN201710558320 A CN 201710558320A CN 107217550 A CN107217550 A CN 107217550A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cast
- truss bars
- plate
- track plate
- structural layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000004567 concrete Substances 0.000 title claims abstract description 62
- 239000012634 fragment Substances 0.000 title claims abstract description 49
- 238000010276 construction Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 239000011376 self-consolidating concrete Substances 0.000 claims description 24
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 12
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims description 11
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 claims description 9
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 claims description 9
- 239000006028 limestone Substances 0.000 claims description 9
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 6
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 6
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 claims description 5
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 5
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 5
- 239000012615 aggregate Substances 0.000 claims description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 5
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims description 5
- 230000008961 swelling Effects 0.000 claims description 5
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 4
- 239000004746 geotextile Substances 0.000 claims description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 3
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims description 3
- 239000011440 grout Substances 0.000 claims description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 3
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 abstract description 113
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 abstract description 8
- 201000010099 disease Diseases 0.000 abstract description 7
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 abstract description 7
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 4
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 3
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 3
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 3
- 230000010412 perfusion Effects 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 3
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 238000001802 infusion Methods 0.000 description 2
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000009416 shuttering Methods 0.000 description 2
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 239000010985 leather Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 244000144985 peep Species 0.000 description 1
- 239000011120 plywood Substances 0.000 description 1
- 238000004382 potting Methods 0.000 description 1
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
- -1 track plates Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- 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
- E01B1/002—Ballastless track, e.g. concrete slab trackway, or with asphalt layers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28B1/00—Producing shaped prefabricated articles from the material
- B28B1/14—Producing shaped prefabricated articles from the material by simple casting, the material being neither forcibly fed nor positively compacted
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28B23/00—Arrangements specially adapted for the production of shaped articles with elements wholly or partly embedded in the moulding material; Production of reinforced objects
- B28B23/02—Arrangements specially adapted for the production of shaped articles with elements wholly or partly embedded in the moulding material; Production of reinforced objects wherein the elements are reinforcing members
-
- 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
- E01B2204/10—Making longitudinal or transverse sleepers or slabs in situ or embedding them
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Road Paving Structures (AREA)
Abstract
本发明属于无砟轨道领域,并公开了一种桁架钢筋混凝土叠合板,该桁架钢筋混凝土叠合板包括预制轨道板和现浇结构层,所述预制轨道板由混凝土浇筑而成,其内预埋有桁架钢筋,桁架钢筋与预制轨道板浇筑在一起,并且部分外露于预制轨道板的底面;所述现浇结构层位于预制轨道板的下方,其由混凝土浇筑而成,并且其直接浇筑在地面基础上,该现浇结构层与所述桁架钢筋外露于所述预制轨道板的部分浇筑在一起。本发明还公开了采用该桁架钢筋混凝土叠合板制备的无砟轨道及其对应的施工方法。本发明可有效解决层间病害、调整层和底座易破坏、调整层与底座之间易滑移的问题,具有可靠性高、耐久性好、易于施工和维护的优点。
Description
技术领域
本发明属于无砟轨道领域,更具体地,涉及一种桁架钢筋混凝土叠合板、无砟轨道及施工方法。
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。
上述无砟轨道均为多层结构,如图1所示,其基本都由轨道板11、调整层12和底座13这三层结构组成,并且为了保证调整层与底座之间的可靠连接,避免调整层与底座在使用过程中产生滑移,需要在调整层及底座上设置相互配合的凸台14和凹槽15,此外为了避免调整层与底座之间的相互影响,需在两者之间设置隔离层16,上述无砟轨道使用时,设置在地面基础17上。
