CN113502694A - 一种拼装式可调谐浮置板轨道 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种拼装式可调谐浮置板轨道，包括纵向承轨体、联结体及基于声子晶体理论设计的调谐装置。所述纵向承轨体有两块，平行设置。所述承轨台在纵向承轨体上按一定间隔设置。所述联结体设置于两块平行的纵向承轨体之间，用于连接纵向承轨体。联结体与调谐装9组成局域共振型二维四组元声子晶体，基体材料为混凝土，调谐装置由钢振子、橡胶包覆层及铝制套筒构成。本发明所述浮置板轨道由各部分预制构件拼装形成。本发明所述的浮置板轨道结构简单，制造容易，使用方便，施工效率高，后期维护便利，尤其使用局域共振型声子晶体结构，使浮置板轨道振动隔离效果更佳。

Description

一种拼装式可调谐浮置板轨道

技术领域

本发明涉及轨道交通振动控制技术,属于轨道交通技术领域，具体是一种拼装式可调谐浮置板轨道。

背景技术

随着城市轨道交通的大量建设，越来越多的轨道交通线路临近甚至穿越需要进行振动防护的建筑物。对此，行业主要通过振源处减振、振动传播途径隔振以及受振体隔振三方面进行振动控制。使用高等减振措施的浮置板轨道可获得10dB及以上的减振效果。普通预制浮置板虽然适合工厂大批量生产，但隧道施工现场断面小，受施工空间和运输吊装的限制，施工速度受限。且浮置板使用的隔振元件普遍存在失效或性能降低后，更换困难的问题。且现有浮置板轨道仅通过隔振元件实现减振降噪，没有通过结构自身进行振动控制的设计。

专利号为CN201610695040.1的中国专利就公开了一种带有质量调谐减振功能的内置式隔振装置，以替换浮置板内现有的隔振元件，并利用质量调谐装置对浮置板上特定频率振动给予针对性的有效控制。但是，这种技术方案在布置隔振装置时，需将其布置于浮置板下的预留槽位中，不方便对隔振装置进行日常巡查。且当需进行调谐时，需对轨道结构进行逐层起吊等一系列复杂施工流程，施工难度大。

综上所述，如何发明一种通过浮置板自身结构进行振动控制，又能方便现场施工与后期维护的浮置板轨道，成为行业亟需。

发明内容

针对现在轨道交通对振动控制的要求，本发明的目的是研究一种拼装式、使用局域共振型声子晶体的可调谐浮置板轨道，实现轨道或隔振元件失效或性能降低后可更换的功能，且利用自身声子晶体的结构特点，增加浮置板的振动隔离效果。

本发明采用的技术方案如下：

一种拼装式可调谐浮置板轨道，包括沿轨道长度方向串接的多组可调谐浮置板轨道单元，每组可调谐浮置板轨道单元均包括纵向承轨体、联结体及调谐装置，其中，所述纵向承轨体有两块，两块纵向承轨体平行设置，每块纵向承轨体上沿纵向承轨体长度方向均匀间隔设置有多个承轨台；

所述联结体设置于两块平行的纵向承轨体之间，用于连接纵向承轨体；

所述联结体上沿横向、纵向二维列阵多个预留孔，所述预留孔垂直的贯穿联结体上、下表面；

所述调谐装置可拆卸地安装于所述联结体预留孔内，安装后其上下表面与联结体上下表面平齐。

所述调谐装置包括钢振子、橡胶包覆层和铝制套筒，其中，钢振子、橡胶包覆层和铝制套筒由内到外依次构成声子晶体的原胞结构。

所述预留孔内壁预制有螺纹，所述调谐装置的铝制套筒外侧预制有所述联结体预留孔内壁配合的螺纹。

所述纵向承轨体与联结体的配合面上设置凹凸榫，纵向承轨体上设置榫槽，联结体上设置榫头，用于两块纵向承轨体与联结体的限位与连接。

所述纵向承轨体预埋倾斜螺栓套管，所述倾斜螺栓套管预埋于纵向承轨体中，其上部开口位于纵向承轨体与联结体的连接配合面上；

所述纵向承轨体与联结体通过螺栓固定连接，所述螺栓插入纵向承轨体的螺栓套管内；

所述联结体上预留螺栓孔与螺栓手孔，其中，所述螺栓孔倾斜地贯穿联结体，其上部开口位于联结体的螺栓手孔内，下部开口位于连接配合面上，与纵向承轨体中预埋的螺栓套管开口对齐。

