CN102277799A - 钢筋焊接网混凝土轨枕 - Google Patents

Abstract

钢筋焊接网混凝土轨枕，由一个或多个轨枕混凝土块(2)、钢筋焊接网架(3)及扣件系统的预埋件(5)构成，其特征是：所述钢筋焊接网架将一个或多个轨枕混凝土块连接为整体，所述钢筋焊接网架采用钢筋焊接网弯折或压制成横截面为折线或曲线型的空间立体结构。本发明所述轨枕的钢筋焊接网架制造简便，不需要采用专用生产设备，可减少工程造价，提高混凝土轨枕生产的可施工性及经济性。该钢筋焊接网混凝土轨枕力学性能良好，与道床板的结合效果更好，轨道的稳定性更强。

Description

钢筋焊接网混凝土轨枕

本发明涉及无砟轨道混凝土轨枕，尤其涉及一种利用钢筋焊接网(Welded steel fabric)弯折或压制成钢筋焊接网架的钢筋焊接网混凝土轨枕。该轨枕预制后埋入现场浇筑的混凝土道床板中，是钢筋焊接网混凝土枕式无砟轨道系统的重要组成部分之一。

背景技术

在枕式无砟轨道系统中，其轨枕的功能主要是提供无砟轨道道床板施工过程中扣件预埋件定位及轨道几何形位的确定。因此，为了保证道床板浇筑后轨道几何形位的正确及尽可能减少钢轨精调过程中扣件调整量，要求轨枕应具有良好的形位保持能力。轨枕在制造、存放、运输及施工过程中变形量及抗弯、抗扭能力应满足相关要求。另外一方面，为了有效控制预制混凝土轨枕和现浇道床板新老混凝土之间产生裂纹的宽度和数量，保证无砟轨道主体结构满足混凝土结构相关耐久性规定要求，传统混凝土长轨枕已经逐步优化设计为通过桁架钢筋连接、定位的混凝土轨枕块。目前，无砟轨道中混凝土轨枕应用较为广泛、成熟的主要包括法国的Stdedf轨枕(轨枕连接部件采用角钢)和德国雷达2000(轨枕连接部件采用钢筋桁架)。国内目前广泛铺设的CRTS I型双块式轨枕就是在雷达2000轨枕基础上消化、吸收、再创新形成的。

Stdedf型无砟轨道采用双块式混凝土轨枕，轨枕混凝土块间用角钢连接，以增加稳定性，白1966年以来，已先后在法国、西班牙、瑞士等国得到应用。角钢为标准型材，来源广泛。该轨枕虽然生产工艺简单，但轨枕使用角钢较多，成本较高，轨枕抗变形能力相对较差。

Rheda 2000和CRTS I型双块式轨枕钢筋桁架为三根直弦杆钢筋和两根波浪形腹杆钢筋的空间焊接结构。国内生产的这种钢筋桁架轨枕以HPB 235高速线材为原材料，经冷轧、调直、弯曲和焊接等工序生产而成。该钢筋桁架制作需采用专用设备，工艺复杂，设备贵，导致轨枕造价较高，其波浪形腹杆波长调整困难，且耗时长，现场适应能力较差。

钢筋焊接网(Welded steel fabric)是在工厂将纵、横向钢筋分别以一定的间距排列且互成直角、全部交叉点均焊接在一起的网片，是新型、高效、节能、强化混凝土结构的建筑用材，具有焊点质量可靠、钢筋间距稳定、节省钢材、提高工效、降低成本、抗震抗裂性能好等优点。为推广使用钢筋焊接网，原国家建设部等相关单位相继制定颁布了《钢筋混凝土用钢筋焊接网》(GB/T1499.3)、《钢筋焊接网混凝土结构技术规程》(JGJ114、J276)等规范标准。目前，钢筋焊接网在房屋建筑、市政工程等领域得到广泛应用。