然而进一步的研究表明,上述三层结构的无砟轨道在实际使用过程中存在以下难以克服的缺陷:一是该三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,实际使用测试表明,轨道板与调整层之间,调整层与底座之间均会产生层间病害;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。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求,本发明提供了一种桁架钢筋混凝土叠合板、无砟轨道及施工方法,其从现有技术存在的具体问题出发,创造性的通过在基础地面直接浇筑混凝土的方式制备现浇结构层,实现调整层和底座的合并设置,可有效解决层间病害、调整层和底座易破坏、调整层与底座之间易滑移的问题,具有可靠性高、耐久性好、易于施工和维护的优点。
为实现上述目的,按照本发明的一个方面,提出了一种桁架钢筋混凝土叠合板,其包括预制轨道板和现浇结构层,其中:
所述预制轨道板由混凝土浇筑而成,其内预埋有桁架钢筋,该桁架钢筋与所述预制轨道板浇筑在一起,并且部分外露于该预制轨道板的底面;
所述现浇结构层位于所述预制轨道板的下方,其由自密实混凝土浇筑而成,并且其直接浇筑在地面基础上,该现浇结构层与所述桁架钢筋外露于所述预制轨道板的部分浇筑在一起,其既作为结构层又作为支撑层,在提高叠合板整体强度的同时保证叠合板的支撑稳定性。
通过以上构思,本发明与现有技术相比去除了底座,其在去除底座之后依然保持原有的功能,即通过现浇结构层(调整层)代替现有的调整层与底座,该现浇结构层可实现调整层与底座的功能,并且可带来如下预料不到的技术效果:1)可大大降低层间病害的风险,大幅提高无砟轨道的使用寿命,使用寿命可延长10%;2)不会出现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的问题,进一步提高轨道的使用寿命,保证轨道的支撑平稳性进而保证列车的行车安全;3)不会存在现有技术中调整层与底座之间出现滑移的问题,因此也无需设置隔离层,保证轨道支撑的可靠性及施工的便利性,同时由于调整层和底座合并设置,其有效降低了轨道结构的高度,降低隧道、桥梁的二期结构恒载,节约工程造。
作为进一步优选的,所述桁架钢筋外露于所述预制轨道板部分的长度大于所述现浇结构层的厚度,即该桁架钢筋与所述现浇结构层浇筑之后还有部分外露于该现浇结构层,并且该桁架钢筋露出该现浇结构层的部分与叠合板下部的地面基础相连。
作为进一步优选的,所述预制轨道板和现浇结构层的厚度比优选为2:1;所述桁架钢筋沿所述预制轨道板的长度方向布置,并且设置有多组。
按照本发明的另一方面,提供了一种桁架钢筋混凝土无砟轨道,其包括所述的桁架钢筋混凝土叠合板、设置在该桁架钢筋混凝土叠合板上的承轨台以及设置在该承轨台上的钢轨,所述桁架钢筋混凝土叠合板的现浇结构层既作为无砟轨道的结构层又作为无砟轨道的支撑层,在提高无砟轨道整体强度的同时保证无砟轨道的支撑稳定性,进而保证列车的行车安全。
作为进一步优选的,所述承轨台为两列,两列承轨台沿所述桁架钢筋混凝土叠合板的长度方向平行设置。
作为进一步优选的,所述钢轨同样为两列,两列钢轨通过扣件对应安装在两列所述承轨台上。
按照本发明的另一方面,提供了一种桁架钢筋混凝土叠合板的施工方法,其包括如下步骤:
(1)浇筑预制轨道板:绑扎轨道板钢筋网并置于轨道板浇筑模具中,制作桁架钢筋并使其与所述轨道板钢筋网固定,浇筑轨道板混凝土并养护,养护后脱模形成预制轨道板,其中桁架钢筋顶部浇筑在预制轨道板中,底部露出预制轨道板的底面;
(2)浇筑现浇结构层:将预制轨道板运至施工现场并调整其位置,待位置调整好后直接在地面基础上浇筑自密实混凝土以形成现浇结构层,其中桁架钢筋露出预制轨道板的部分浇筑在混凝土中,该现浇结构层既作为结构层又作为支撑层,在提高叠合板整体强度的同时保证叠合板的支撑稳定性。
作为进一步优选的,所述预制轨道板的浇筑工艺具体为:
(1)配料:将硅酸盐水泥、细骨料、石灰岩、外加剂、粉煤灰和水按设定的配比进行混合并搅拌均匀以制备混凝土;
(2)浇筑:将制备的混凝土浇筑在轨道板浇筑模具中以形成预制轨道板,浇筑时模具温度控制在15℃-35℃,当模具温度超过35℃时浇水降温,当模具温度低于15℃时用蒸汽加热;
(3)养护:浇筑结束后采用蒸汽进行养护,养护期间保持恒温30℃,养护总时间不少于20小时;
(4)脱模成板:当预制轨道板的强度达到45Mpa时,拆除模具获得纵向刚度大、抗变形能力强的预制轨道板。
作为进一步优选的,所述现浇结构层的浇筑工艺为:
(1)配料:将水泥、粉煤灰、中砂、石灰岩碎石、膨胀剂、黏度改性剂、高效减水剂和水按设定的配比进行混合并搅拌均匀以制备自密实混凝土,优选的搅拌时间不少于3min;
(2)灌筑:将制备的自密实混凝土从所述预制轨道板上设置的灌浆孔连续灌筑,以在地面基础层上设置的现浇结构层模板中形成现浇结构层,优选的灌筑时间为10min-15min,灌筑温度为15°-28°,并且从开始搅拌到灌筑结束的持续时间不超过120min;
(3)养护成型:灌筑结束后采用土工布和塑料布覆盖现浇结构层以进行养护,现浇结构层带模养护3天后,并且强度达到10MPa以上时拆除模板,优选的养护的总时间为15天以上。
作为进一步优选的,浇筑现浇调整层的过程中,通过混凝土的厚度调整超高。
总体而言,通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比,主要具备以下的技术优点:
