一种无砟轨道弹片式可调节型扣压稳定装置的制作方法

本发明涉及一种高速铁路运行线路现场稳定装置，具体涉及一种无砟轨道弹片式可调节型扣压稳定装置。

背景技术：

无砟轨道在我国高速铁路线路中应用广泛，目前采用的板式无砟轨道通常由轨道板、充填层和底座板组成，结构具有明显的层状特征，在温度荷载作用下易产生变形。由于轨道板和充填层间粘结性能不足，夏季持续高温时轨道板可能出现上拱甚至失稳，严重影响轨道的平顺性和线路的正常运营。针对轨道板上拱问题，目前国内通常采用注胶或植筋的强化措施来提高无砟轨道的结构安全度，但上述方法存在施工难度大、工效低、加固效果不理想、适用范围受限等问题，且对轨道结构自身易造成损伤破坏。

此外，尽管现有技术中已公开了一些无砟轨道扣压稳定装置，但既有的扣压稳定结构无法进行自我调节，因此适用范围小，仅适用于直线段的无砟轨道，对于曲线段和缓和曲线段的无砟轨道，亟需研究一种可调节型的扣压稳定装置，以保证铁路线路上列车的行车安全。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种无砟轨道弹片式可调节型扣压稳定装置，它可保证无砟轨道板在温度荷载的作用下不发生上拱变形，有效加强无砟轨道板的稳定，同时安装工序简单，施工方便，应用范围广，尤其对于曲线段和缓和曲线段的无砟轨道，具有较好的稳定作用，且不会损伤轨道板。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：一种无砟轨道弹片式可调节型扣压稳定装置，包括弹片、钢架和橡胶垫，所述弹片通过第一螺纹钢筋和第一螺母安装在钢架的上方，所述钢架位于轨道板的一侧外部，钢架通过位于底座板上的孔洞内的第二螺纹钢筋和第二螺母与底座板固定在一起，所述橡胶垫安装在轨道板的上底面上，所述弹片的一端扣压在橡胶垫上，所述第一螺纹钢筋上端穿出弹片并通过第三螺母进行紧固。

作为上述技术方案的进一步改进：所述弹片的竖截面为闭合的不规则曲线结构，横截面为矩形结构。

进一步，所述弹片的竖截面由三段半径不同的圆弧线段和一个直线段组成，其中两个外弯曲的圆弧线段相连后再与直线段的一端连接，直线段的另一端与向内弯曲的圆弧线段连接；所述第一螺纹钢筋从其中的一个圆弧线段和直线段中穿过；其中一个外弯曲的圆弧线段和一个向内弯曲的圆弧线段一端分别与橡胶垫固定在一起；本发明的弹片与现有技术中的弹片的不同点在于：现有的弹片仅用在扣件上扣压钢轨，尚未用于轨道板的扣压装置之中。

进一步，所述钢架为倒“u”形结构，所述钢架的两个下部均通过第二螺纹钢筋和第二螺母与底座板固定在一起。

进一步，所述轨道板与底座板之间设有砂浆层，砂浆层和轨道板的高度之和大于钢架的高度。

进一步，所述轨道板的左右两侧分别对称安装若干个无砟轨道弹片式可调节型扣压稳定装置。

进一步，所述轨道板同一侧相邻两个孔洞之间的距离为200mm。

进一步，所述孔洞与第二螺纹钢筋之间灌装有植筋胶层。

进一步，所述弹片和钢架均为工厂预制钢构件。

进一步，所述孔洞的直径不大于35mm，深度不大于150mm。

本发明的工作原理是：无砟轨道为多层结构，轨道板在温度作用下易发生上拱变形，进而带动弹片变形，在外力的作用下，弹片形成两端上翘、中间下凹的形状，迫使弹片产生扣压力，从而扣住轨道板结构，使其具有良好的稳定性。同时，利用弹片材料的弯曲变形性能可实现扣压力的自调节。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明的无砟轨道弹片式可调节型扣压稳定装置可保证无砟轨道板在温度荷载的作用下不发生上拱变形，有效加强无砟轨道板的稳定，主要部件由工厂预制批量生产，装置构造简单，施工方便，安装时仅在底座板上钻两个直径不大于35mm、深度不大于150mm的孔洞，对轨道板无损伤破坏，便于在高速铁路“天窗期”完成无砟轨道结构的快速化稳定加固，同时安装工序简单，施工方便；

