CN106012695A - 预制吸能弹性道床结构 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供了一种预制吸能弹性道床结构。道床上板和道床下板，在所述道床上板和/或所述道床下板的表面喷涂阻尼材料，将所述道床上板覆盖在所述道床下板的上面，所述道床上板和所述道床下板进行拼接，形成道床结构的整体。本发明实施例提供的预制吸能弹性道床结构，利用耗散振动能量的方式进行减振，具有结构预制、施工快速、精度高、维修便捷等特点，适合全线普遍使用。在解决地铁减振降噪问题的同时，不改变整条线路的合理轮轨关系，避免异常波磨的发生及发展，确保运营行车安全。

Description

预制吸能弹性道床结构
技术领域
本发明涉及轨道减振技术领域，尤其涉及一种预制吸能弹性道床结构。
背景技术
轨道交通是解决城市交通问题的有效手段，但其引发的环境振动问题已经成为了制约轨道交通发展的瓶颈之一。为此，轨道交通建设部门投入大量资金进行减振处理。目前，国内解决城市轨道交通环境振动问题时通常采用轨道系统减振方式，主要分为扣件减振、轨枕减振及道床减振三大类。其中，扣件减振措施主要包括ALT.1扣件、Vanguard扣件、剪切型减振器系统扣件等；轨枕减振措施主要包括弹性短轨枕、弹性长轨枕等；道床减振主要包括橡胶浮置板轨道、钢弹簧浮置板轨道、梯形轨道、各类道床减振垫等。
然而，单纯依靠上述轨道减振措施存在如下问题：
(1)北京市新建线路采用了大量的轨道减振措施，使其具有减振区段长、减振投资高、线路减振措施类型多且使用区段相互交错等特点。例如北京地铁5号线采用了5种减振措施，减振线路长度已经占线路总长的53％，投资占轨道总投资的22％；地铁4号线采用了4种减振措施、减振线路长度占线路总长的31％，减振地段投资额超过轨道总投资的31％；而单条线路上减振区段长度比例最高已达64％。
但是从应用效果来看，线路开通后沿线居民、科研机构关于环境振动的投诉屡见不鲜，主要投诉内容即为轨道交通振动和噪声扰民，古建筑保护和精密仪器正常使用受到影响等。
(2)轨道减振措施多以降低轨道刚度为手段，同一线路采取不同轨道减振措施使得整条线路刚度不均匀，进而恶化轮轨关系，导致钢轨波磨的产生和发展。如北京地铁4、5、10号线上的剪切型减振器扣件区段，地铁6号线上的钢弹簧浮置板轨道、梯式轨道，地铁房山线上的弹性短轨枕、梯式轨道等。这不仅增大了环境振动水平，还为轨道交通的安全运营埋下隐患。
(3)被迫调网：由于现有的减振产品不能满足减振要求、解决振动影响问题，北京市轨道交通被迫调整路网的案例时有发生，如北京地铁3、6、8、15，16号线等多条线路，已经为确保古建筑不发生损伤，维持振动敏感设备正常使用而被迫改线调整线网。这种情况直接影响或降低了快速轨道交通的路网效率。除此之外，每条新线的开通，都伴随有不少于十处的居民投诉。
发明内容
本发明的实施例提供了一种预制吸能弹性道床结构，以减小轨道振动对周围环境的影响。
为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案。
一种预制吸能弹性道床结构，包括：
道床上板和道床下板，在所述道床上板和/或所述道床下板的表面喷涂阻尼材料，将所述道床上板覆盖在所述道床下板的上面，所述道床上板和所述道床下板进行拼接，形成道床结构的整体。
进一步地，在所述道床上板和所述道床下板上都设置有拼接部件，当所述道床上板覆盖在所述道床下板上时，所述道床上板上的拼接部件和所述道床下板上的拼接部件互相嵌合，使所述道床上板和所述道床下板之间拼接，形成一个整体。