1.本发明从现有三层结构的轨道系统存在的具体问题出发,创造性的研究设计了具有两层结构的桁架钢筋混凝土叠合板并将其运用到无砟轨道中,该两层结构具体为预制轨道板和现浇结构层,由于该桁架钢筋混凝土叠合板只有两层,在实际使用过程中大大降低了层间病害的风险,大幅提高无砟轨道的使用寿命,经测试表明,其与现有轨道相比,在同等条件下运行的时间可延长10%。
2.本发明创造性的在基础地面上、轨道板的下方直接现场浇筑现浇结构层,使得该现浇结构层作为结构部件的同时还实现支撑的功能,也即其具有现有技术中调整层和底座的双层功能,由于其为单层结构并且为一整体,具有整体性好受力均匀的特点,因此并不会出现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的问题,进一步提高轨道的使用寿命,保证轨道的支撑平稳性进而保证列车的行车安全。
3.本发明将调整层和底座合并设置,使轨道系统不再设置混凝土底座,直接通过现场浇筑混凝土结构层,使其与轨道下部的地面基础相连,该结构层由混凝土一体浇筑成形,因此并不会存在现有技术中调整层与底座之间出现滑移的问题,因此也无需设置隔离层,保证轨道支撑的可靠性及施工的便利性,同时由于调整层和底座合并设置,其有效降低了轨道结构的高度,降低隧道、桥梁的二期结构恒载,节约工程造价。
4.本发明采用先预制轨道板再在施工现场浇筑结构层的浇筑工艺实现双层结构的桁架钢筋叠合板的现场浇筑,与现有的先预制轨道板、浇筑底座、然后在底座上铺设隔离层,最后浇筑调整层将轨道板和底座粘结的工艺相比,具有施工工艺简单、操作方便、工序少、工程造价低等优点。
5.本发明采用在预制轨道板中设置纵向桁架钢筋,极大地提高了预制板的抗变形能力,提高了轨道板的刚度,克服了长期以来生产的预制轨道板存在翘曲变形,存放过程中只能侧向码放,一旦长时间平放,轨道板将无法满足使用精度要求的难题。
6.本发明现场浇筑的结构层采用自密实混凝土,自密实混凝土施工方便,免振捣,克服以往底座施工过程中施工质量难以控制,存在微裂纹的缺陷,同时现场施工时无需在底座间的缝隙填充防水密封材料,更有利用排水,从而增加结构寿命。
7.本发明还对预制轨道板和现浇结构层的具体施工工艺进行了研究与设定,通过对其施工过程中的具体浇筑温度、养护时间、养护温度、脱模时机等工艺参数的设定,可制备获得纵向刚度大、抗变形能力强、性能稳定的预制轨道板和现浇结构层,使得制备的具有该预制轨道板和现浇结构层的叠合板可直接用于桥上、隧道内无砟轨道的铺设。
附图说明
图1是现有轨道结构示意图;
图2是本发明一种桁架钢筋混凝土叠合板(带承轨台和钢轨)的端部视图;
图3是本发明一种桁架钢筋混凝土叠合板(带承轨台和钢轨)的顶面视图;
图4是本发明一种桁架钢筋混凝土叠合板(带承轨台和钢轨)的底面视图;
图5是本发明一种桁架钢筋混凝土无砟轨道的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。此外,下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
发明人发现现有三层结构的无砟轨道在实际使用过程中会存在背景技术中所阐述的几点问题:一是层数多,层间病害几率大;二是调整层和底座的凹槽及凸台部位易发生损坏,大幅降低无砟轨道使用寿命,影响列车行车安全;三是调整层与底座之间仍然存在一定的滑移。鉴于此,本发明的发明人通过长期的探索和尝试,以及多次的努力,并不断的改革创新,创造性的设计了仅有两层结构的桁架钢筋混凝土叠合板,并将该桁架钢筋混凝土叠合板应用到无砟轨道中,通过实际测试表明,该无砟轨道与现有结构的轨道相比,虽然去除了底座,但仍然能保证轨道的支撑稳定性及可靠性,依然满足列车的行车安全要求,并且还意外的发现,该去除底座后的两层结构的无砟轨道其使用寿命比现有三层结构的无砟轨道的使用寿命还长,并足足可延长10%。
具体的,如图2-5所示,本发明实施例提供的一种桁架钢筋混凝土叠合板,其包括预制轨道板1和现浇结构层2(即调整层),其中预制轨道板1由混凝土浇筑而成,其内预埋有桁架钢筋3,该桁架钢筋与预制轨道板浇筑在一起,并且部分外露于该预制轨道板的底面;该现浇结构层位于预制轨道板的下方,其由自密实混凝土浇筑而成,并且其直接浇筑在地面基础上,该现浇结构层与桁架钢筋外露于预制轨道板的部分浇筑在一起,通过将现浇结构层直接浇筑在地面基础上,使得该现浇结构层既作为结构层又作为支撑层,作为结构层时可有效保证叠合板的整体结构强度,作为支撑层时不仅可实现其上部的预制轨道板的有效支撑,同时其可以保证支撑板整体的支撑稳定性。
为了防止叠合板与地面基础之间的滑移,在浇筑现浇结构层之前对地面基础进行打磨处理,增加地面基础的表面粗糙度,通过增大叠合板与地面基础之间的摩擦力防止叠合板与地面基础之间的滑移。
为了更进一步的避免叠合板与地面基础之间的滑移,本发明将桁架钢筋外露于预制轨道板部分的长度设计成大于现浇结构层的厚度,也即该桁架钢筋与现浇结构层浇筑之后还有部分外露于该现浇结构层,该桁架钢筋露出现浇结构层的部分用于与叠合板下部的地面基础相连,例如通过与地面基础上外露的预埋钢筋相连,然后再浇筑现浇结构层,或者将桁架钢筋露出现浇结构层的部分插入地面基础预设的连接孔中,然后再浇筑现浇结构层,以此实现叠合板与地面基础的可靠连接,从而避免叠合板与地面基础之间的滑移。
优选的,预制轨道板和现浇结构层的厚度比设计为2:1,在该厚度比例下,预制轨道板较轻较薄,其通过桁架钢筋以及现浇结构层的粘结力与现浇结构层连接为一体,形成牢固的复合结构,提高了整体性保证其结构强度,将其用于无砟轨道时能够满足轨道对平稳性、舒适性的要求。优选的,桁架钢筋沿预制轨道板的长度方向布置,并且设置有多组。
