CN102653931A - 弹性支撑隔振构件道床 - Google Patents

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本发明提供了一种弹性支撑隔振构件道床，它是在隧道下部的基础结构上，沿轨道轴线铺设两条由单块或多块预制构件道床板连接而铺设的道床；在每条道床的顶面铺设一根钢轨，在每块道床构件板的底面安设有阻尼弹簧隔振器；所述道床通过混凝土二次浇筑固定在隧道混凝土基础上。本发明还提供了上述预制构件道床的安装方法。本发明的预制构件道床的隔振效率高，力学特性好；能够实现工厂构件化生产，在隧道内可实现运输和机械化施工，实现流水化作业；质量易于控制，安装精度高，方便维修，便于清理更换。

Description

弹性支撑隔振构件道床
技术领域
本发明涉及一种用于城市轨道交通的新型隔振预制构件道床，以及该隔振预制构件道床的安装方法。
背景技术
城市轨道交通多建于城市中心区，难以避免从学校、医院、居民区和重点文物保护单位等重要的振动敏感建筑物附近穿过。列车在敏感建筑临近的线路行走时，将对其产生较大的振动影响，因此需要对敏感建筑的线路采用减振，降低列车振动对敏感建筑的环境振动影响。
目前采用的高等级的隔振措施的原理是：在隧道的基础上安装特制的混凝土浮置板道床，在道床板下面安装阻尼弹簧隔振器，组成隔振系统，使列车行驶时产生的振动由混凝土板传递给阻尼弹簧隔振器，由隔振器将其能量吸收，达到隔振的目的。目前，根据隔振方案的不同，该种措施的减振效果（插入损失）分布于20-25分贝之间。该种减振措施的施工方法是采用现场绑扎钢筋、现场浇注混凝土，或者采用钢筋预制，再运入隧道进行现场浇筑。这一方法的优点是隔振效率高；然而同时它也有着重大缺陷：不能工厂化生产，施工进度缓慢；不易维修，尤其是难以清理与维修浮置板道床下部。
发明内容
本发明的目的在于提供一种克服上述困难，可以工业化构件生产，易于安装、维修的构件式隔振道床。
为实现上述目的，本发明采用以下设计方案：
一种弹性支撑隔振构件道床，它是在隧道下部的基础结构上，沿轨道轴线铺设两条由单块或者多块道床构件板连接而铺设的道床；在每条道床的顶面铺设一根钢轨，在每块道床构件板的底面安设有阻尼弹簧隔振器；所述道床通过混凝土二次浇筑安装在隧道混凝土基础上。
如上所述的弹性支撑隔振构件道床，其中，所述道床构件板的端面设有突出的钢筋，相邻两块道床构件板通过将所述钢筋焊接连接、绑扎箍筋及二次浇筑混凝土固定连接在一起。
如上所述的弹性支撑隔振构件道床，其中，所述道床构件板的长度在3米至25米。
如上所述的弹性支撑隔振构件道床，其中，所述道床构件板的长度优选在6米至12米。
如上所述的弹性支撑隔振构件道床，其中，所述道床构件板的截面（宽×高）在500×200mm至1200×800mm的范围内。
如上所述的弹性支撑隔振构件道床，其中，所述道床构件板的两侧设有纵、横向保护限位装置。
如上所述的弹性支撑隔振构件道床，其中，所述纵、横向限位装置为凸出于所述道床构件板的突起结构。
如上所述的弹性支撑隔振构件道床，其中，所述弹性支撑隔振构件道床的两端设有为保证平滑顺畅的变刚度过渡段，该过渡段长度为12.4米。
如上所述的弹性支撑隔振构件道床，其中，所述变刚度过渡段的压缩量是所述弹性支撑隔振构件道床压缩量的二分之一。
如上所述的弹性支撑隔振构件道床，其中，所述变刚度过渡段是在底面设置有橡胶或刚度大于所述阻尼弹簧隔振器的弹簧的道床。
如上所述的弹性支撑隔振构件道床，其中，所述变刚度过渡段的长度至少为12.4米。
一种如上所述的弹性支撑隔振构件道床的安装方法，其特征在于，步骤如下：
a. 将所述道床构件板在工厂内进行生产，在生产时，所述阻尼弹簧隔振器的套筒预埋于构件道床板内，套筒底面与道床底平；
b. 将所述道床构件板运至隧道内，由设置在隧道内的龙门铺轨机吊至隧道下部的基础结构上的待安装位置；在隧道的基础结构上，预设有可调节高度且可拆卸的支撑架，所述龙门铺轨机将各道床构件板放置于该支撑架上；