进一步地，在所述道床下板的上表面设置凸起的两个横条和一个竖条，横条和竖条互相垂直。相对应的，在所述道床下板的下表面设置凹陷的两个横条和一个竖条，横条和竖条互相垂直，在所述道床上板覆盖在所述道床下板上后，所述道床下板上凸起的横条、竖条和所述道床上板上凹陷的横条、竖条之间互相嵌合，从而使所述道床上板和所述道床下板互相拼接；在所述道床上板的下表面和/或所述道床下板的上表面喷涂阻尼材料。
进一步地，在所述道床下板的上表面设置凸起的两个横条和两个竖条，横条和竖条互相垂直。相对应的，在所述道床下板的下表面设置凹陷的两个横条和两个竖条，横条和竖条互相垂直，在所述道床上板覆盖在所述道床下板上后，所述道床下板上凸起的横条、竖条和所述道床上板上凹陷的横条、竖条之间互相嵌合，从而使所述道床上板和所述道床下板互相拼接；在所述道床上板的下表面和/或所述道床下板的上表面喷涂阻尼材料。
进一步地，在所述道床下板的上表面设置凸起的一个横条和多个三角形的竖条，各个竖条互相水平对齐排列，形成波浪形结构，在所述道床下板的下表面设置凹陷的一个横条和多个三角形的竖条，在所述道床上板覆盖在所述道床下板上后，所述道床下板上凸起的横条、三角形的竖条和所述道床上板上凹陷的横条、三角形的竖条之间互相嵌合，从而使所述道床上板和所述道床下板互相拼接；在所述道床上板的下表面和/或所述道床下板的上表面喷涂阻尼材料。
进一步地，在所述道床下板的上表面设置凸起的多个三角形的竖条，各个竖条互相水平对齐排列，形成波浪形结构，在所述道床下板的下表面设置凹陷的多个三角形的竖条，在所述道床上板覆盖在所述道床下板上后，所述道床下板上凸起的三角形的竖条和所述道床上板上凹陷的三角形的竖条之间互相嵌合，从而使所述道床上板和所述道床下板互相拼接；在所述道床上板的下表面和/或所述道床下板的上表面喷涂阻尼材料。
进一步地，在所述道床下板的上表面设置凸起的多组横条和多组竖条，各组横条和竖条之间互相错开排列，在所述道床下板的下表面设置凹陷的多组横条和多组竖条，各组横条和竖条之间互相错开排列，在所述道床上板覆盖在所述道床下板上后，所述道床下板上凸起的多组横条和多组竖条和所述道床上板上凹陷的多组横条和多组竖条之间互相嵌合，从而使所述道床上板和所述道床下板互相拼接；在所述道床上板的下表面和/或所述道床下板的上表面喷涂阻尼材料。
进一步地，在所述道床下板的上表面设置凸起的多排方块，各排方块之间水平对齐排列或者错开排列，在所述道床下板的下表面设置凹陷的多排方块，各排方块之间水平对齐排列或者错开排列，在所述道床上板覆盖在所述道床下板上后，所述道床下板上凸起的多排方块和所述道床上板上凹陷的多排方块之间互相嵌合，从而使所述道床上板和所述道床下板互相拼接；在所述道床上板的下表面和/或所述道床下板的上表面喷涂阻尼材料。
由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的新型轨道减振措施——预制吸能弹性道床结构，利用耗散振动能量的方式进行减振，具有结构预制、施工快速、精度高、维修便捷等特点，适合全线普遍使用。本发明在解决地铁减振降噪问题的同时，不改变整条线路的合理轮轨关系，避免异常波磨的发生及发展，确保运营行车安全。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种道床上板和道床下板之间的拼接方式示意图；
图2为本发明实施例提供的一种道床上板和道床下板之间的拼接方式示意图；
图3为本发明实施例提供的一种道床上板和道床下板之间的拼接方式示意图；
