无砟轨道道床板连接结构及施工方法

技术领域

本发明涉及铁路施工技术领域，具体涉及一种无砟轨道道床板连接结构及施工方法。

背景技术

双块式无砟轨道是一种常见的铁路轨道施工形式，具有轨道线性好、耐久性高和维修量小等优点。

然而，双块式无砟轨道的锚固销钉的施工效率较为缓慢。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种无砟轨道道床板连接结构及施工方法，旨在解决现有技术中双块式无砟轨道的锚固销钉的施工效率较为缓慢的技术问题。

为实现上述目的，第一方面，本发明提出的一种无砟轨道道床板连接结构，包括：

支承层，支承层的顶面开设有第一连接孔；

销钉连接件，销钉连接件固定设置于第一连接孔内；

道床板，道床板设置于顶面上，且道床板的底面开设有第二连接孔；以及

销钉，销钉固定设置于第二连接孔内，且销钉的部分凸出于底面形成配合部；

其中，配合部伸入第一连接孔内与销钉连接件可拆卸地连接。

可选的，销钉连接件靠近销钉的一端开设有配合孔；

其中，在配合部与销钉连接件连接时，配合部插设于配合孔内。

可选的，配合部与配合孔螺纹连接。

可选的，销钉采用高强渗锌钢制成；和/或

销钉连接件为高强树脂套筒或镀锌套筒。

可选的，销钉还包括：

连接部本体，连接部本体设置于第二连接孔内，连接部本体的至少部分周向侧壁具有凹凸不平的纹路，且连接部本体靠近支承层的一端形成配合部；

其中，纹路与第二连接孔的孔壁紧密配合。

可选的，纹路为菱形或三角形纹路。

可选的，销钉还包括：

头部，头部设置为多棱柱结构，且头部设置于连接部本体背离配合部的一侧。

可选的，销钉连接件背离道床板的一端具有插入部，在道床板至支承层的方向上，插入部的外径渐缩设置。

第二方面，本发明还提供一种无砟轨道道床板施工方法，方法包括以下步骤：

形成支承层；其中，支承层的顶面形成至少一个第一连接孔，且第一连接孔内固定连接有销钉连接件；

在支承层的上方绑扎钢筋形成道床板钢筋结构；

在道床板钢筋结构绑扎完成后，将至少一个销钉的配合部插入至少一个第一连接孔内与销钉连接件一一对应连接；其中，每一个销钉的部分位于道床板钢筋结构内；

浇筑混凝土形成道床板。

可选的，形成支承层的步骤之前，方法还包括：

在支承层的混凝土凝固完成前，根据销钉连接件的预设位置，将至少一个销钉连接件预埋于支承层内，以在支承层的混凝土凝固后，支承层的顶面形成至少一个第一连接孔；或者

根据销钉连接件的预设位置，将至少一个销钉连接件固定于支承层模板内，以在浇筑混凝土形成支承层后，支承层的顶面形成至少一个第一连接孔。

本发明技术方案通过在支承层内安装销钉连接件，通过销钉以及销钉连接件的连接将道床板与支承层连接，从而在施工时取消了无砟轨道道床板上传统销钉的植筋打孔、安装植筋胶等繁杂工序，进而提高了道床板与支承层连接限位的施工速度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明无砟轨道道床板连接结构一实施例的结构示意图；

图2为本发明无砟轨道道床板连接结构一实施例中销钉与销钉连接件的连接示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明实施例提出的一种无砟轨道道床板连接结构。

参阅图1以及图2，本实施例中，无砟轨道道床板200连接结构包括支承层100、销钉连接件300、销钉400以及道床板200。

支承层100为道床板下面的支护部分。道床板200形成于支承层100的顶面上，且通过混凝土浇筑形成。其中，支承层100可以是隧道路面的仰拱部或者仰拱填充部等支承结构，或者支承层还可以是底座板等道床板的支承结构，本实施例对此并不限制。

支承层100的顶面开设有第一连接孔。第一连接孔可包括多个，且多个第一连接孔按照道床板200上销钉400的设计位置布置。销钉连接件300固定设置于第一连接孔内。第一连接孔可以是销钉连接件300插入支承层100内形成，还可以是在浇筑混凝土形成支承层100时，固定在支承层模板内的销钉连接件300在混凝土内占据的空间。