c. 通过调整所述支撑架的高度对道床构件板的位置进行调整后，进行二次混凝土浇筑，向道床构件板下方的隧道基础结构表面浇筑混凝土；
d. 待二次浇筑的混凝土层达到设计强度后，安装阻尼弹簧，撤掉金属支撑架，然后再用顶升技术压缩弹簧，使构件道床升起，达到设计位置；此时弹性支撑构件道床基本形成；
e. 通过调整弹簧对各构件道床板调平找正，根据设计隔振道床的要求，将各构件道床板进行连接，即形成完整的弹性支撑隔振构件道床。
本发明的有益效果是：
本发明的构件道床的隔振效率高，力学特性好；能够实现工厂构件化生产，在隧道内可实现运输和机械化施工，实现流水化作业；质量易于控制，安装精度高，便于清理维修。
附图说明
图1为本发明的构件道床的俯视示意图。
图2为本发明的构件道床沿轨道方向的剖视示意图。
图3为本发明的构件道床垂直于轨道方向的剖视示意图。
图4为本发明的安装方式示意图。
具体实施方式
实施例1
本发明提供了一种弹性支撑隔振构件道床。如图1-3所示，它是在隧道下部的基础结构1上，沿轨道轴线铺设两条由第三块或多块道床构件板2连接而铺设的道床；再在每条道床的顶面铺设一根钢轨3。
在每块道床构件板2的底面安设有阻尼弹簧隔振器4，以实现隔振的目的。为保证安装精度，所述道床通过混凝土二次浇筑安装在隧道的混凝土基础1上。在道床构件板2的顶面固设有绝缘板5及金属垫板6，其上再铺设铁路钢轨3。其中一种具体的设计方案可以如图3所示，通过两侧的螺栓7固定绝缘板5及垫板6，并在垫板6上设置扣件8，将钢轨2固定在垫板6上。
在道床构件板2的两侧设有纵、横向保护限位装置11，如图1所示，其是凸出于构件板2两侧面的突起结构。
每块道床构件板2的基本长度为3米至25米，优选为6米至12米，截面（宽×高）在500×200mm至1200×800mm范围内，以保证最佳力学性能，并可根据用户需要进行具体设计及连接成所需长度。每块道床构件板2的两端面设有突出的钢筋9，在安装时，相邻两块构件板2通过将所述钢筋9焊接连接、绑扎箍筋再二次浇筑混凝土固定连接在一起。在由构件道床板2铺设成的隔振路段的头尾两端设有变刚度的隔振过渡段，其长度至少为12.4米，以使整条线路平滑顺畅。该隔振过渡段的压缩量是上述弹性支撑隔振构件道床压缩量的二分之一，可以通过在道床下方设置刚度较大的弹簧或橡胶垫等隔振措施实现。
本发明的构件道床的安装方法为：
a. 将本发明的构件道床的构件板在工厂内进行生产，其长度可在3米至25米之间，截面（宽×高）在500×200mm至1200×800mm范围内，根据用户的需求确定具体尺寸并生产。其中在生产时，所述阻尼弹簧隔振器的套筒预埋于构件道床板内，套筒底面与道床底平。
b. 将各构件板2运至隧道20内，由车辆运至施工处，如图4所示，由设置在隧道内的龙门铺轨机21吊至隧道的混凝土基础1上的待安装位置。在隧道基础上，预先设有可调节高度且可拆卸的金属支撑架（图中未示出），而龙门铺轨机将各构件板2放置于该金属支撑架上。
c. 通过调整上述金属支撑架对构件板的位置进行调整后，进行二次混凝土浇筑，向构件板下方、隧道基础表面浇筑混凝土。
d. 二次浇筑的混凝土层22达到设计强度后，安装阻尼弹簧，并撤掉金属支撑架，然后再用顶升技术压缩弹簧，使构件道床升起，达到设计位置。此时弹性支撑构件道床基本形成。
e. 通过微调弹簧对道床调平找正，根据设计隔振构件道床的长度要求进行连接，将各个构件板连接面的钢筋焊接连接、绑扎箍筋再二次浇筑混凝土固定。本发明的构件道床即铺设完毕，可进入下一道安装钢轨工序。
本发明的构件道床可实现工厂构件化生产及流水化施工，构件道床板可根据用户要求定制并根据现场情况进行连接；构件板的连接部位采用钢筋连接再二次浇筑混凝土，安装快速简单且维修更换方便。
本发明的构件道床隔振效率高，其隔振效果可达25分贝，隔振系统的固有频率>6Hz；本发明运行安全可靠，适用于地铁列车和城市轻轨列车。