图4为本发明实施例提供的一种道床上板和道床下板之间的拼接方式示意图；
图5为本发明实施例提供的一种道床上板和道床下板之间的拼接方式示意图；
图6为本发明实施例提供的一种道床上板和道床下板之间的拼接方式示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本发明实施例的限定。
鉴于现有技术存在的问题，为了保证行车安全、避免钢轨波磨的产生，应尽量避免单条线路采用过多类型的减振产品，且不应该仅仅依靠降低轨道系统刚度来降低振动。根据轨道交通减振理论，除降低系统刚度方法外，还可通过增加参振质量、耗散振动能量等方法进行减振处理。
因此，本发明提出一种新型预制吸能弹性道床结构，利用耗散振动能量的方式进行减振。该预制吸能弹性道床结构可以全线普遍采用，可以较好的解决地铁减振与优良轮轨关系共存的问题，避免或减少钢轨异常波磨现象。此外，还可以降低全线的振动影响，从而降低敏感地段的减振等级，线路的较高尤其是特殊减振地段的长度比例将大大减少，极有可能将特殊减振长度比例控制在25％这一合理比例范围内，从而大大降低减振投资。
本发明通过将普通整体道床分为道床上板1和道床下板2进行预制加工，在道床上板1和/或道床下板2的表面喷涂阻尼材料，将道床上板1覆盖在道床下板2的上面，道床上板1和道床下板2进行拼接，形成道床结构的整体。道床拼装完成后形成约束阻尼结构。当列车振动波经扣件传递至道床后，由于上下约束层变形的不同步性，阻尼层在二者中间产生剪切应力和应变，从而耗散振动能量，达到减振的目的。本发明中，预制吸能弹性道床结构具有良好的减振效果。
为了便于施工现在拼装，本发明提出的预制吸能弹性道床每段长6m，实施方式为：在工厂按照精度要求预制道床上板1和道床下板2；在道床上板1和/或道床下板2的表面上喷涂阻尼材料3。
此后根据施工方式不同分两种方式进行：1)在预制场完成道床上板1、道床下板2的拼装，运送至施工现场进行铺设就位、各段道床之间的剪力铰连接、架轨等工作；2)将道床上板1、道床下板2运送至施工现场，按照施工精度要求进行现场拼装就位、各段道床之间的剪力铰连接、架轨等工作。
在道床上板1和道床下板2上都设置有拼接部件，当道床上板1覆盖在道床下板2上时，道床上板1上的拼接部件和道床下板2上拼接部件可以互相嵌合，从而使道床上板1和道床下板2之间紧密拼接，形成一个整体。
在实际应用中，道床上板1和道床下板2上的拼接部件的形状、道床上板1和道床下板2之间的拼接方式可以多样化。
本发明实施例提供的一种道床上板1和道床下板2之间的拼接方式示意图如图1所示，在道床下板2的上表面设置凸起的两个横条和一个竖条，横条和竖条互相垂直。相对应的，在道床下板1的下表面设置凹陷的两个横条和一个竖条，横条和竖条互相垂直。这样，在道床上板1覆盖在道床下板2上后，道床下板2上凸起的横条、竖条能够和道床上板1上凹陷的横条、竖条之间互相嵌合，从而使道床上板1和道床下板2互相拼接。在所述道床上板的下表面和/或所述道床下板的上表面喷涂阻尼材料。
本发明实施例提供的一种道床上板1和道床下板2之间的拼接方式示意图如图2所示，在道床下板2的上表面设置凸起的两个横条和两个竖条，横条和竖条互相垂直。相对应的，在道床下板1的下表面设置凹陷的两个横条和两个竖条，横条和竖条互相垂直。这样，在道床上板1覆盖在道床下板2上后，道床下板2上凸起的横条、竖条能够和道床上板1上凹陷的横条、竖条之间互相嵌合，从而使道床上板1和道床下板2互相拼接。在所述道床上板的下表面和/或所述道床下板的上表面喷涂阻尼材料。