通过在本发明的桁架钢筋混凝土叠合板上设置相应的钢轨即可制备桁架钢筋混凝土无砟轨道,具体的,首先在该桁架钢筋混凝土叠合板上设置承轨台4,然后在承轨台上设置钢轨5,如此直接浇筑在地面基础上的桁架钢筋混凝土叠合板的现浇结构层既作为无砟轨道的结构层又作为无砟轨道的支撑层,在提高无砟轨道整体强度的同时保证无砟轨道的支撑稳定性,进而保证列车的行车安全。本发明的无砟轨道可靠性高、耐久性好、易于施工及维护。
优选的,承轨台为两列,两列承轨台沿桁架钢筋混凝土叠合板的长度方向平行设置。进一步的,钢轨也为两列,两列钢轨通过扣件对应安装在两列承轨台上。
下面对本发明的一种桁架钢筋混凝土叠合板的具体施工方法进行详细说明。其具体包括如下步骤:
(1)浇筑预制轨道板:绑扎轨道板钢筋网并置于轨道板浇筑模具中,制作桁架钢筋并使其与轨道板钢筋网固定,浇筑轨道板混凝土并养护,养护后脱模形成预制轨道板,其中桁架钢筋顶部浇筑在预制轨道板中,底部露出预制轨道板的底面;
(2)浇筑现浇结构层:将预制轨道板运至施工现场并调整其位置,待位置调整好后直接在地面基础上浇筑混凝土以形成现浇结构层,其中桁架钢筋露出预制轨道板的部分浇筑在混凝土中,该现浇结构层既作为叠合板的结构层又作为叠合板的支撑层,在提高叠合板整体强度的同时保证该叠合板的支撑稳定性。
其中,预制轨道板的浇筑工艺为:
(1)配料:将硅酸盐水泥、细骨料、石灰岩、外加剂、粉煤灰和水按设定的配比进行混合并搅拌均匀以制备混凝土,例如采用强度等级为52.5Mpa的硅酸盐水泥、细度模数为2.8的细骨料、粒径5-20mm的石灰岩、多羧酸系外加剂、粉煤灰和干净的清水,其中具体的配比可根据实际需要进行调整,优选的配合比为17.3%:31.1%:38.3%:0.3%:7.4%:5.6%(具体为质量百分比),原材料采用电子计量系统计量,具体的原料选择,如硅酸盐水泥、细骨料、中砂、石灰岩、外加剂、粉煤灰等均是常规原料,根据需要选择对应的原料即可,本发明不做限定,均在保护范围之内;
(2)搅拌:采用专用的搅拌机对混凝土进行搅拌;
(3)浇筑:浇筑时模板温度控制在15-35℃,夏季模具温度超过35℃时浇水降温,冬季模具温度低于15℃时采取蒸汽加热,增加模具温度,浇筑过程中采用振动器进行振捣;
(4)养护:采用蒸汽养护,养护过程中保持恒温状态,养护期间恒温30℃,养护总时间不少于20小时,最后脱模成板。
(5)脱模成板:测定预制轨道板的混凝土强度达到45Mpa时,拆除浇筑用的模板,获得成型的轨道板,该轨道板纵向刚度大,抗变形能力强,可直接用于桥上、隧道内无砟轨道的铺设。
进一步的,现浇结构层的浇筑工艺为:
(1)配料:水泥、I级粉煤灰、中砂、石灰岩碎石、膨胀剂、黏度改性剂、高效减水剂、水按设定的配比制备自密实混凝土,其中具体的配比可根据实际需要进行调整,优选的配合比(具体为质量百分比)为12.8%:3.2%:36.4%:36.4%:1.9%:1.5%:0.3%:7.5%,原材料采用电子计量系统计量,具体的原料选择,如膨胀剂、黏度改性剂、高效减水剂等均是常规原料,根据需要选择对应的原料即可,本发明不做限定,均在保护范围之内;
(2)搅拌:自密实混凝土的搅拌采用强制式搅拌机进行搅拌,先向搅拌机投入中砂、石灰岩碎石、水泥、I级粉煤灰等,搅拌均匀后,再加入膨胀剂、黏度改性剂等,并继续搅拌至均匀为止,搅拌时间不少于3min。
(3)灌筑:单块轨道板通过从预制轨道板上设置的灌浆孔连续灌注,一次灌注成型,自密实混凝土从开始搅拌到灌注结束的持续时间不超过120min,其中,灌注先快后慢、连续灌注,每块板的灌注时间控制在10-15分钟左右,自密实混凝土灌注温度一般在15°-28°,入模前模板和模腔温度不得超过40℃,灌注时间避开当天高温时间段。
(4)养护成型:自密实混凝土灌注后及时养护,养护时间15天以上,采用土工布和塑料布覆盖,喷水保湿养护,自密实混凝土带模养护3天,强度到达10MPa以上时,拆除模板,模板拆除遵循先装的后拆原则,拆模后切割土工布外露边缘,使其与自密实混凝土侧面平齐,封堵灌注孔和观察孔,与轨道板面平齐,无裂缝、离缝。其中,浇筑现浇结构层的过程中,通过自密实混凝土的厚度调整超高。
以下为制备叠合板的具体实施例:
1)立模板预制轨道板,绑扎轨道板钢筋网,制作桁架钢筋,其中轨道板长5600mm,宽2500mm,高200mm,将4组纵向桁架钢筋按照横向625mm的间距与轨道板中的钢筋网固定在一起;
2)按要求浇筑混凝土并进行养护,达到龄期后脱模,形成预制轨道板,其中纵向桁架钢筋顶部浇筑在轨道板中,部分露出轨道板底面,便于与下部基础进行浇筑;
3)轨道板运至施工现场充填调整层+底座合并设置,桥梁、隧道地段不再浇筑底座,具体的将轨道板精调到位后立模板在地面基础上浇筑自密实混凝土形成现浇结构层,其中露出轨道板底部的桁架钢筋浇筑在自密实混凝土中,其中曲线地段将轨道板调整到超高所需的几何形位后,通过自密实混凝土的厚度来调整。
本领域的技术人员容易理解,以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种桁架钢筋混凝土叠合板,其特征在于,包括预制轨道板和现浇结构层,其中:
所述预制轨道板由混凝土浇筑而成,其内预埋有桁架钢筋,该桁架钢筋与所述预制轨道板浇筑在一起,并且部分外露于该预制轨道板的底面;
