CN108547186A - 高铁专用伸缩缝橡胶止水连接板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高铁专用伸缩缝橡胶止水连接板，其特征在于：它包括一体成型的板主体(11)，在板主体的纵向中心线(12)两侧分布有多个圆孔(13)，所述板主体(11)的宽度(14)280～380mm，所述板主体(11)的长度(15)3000～4000mm，所述板主体(11)的厚度(10)为10～35mm。本发明在两底座板伸缩缝底下安装橡胶止水连接板，使橡胶止水连接板固定在两底座板边端，从而连接两底座板。当轨道板雨水流入伸缩缝后，橡胶止水连接板阻止了雨水渗透到路基，雨水流入底座板外侧，流入排水沟。由于橡胶止水连接板在伸缩缝之间，橡胶具有高弹性，伸缩性，绝不影响底座板的热胀冷缩，而且还能起到高铁列车的减震作用。
Description
技术领域
本发明属于铁路系统，具体而言，涉及一种高铁专用伸缩缝橡胶止水连接板。
背景技术
随着高铁高速发展建设以来，随着运营路线的不断增加，运营密度的不断加大，高铁路基翻浆冒泥，不均匀沉降病害陆续出现，并且日益严重，影响了列车运行平稳性及安全性，引起了铁路设计部门和工务段部门的高度重视。目前沪宁城际高铁和武广高铁已出现的路基翻浆冒泥(现已花费了大量的人力和财力进行维修和保养措施)，还有其它高铁已有不同程度出现了相同的状况。经分析和研究，由于自然降水，轨道板之间的雨水全部流入底座的伸缩缝，从而使雨水渗入底座层底部路基、基床表层及配碎石层。在列车动荷载的反复抽吸作用下，基床表层及配碎石中的细颗粒经轨道底座层伸缩缝、路基封闭层与轨道支撑层间的缝隙流出而形成冒泥病害。从而造成底座板下部分悬空轨道几何状态在列车动载作用下发生变化，影响列车运行安全。
沪宁城际铁路和武广高铁对整治高铁翻浆冒泥的方法是：①对底座板下部悬空部分注入高聚物化学浆充填密实。②对底座板伸缩缝进行整治，就是沿底座板伸缩缝采用空心钻孔，设2％排水坡(里高外低)。成孔与伸缩缝居中平行，然后安装橡胶止水棒。(原理就是：把流入底座板伸缩缝的雨水通过橡胶止水棒流入底座板的外侧，流入排水沟。使雨水不能通过伸缩缝渗入路基)。图2是路基地段底座，图中1为轨道板，2 为CA砂浆垫层，3为底座伸缩缝，4为混凝土支承层，5为路基层。路基地段底座混凝土强度等级为C35，底座宽度较轨道板边缘各宽300mm，为3100mm，底座板厚度为300mm。每3块轨道板对应长度设置宽度为20mm伸缩缝，个别地段4块轨道板对应长度设置一处伸缩缝。
现有技术中，《一种高铁专用复合橡胶止水棒》(公开号：CN104074106A)公开了一种高铁专用复合橡胶止水棒，其特征是它包括有一体成型的橡胶棒和橡胶挡边，橡胶棒一端设置在橡胶挡边中部，橡胶棒的侧边沿长度方向开有凹槽，所述橡胶挡边上设有与凹槽相适应的开口或开孔，其橡胶挡边上设有处于橡胶棒端部两侧的螺栓安装孔。本发明安装到高铁轨道板之间后，能有效避免雨水余留在轨道板缝隙内，防止轨道板下出现抽吸反应，减少轨道的维修次数，保证高铁的长期安全运行。
复合橡胶止水棒主要缺陷：
(1)底座板伸缩缝操作打孔比较困难，因底座板是钢筋混凝土，如果遇到有钢筋的地方，圆孔打不到底，使橡胶止水棒无法安装。
(2)底座板伸缩缝比较长，操作打圆孔时有时不能够完全在伸缩缝的中心位置。如有偏离，橡胶止水棒就不能起到全部止水作用。
(3)当流入到伸缩缝的雨水量比较大时，圆孔与橡胶止水棒之间就有些漏水。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明目的是设计橡胶止水连接板，把它安装在伸缩缝之间，利用橡胶具有高弹性、伸缩性的性能，既不影响底座板的热胀冷缩，而且还能起到高铁列车的减震作用。