道床板200的底面开设有第二连接孔。销钉400的部分固定设置于第二连接孔内，销钉的另一部分凸出于道床板200的底面形成配合部410。其中，配合部410伸入第一连接孔内与销钉连接件300可拆卸地连接。第二连接孔可以是将销钉预埋与道床板钢筋结构内后，在浇筑混凝土形成道床板200时，销钉400在道床板200的混凝土内占据的空间。且销钉400一部分凸出于道床板200，从而以与支承层100内的销钉连接件300连接。此时，销钉400和销钉连接件300组成道床板200与下部基层(支承层100)的连接装置。

本实施例通过在支承层内安装销钉连接件，通过销钉400以及销钉连接件300的连接将道床板200与支承层100连接，从而在施工时取消了无砟轨道道床板上传统销钉的植筋打孔、安装植筋胶等繁杂工序，进而提高了道床板200与支承层100连接限位的施工速度。且本实施例中，通过在支承层100内预埋销钉连接件300来连接销钉400，从而取消了传统植筋所需的打孔等操作，降低了植筋、打孔的粉尘及噪声污染，改善了隧道洞内施工环境并节约了施工成本。

在一些实施例中，销钉连接件300靠近销钉400的一端开设有配合孔。其中，在配合部410与销钉连接件300连接时，配合部410插设于配合孔内。

参阅图2，本实施例中，销钉连接件300可设置为一端开口的套筒。从而通过销钉400的配合部410与配合孔的孔轴配合，使得销钉400与销钉400连接部的连接易于定位，且连接更加紧固。且本实施例中，通过在在支承层100内套筒结构的销钉连接件，然后通过套筒结构的销钉连接件机械连接安装销钉增强了道床板200与支承层100之间的抗剪能力，降低运营后列车通过造成道床板200与下部支承层100分层或者位移的风险。

容易理解的，销钉连接件300还可以是固定在第一连接孔内的卡扣或者凸笋等连接件，即销钉连接件300与销钉400的可拆卸连接还可以是卯榫、卡扣等方式，本实施例对此并不限制。

作为本实施例的一种选择，配合部410与配合孔螺纹连接。本实施例中，销钉400和配合孔的横截面均为圆形。且销钉400的配合部410与配合孔的孔壁上均具有螺纹。配合部410的螺纹外径与配合孔的孔壁上的螺纹内径一致，两者相互扣合。配合部410与配合孔螺纹连接，相较于传统植筋打孔中易出现植筋胶凝固期长、施工质量难以保证等问题，两者安装方便，可实现两者的快速安装，且连接紧固，进一步增强了无砟轨道的抗剪能力，降低列车运营造成道床板200与支承层100分层或者位移的风险。且配合部410与配合孔螺纹连接，从而可通过扭矩扳手安装销钉，对于扭矩不达标销钉，通过扭矩扳手复紧可快速实现。

在一些实施例中，销钉400还包括连接部本体420，连接部本体420设置于第二连接孔内，连接部本体420的至少部分周向侧壁具有凹凸不平的纹路。且连接部本体420靠近支承层100的一端形成所述配合部410。其中，纹路与第二连接孔的孔壁紧密配合。

本实施例中，通过纹路保证销钉400与道床板200混凝土贴合度，提高粘聚性能。作为本实施例的一种选择，纹路可以为菱形或三角形纹路。

参阅图2，在一些实施例中，销钉400还包括：头部430，头部430设置为多棱柱结构，且头部430设置于连接部本体420背离凸出配合部410的一侧。

本实施例中，头部430设置为多棱柱结构。如四棱柱或者六棱柱结构，此时，头部430用于检查、验证销钉400的扭矩安装部位，也可兼做电动扳手的咬合部位，以将销钉400拧进销钉连接件300内。

参阅图2，在一些实施例中，销钉连接件300背离道床板200的一端具有插入部310，在道床板200至支承层100的方向上，插入部310的外径渐缩设置。本实施例中，插入部310的外径渐缩设置呈锥形，以方便销钉连接件300插入到支承层100的未凝固的混凝土内。

在一些实施例中，头部430上还可焊接一螺母或者短套筒，螺母或者短套筒的中轴线与头部430的轴线相垂直，以作为销钉400和销钉连接件300之间的辅助旋拧装置使用。

在一些实施例中，销钉400采用高强渗锌钢制成，销钉连接件300为高强树脂套筒或镀锌套筒，以保证无砟轨道道床板与支承层之间的抗剪能力。

第二方面，本发明还提供一种无砟轨道道床板施工方法第一实施例，方法包括以下步骤：

步骤S100，形成支承层100。其中，支承层100的顶面形成至少一个第一连接孔，且第一连接孔内固定连接有销钉连接件300。

本步骤中，支承层100为仰拱部时，可以是隧道普通仰拱段或者预制仰拱段。在形成支承层100后，支承层100的顶面上形成有至少一个第一连接孔。如，销钉连接件为套筒时，销钉连接件的配合孔的开口端可通过密封盖或者密封塞密封。密封塞或者密封盖可以由高柔性橡胶制作。且密封塞或者密封盖可通过螺纹或者卡扣等结构与销钉连接件300可分离地连接。密封盖或者密封塞的顶面与支承层100的顶面平齐，从而在支承层模板拆模且混凝土凝固后，具有密封盖或者密封塞的销钉连接件在支承层100上形成有第一连接孔，且销钉连接件300固定在第一连接孔内。