Claims (10)

1. 一种弹性支撑隔振构件道床，其特征在于，它是在隧道下部的基础结构上，沿轨道轴线铺设两条由单块或多块道床构件板连接而铺设的道床；在每条道床的顶面铺设一根钢轨，在每块道床构件板的底面安设有阻尼弹簧隔振器；所述道床通过混凝土二次浇筑安装在隧道混凝土基础上。
2. 如权利要求1所述的弹性支撑隔振构件道床，其特征在于，相邻两块道床构件板的连接处设有突出的钢筋，并通过采用焊接连接、绑扎箍筋及二次浇筑混凝土安装连接在一起。
3. 如权利要求1所述的弹性支撑隔振构件道床，其特征在于，所述道床构件板的长度在3米至25米，其截面（宽×高）在500×200mm至1200×800mm的范围内。
4. 如权利要求1所述的弹性支撑隔振构件道床，其特征在于，所述道床构件板的两侧设有纵、横向保护限位装置。
5. 如权利要求4所述的弹性支撑隔振构件道床，其特征在于，所述纵、横向限位装置为凸出于所述道床构件板的突起结构。
6. 如权利要求1所述的弹性支撑隔振构件道床，其特征在于，所述弹性支撑隔振构件道床所组成的隔振路段的头尾两端，设有为保证平滑顺畅的变刚度过渡段。
7. 如权利要求6所述的弹性支撑隔振构件道床，其特征在于，所述变刚度过渡段的压缩量是所述弹性支撑隔振构件道床压缩量的二分之一。
8. 如权利要求6所述的弹性支撑隔振构件道床，其特征在于，所述变刚度过渡段是在底面设置有橡胶或刚度大于所述阻尼弹簧隔振器的道床。
9. 如权利要求6所述的弹性支撑隔振构件道床，其特征在于，所述变刚度过渡段的长度至少为12.4米。
10. 一种权利要求1所述的弹性支撑隔振构件道床的安装方法，其特征在于，步骤如下：
a. 将所述道床构件板在工厂内进行生产，其中在生产时，所述阻尼弹簧隔振器的套筒预埋于构件道床板内，套筒底面与道床底平；
b. 将所述道床构件板运至隧道内，由设置在隧道内的龙门铺轨机吊至隧道下部的基础结构上的待安装位置；在隧道的基础结构上，预设有可调节高度且可拆卸的支撑架，所述龙门铺轨机将各道床构件板放置于该支撑架上；
c. 通过调整所述支撑架的高度对道床构件板的位置进行调整后，进行二次混凝土浇筑，向道床构件板下方的隧道基础结构表面浇筑混凝土；
d. 待二次浇筑的混凝土层达到设计强度后，安装阻尼弹簧，并撤掉金属支撑架，然后再用顶升技术压缩弹簧，使构件道床升起，达到设计位置；
e. 通过调整弹簧对各道床构件板调平找正，将各道床构件板进行连接，即形成完整的弹性支撑隔振构件道床。
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