所述联结体长度与纵向承轨体的长度相同；

所述螺栓、预埋螺栓套管与螺栓孔在纵向方向设置在纵向承轨体上相邻承轨台的中点处。

所述调谐装置的钢振子通过橡胶包覆层与铝制套筒相连结。

所述纵向承轨体下表面设有条形隔振垫，材料采用橡胶或聚氨酯，所述条形隔振垫长度与纵向承轨体长度相同，宽度与纵向承轨体宽度相同。

所述纵向承轨体下表面铺设有支撑块，所述支撑块沿纵向承轨体长度方向间隔排列，且所述支撑块位于承轨台的正下方，所述支撑块宽度小于纵向承轨体宽度。

所述纵向承轨体设置隔振器的安装预留空位，用于安装浮置板隔振器，所述浮置板隔振器的外套筒与纵向承轨体混凝土浇筑一体。

有益效果：

第一．本发明纵向承轨体和联结体通过凹凸榫和螺栓定位拼装成完整的轨道结构，具有施工速度快，结构稳固的效果。

第二．本发明使用的联结体为基于局域共振原理设计的二维四组元局域共振型声子晶体，在提高两纵向承轨体的整体性同时，兼具声子晶体减振效果。

第三．本发明拼装式可调谐浮置板轨道各个部分，包括纵向承轨体、联结体、螺栓、扣件、调谐装置、隔振元件均可更换。

第四，本发明设计的调谐装置布置于浮置板表面的预留空位中，方便对调谐装置进行日常巡查及维护。当轨道结构的振动特性发生变化时，仅需更换调谐装置，及可完成浮置板轨道调谐，施工方便快捷。

第五．本发明纵向承轨体在纵向上通过剪力铰连接，横向上通过联结体形成完整的拼装式可调谐浮置板轨道。

附图说明

图1是本发明实施例1拼装式可调谐浮置板轨道立体结构示意图；

图2是一种拼装式可调谐浮置板轨道使用的调谐装置示意图；

图3是本发明实施例1拼装式可调谐浮置板轨道主视结构示意图；

图4是本发明实施例1拼装式可调谐浮置板轨道侧视结构示意图；

图5是本发明实施例1拼装式可调谐浮置板轨道俯视结构示意图；

图6是图5的1-1向剖视图；

图7是图5的2-2向剖视图；

图8是本发明实施例2拼装式可调谐浮置板轨道立体结构示意图；

图9是本发明实施例2拼装式可调谐浮置板轨道俯视结构示意图；

图10是图9的1-1向剖视图；

图11是本发明实例3拼装式可调谐浮置板轨道主视结构示意图；

图12是本发明实例3拼装式可调谐浮置板轨道侧视结构示意图；

图中标号：1、纵向承轨体，2、承轨台，3、联结体，4、凹凸榫，5、螺栓套管，6、螺栓孔，7、螺栓手孔，8、螺栓，9、调谐装置，91、钢振子，92、橡胶包覆层，93、铝制套筒，10、绝缘套管，11、预留孔，12、条形隔振垫，13、隔振器安装预留空位，14、支撑块。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施实例对本发明进行详细说明。

