CN108951306B - 有砟轨道道床及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及铁路轨道设施领域，提供了一种有砟轨道道床及其施工方法。该道床包括钢轨、轨枕、连接扣件以及由下至上依次铺设在地基上的减振垫和碎石层，所述轨枕铺设在所述碎石层上，所述钢轨通过连接扣件与所述轨枕连接，所述减振垫的固有频率与所述连接扣件的固有频率不同。本发明利用该施工方法，通过同时采用固有频率不同的减振垫和连接扣件，不仅能够保证车辆运行的安全性，避免减振垫与连接扣件发生共振，而且还能在利用连接扣件的形变降低钢轨振动的同时，利用减振垫的弹性变形和高阻尼特性来吸收振动能量，隔离振动的传递，进而大幅提高减振效果。另外，在列车运行期间，铺设在减振垫上方的碎石层也能够吸收振动能量。

Description

有砟轨道道床及其施工方法

技术领域

本发明涉及铁路轨道设施领域，具体涉及一种有砟轨道道床及其施工方法。

背景技术

近年来，随着我国轨道交通的飞速发展，轨道交通已经越来越深刻的影响着我们的交通出行方式。轨道交通在给我们提供快捷、安全出行的同时，其产生的振动和噪声问题不仅严重影响了周边居民的生活质量，而且还制约了周围土地的开发。例如：地铁车辆段是地铁建设中集中使用土地面积最大的地块，在车辆段上进行物业综合开发，不仅能为地铁建设提供巨大的资金，而且也能提高城市土地的使用率。但是列车运行产生的振动和噪声已成为制约车辆段上物业综合开发的关键因素。

目前，为了减振降噪，地铁建设中通常会采用梯型轨枕减振道床或钢弹簧浮置板道床。其中梯形轨枕减振道床是由预应力混凝土纵梁、连接钢管、减振垫和缓冲垫共同构成的扶梯状结构；钢弹簧浮置板道床主要有碎石道床和整体道床钢弹簧浮置板两种，其中前者采用条基、无需打桩加固，因此轨道高度较高，而后者为内置式，轨道高度较小。虽然梯型轨枕减振道床和钢弹簧浮置板道床的减振效果都比较好，但其只能适用于整体道床而无法应用于碎石道床，并且两者造价都比较高。尽管整体道床已经十分普遍，但车辆段的弯道、岔区等区域一般依然为碎石道床，因此，现有的梯型轨枕减振道床和钢弹簧浮置板道床都无法应用于车辆段的弯道和岔区，进而常常导致车辆段的弯道和岔区的振动噪音超标。

发明内容

本发明要解决的是现有技术中车辆段的弯道和岔区振动噪音超标的技术问题。

为解决上述问题，本发明提供了一种有砟轨道道床，该道床包括钢轨、轨枕、连接扣件以及由下至上依次铺设在地基上的减振垫和碎石层，所述轨枕铺设在所述碎石层上，所述钢轨通过连接扣件与所述轨枕连接，所述减振垫的固有频率与所述连接扣件的固有频率不同。

其中，还包括设置在所述减振垫与地基之间的混凝土层。

其中，所述混凝土层的厚度为350～400mm。

其中，所述碎石层的厚度为250～640mm。

其中，所述连接扣件为双层非线性减振扣件。

其中，所述减振垫包括多块弹性垫，多块所述弹性垫均匀铺设在地基上。

其中，所述减振垫的材质为橡胶或聚氨酯。

为解决上述问题，本发明还提供了一种有砟轨道道床的施工方法，该方法包括以下步骤：

在地基上铺设减振垫；

在所述减振垫上铺设碎石、以形成碎石层；

在所述碎石层上铺设轨枕，并通过连接扣件将钢轨固定在所述轨枕上。

本发明结构简单、施工便捷，通过同时采用固有频率不同的减振垫和连接扣件，不仅能够保证车辆运行的安全性，避免减振垫与连接扣件发生共振，而且还能在利用连接扣件的形变降低钢轨振动的同时，利用减振垫的弹性变形和高阻尼特性来吸收振动能量，隔离振动的传递，进而大幅提高减振降噪效果。另外，在列车运行期间，铺设在减振垫上方的碎石层也能够吸收振动能量。