为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为：一种高铁专用伸缩缝橡胶止水连接板，其特征在于：它包括一体成型的板主体(11)，在板主体的纵向中心线(12) 两侧分布有多个圆孔(13)，所述板主体(11)的宽度(14)大于60mm，所述板主体(11) 的长度(15)小于4000mm。
上述的高铁专用伸缩缝橡胶止水连接板，其进一步特征在于：所述板主体(11)沿纵向中心线(12)对称设置，沿横向中心线(16)也对称设置；所述板主体(11)两端还设有一体成型的板头部(17)，所述板头部(17)是板主体(11)不可分割的一部分；所述板主体的宽度(14)280～380mm，所述板主体的长度(15)3000～4000mm；所述板主体(11) 两侧设有斜面(18)；所述板主体(11)的厚度(10)为10～35mm。
上述的高铁专用伸缩缝橡胶止水连接板，其更进一步特征在于：所述板主体的斜面 (18)的倾斜角为45度，所述板主体的宽度(14)为300mm，所述板主体的长度(15) 为3100mm；所述板主体(11)的高度(10)为22mm。所述板主体(11)的两端各设有两个150mm×70mm的缺口，共四个。
本发明的高铁专用伸缩缝橡胶止水连接板安装方法，其特征在于：
步骤一、首先要在底座板伸缩缝两边之间一米平整路基表面达到水平标准；
步骤二、把伸缩缝橡胶止水连接板平放在路基上面，摆放位置以伸缩缝中心线为橡胶止水连接板中心线为标准；伸缩缝橡胶止水连接板与底座板伸缩缝长度相等；
步骤三：把伸缩缝橡胶止水连接板固定在底座混凝土钢筋网上(用Q12圆钢直弯60㎜*60㎜一端放入伸缩缝橡胶止水连接板的圆孔20㎜深处，另一端焊接在底座的钢筋网上)目的就是伸缩缝橡胶止水连接板在浇筑底座混凝土时不离位；
步骤四、把橡胶止水连接板浇筑在两个底座板的混凝土中，使它形成一个连接体。
有益效果：
1.本发明的橡胶止水连接板具有高弹性，抗拉伸，抗撕裂，抗老化等优质橡胶制品。
2.本发明的橡胶止水连接板固定在底座板下面混凝土中，不影响高铁设计要求和方案。
3.本发明的橡胶止水连接板固定在底座板两端边，在列车经过时可以起到减震作用。
4.本发明的橡胶止水连接板外形设计可以防止、橡胶止水连接板和在底座板中的偏移。
附图说明
图1为背景技术中的路基上轨道结构图。
图2为背景技术中的路基伸缩缝图。
图3为现有技术中的伸缩缝橡胶止水棒整治图。
图4为本发明实施例中底座板伸缩缝图。
图5为本发明实施例的伸缩缝橡胶止水连接板使用状态图。
图6为本发明实施例的伸缩缝橡胶止水连接板结构示意图(有斜面和缺口)。
图7为本发明实施例的伸缩缝橡胶止水连接板结构示意图(通过钢筋固定)。
图8为本发明实施例的伸缩缝橡胶止水连接板结构尺寸图。
图9为本发明实施例的伸缩缝橡胶止水连接板斜面及倾斜角。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
①国内高铁的基本情况：
我国于2001年铺设CRTSⅠ型板；
2007年铺设CRTSⅡ型板；
2014年铺设CRTSⅢ型板。
Ⅰ型板源自本板式轨道单元板式，采用凸形挡台进行纵向限位；Ⅱ型板源自德博格板式砟轨道，采用纵连钢筋各板纵连连起。
CRTSⅢ型板式无砟轨道是我国通过自主知识产权的新型无砟轨道结构技术。CRTSⅢ型板式轨道采用板下钢筋网片+填充层灌注自密实混凝土+底座凹槽的限位方式，施工过程中的可控性、可操作性大大提高。今后我国将采用自主知识产权的Ⅲ型板设计和建设。