由于钢筋焊接网为平面网状结构，其抗弯性能和抗扭性能差，将其直接用作铁路无砟轨道混凝土轨枕连接部件不能满足轨枕变形的要求。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述背景技术存在的不足，提出一种能有效增加轨枕几何形位保持能力、减少钢筋用量和提高可施工性、满足轨枕抗弯扭能力要求的钢筋焊接网混凝土轨枕。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：钢筋焊接网混凝土轨枕，由一个或多个轨枕混凝土块2、钢筋焊接网架3及扣件系统的预埋件5构成，其特征是：所述钢筋焊接网架将一个或多个轨枕混凝土块连接为整体，所述钢筋焊接网架采用钢筋焊接网弯折或压制成横截面为折线或曲线型的空间立体结构。

优选地，所述钢筋焊接网架3横断面为M型或W型，包括位于顶部的上弦杆钢筋6、位于底部的下弦杆钢筋7和连接上弦杆钢筋6与下弦杆钢筋7的腹杆钢筋8，其中上弦杆钢筋6和下弦杆钢筋7沿轨枕纵向布置，腹杆钢筋8垂直于轨枕纵向布置。

进一步说，所述轨枕混凝土块沿纵向的两个侧面，可以正好落在钢筋焊接网架相邻两腹杆钢筋8中间。

优选地，所述钢筋焊接网架与轨枕混凝土块的连接方式为，钢筋焊接网架置于轨枕混凝土块的制造模具内，与轨枕混凝土块浇筑为一体。

进一步说，所述轨枕混凝土块2内可以设钢筋网片或箍筋4，钢筋网片或箍筋4与钢筋焊接网架3连接在一起。

在上述方案中，所述钢筋焊接网架可以沿高度方向部分嵌入轨枕混凝土块内，部分露出。

优选地，所述的轨枕混凝土块上表面设有凸起的内、外侧挡肩，内侧挡肩顶面设置为平面或斜面；轨枕混凝土块侧面设11∶1～7∶1的倾角，轨枕混凝土块上面的边角均进行倒角处理。

优选地，所述扣件系统的预埋件5的位置能使轨枕混凝土块基本对称于钢轨竖轴线。

一种根据上述钢筋焊接网混凝土轨枕铺设相邻两条并列的无砟轨道系统，其特征是：相邻两条无砟轨道系统之间一一对应的两个钢筋焊接网混凝土轨枕中的钢筋焊接网架之间可以以焊接或绑扎方式进行连接。

本发明结合目前钢筋焊接网技术的发展，将钢筋焊接网技术应用在无砟轨道混凝土轨枕中，即用钢筋焊接网(Welded steel fabric)经过一定的工艺加工形成钢筋焊接网架后作为轨枕块的连接部件。

本发明采用的钢筋焊接网架与其他无砟轨道混凝土轨枕连接部件相比，具有以下特点：

1、几种混凝土轨枕连接部件性能比较

特点	雷达2000	Stdedf型角钢	本发明钢筋焊接网架
				原材来源	广泛	广泛	广泛
加工工艺	复杂	简单	简单
				加工设备	专用性强	通用设备	通用设备
与混凝土的粘结	好	较差	好
				造价	较高	高	较低
力学性能	好	一般	较好
				整体性	较好	较好	好
平面度	较好	好	好

2、为验证本发明钢筋焊接网架的力学性能，以M形钢筋焊接网架(图5)为例，进行了抗弯、抗扭试验。结果表明，网架抗弯、抗扭性能良好，保持几何形位能力强。

本发明具有如下优点、效果：

1、钢筋焊接网为成熟产品，行业规范和企业标准体系齐全，质量可控，且产品供货稳定。

2、轨枕钢筋焊接网架由钢筋焊接网弯折或压制成型，工艺简单，成本低廉、质量可靠、规格灵活、精度高、误差小，能满足轨枕抗弯扭能力的要求。

3、轨枕混凝土块基本对称于钢轨竖轴线，与现浇道床板的结合面较小。轨枕侧面设置成一定坡度的斜面，同时混凝土轨枕块侧面边角均进行倒角处理，以便混凝土轨枕块在制造生产过程中脱模及减少混凝土应力集中。

