本發(fā)明屬于軌道板技術領域，特別涉及一種先張法預應力混凝土快速限位裝配軌道板。

背景技術：

隨著中國高速鐵路技術的發(fā)展，CRTSⅢ型無砟軌道板是目前國內在Ⅰ型板、Ⅱ型板研究與應用的基礎上的新的研究成果，是國內對既有無砟軌道的優(yōu)化與集成, 徹底取消了Ⅰ型板的凸臺、Ⅱ型板的端刺限位方式，它改變了板式軌道的限位方式、擴展了板下填充層材料、優(yōu)化了軌道板結構等方面，CRTSⅢ型板式無砟軌道是由鋼軌、彈性不分開式的扣件、預制有擋肩軌道板、內設鋼筋網片的自密實混凝土填充層、和帶有限位凹槽的鋼筋混凝土底座等部分組成，見附圖1。CRTSⅢ型板式無砟軌道是國內在城際鐵路建設中應用較為廣泛的主要軌道形式。但是，目前國內高速鐵路和客運專線建設設計施工中，存在曲線半徑小，超高值大的特點，自密實混凝土填充層在灌注過程中容易產生浮漿泡沫層、軌道板上浮及側向位移、維修困難等缺陷。同時由于施工操作精度和本身軌道板結構外觀尺寸和承載面的影響，鐵路運行中軌道板翹曲和板下填充層開裂是目前Ⅲ型板軌道形式急需解決的主要問題。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種先張法預應力混凝土快速限位裝配軌道板，解決了CRTSⅢ型無砟軌道板的軌道安裝結構所出現(xiàn)是位移、維修困難及鐵路運行中軌道板翹曲和板下填充層開裂等問題。

本發(fā)明的技術方案為：一種先張法預應力混凝土快速限位裝配軌道板，包括軌道板板體、承軌臺、構造鋼筋籠、縱向預應力鋼筋和橫向預應力鋼筋；所述軌道板板體表面兩端分布設有承軌臺，承軌臺的臺面設有1:40軌底坡，配套安裝有擋肩扣件；所述軌道板板體縱向中心距800～1000mm處設有兩個直徑為100～200mm的限位孔；所述構造鋼筋籠設于軌道板板體內，縱向預應力鋼筋和橫向預應力鋼筋設于構造鋼筋籠內，所述縱向預應力鋼筋設有2層，橫向預應力鋼筋設有1層，縱向預應力鋼筋和橫向預應力鋼筋與構造鋼筋籠相互分離不接觸，縱向預應力鋼筋的布置間距為200～400mm，橫向預應力鋼筋的布置間距為150～350mm，所述構造鋼筋籠內置的接地鋼筋與兩端接地端子相連。

所述軌道板板體的長度為5500～6500mm，寬度為2000～3000mm，厚度為200～300mm。

所述軌道板板體的側面設有用于起吊的起吊套管。

所述承軌臺內預埋有絕緣套管。

所述縱向預應力鋼筋和橫向預應力鋼筋為預應力螺旋肋筋,直徑為10mm。

本發(fā)明突出的實質性特點和顯著的進步是：

1.本發(fā)明先張法預應力混凝土快速限位裝配軌道板，在澆筑混凝土前張拉預應力筋，并將張拉的預應力筋臨時錨固在模具上，然后澆筑混凝土，待混凝土養(yǎng)護達到不低于混凝土設計強度值的80%，保證預應力筋與混凝土有足夠的粘結,對比分析縱向雙層、橫向單層雙向先張預應力結構設計方案，通過結構承載能力、施工性能、結構構造要求等對比研究，合理布置構造鋼筋籠、縱向預應力鋼筋和橫向預應力鋼筋，提高了軌道板結構的延性和整體性，有效吸收和耗散振動能量。

2.本發(fā)明先張法預應力混凝土快速限位裝配軌道板，構造鋼筋籠內置的接地鋼筋與兩端接地端子相連，實現(xiàn)軌道結構綜合接地，混凝土本身具有較強的絕緣性能，這一特性達到絕緣要求。

3.本發(fā)明先張法預應力混凝土快速限位裝配軌道板，具有質量易保障、耐久性高、抗裂性好、施工速度快、軌道可修復性較好等優(yōu)點，與目前CRTSⅢ型無砟軌道板的軌道安裝結構相比是取消調整軌道板高程的板下自密實混凝土層，增加了隔離墊層，通過軌道板限位孔的定位，提高軌道的穩(wěn)定性。由于取消調整軌道板高程的自密實混凝土層，不僅解決了CRTSⅢ型無砟軌道板的軌道安裝結構出現(xiàn)的位移、翹曲問題，而且施工及維修很方便，大大降低了鋪設成本和鐵路運行后的維護成本。

