[发明专利]预埋套管及其方法

说明书

技术领域

本申请涉及一种预埋套管及其方法，尤其涉及一种在轨道交通系统铺设时，用于固定铁轨与轨枕的预埋套管，其中所述预埋套管采用玻璃纤维增强树脂基复合材料制成，并且玻璃纤维增强树脂基复合材料内部分散均匀且结构稳定，从而，使得所述预埋套管具有更高的强度，以满足轨道交通系统对所述预埋套管强度的需要。

技术背景

轨道交通，尤其是指具有轮对结构的交通工具沿着预设轨道运行，以达到运送旅客或货物的目的的陆上运输方式。轨道交通的发展对于现代社会的稳定和持续发展具有非常重要的价值。

以高铁、地铁以及快轨等新的交通运输方式为代表的轨道交通系统，具有强大的运输能力，能够有效地改善物质资源以及人力资源在地理空间位置上分配不均的情况，大大拉近了人与人之间的距离。因此，在最近的一段时期，轨道交通系统在世界范围内得以迅速的发展。

完整的轨道交通系统包括预设轨道和交通工具，当交通工具在预设轨道运行时，轨道交通系统得以成为一个统一的整体。由此可知，预设轨道对于轨道交通系统来说是不可或缺的一部分。

预设轨道包括铁轨，其中铁轨铺设在轨枕上，轨枕间隔地设置在道床上，其中道床的一个作用是用来支撑轨枕，并且道床得以把来自轨枕上部的巨大荷载均匀地传导到地基上，从而，大大地改变了地基的变形，以保证轨道交通系统的持续性。当铁轨铺设在轨枕上以后，带给人们最大的问题是如何把铁轨牢固可靠地固定在轨枕上。传统地，在轨枕一体成型的时候，把一预埋套管10P（如图1示出）放置在预设位置，并且，使得所述预埋套管10P稳定地固定于轨枕中，然后使用螺钉固定的方式，以实现将铁轨固定于轨枕上。

如图1所示，传统的所述预埋套管10P采用尼龙66一体地制成。具体地说，所述预埋套管10P具有一螺钉通道11P，其中形成所述螺钉通道11P的所述预埋套管10P的内表面具有一组螺纹结构，以用于配合一螺杆将铁轨固定于轨枕上。所述预埋套管10P的外表面进一步预设一组螺纹结构，当在轨枕成型的过程中，所述预埋套管10P设置于预设位置，并且所述预埋套管10P与所述轨枕一体地成型，以使得所述预埋套管10P稳定地固定于轨枕中。但是，当轨枕成型后，所述预埋套管10P与轨枕形成的是一种线性固定关系，在实际的应用过程中，由于交通工具对于预设轨道的作用是持续不断的机械振动，容易导致所述预埋套管10P沿着所述预埋套管10P外表面的一组螺纹结构正向或反向旋转，甚至从轨枕中滑脱，从而，给轨道交通系统的运行安全造成一定的危害。

再者，所述预埋套管10P采用尼龙66制成，但是尼龙66的强度不足以支撑交通工具对于预设轨道的持续不断的机械振动而对所述预埋套管10P产生的应力，这就容易导致所述预埋套管10P内部的一组螺纹结构在长期使用的过程中非常容易被螺杆的螺纹结构剪切，这是造成传统的所述预埋套管10P老化速度快的一个重要的原因。因此，所述预埋套管10P的老化速度快带来了两个直接的麻烦，第一，造成了预设轨道的养护成本非常高，第二，无法保证轨道交通系统的连续性和安全性。

另外，由于尼龙66材料的自身属性，所述预埋套管10P还存在以下三个方面的问题：

一方面，所述预埋套管10P在相对湿润的环境中，经过氧化才具有一定的强度。但是，在所述预埋套管10P实际应用过程中，所述预埋套管10P所处的环境千差万别，在高寒地带，比如青藏高原，由于空气的湿润度不够，就导致所述预埋套管10P在这种环境下非常脆，根本无法抵抗交通工具在预设轨道上的持续不断的机械振动对所述预埋套管10P产生的应力，即使使用增强过的尼龙66制成的所述预埋套管10P，也非常容易损坏，这也是导致在高寒地带铺设预设轨道成本高，难度大，以及高寒地带的所述预埋套管10P比湿润地区的所述预埋套管10P损坏速度快的一个重要的原因。另外，尼龙66的耐腐蚀性和耐磨性都不高，这也大大限制了所述预埋套管10P的使用范围，并且对所述预埋套管10P的使用寿命产生消极的影响。

再一方面，尼龙66非常容易热降解。当交通工具在预设轨道上高速运行时，由于交通工具与铁轨之间的摩擦力而导致铁轨的温度迅速的升高。伴随着铁轨温度的升高，所述预埋套管10P所处的环境的温度也随之增强，当所述预埋套管10P长期处于这种环境时，制成所述预埋套管10P的尼龙66就开始发生热分解。热分解的过程首先表现在，主链开裂引起分子量、熔体粘度降低；进一步分解时，由尼龙66三维结构引起熔体粘度上升最终成为凝胶形态，成为不溶不熔物。由此可知，这也导致传统的所述预埋套管10P的耐用度较低的重要原因。