一种新型钢筋桁架轨枕的制作方法

本实用新型涉及轨道交通领域，特别是涉及一种新型钢筋桁架轨枕。

背景技术：

在我国高速铁路的快速发展的带动下，城市轨道交通相继走向快速发展的正轨。随着城市人口不断密集化，交通堵塞问题不断加剧，城际铁路和地铁能够有效地缓解城市交通压力，方便人们的日常出行。然而，以往的地铁轨枕结构仍存在各种问题。其中，传统的短轨枕难于在施工过程中保证精确的轨底坡，从而导致不良的轮轨关系，加快了钢轨磨耗速率，不但影响行车的安全性和稳定性，而且增加了线路养护维修人员的工作量。同时，城市轨道交通长枕埋入式无砟轨道结构中，长轨枕是预制结构，道床板是现浇结构，这两种新老混凝土交界处会出现较大的收缩应力，并且在列车动荷载的耦合作用下，轨枕周围常出现大量的裂纹。长轨枕与道床板因新旧混凝土无法完全结合导致整体性下降，容易导致线路出现其他类型的病害，从而进一步增加了维修工作量。

高速铁路双块式轨枕同时拥有短轨枕和长轨枕的优点，但高铁因运行速度较高导致双块式轨枕的设计荷载较大，从而使得地铁双块式轨枕不能完全照搬高速铁路的设计标准，否则将造成很多不必要的浪费。因此，开发出一种具有较好的经济性和可靠性且适用于城际铁路和地铁的双块式轨枕具有十分重要的工程意义。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种新型钢筋桁架轨枕，能够适用于城际铁路和地铁的整体式道床，具有制造工艺要求低，施工高效，经济合理，受力均匀，安全可靠等优点。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种新型钢筋桁架轨枕，其包括两个枕块和连接于两个枕块之间的钢筋桁架，每个所述枕块内部分别预埋有两个螺旋套管，所述钢筋桁架的横截面为等腰梯形，所述钢筋桁架包括上层纵向主筋、下层纵向主筋、上层横向连接筋、下层横向连接筋和竖向斜腹波纹连接筋；所述上层纵向主筋和下层纵向主筋之间两两平行且长度相等，所述上层纵向主筋的纵向两端分别埋入并贯穿所述枕块的内部，所述下层纵向主筋的纵向两端与两个所述枕块不相交；同侧相邻的所述上层纵向主筋和下层纵向主筋之间连接有一根所述竖向斜腹波纹连接筋，所述竖向斜腹波纹连接筋呈简谐波形，所述竖向斜腹波纹连接筋具有十个波峰和十一个波谷，其中有四个波峰位于两个所述枕块之间；位于两个所述枕块间的两根所述上层纵向主筋之间连接有四根所述上层横向连接筋，四根所述上层横向连接筋分别设置在所述竖向斜腹波纹连接筋的四个波峰处；两根所述下层纵向主筋之间连接有十一根所述下层横向连接筋，十一根所述下层横向连接筋分别设置在所述竖向斜腹波纹连接筋的十一个波谷处。

作为本实用新型的优选方案，所述上层纵向主筋、下层纵向主筋、上层横向连接筋、下层横向连接筋和竖向斜腹波纹连接筋之间的连接方式为焊接。

作为本实用新型的优选方案，所述上层纵向主筋的为直径10mm～15mm，所述下层纵向主筋的直径为8mm～14mm，所述上层横向连接筋的直径为6mm～10mm，所述下层横向连接筋的直径为6mm～10mm，所述竖向斜腹波纹连接筋的直径为6mm～10mm。

作为本实用新型的优选方案，两根所述上层纵向主筋之间的横向间距为150mm～230mm，两根所述下层纵向主筋之间的横向间距为160mm～240mm，同侧相邻的所述上层纵向主筋和下层纵向主筋之间的竖向间距为80mm～120mm。

作为本实用新型的优选方案，所述竖向斜腹波纹连接筋的波长为200mm～240mm。

作为本实用新型的优选方案，所述枕块为混凝土块，所用混凝土强度为c60，其横截面为等腰梯形，所述枕块的长度为500mm～650mm，顶宽为200mm～300mm，底宽250mm～350mm，高度为100mm～250mm。

作为本实用新型的优选方案，所述枕块的上表面为水平或倾斜。

作为本实用新型的优选方案，两个所述螺旋套管呈错位布置，所述螺旋套管的上端与所述枕块的上表面齐平，所述螺旋套管的下端在所述枕块的内部。

作为本实用新型的优选方案，所述枕块的边缘倒角为倒圆角，倒圆角的半径为20mm～50mm。

实施本实用新型提供的一种新型钢筋桁架轨枕，与现有技术相比较，其有益效果在于：

(1)本实用新型通过钢筋桁架将轨道交通每股道两根钢轨下的短轨枕块埋入现浇道床板中，使得轨枕与道床板连接成一体，一方面提高了道床板的整体性，减少了轨枕与道床板交接面积，从而抑制了收缩裂纹的发生，另一方面能够通过工厂化高精度预制，来满足运营中对轨枕上轨底坡的要求，有效达到良好的轮轨关系；

(2)本实用新型通过竖向斜腹波纹连接筋的设置，能够使钢筋桁架的内部在竖直方向形成多个三角形支撑，提高了桁架结构承受荷载和控制变形的能力，满足城市轨道交通对轨枕强度的要求；

(3)由于钢筋桁架的两端部位并非完全埋入枕块内部，如：上层纵向主筋贯穿枕块、下层纵向主筋与枕块不相交等，故能够使轨枕与道床板的交接面均具有钢筋连接，增强了轨枕与道床板的连接作用，有效解决轨枕与道床板的交接面上易出现裂纹的问题；