所述现浇结构层位于所述预制轨道板的下方,其由自密实混凝土浇筑而成,并且其直接浇筑在地面基础上,该现浇结构层与所述桁架钢筋外露于所述预制轨道板的部分浇筑在一起,其既作为结构层又作为支撑层,在提高叠合板整体强度的同时保证叠合板的支撑稳定性。
2.如权利要求1所述的桁架钢筋混凝土叠合板,其特征在于,所述桁架钢筋外露于所述预制轨道板部分的长度大于所述现浇结构层的厚度,即该桁架钢筋与所述现浇结构层浇筑之后还有部分外露于该现浇结构层,并且该桁架钢筋露出该现浇结构层的部分与叠合板下部的地面基础相连。
3.如权利要求1或2所述的桁架钢筋混凝土叠合板,其特征在于,所述预制轨道板和现浇结构层的厚度比优选为2:1;所述桁架钢筋沿所述预制轨道板的长度方向布置,并且设置有多组。
4.一种桁架钢筋混凝土无砟轨道,其特征在于,包括如权利要求1-3任一项所述的桁架钢筋混凝土叠合板、设置在该桁架钢筋混凝土叠合板上的承轨台以及设置在该承轨台上的钢轨,所述桁架钢筋混凝土叠合板的现浇结构层既作为无砟轨道的结构层又作为无砟轨道的支撑层,在提高无砟轨道整体强度的同时保证无砟轨道的支撑稳定性,进而保证列车的行车安全。
5.如权利要求4所述的桁架钢筋混凝土无砟轨道,其特征在于,所述承轨台为两列,两列承轨台沿所述桁架钢筋混凝土叠合板的长度方向平行设置。
6.如权利要求5所述的桁架钢筋混凝土无砟轨道,其特征在于,所述钢轨同样为两列,两列钢轨通过扣件对应安装在两列所述承轨台上。
7.一种桁架钢筋混凝土叠合板的施工方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)浇筑预制轨道板:绑扎轨道板钢筋网并置于轨道板浇筑模具中,制作桁架钢筋并使其与所述轨道板钢筋网固定,浇筑轨道板混凝土并养护,养护后脱模形成预制轨道板,其中桁架钢筋顶部浇筑在预制轨道板中,底部露出预制轨道板的底面;
(2)浇筑现浇结构层:将预制轨道板运至施工现场并调整其位置,待位置调整好后直接在地面基础上浇筑自密实混凝土以形成现浇结构层,其中桁架钢筋露出预制轨道板的部分浇筑在自密实混凝土中,该现浇结构层既作为结构层又作为支撑层,在提高叠合板整体强度的同时保证叠合板的支撑稳定性。
8.如权利要求7所述的一种桁架钢筋混凝土叠合板的施工方法,其特征在于,所述预制轨道板的浇筑工艺具体为:
(1)配料:将硅酸盐水泥、细骨料、石灰岩、外加剂、粉煤灰和水按设定的配比进行混合并搅拌均匀以制备混凝土;
(2)浇筑:将制备的混凝土浇筑在轨道板浇筑模具中以形成预制轨道板,浇筑时模具温度控制在15℃-35℃,当模具温度超过35℃时浇水降温,当模具温度低于15℃时用蒸汽加热;
(3)养护:浇筑结束后采用蒸汽进行养护,养护期间保持恒温30℃,养护总时间不少于20小时;
(4)脱模成板:当预制轨道板的强度达到45Mpa时,拆除模具获得纵向刚度大、抗变形能力强的预制轨道板。
9.如权利要求7所述的一种桁架钢筋混凝土叠合板的施工方法,其特征在于,所述现浇结构层的浇筑工艺为:
(1)配料:将水泥、粉煤灰、中砂、石灰岩碎石、膨胀剂、黏度改性剂、高效减水剂和水按设定的配比进行混合并搅拌均匀以制备自密实混凝土,优选的搅拌时间不少于3min;
(2)灌筑:将制备的自密实混凝土从所述预制轨道板上设置的灌浆孔连续灌筑,以在地面基础层上设置的现浇结构层模板中形成现浇结构层,优选的灌筑时间为10min-15min,灌筑温度为15°-28°,并且从开始搅拌到灌筑结束的持续时间不超过120min;
(3)养护成型:灌筑结束后采用土工布和塑料布覆盖现浇结构层以进行养护,现浇结构层带模养护3天后,并且强度达到10MPa以上时拆除模板,优选的养护的总时间为15天以上。
10.如权利要求7所述的一种桁架钢筋混凝土叠合板的施工方法,其特征在于,浇筑现浇调整层的过程中,通过混凝土的厚度调整超高。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710558320.2A CN107217550A (zh) | 2017-07-10 | 2017-07-10 | 一种桁架钢筋混凝土叠合板、无砟轨道及施工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710558320.2A CN107217550A (zh) | 2017-07-10 | 2017-07-10 | 一种桁架钢筋混凝土叠合板、无砟轨道及施工方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN107217550A true CN107217550A (zh) | 2017-09-29 |
Family
ID=59952099
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201710558320.2A Pending CN107217550A (zh) | 2017-07-10 | 2017-07-10 | 一种桁架钢筋混凝土叠合板、无砟轨道及施工方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN107217550A (zh) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108867198A (zh) * | 2018-08-20 | 2018-11-23 | 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所 | 轨道系统 |