本发明实施例提供的一种道床上板1和道床下板2之间的拼接方式示意图如图3所示，在道床下板2的上表面设置凸起的一个横条和多个三角形的竖条，各个竖条互相水平对齐排列，形成波浪形结构。相对应的，在道床下板1的下表面设置凹陷的一个横条和多个三角形的竖条。这样，在道床上板1覆盖在道床下板2上后，道床下板2上凸起的横条、三角形的竖条能够和道床上板1上凹陷的横条、三角形的竖条之间互相嵌合，从而使道床上板1和道床下板2互相拼接。在所述道床上板的下表面和/或所述道床下板的上表面喷涂阻尼材料。
本发明实施例提供的一种道床上板1和道床下板2之间的拼接方式示意图如4所示，在道床下板2的上表面设置凸起的多个三角形的竖条，各个竖条互相水平对齐排列，形成波浪形结构。相对应的，在道床下板1的下表面设置凹陷的多个三角形的竖条。这样，在道床上板1覆盖在道床下板2上后，道床下板2上凸起的三角形的竖条能够和道床上板1上凹陷的三角形的竖条之间互相嵌合，从而使道床上板1和道床下板2互相拼接。在所述道床上板的下表面和/或所述道床下板的上表面喷涂阻尼材料。
本发明实施例提供的一种道床上板1和道床下板2之间的拼接方式示意图如图5所示，在道床下板2的上表面设置凸起的多组横条和多组竖条，各组横条和竖条之间互相错开排列，比如，一组横条和一组竖条交错排列。相对应的，在道床下板1的下表面设置凹陷的多组横条和多组竖条，各组横条和竖条之间互相错开排列。这样，在道床上板1覆盖在道床下板2上后，道床下板2上凸起的多组横条和多组竖条能够和道床上板1上凹陷的多组横条和多组竖条之间互相嵌合，从而使道床上板1和道床下板2互相拼接。在所述道床上板的下表面和/或所述道床下板的上表面喷涂阻尼材料。
本发明实施例提供的一种道床上板1和道床下板2之间的拼接方式示意图如图6所示，在道床下板2的上表面设置凸起的多排方块，各排方块之间可以水平对齐排列或者错开排列。相对应的，在道床下板1的下表面设置凹陷的多排方块，各排方块之间可以水平对齐排列或者错开排列。这样，在道床上板1覆盖在道床下板2上后，道床下板2上凸起的多排方块能够和道床上板1上凹陷的多排方块之间互相嵌合，从而使道床上板1和道床下板2互相拼接。在所述道床上板的下表面和/或所述道床下板的上表面喷涂阻尼材料。
本领域技术人员应能理解上述道床上板1、道床下板2上的拼接部件的形状和结构的应用类型，比如，横条和竖条的数量和放置位置等仅为举例，其他现有的或今后可能出现的拼接部件的形状和结构如可适用于本发明实施例，也应包含在本发明保护范围以内，并在此以引用方式包含于此。
综上所述，本发明实施例提供的新型轨道减振措施——预制吸能弹性道床结构，利用耗散振动能量的方式进行减振，具有结构预制、施工快速、精度高、维修便捷等特点，适合全线普遍使用。本发明在解决地铁减振降噪问题的同时，不改变整条线路的合理轮轨关系，避免异常波磨的发生及发展，确保运营行车安全。
本发明实施例提供的新型预制吸能弹性道床结构可以较好的解决地铁减振与优良轮轨关系共存的问题，降低敏感地段的减振等级，线路的较高尤其是特殊减振地段的长度比例将大大减少，极有可能将特殊减振长度比例控制在25％这一合理比例范围内，从而大大降低减振投资，减小轨道振动对周围环境的影响。
本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。
通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种预制吸能弹性道床结构，其特征在于，包括：
道床上板和道床下板，在所述道床上板和/或所述道床下板的表面喷涂阻尼材料，将所述道床上板覆盖在所述道床下板的上面，所述道床上板和所述道床下板进行拼接，形成道床结构的整体。