2、本发明的无砟轨道弹片式可调节型扣压稳定装置应用范围广，弹片的一端扣在轨道板上，弹片中部利用螺母进行紧固，轨道板上拱时，弹片受到外力的作用后，形成两端上翘、中间下凹的形状，迫使弹片产生扣压力，利用弹片式自身的受力平衡特性，可限制轨道板的竖向与横向位移，进而保证轨道板的空间稳定性；对于曲线段和缓和曲线段的无砟轨道，不同位置的轨道位形不同，普通的扣压稳定结构因无法进行自我调节而无法适用；本发明装置利用弹片的弯曲变形性能可实现扣压力的自调节，因而适用于加强曲线段与缓和曲线段的无砟轨道的稳定性；

3、本发明的无砟轨道弹片式可调节型扣压稳定装置安装工序简单，施工方便，应用范围广，不会损伤轨道板，可调节，受力明确，并可适用于曲线段和缓和曲线段无砟轨道。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明中a-a剖视放大图；

图3是本发明应用时的结构示意图；

图4是图3的正视图；

图5是本发明中钢架的结构示意图。

图例说明：

1、弹片；2、钢架；3、橡胶垫；4、第一螺纹钢筋；5、第一螺母；6、轨道板；7、底座板；71、孔洞；8、第二螺纹钢筋；9、第二螺母；10、第三螺母；11、砂浆层。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明作更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。

如图1至图5所示，一种无砟轨道弹片式可调节型扣压稳定装置，包括弹片1、钢架2和橡胶垫3，弹片1通过第一螺纹钢筋4和第一螺母5安装在钢架2的上方，钢架2位于轨道板6的一侧外部，钢架2通过位于底座板7上的孔洞71内的第二螺纹钢筋8和第二螺母9与底座板7固定在一起，橡胶垫3安装在轨道板6的上底面上，弹片1的一端扣压在橡胶垫3上，第一螺纹钢筋4上端穿出弹片1并通过第三螺母10进行紧固，第一螺母5和第三螺母10均为8.8级的m30型螺帽，第二螺母9为8.8级的m27型螺帽。

本实施例中，弹片1的竖截面为闭合的不规则曲线结构，横截面为矩形结构。

本实施例中，弹片1的竖截面由三段半径不同的圆弧线段和一个直线段组成，其中两个外弯曲的圆弧线段相连后再与直线段的一端连接，直线段的另一端与向内弯曲的圆弧线段连接；第一螺纹钢筋4从其中的一个圆弧线段和直线段中穿过；其中一个外弯曲的圆弧线段和一个向内弯曲的圆弧线段一端分别与橡胶垫3固定在一起。

本实施例中，钢架2为倒“u”形结构，钢架2的两个下部均通过第二螺纹钢筋8和第二螺母9与底座板7固定在一起。

本实施例中，轨道板6与底座板7之间设有砂浆层11，砂浆层11和轨道板6的高度之和大于钢架2的高度。

本实施例中，轨道板6的左右两侧分别对称安装若干个无砟轨道弹片式可调节型扣压稳定装置。

本实施例中，轨道板6同一侧相邻两个孔洞71之间的距离为200mm。

本实施例中，孔洞71与第二螺纹钢筋8之间灌装有植筋胶层。

本实施例中，弹片1和钢架2均为工厂预制钢构件，其中弹片1采用厚度为15mm的q345钢板在工厂预制加工，弹片上下层分别开有一个圆孔r＝16mm用于放置第一螺纹钢筋4，弹片1采用q345钢板在工厂预制，钢筋型号为hrb400级，直径为32mm。

本实施例中，孔洞71的直径为35mm，深度为150mm。

本实施例的无砟轨道弹片式可调节型扣压稳定装置在使用时，在底座板7上用钻孔机钻两个直径为35mm、深度为150mm的孔洞71，孔洞71之间的间距为200mm；往孔洞71内灌注三分之一的植筋胶，将钢架下部结构中的φ28mm的第二螺纹钢筋8旋转插入孔洞71中，保证植筋胶刚好溢出洞口；待植筋胶达到一定强度后，拧紧第二螺母9紧固第二螺纹钢筋8端部。将φ32mm的第一螺纹钢筋4旋转插入弹片1的预留圆孔中，拧紧第一螺母5，保证扣压装置的上部结构中的弹片1刚好扣压在轨道板6的橡胶垫3上，橡胶垫3的尺寸是长60mm、宽80mm。