附图说明

图1是本发明实施例1中的有砟轨道道床剖视图；

图2是本发明实施例1中的有砟轨道道床俯视图。

附图标记：

1、钢轨；2、轨枕；3、连接扣件；4、地基；5、混凝土层；

6、减振垫；7、碎石层。

具体实施方式

为使发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合发明中的附图，对发明中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于发明保护的范围。

在本发明的描述中，除非另有说明，术语“上”、“下”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发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的系统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发明的限制。

需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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发明中的具体含义。

实施例1

如图1和图2所示，本发明提供了一种有砟轨道道床，该道床包括钢轨1、轨枕2、连接扣件3以及由下至上依次铺设在地基4上的减振垫6和碎石层7，轨枕2铺设在碎石层7上，钢轨1通过连接扣件3与轨枕2连接，减振垫6的固有频率与连接扣件3的固有频率不同。需要说明的是，减振垫6和连接扣件3的固有频率可通过调整各自的密度、厚度、质量或刚度来改变。当然实际施工时，减振垫6的固有频率与连接扣件3的固有频率相差越大越好，例如，减振垫6的固有频率与连接扣件3的固有频率的比值最好小于0.5或者大于2。经过有限元计算分析，该道床的减振效果至少可达15.9～21.5dB。

由上可知，该道床结构简单、施工便捷，通过同时采用固有频率不同的减振垫6和连接扣件3，不仅能够保证车辆运行的安全性，避免减振垫6与连接扣件3发生共振，而且还能在利用连接扣件3的形变降低钢轨1振动的同时，利用减振垫6的弹性变形和高阻尼特性来吸收振动能量，隔离振动的传递，进而大幅提高减振降噪的效果。另外，在列车运行期间，铺设在减振垫6上方的碎石层7也能够吸收振动能量。可见，该道床具有较好的减振降噪效果，能够适用于车辆段的弯道和岔区等区域。

进一步地，该道床还包括设置在减振垫6与地基4之间的混凝土层5、以避免地基4因传力不均匀而发生沉降，进而导致减振垫6发生移动。其中，混凝土层5的厚度优选为350～400mm。

优选地，碎石层7的厚度为250～640mm。

优选地，连接扣件3可以但不限于是双层非线性减振扣件。

优选地，为了便于更新替换减振垫6，减振垫6包括多块弹性垫，多块弹性垫均匀铺设在地基4上。其中，减振垫6的材质为橡胶或聚氨酯。

实施例2

本发明还提供了一种有砟轨道道床的施工方法，该方法包括以下步骤：

在地基4上铺设减振垫6；

在减振垫6上铺设碎石、以形成碎石层7；

在碎石层7上铺设轨枕2，并通过连接扣件3将钢轨1固定在轨枕2上。

优选地，在地基4上铺设减振垫6之前，还可预先在地基4上浇筑一层混凝土层5。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种有砟轨道道床，其特征在于，包括钢轨、轨枕、连接扣件以及由下至上依次铺设在地基上的减振垫和碎石层，所述轨枕铺设在所述碎石层上，所述钢轨通过连接扣件与所述轨枕连接，所述减振垫的固有频率与所述连接扣件的固有频率不同；所述连接扣件为双层非线性减振扣件；所述减振垫包括多块弹性垫，多块所述弹性垫均匀铺设在地基上；所述减振垫的材质为橡胶或聚氨酯；减振垫和连接扣件的固有频率通过调整各自的密度、厚度、质量或刚度来改变，减振垫的固有频率与连接扣件的固有频率的比值小于0.5或者大于2。

2.根据权利要求1所述的有砟轨道道床，其特征在于，还包括设置在所述减振垫与地基之间的混凝土层。

3.根据权利要求2所述的有砟轨道道床，其特征在于，所述混凝土层的厚度为350～400mm。

4.根据权利要求1所述的有砟轨道道床，其特征在于，所述碎石层的厚度为250～640mm。

5.一种有砟轨道道床的施工方法，所述有砟轨道道床为权利要求1-4任一项所述的有砟轨道道床，其特征在于，包括以下步骤：

在地基上铺设减振垫；

在所述减振垫上铺设碎石、以形成碎石层；

在所述碎石层上铺设轨枕，并通过连接扣件将钢轨固定在所述轨枕上。