2.根据权利要求1所述的预制吸能弹性道床结构，其特征在于，在所述道床上板和所述道床下板上都设置有拼接部件，当所述道床上板覆盖在所述道床下板上时，所述道床上板上的拼接部件和所述道床下板上的拼接部件互相嵌合，使所述道床上板和所述道床下板之间拼接，形成一个整体。
3.根据权利要求2所述的预制吸能弹性道床结构，其特征在于，在所述道床下板的上表面设置凸起的两个横条和一个竖条，横条和竖条互相垂直。相对应的，在所述道床下板的下表面设置凹陷的两个横条和一个竖条，横条和竖条互相垂直，在所述道床上板覆盖在所述道床下板上后，所述道床下板上凸起的横条、竖条和所述道床上板上凹陷的横条、竖条之间互相嵌合，从而使所述道床上板和所述道床下板互相拼接；在所述道床上板的下表面和/或所述道床下板的上表面喷涂阻尼材料。
4.根据权利要求2所述的预制吸能弹性道床结构，其特征在于，在所述道床下板的上表面设置凸起的两个横条和两个竖条，横条和竖条互相垂直。相对应的，在所述道床下板的下表面设置凹陷的两个横条和两个竖条，横条和竖条互相垂直，在所述道床上板覆盖在所述道床下板上后，所述道床下板上凸起的横条、竖条和所述道床上板上凹陷的横条、竖条之间互相嵌合，从而使所述道床上板和所述道床下板互相拼接；在所述道床上板的下表面和/或所述道床下板的上表面喷涂阻尼材料。
5.根据权利要求2所述的预制吸能弹性道床结构，其特征在于，在所述道床下板的上表面设置凸起的一个横条和多个三角形的竖条，各个竖条互相水平对齐排列，形成波浪形结构，在所述道床下板的下表面设置凹陷的一个横条和多个三角形的竖条，在所述道床上板覆盖在所述道床下板上后，所述道床下板上凸起的横条、三角形的竖条和所述道床上板上凹陷的横条、三角形的竖条之间互相嵌合，从而使所述道床上板和所述道床下板互相拼接；在所述道床上板的下表面和/或所述道床下板的上表面喷涂阻尼材料。
6.根据权利要求2所述的预制吸能弹性道床结构，其特征在于，在所述道床下板的上表面设置凸起的多个三角形的竖条，各个竖条互相水平对齐排列，形成波浪形结构，在所述道床下板的下表面设置凹陷的多个三角形的竖条，在所述道床上板覆盖在所述道床下板上后，所述道床下板上凸起的三角形的竖条和所述道床上板上凹陷的三角形的竖条之间互相嵌合，从而使所述道床上板和所述道床下板互相拼接；在所述道床上板的下表面和/或所述道床下板的上表面喷涂阻尼材料。
7.根据权利要求2所述的预制吸能弹性道床结构，其特征在于，在所述道床下板的上表面设置凸起的多组横条和多组竖条，各组横条和竖条之间互相错开排列，在所述道床下板的下表面设置凹陷的多组横条和多组竖条，各组横条和竖条之间互相错开排列，在所述道床上板覆盖在所述道床下板上后，所述道床下板上凸起的多组横条和多组竖条和所述道床上板上凹陷的多组横条和多组竖条之间互相嵌合，从而使所述道床上板和所述道床下板互相拼接；在所述道床上板的下表面和/或所述道床下板的上表面喷涂阻尼材料。
8.根据权利要求2所述的预制吸能弹性道床结构，其特征在于，在所述道床下板的上表面设置凸起的多排方块，各排方块之间水平对齐排列或者错开排列，在所述道床下板的下表面设置凹陷的多排方块，各排方块之间水平对齐排列或者错开排列，在所述道床上板覆盖在所述道床下板上后，所述道床下板上凸起的多排方块和所述道床上板上凹陷的多排方块之间互相嵌合，从而使所述道床上板和所述道床下板互相拼接；在所述道床上板的下表面和/或所述道床下板的上表面喷涂阻尼材料。
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