②路基地段无砟轨道结构：
路基地段CRTSⅢ型板式无砟轨道由钢轨、弹性扣件轨道板、自密实混凝土层、隔离层、底座等部分组成。轨道结构高度为830mm，轨道板宽2500mm，厚210mm。自密实混凝土层宽度2500mm厚100mm，采用C40混凝土，底座采用C40钢筋混凝土结构。直线地段厚度300mm，宽度3100mm，每三块轨道板对应长度设置宽度为20mm伸缩缝。
③路基底座板的结构：
直线地段厚度300mm，宽度3100mm，长度20米左右(根据各路段长度确定)内有上下两层钢筋烽网，采用C40混凝土结构。底座下层钢筋保护层厚度为35mm，上层钢筋保护层厚度为45mm。侧面钢筋保护层厚度为50mm。
附图4：底座板伸缩缝图。44为底座板、33为伸缩缝。
伸缩缝橡胶止水连接板止水方案：
经过工程技术人员反复研究论证，最终确定止水方案。就是在两底座板伸缩缝底下安装橡胶止水连接板，使橡胶止水连接板固定在两底座板边端，从而连接两底座板。当轨道板雨水流入伸缩缝后，橡胶止水连接板阻止了雨水渗透到路基，雨水流入底座板外侧，流入排水沟。由于橡胶止水连接板在伸缩缝之间，橡胶具有高弹性，伸缩性，绝不影响底座板的热胀冷缩，而且还能起到高铁列车的减震作用。图5为本发明实施例的伸缩缝橡胶止水连接板使用状态图。其中22为本实施例的橡胶止水连接板。
伸缩缝橡胶止水连接板设计方案说明：
图6为本发明实施例的伸缩缝橡胶止水连接板结构示意图。
本实施例的高铁专用伸缩缝橡胶止水连接板，包括一体成型的板主体11，在板主体的纵向中心线12两侧分布有多个圆孔13，所述板主体11沿纵向中心线12对称设置，沿横向中心线16也对称设置；所述板主体11两端还设有一体成型的板头部17，所述板头部17是板主体11不可分割的一部分；所述板主体11两侧设有斜面18，斜面18的倾斜角为45度，所述板主体的宽度14为300mm，所述板主体的长度15为3100mm；所述板主体11的厚度10为22mm。所述板主体11的两端各设有两个150mm×70mm的缺口20，共四个。
(1)根据高铁底座板设计宽度为3100㎜。两底座板伸缩缝长为3100㎜，从而设计伸缩缝橡胶止水连接板长度确定为3100㎜，伸缩缝橡胶止水连接板和底座板伸缩缝长度相等。当雨水流入伸缩缝时通过橡胶止水连接板流入到伸缩缝外端，流入到路基排水沟。
(2)伸缩缝橡胶止水连接板设计厚度为22㎜。因底座板下层钢筋保护层厚度不低于 35㎜。底座板下层混凝土层为35㎜。这样伸缩缝橡胶止水连接板设计厚度为22㎜，就不影响高铁设计要求。
(3)伸缩缝橡胶止水连接板设计宽度为300㎜。因底座板伸缩缝宽度为20㎜，一端底座板混凝土钢筋保护层为50㎜，底座板钢筋网与伸缩缝橡胶止水连接板相交宽度为90㎜，合计为140㎜，两端累计为280㎜。因伸缩缝橡胶止水连接板固定在两端底座钢筋网上。底座的热胀冷缩可以和伸缩缝橡胶连接板联动。图7中钢筋为21。
(4)橡胶止水连接板两端有四个150㎜*70㎜的缺口，缺口部分在浇筑混凝土底座板时同时浇筑，因列车经过长时间运营时，可能会出现底座板和橡胶止水连接板左右位离，通过橡胶止水连接板的缺口，可防止橡胶止水连接板的左右位离。
(5)橡胶止水连接板两边45°斜角，斜角向下，斜角缺少部分通过浇筑底座混凝土时形成整体混凝土，这样可防止因列车长时间的运营而可能出现路基和橡胶止水连接板向下的位离。见图9本实施例的伸缩缝橡胶止水连接板斜面及倾斜角。
橡胶止水连接板的安装：
1.首先要在底座板伸缩缝两边之间一米平整路基表面达到水平标准。