实施例1

参考图1~图7，一种拼装式可调谐浮置板轨道，包括纵向承轨体1、承轨台2及联结体3。纵向承轨体1设置两块，平行设置。

承轨台2在纵向承轨体1上按一定间隔设置，联结体3设置于两块平行的纵向承轨体之间。联结体3为二维四组元声子晶体，在提高两纵向承轨体的整体性同时，兼具声子晶体减振效果，基体材料为混凝土。

纵向承轨体2与联结体3的配合面上设置凹凸榫4，纵向承轨体1上设置榫槽，联结体3上设置榫头。纵向承轨体1预埋倾斜螺栓套管5。螺栓套管5倾斜的预埋于纵向承轨体1中，其上部开口位于纵向承轨体1与联结体3的连接配合面上。联结体3预留螺栓孔6与螺栓手孔7。螺栓孔6倾斜地贯穿联结体3，其上部开口位于联结体的螺栓手孔7内，下部开口位于连接配合面上，与纵向承轨体1中预埋的螺栓套管5开口对齐。纵向承轨体1与联结体3通过螺栓8固定连接，螺栓8贯穿预留螺栓孔6，紧固于纵向承轨体1的螺栓套管5内。联结体3长度与纵向承轨体1的长度相同。螺栓8以及配套预埋螺栓套管5与螺栓孔6在纵向方向设置于相邻承轨台2中点处，本实施例中共设置8套，在浮置板体连接端不设置连接螺栓。

本实施例中，承轨台2上设有绝缘套管10。绝缘套管是指在承轨台上开的孔洞里面设置的套筒，用于定位安装扣件。扣件是用于支撑钢轨的，是轨道结构必不可少的组成部分。使用时通过螺栓，将扣件紧固于绝缘套管。扣件类型很多，地铁中可以选用DTVI2。

本实施例中，联结体3上沿横、纵向二维列阵10个预留孔11。预留孔11垂直的贯穿联结体3上下表面，预留孔11内壁预制有螺纹。预留孔11内安装调谐装置9，安装后调谐装置9上下表面与联结体3上下表面平齐。

本实施例中，调谐装置9由钢振子91、橡胶包覆层92和铝制套筒93组成。钢振子91、橡胶包覆层92和铝制套筒93由内到外依次构成声子晶体的原胞结构。铝制套筒93外侧预制与所述联结体预留孔11内壁配合的螺纹。钢振子91通过橡胶包覆层92与铝制套筒93相连结。钢振子91、橡胶包覆层92和铝制套筒93通过粘结剂依次粘贴为一个整体。

本实施例中，纵向承轨体1下表面设有条形隔振垫12，材料采用橡胶或聚氨酯。所述条形隔振垫12长度与纵向承轨体1长度相同，宽度与纵向承轨体1宽度相同。

实施例2

参考图2、图8、图9、图10，与实施例1不同之处在于，本实施例中，纵向承轨体1设置隔振器的安装预留空位13，用于安装浮置板隔振器。所述隔振器外套筒与纵向承轨体混凝土浇筑一体。

实施例3

参考图2、图11、图12，与实施例1不同之处在于，本实施例中，纵向承轨体1下表面铺设有支撑块14，所述支撑块14沿纵向承轨体1长度方向间隔排列，且所述支撑块14位于承轨台2的正下方，所述支撑块14宽度小于纵向承轨体1宽度。

以上实施例中，拼装式可调谐浮置板轨道各部分均采用预制拼装而成。

以上实施例中，拼装式可调谐浮置板轨道的纵向承轨体和联结体长3~4米，可根据线路实际情况及需要进行调整。

以上实施例中，纵向承轨体和联结体通过凹凸榫和螺栓定位拼装成完整的轨道结构。

本发明拼装式可调谐浮置板轨道各部分均采用预制拼装而成。

本发明的一个实施方式中，拼装式可调谐浮置板轨道的纵向承轨体和联结体长3~4米，可根据线路实际情况及需要进行调整。

本发明，纵向承轨体在纵向上通过剪力铰连接，横向上通过联结体形成完整的拼装式可调谐浮置板轨道。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种拼装式可调谐浮置板轨道，其特征在于，包括沿轨道长度方向串接的多组可调谐浮置板轨道单元，每组可调谐浮置板轨道单元均包括纵向承轨体（1）、联结体（3）及调谐装置（9），其中，所述纵向承轨体（1）有两块，两块纵向承轨体（1）平行设置，每块纵向承轨体（1）上沿纵向承轨体（1）长度方向均匀间隔设置有多个承轨台；