4、本发明轨枕混凝土块用整体式钢筋焊接网架连接，较一般的组合式钢筋桁架整体性更强，且整体式钢筋焊接网加工精度高，平面度好，可有效缓解混凝土轨枕在存放、运输等过程中的变形。

附图说明

图1是本发明所述整体式钢筋焊接网混凝土轨枕实施例示意图。

图2是本发明所述无挡肩双块式钢筋焊接网混凝土轨枕实施例示意图。

图3是本发明所述有挡肩双块式钢筋焊接网混凝土轨枕实施例示意图。

图4是图3的俯视图。

图5是图3的侧视图。

图6是本发明所述多块式钢筋焊接网混凝土轨枕实施例示意图。

图7是M形钢筋焊接网架立体图。

图8是M形钢筋焊接网架抗扭性能试验曲线图。

图9是M形钢筋焊接网架抗弯性能试验曲线图。

在图中，1-钢轨，2-轨枕混凝土块，3-钢筋焊接网架，4-钢筋网片或箍筋，5-预埋件，6-上弦杆钢筋，7-下弦杆钢筋，8-腹杆钢筋。

以下结合附图所述实施例详细描述本发明，以便本领域技术人员理解。

具体实施方式

实施例1：参见图3、4、5。本实施例由两个轨枕混凝土块2、钢筋焊接网架3及用于固定扣件系统的预埋件5构成，钢筋焊接网架3将轨枕混凝土块2连接为一个整体。

所述的每个轨枕混凝土块2为六面体，基本对称于钢轨1竖轴线。所述的轨枕混凝土块上表面设有凸起的内、外侧挡肩，内侧挡肩顶面设置为平面或斜面，方便施工人员踩踏；混凝土块承轨台表面为向内侧倾斜的1∶40～1∶20斜面或平面；轨枕混凝土块侧面设11∶1～7∶1的倾角，以便于制造时脱模；轨枕混凝土块上面的四个边角均进行倒角处理，不仅方便脱模，而且相对于不设倒角或倒棱处理，可防止或减小周围道床板混凝土的应力集中，减小道床板混凝土的裂纹。

轨枕混凝土块2内设置钢筋网片或箍筋4，该钢筋网片或箍筋4独立的置于轨枕混凝土块2内，以提高轨枕混凝土块的强度。

所述钢筋焊接网架3首次采用钢筋焊接网(Welded steelfabric)弯折或压制成型。成型后的钢筋焊接网架由位于顶部的上弦杆钢筋6、位于底部的下弦杆钢筋7和连接上弦杆钢筋6与下弦杆钢筋7的腹杆钢筋8组成，其中上弦杆钢筋6和下弦杆钢筋7沿轨枕纵向布置，腹杆钢筋8垂直于轨枕纵向布置。钢筋焊接网架横断面可为M形、W形或其他形状具有一定高度的立体形状。

本实施例将钢筋焊接网架沿纵向置于轨枕混凝土块制造模具内，与轨枕混凝土块浇筑为一体。钢筋焊接网架沿高度方向一部分嵌入轨枕混凝土块内，一部分露在轨枕混凝土块外，混凝土块沿轨枕长度方向的2个侧面，正好落在钢筋网架两相邻腹杆中间，以方便模具的封堵，使浇筑或振捣混凝土时不易漏浆，混凝土轨枕的外观、质量更好。