步骤S200，在支承层100的上方绑扎钢筋形成道床板钢筋结构。

在支承层100形成后，且隧道具备无砟轨道施工后，在不通行车辆地段安排工人找出支承层100顶面上的销钉连接件300，拆卸密封盖或者密封塞后，并对销钉连接件300进行检查和清理。清理可采用高压风吹孔。对失效销钉连接件300恢复不能满足要求的，可进行重新钻孔和安装销钉连接件300。清理完成后恢复密封盖。然后在支承层100的上方绑扎形成道床板200钢筋结构。

步骤S300，在道床板200钢筋结构绑扎完成后，将至少一个销钉400的配合部插入至少一个第一连接孔内与销钉连接件300一一对应连接。其中，每一个销钉400的部分位于道床板钢筋结构内。

道床板200钢筋绑扎后，揭开密封盖，将销钉连接件300和销钉400连接，如将销钉400插入到销钉连接件300的配合孔，并拧入到底。此时，每个销钉400的头部430以及连接部本体420均位于道床板钢筋结构内。

且本步骤中，还可利用扭矩扳手卡主销钉400的头部430的六棱柱进行扭矩检测及整改，同时，也可采用电动扳手、气动扳手套住销钉400顶部六棱柱实现销钉400快速安装，但应对扳手扭矩事先设置，防止扭矩过大造成连接套筒失效，然后辅以扭矩扳手到位，一般设计扭矩易350-400N·m为宜；

步骤S400，浇筑混凝土形成道床板200。

从而，销钉400即固定在道床板200内。

本实施例中，通过将销钉连接件300预埋在支承层100内，从而在混凝土凝固形成支承层100时将销钉连接件300固定在内，将销钉400预埋在道床板200内，从而在混凝土凝固形成道床板200时将销钉400固定在内。本实施例通过预埋工艺代替了传统销钉植筋打孔、安装植筋胶等繁杂工序，从而大大提高了施工速度、节约了施工成本，也降低了植筋、打孔的粉尘及噪声污染，改善了洞内施工环境。

在本发明无砟轨道道床板施工方法第一实施例的基础上，提出本发明无砟轨道道床板施工方法第二实施例。本实施例中，方法在步骤S100之前包括以下步骤：

步骤A10，在支承层100混凝土凝固完成前，根据销钉连接件300的预设位置，将至少一个销钉连接件300预埋于支承层100内，以在支承层100的混凝土凝固后，所述支承层的顶面形成至少一个第一连接孔。

本实施例中，如支承层100为仰拱部，待仰拱部混凝土浇筑完成后，事先将密封塞与销钉连接件300连接，然后按照销钉400的设计安装位置顺次插入，插入深度为密封盖顶面与混凝土平齐为宜。从而在承层100的混凝土凝固后，支承层100的顶面形成至少一个第一连接孔，且销钉连接件300固定在第一连接孔内。

在本发明无砟轨道道床板施工方法第一实施例的基础上，提出本发明无砟轨道道床板施工方法第三实施例。本实施例中，方法在步骤S100之前包括以下步骤：

步骤B10，根据销钉连接件300的预设位置，将至少一个销钉连接件300固定于支承层模板内，以在浇筑混凝土形成支承层100后，支承层100的顶面形成至少一个第一连接孔。

本实施例中，支承层100为预制混凝土结构。因此，在搭建支承层模板时，可以按照销钉400的预设位置反推各个预制支承层节段内销钉400的安装部位。然后将套筒等销钉连接件300安装在固定架上，然后将销钉连接件300以及固定架的整体移至设计位置后，固定支承层模板。值得一提的是，为确保后续密封盖的安装与保护，在销钉连接件300的顶部设置外径、厚度均比密封盖略大的圆钢板，远离套筒口的圆钢板表明应与混凝土表明齐平，混凝土拆模后，应迅速安装螺旋连接套密封盖防止混凝土及杂物污染。从而在支承层模板内浇筑混凝土形成支承层100后，支承层100的顶面形成至少一个第一连接孔，且销钉连接件300固定在支承层100内。

以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。