CN110158847A (zh) * | 2019-05-08 | 2019-08-23 | 中国水利水电第九工程局有限公司 | 一种用于填筑施工工程的预制砼块石及其制造方法 |
CN110172869A (zh) * | 2019-05-30 | 2019-08-27 | 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所 | 装配式无砟轨道系统及装配式无砟轨道系统的施工方法 |
CN110387775A (zh) * | 2019-07-23 | 2019-10-29 | 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所 | 一种轨道调整结构及其制作工艺 |
CN110565690A (zh) * | 2019-09-30 | 2019-12-13 | 中铁第四勘察设计院集团有限公司 | 一种抵抗纵向沉降的预制箱涵连接结构 |
CN113265912A (zh) * | 2020-02-14 | 2021-08-17 | 广东博智林机器人有限公司 | 预制底座和轨道支撑组件 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2410923A1 (fr) * | 2001-11-07 | 2003-05-07 | Alstom | Procede de construction d'une voie ferree sur une dalle de beton et selle provisoire pour la mise en oeuvre de ce procede |
EP1972719A1 (en) * | 2007-03-23 | 2008-09-24 | AFTRAV (Asociacion de fabricantes de traviesas para ferrocarril) | Precast structural concrete slab for slab track and process for installing the same |
CN201634956U (zh) * | 2009-12-31 | 2010-11-17 | 中铁二十三局集团有限公司 | 有挡肩纵连式轨道板 |
CN201678905U (zh) * | 2010-04-08 | 2010-12-22 | 中铁二院工程集团有限责任公司 | 无底座无砟轨道构造 |
CN204059109U (zh) * | 2014-09-23 | 2014-12-31 | 上海市城市建设设计研究总院 | 现代有轨电车整体道床一体化结构 |
CN204112169U (zh) * | 2014-05-27 | 2015-01-21 | 中国铁道科学研究院铁道建筑研究所 | 城市轨道系统 |
CN104480802A (zh) * | 2014-11-20 | 2015-04-01 | 中铁八局集团有限公司 | Crtsⅲ型板式无砟轨道的施工方法 |
CN106758551A (zh) * | 2016-12-05 | 2017-05-31 | 广西三维铁路轨道制造有限公司 | 一种先张法预应力混凝土快速限位装配轨道板 |
-
2017
- 2017-07-10 CN CN201710558320.2A patent/CN107217550A/zh active Pending
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2410923A1 (fr) * | 2001-11-07 | 2003-05-07 | Alstom | Procede de construction d'une voie ferree sur une dalle de beton et selle provisoire pour la mise en oeuvre de ce procede |
EP1972719A1 (en) * | 2007-03-23 | 2008-09-24 | AFTRAV (Asociacion de fabricantes de traviesas para ferrocarril) | Precast structural concrete slab for slab track and process for installing the same |
CN201634956U (zh) * | 2009-12-31 | 2010-11-17 | 中铁二十三局集团有限公司 | 有挡肩纵连式轨道板 |
CN201678905U (zh) * | 2010-04-08 | 2010-12-22 | 中铁二院工程集团有限责任公司 | 无底座无砟轨道构造 |
CN204112169U (zh) * | 2014-05-27 | 2015-01-21 | 中国铁道科学研究院铁道建筑研究所 | 城市轨道系统 |
CN204059109U (zh) * | 2014-09-23 | 2014-12-31 | 上海市城市建设设计研究总院 | 现代有轨电车整体道床一体化结构 |
CN104480802A (zh) * | 2014-11-20 | 2015-04-01 | 中铁八局集团有限公司 | Crtsⅲ型板式无砟轨道的施工方法 |