本实施例的高度，满足道床板内设置在钢筋焊接网架上方的纵向钢筋最小保护层厚度的要求。

实施例2：参见图1。本实施例与实施例基本相同，不同之处在于，本实施例轨枕混凝土块2为一块，且上表面无挡肩为平面。

实施例3：参见图2。本实施例与实施例基本相同，不同之处在于，本实施例轨枕混凝土块2上表面无挡肩为平面。

实施例4：参见图6。本实施例与实施例基本相同，不同之处在于，本实施例轨枕混凝土块2为三块，且上表面无挡肩为平面。

实施例5：本实施例是将上述实施例1所述的钢筋焊接网混凝土轨枕铺设相邻两条并列的无砟轨道系统中(如道岔处)，相邻两条无砟轨道系统之间一一对应的两个钢筋焊接网混凝土轨枕中的钢筋焊接网架之间沿纵向以焊接或绑扎方式进行连接。

本发明所述轨枕的钢筋焊接网架制造简便，不需要采用专用生产设备，可减少工程造价，提高混凝土轨枕生产的可施工性及经济性。该钢筋焊接网混凝土轨枕力学性能良好，与道床板的结合效果更好，轨道的稳定性更强。

尽管上述实施例对本发明做出了详尽的的描述，但人们还可以对其作出不偏离中心思想的修改，如钢筋焊接网架横断面还可以为多个M形或多个W形的组合、叠加；轨枕混凝土块还可以无砟轨道系统的需要设置为有挡肩或无挡肩的四块或四块以上。这些修改都属于本发明的保护范围，本发明的保护范围应以权利要求书为准。

Claims (9)

1.钢筋焊接网混凝土轨枕，由一个或多个轨枕混凝土块(2)、钢筋焊接网架(3)及扣件系统的预埋件(5)构成，其特征是：所述钢筋焊接网架将一个或多个轨枕混凝土块连接为整体，所述钢筋焊接网架采用钢筋焊接网弯折或压制成横截面为折线或曲线型的空间立体结构。

2.按照权利要求1所述的钢筋焊接网混凝土轨枕，其特征是：所述钢筋焊接网架(3)横断面为M型或W型，包括位于顶部的上弦杆钢筋(6)、位于底部的下弦杆钢筋(7)和连接上弦杆钢筋(6)与下弦杆钢筋(7)的腹杆钢筋(8)，其中上弦杆钢筋(6)和下弦杆钢筋(7)沿轨枕纵向布置，腹杆钢筋(8)垂直于轨枕纵向布置。

3.根据权利要求2所述的钢筋焊接网混凝土轨枕，其特征是：所述轨枕混凝土块沿纵向的两个侧面，正好落在钢筋焊接网架相邻两腹杆钢筋(8)中间。

4.按照权利要求1所述的钢筋焊接网混凝土轨枕，其特征是：所述钢筋焊接网架与轨枕混凝土块的连接方式为，钢筋焊接网架置于轨枕混凝土块的制造模具内，与轨枕混凝土块浇筑为一体。

5.根据权利要求4所述的钢筋焊接网混凝土轨枕，其特征是：所述轨枕混凝土块(2)内设钢筋网片或箍筋(4)，钢筋网片或箍筋(4)与钢筋焊接网架(3)连接在一起。

6.按照权利要求1所述的钢筋焊接网混凝土轨枕，其特征是：所述钢筋焊接网架沿高度方向部分嵌入轨枕混凝土块内，部分露出。

7.按照权利要求1所述的钢筋焊接网混凝土轨枕，其特征是：所述的轨枕混凝土块上表面设有凸起的内、外侧挡肩，内侧挡肩顶面设置为平面或斜面；轨枕混凝土块侧面设11∶1～7∶1的倾角，轨枕混凝土块上面的边角均进行倒角处理。

8.按照权利要求1所述的钢筋焊接网混凝土轨枕，其特征是：所述扣件系统的预埋件(5)的位置能使轨枕混凝土块基本对称于钢轨竖轴线。

9.一种根据权利要求1-8中至少一项权利要求所述的钢筋焊接网混凝土轨枕铺设相邻两条并列的无砟轨道系统，其特征是：相邻两条无砟轨道系统之间一一对应的两个钢筋焊接网混凝土轨枕中的钢筋焊接网架之间以焊接或绑扎方式进行连接。

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