2.把伸缩缝橡胶止水连接板平放在路基上面，摆放位置以伸缩缝中心线为橡胶止水连接板中心线为标准。橡胶止水连接板与底座板伸缩缝长度相等。
3.把橡胶止水连接板的钢筋网上(用圆钢直弯60mm×60mm一端放入橡胶止水板的圆孔上，另一端固定在底座的钢筋网上)使橡胶止水连接板在浇筑混凝土时不离位。
4.把橡胶止水连接板浇筑在两个底座板的混凝土中，使它形成一个连接体。
图8为本发明实施例的伸缩缝橡胶止水连接板结构尺寸图。
以上的实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种高铁专用伸缩缝橡胶止水连接板，其特征在于：它包括一体成型的板主体(11)，在板主体的纵向中心线(12)两侧分布有多个圆孔(13)，所述板主体(11)的宽度(14)大于60mm，所述板主体(11)的长度(15)小于4000mm。
2.根据权利要求1所述的高铁专用伸缩缝橡胶止水连接板，其特征在于：所述板主体(11)沿纵向中心线(12)对称设置，沿横向中心线(16)也对称设置；所述板主体(11)两端还设有一体成型的板头部(17)，所述板头部(17)是板主体(11)不可分割的一部分；所述板主体的宽度(14)280～380mm，所述板主体的长度(15)3000～4000mm；所述板主体(11)两侧设有斜面(18)；所述板主体(11)的厚度(10)为10～35mm。
3.根据权利要求1或2所述的高铁专用伸缩缝橡胶止水连接板，其特征在于：所述板主体的斜面(18)的倾斜角为45度，所述板主体的宽度(14)为300mm，所述板主体的长度(15)为3100mm；所述板主体(11)的高度(10)为22mm。
4.根据权利要求1至3之一所述的高铁专用伸缩缝橡胶止水连接板，其特征在于：所述板主体(11)的两端各设有两个150mm×70mm的缺口，共四个。
5.一种高铁专用伸缩缝橡胶止水连接板安装方法，其特征在于：
步骤一、首先要在底座板伸缩缝两边之间一米平整路基表面达到水平标准；
步骤二、把伸缩缝橡胶止水连接板平放在路基上面，摆放位置以伸缩缝中心线为橡胶止水连接板中心线为标准；伸缩缝橡胶止水连接板与底座板伸缩缝长度相等；
步骤三：把伸缩缝橡胶止水连接板固定在底座混凝土钢筋网上，使伸缩缝橡胶止水连接板在浇筑底座混凝土时不离位。
步骤四、把橡胶止水连接板浇筑在两个底座板的混凝土中，使它形成一个连接体。
6.根据权利要求5所述的高铁专用伸缩缝橡胶止水连接板安装方法，其特征在于：
步骤三中，用Q12圆钢直弯60㎜*60㎜一端放入伸缩缝橡胶止水连接板的圆孔20㎜深处，另一端焊接在底座的钢筋网上，目的就是伸缩缝橡胶止水连接板在浇筑底座混凝土时不离位。
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| CN110055888A (zh) * | 2019-05-30 | 2019-07-26 | 中铁二院工程集团有限责任公司 | 一种嵌入式轨道的梁端伸缩装置及施工方法 |
| CN110055888B (zh) * | 2019-05-30 | 2023-09-19 | 中铁二院工程集团有限责任公司 | 一种嵌入式轨道的梁端伸缩装置及施工方法 |
| CN113774727A (zh) * | 2021-08-16 | 2021-12-10 | 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所 | 高铁封闭层伸缩缝止水条及止水结构 |
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