(4)由于钢筋桁架的横截面为等腰梯形，与横截面为矩形相比较，其结构的稳定性更好。

(5)本实用新型还具有制造工艺要求低，施工高效，经济合理，受力均匀，安全可靠等优点。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种新型钢筋桁架轨枕的正视图；

图2是本实用新型提供的一种新型钢筋桁架轨枕的俯视图；

图3是本实用新型提供的一种新型钢筋桁架轨枕的侧视图；

图4是钢筋桁架的俯视图；

图中，1、上层纵向主筋；2、下层纵向主筋；3、上层横向连接筋；4、下层横向连接筋；5、竖向斜腹波纹连接筋；6、枕块；7、螺旋套管；。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，应当理解的是，本实用新型中采用术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，应当理解的是，除非另有明确的规定和限定，本实用新型中采用术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1至图4所示，本实用新型的优选实施例，一种新型钢筋桁架轨枕，其包括两个枕块6和连接于两个枕块6之间的钢筋桁架，每个所述枕块6内部分别预埋有两个螺旋套管7，所述钢筋桁架的横截面为等腰梯形，所述钢筋桁架包括上层纵向主筋1、下层纵向主筋2、上层横向连接筋3、下层横向连接筋4和竖向斜腹波纹连接筋5。

具体实施时，所述上层纵向主筋1和下层纵向主筋2之间两两平行且长度相等，所述上层纵向主筋1的纵向两端分别埋入并贯穿所述枕块6的内部，所述下层纵向主筋2的纵向两端与两个所述枕块6不相交；同侧相邻的所述上层纵向主筋1和下层纵向主筋2之间连接有一根所述竖向斜腹波纹连接筋5，所述竖向斜腹波纹连接筋5呈简谐波形，所述竖向斜腹波纹连接筋5具有十个波峰和十一个波谷，其中有四个波峰位于两个所述枕块6之间；位于两个所述枕块6间的两根所述上层纵向主筋1之间连接有四根所述上层横向连接筋3，四根所述上层横向连接筋3分别设置在所述竖向斜腹波纹连接筋5的四个波峰处；两根所述下层纵向主筋2之间连接有十一根所述下层横向连接筋4，十一根所述下层横向连接筋4分别设置在所述竖向斜腹波纹连接筋5的十一个波谷处。

优选地，所述上层纵向主筋1、下层纵向主筋2、上层横向连接筋3、下层横向连接筋4和竖向斜腹波纹连接筋5之间的连接方式为牢固安全的焊接方式。焊接形成的整体钢筋桁架结构可保证在轨枕在制造和施工中，在外力的影响下该结构的承受力和抗变形的能力强。

实施本实用新型提供的一种新型钢筋桁架轨枕，其关键在于：第一，通过钢筋桁架将轨道交通每股道两根钢轨下的短轨枕块6埋入现浇道床板中，使得轨枕与道床板连接成一体，一方面提高了道床板的整体性，减少了轨枕与道床板交接面积，从而抑制了收缩裂纹的发生，另一方面能够通过工厂化高精度预制，来满足运营中对轨枕上轨底坡的要求，有效达到良好的轮轨关系；第二，通过竖向斜腹波纹连接筋5的设置，能够使钢筋桁架的内部在竖直方向形成多个三角形支撑，提高了桁架结构承受荷载和控制变形的能力，满足城市轨道交通对轨枕强度的要求；第三，由于钢筋桁架的两端部位并非完全埋入枕块6内部，如：上层纵向主筋1贯穿枕块6、下层纵向主筋2与枕块6不相交等，故能够使轨枕与道床板的交接面均具有钢筋连接，增强了轨枕与道床板的连接作用，有效解决轨枕与道床板的交接面上易出现裂纹的问题；第四，由于钢筋桁架的横截面为等腰梯形，与横截面为矩形相比较，其结构的稳定性更好；第五，还具有制造工艺要求低，施工高效，经济合理，受力均匀，安全可靠等优点。

下面，为进一步保证钢筋桁架的承受荷载和抗变形的能力，本实施例的钢筋桁架可以根据下面示例要求进行设计：

所述上层纵向主筋1的为直径10mm～15mm，所述下层纵向主筋2的直径为8mm～14mm，所述上层横向连接筋3的直径为6mm～10mm，所述下层横向连接筋4的直径为6mm～10mm，所述竖向斜腹波纹连接筋5的直径为6mm～10mm。两根所述上层纵向主筋1之间的横向间距为150mm～230mm，两根所述下层纵向主筋2之间的横向间距为160mm～240mm，同侧相邻的所述上层纵向主筋1和下层纵向主筋2之间的竖向间距为80mm～120mm。所述竖向斜腹波纹连接筋5的波长为200mm～240mm，也即，相邻的两根所述上层横向连接筋3之间的间距为200mm～240mm，以及，相邻的两根所述下层横向连接筋4之间的间距为200mm～240mm。所述枕块6为混凝土块，所用混凝土强度为c60，其横截面为等腰梯形，所述枕块6的长度为500mm～650mm，顶宽为200mm～300mm，底宽250mm～350mm，高度为100mm～250mm。

示例性的，所述枕块6的上表面为水平或倾斜。若扣件垫板上不设置轨底坡，枕块6的上表面的倾斜度为轨底坡坡度，若扣件垫板上设置轨底坡，则轨枕块6的上表面为平面。

示例性的，两个所述螺旋套管7呈错位布置，所述螺旋套管7的上端与所述枕块6的上表面齐平，所述螺旋套管7的下端在所述枕块6的内部。

示例性的，所述枕块6的边缘倒角为倒圆角，倒圆角的半径为20mm～50mm，设置为倒圆角的目的是便于预制轨枕的脱模，同时还可以有效地减少轨枕与道床板连接处的应力集中效应。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。