所述联结体设置于两块平行的纵向承轨体之间，用于连接纵向承轨体；

所述联结体上沿横向、纵向二维列阵多个预留孔（11），所述预留孔（11）垂直的贯穿联结体（3）上、下表面；

所述调谐装置（9）可拆卸地安装于所述联结体预留孔（11）内，安装后其上下表面与联结体（3）上下表面平齐。

2.根据权利要求1所述的拼装式可调谐浮置板轨道，其特征在于，所述调谐装置包括钢振子（91）、橡胶包覆层（92）和铝制套筒（93），其中，钢振子（91）、橡胶包覆层（92）和铝制套筒（93）由内到外依次构成声子晶体的原胞结构。

3.根据权利要求2所述的拼装式可调谐浮置板轨道，其特征在于，所述预留孔（11）内壁预制有螺纹，所述调谐装置（9）的铝制套筒（93）外侧预制有所述联结体预留孔（11）内壁配合的螺纹。

4.根据权利要求1所述的拼装式可调谐浮置板轨道，其特征在于，所述纵向承轨体（1）与联结体（3）的配合面上设置凹凸榫（4），纵向承轨体（1）上设置榫槽，联结体（3）上设置榫头，用于两块纵向承轨体（1）与联结体（3）的限位与连接。

5.根据权利要求1所述的一种拼装式可调谐浮置板轨道，其特征在于：所述纵向承轨体（1）预埋倾斜螺栓套管（5），所述倾斜螺栓套管（5）预埋于纵向承轨体中（1），其上部开口位于纵向承轨体（1）与联结体（3）的连接配合面上；

所述纵向承轨体（1）与联结体（3）通过螺栓（8）固定连接，所述螺栓（8）插入纵向承轨体（1）的螺栓套管（5）内；

所述联结体（3）上预留螺栓孔（6）与螺栓手孔（7），其中，所述螺栓孔（6）倾斜地贯穿联结体（3），其上部开口位于联结体的螺栓手孔（7）内，下部开口位于连接配合面上，与纵向承轨体（1）中预埋的螺栓套管（5）开口对齐。

6.根据权利要求5所述的一种拼装式可调谐浮置板轨道，其特征在于：所述联结体（3）长度与纵向承轨体（1）的长度相同；

所述螺栓（8）、预埋螺栓套管（5）与螺栓孔（6）在纵向方向设置在纵向承轨体上相邻承轨台的中点处。

7.根据权利要求3所述的一种拼装式可调谐浮置板轨道，其特征在于：所述调谐装置的钢振子（91）通过橡胶包覆层（92）与铝制套筒（93）相连结。

8.根据权利要求1所述的一种拼装式可调谐浮置板轨道，其特征在于：所述纵向承轨体下表面设有条形隔振垫，材料采用橡胶或聚氨酯，所述条形隔振垫长度与纵向承轨体长度相同，宽度与纵向承轨体宽度相同。

9.根据权利要求1所述的一种拼装式可调谐浮置板轨道，其特征在于：所述纵向承轨体下表面铺设有支撑块，所述支撑块沿纵向承轨体长度方向间隔排列，且所述支撑块位于承轨台的正下方，所述支撑块宽度小于纵向承轨体宽度。

10.根据权利要求1所述的一种拼装式可调谐浮置板轨道，其特征在于：所述纵向承轨体设置隔振器的安装预留空位，用于安装浮置板隔振器，所述浮置板隔振器的外套筒与纵向承轨体混凝土浇筑一体。

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