CN106758551A (zh) * | 2016-12-05 | 2017-05-31 | 广西三维铁路轨道制造有限公司 | 一种先张法预应力混凝土快速限位装配轨道板 |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
付钢等: "CRTSⅢ型板充填层自密实混凝土施工质量控制研究", 《铁道建筑技术》 * |
付钢等: "CRTSⅢ型板充填层自密实混凝土施工质量控制研究", 《铁道建筑技术》, no. 09, 20 September 2016 (2016-09-20), pages 101 - 104 * |
查进等: "客运专线混凝土轨道板生产技术", 《建材世界》 * |
查进等: "客运专线混凝土轨道板生产技术", 《建材世界》, no. 01, 15 February 2010 (2010-02-15), pages 30 - 32 * |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108867198A (zh) * | 2018-08-20 | 2018-11-23 | 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所 | 轨道系统 |
CN110158847A (zh) * | 2019-05-08 | 2019-08-23 | 中国水利水电第九工程局有限公司 | 一种用于填筑施工工程的预制砼块石及其制造方法 |
CN110172869A (zh) * | 2019-05-30 | 2019-08-27 | 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所 | 装配式无砟轨道系统及装配式无砟轨道系统的施工方法 |
CN110387775A (zh) * | 2019-07-23 | 2019-10-29 | 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所 | 一种轨道调整结构及其制作工艺 |
CN110387775B (zh) * | 2019-07-23 | 2024-04-02 | 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所 | 一种轨道调整结构及其制作工艺 |
CN110565690A (zh) * | 2019-09-30 | 2019-12-13 | 中铁第四勘察设计院集团有限公司 | 一种抵抗纵向沉降的预制箱涵连接结构 |
CN113265912A (zh) * | 2020-02-14 | 2021-08-17 | 广东博智林机器人有限公司 | 预制底座和轨道支撑组件 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107217550A (zh) | 一种桁架钢筋混凝土叠合板、无砟轨道及施工方法 | |
CN106284044B (zh) | 一种新型钢-混凝土组合桥梁及其施工方法 | |
CN103352400B (zh) | 预制嵌入式轨道板 | |
CN100450964C (zh) | 用于碾压混凝土坝的微坍落度混凝土及其施工方法 | |
CN105839510B (zh) | 一种钢‑超高性能混凝土组合连续梁桥结构及其施工方法 | |
CN102535355B (zh) | 一种桥梁结构分离式钢—混凝土组合桁架加固法 | |
CN106337361B (zh) | 一种分离式frp-混凝土-钢组合梁桥结构及施工方法 | |
CN102587296A (zh) | 一种桥梁结构自平衡体外预应力加固法 | |
CN111764216A (zh) | 一种装配式混凝土道路板施工方法及应用 | |
CN104372890A (zh) | 一种复杂结构清水混凝土预制箱梁施工工法 | |
CN109235891A (zh) | 一种大跨度预应力梁混凝土坡屋面跳仓法施工方法 | |
CN101503915B (zh) | 超大面积、超薄无粘结预应力整体水池底板的施工方法 | |
CN207376372U (zh) | 一种桁架钢筋混凝土叠合板和无砟轨道 | |
CN105821764B (zh) | 无砟轨道刚度调节装置 | |
CN102168407A (zh) | 长大节段支架悬浇箱梁结构裂缝的预防和控制方法 | |
CN111270565A (zh) | 一种高铁岔区无砟轨道及其防裂施工方法 | |
CN207314043U (zh) | 聚氨酯固化道床 | |
CN109537374A (zh) | 一种双块式混凝土轨枕 | |
CN108914734A (zh) | 高抗拉透水混凝土三明治结构及制备方法 | |
CN111155432A (zh) | 一种现浇箱梁的混凝土浇筑施工方法 | |
CN203411862U (zh) | 预制嵌入式轨道板 | |
CN113774746A (zh) | 一种先张法预应力混凝土装配式路面及其制备方法 | |
CN105484169B (zh) | 一种板梁桥加固结构及其施工方法 | |
Schaumann | Hybrid FRP-lightweight concrete sandwich system for engineering structures | |
CN205999787U (zh) | 一种适用于高速铁路桥梁的轨道结构 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170929 |