附圖說明

圖1是CRTSⅢ型無砟軌道板的典型橫斷面示意圖。

圖2是本發(fā)明先張法預應力混凝土快速限位裝配軌道板的主視圖。

圖3是本發(fā)明先張法預應力混凝土快速限位裝配軌道板的俯視圖。

圖4是縱向預應力鋼筋和橫向預應力鋼筋在構造鋼筋籠布置的主視圖。

圖5是縱向預應力鋼筋和橫向預應力鋼筋在構造鋼筋籠布置的俯視圖。

圖6是本發(fā)明先張法預應力混凝土快速限位裝配軌道板鋪設安裝橫斷面示意圖。

其中，附圖標記為：A、鋼軌，B、扣件，C、軌道板，D、自密實混凝土填充層，E、鋼筋混凝土底座，F(xiàn)、隔離墊層，G、限位銷，H、填料層；1、軌道板板體，2、承軌臺，3、構造鋼筋籠，4、縱向預應力鋼筋，5、橫向預應力鋼筋，6、接地端子，7、限位孔，8、起吊套管，9、絕緣套管。

具體實施方式

由圖2～圖5可知，本發(fā)明的先張法預應力混凝土快速限位裝配軌道板，包括軌道板板體1、承軌臺2、構造鋼筋籠3、縱向預應力鋼筋4和橫向預應力鋼筋5；軌道板板體1表面兩端分布設有承軌臺2，承軌臺2的臺面設有1:40軌底坡，配套安裝有擋肩扣件；軌道板板體1縱向中心距800～1000mm處設有兩個直徑為100～200mm的限位孔7；構造鋼筋籠3設于軌道板板體1內，縱向預應力鋼筋4和橫向預應力鋼筋5設于構造鋼筋籠3內，縱向預應力鋼筋4設有2層，橫向預應力鋼筋5設有1層，縱向預應力鋼筋4和橫向預應力鋼筋5與構造鋼筋籠3相互分離不接觸，縱向預應力鋼筋4的布置間距為200～400mm，橫向預應力鋼筋5的布置間距為150～350mm，構造鋼筋籠3內置的接地鋼筋與兩端接地端子6相連。

優(yōu)選地，軌道板板體1的長度為5930mm，寬度為2400mm，厚度為260mm；軌道板板體1的側面設有用于起吊的起吊套管8，起吊套管8直徑為24mm；承軌臺2內預埋有絕緣套管9，絕緣套管9直徑為31mm。

如圖6所示，本發(fā)明先張法預應力混凝土快速限位裝配軌道板，采用裝配板式進行軌道施工，是一種道床可維修、可更換的軌道結構，由軌道板C及其板上的鋼軌A與扣件B、板下的隔離墊層F組成，其工作原理是：在驗收合格的路基、隧道底板或橋面上攤鋪構筑的混凝土基座，其表面平整度控制為毫米量級，隔離墊層F置于鋼筋混凝土基座E之上。鋼筋混凝土基座E按軌道板C的預留孔位置鉆好孔位，然后借助軌道板C的限位孔7進行定位，通過限位銷G和填料層H的固定作用使軌道板C不出現(xiàn)縱向或橫向滑移。

采用本發(fā)明先張法預應力混凝土快速限位裝配軌道板進行裝配的軌道結構，解決了Ⅲ型板軌道形式目前存在的主要問題。對比圖1和圖6，其結構特點是取消調整軌道板高程的板下自密實混凝土層，增加隔離墊層F，避免軌道板C與鋼筋混凝土基座E剛性接觸的同時使軌道板C受力均衡。如此裝配的板式軌道，其整體道床在運營中可更換軌道板C或修補因軌道基礎沉降不均而開裂破損的鋼筋混凝土基座E，甚至整治隧道底板滲漏。裝配板式軌道結構適用于地面線、高架線、馬蹄形、圓形隧道等。

通過分析檢算和室內試驗表明，本發(fā)明的先張法預應力混凝土快速限位裝配軌道板的強度、靜載抗裂和承載力等各項力學性能指標較高，先張法預應力混凝土快速限位裝配軌道板28天強度達65Mpa以上，按CRTSⅢ型軌道板標準進行靜載抗裂試驗，縱向規(guī)定位置各點承載20kN，橫向規(guī)定位置各點承載點15kN，按此壓力恒載180秒，軌道板不出現(xiàn)裂縫。經現(xiàn)場測試，模擬軌道運行的承載情況，按軌道版承載200KN的反剪力進行試驗，軌道板C通過限位孔7進行定位，軌道板C不出現(xiàn)縱向或橫向滑移，滿足板式無砟軌道結構的要求。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何不經過創(chuàng)造性勞動想到的變化或簡單替換，都應該涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。