CN202577061U - 预制式浮置板 - Google Patents

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CN202577061U CN 201220092136 CN201220092136U CN202577061U CN 202577061 U CN202577061 U CN 202577061U CN 201220092136 CN201220092136 CN 201220092136 CN 201220092136 U CN201220092136 U CN 201220092136U CN 202577061 U CN202577061 U CN 202577061U
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Abstract

本实用新型属于轨道交通领域,具体为一种预制式浮置板。其包括浮置板体,浮置板体为沿钢轨纵向长度为1.2~8m的预制短板,预制短板端部固定设置中置式剪力铰,或者预制短板端部固定设置用于连接上置式剪力铰的锚固件。本实用新型利用长度为1.2~8m的预制短板替代传统25m长的浮置板,实现了浮置板的预制式生产和吊运式施工,与板端隔振装置和剪力铰配合使用,或者与板端隔振装置、剪力铰及常规弹性隔振器配合使用,所构成的浮置道床结构具有施工速度快,施工难度小等优点,并且可以保证在行车过程中的稳定性和安全性,有利于进一步缩短工期,节约生产成本。

Description

预制式浮置板
技术领域
[0001] 本实用新型属于轨道交通领域,尤其是涉及一种铁路道床的道床板结构,具体为一种用于构筑浮置道床的浮置板。
背景技术
[0002] 振动和噪声是人们公认的影响面最为广泛的一种公害,也是近年来轨道交通发展所面临的一项亟待解决的难题。现有轨道交通的减振降噪技术中,实践应用最为成功的是构件浮置技术,典型的是浮置道床技术,其隔振效率高,工作性能稳定,已经成为业内的共识,例如专利号为ZL200410035441. I的中国专利公开的内置式浮置道床结构。但是现有浮 置道床的施工周期普遍较长,标准浮置板长度为25m,最早全部在隧道内进行施工的速度只能实现平均每个工作组每天完成5m;而后上海申通地铁公司和青岛隔而固公司共同研发出预制钢筋笼施工工艺,即在地面先绑扎好钢筋笼后再吊装进入隧道内进行混凝土灌注的施工方法,将每个工作组每天的工作进度提高到30m左右。可是由于钢筋笼尺寸较大,向隧道内运输时经常需要在隧道上开设专门的通道,十分不便,另外,钢筋笼施工法虽然大幅提高了施工进度,但仍然不能很好地满足工程建设工期的要求,许多地铁隔振地段因工期无法满足而被迫放弃使用浮置道床隔振技术,造成振动扰民的隐患。目前在其他领域有一些预制形式的高效施工方法,例如高架桥梁建设中普遍采用了分段预制桥身,然后现场吊装施工的技术方法,显著提高了施工速度。但是传统25m长度的浮置板一块重达70吨以上,现有隧道内吊装运输工具的承载能力只有10吨,相差太大,整体预制无法运输;即使可以运输,由于隧道内空间狭窄,多数是曲线地段,预制的长板很难适应多变的曲线要素,因此预制板技术一直无法在钢弹簧浮置板这类多点支承浮置道床工程建设中应用。如何进一步提高施工速度,已经成为制约浮置道床技术进一步推广应用的业内难题。
发明内容
[0003] 本实用新型的目的在于克服上述缺陷,提供一种可以进行预制化生产,施工和运输更加方便快捷的预制式浮置板。
[0004] 本实用新型预制式浮置板是这样实现的,包括浮置板体,浮置板体为沿钢轨纵向长度为I. 2〜Sm的预制短板,预制短板端部固定设置中置式剪力铰,或者预制短板端部固定设置用于连接上置式剪力铰的锚固件。
[0005] 在本实用新型的以下行文中,在部分描述中利用预制短板替代本实用新型预制式浮置板,两者的含义完全相同,特此说明。
[0006] 利用本实用新型预制式浮置板构筑浮置道床结构时,根据板体强度要求、承载能力及行车安全需要,可以仅在预制短板的板端下方设置板端隔振装置,利用板端隔振装置实现对预制短板的弹性支承;也可以利用板端隔振装置以及预制短板板体其他部位设置的常规弹性隔振器共同对预制短板给予弹性支承。然后,把经过弹性支承的预制短板再利用剪力铰相连,进而构成浮置道床。当同时设置常规弹性隔振器时,可以在预制短板的板体上设置容纳常规弹性隔振器的预留通孔,预留通孔内壁固定设置联结套筒,或者预制短板的板体上设置容纳常规弹性隔振器的安置槽。当预制短板的板体很短时,为保证板体的强度,预制短板上也可以不设置预留通孔,一般来说,2m以下的预制短板均可以仅利用板端隔振装置进行支撑,不必另外配合设置常规弹性隔振器。为了提高平稳性,同时减少板端隔振装置的数量,可以利用一个板端隔振装置同时支承相邻的两块本实用新型预制式浮置板的端部。另外,当同时使用板端隔振装置和常规弹性隔振器时,优选的,一个板端隔振装置的垂向刚度为一个常规弹性隔振器垂向刚度的I. 5〜5倍。这是因为,对于同样的预制短板端部最大下沉量允许值,支撑点越靠外就越节省弹性元件,有利于降低成本,这种非均匀的垂向刚度分配技术,可以起到事半功倍的效果,经济性更佳。为了更好地实现提高平稳性和提高隔振效率的目的,可以根据轨道的限界条件,在预制短板上设置增重凸台,从而尽可能地增大预制短板的总质量。
[0007] 出于充分利用空间和方便维修更换板端隔振装置的考虑,本实用新型预制式浮置板中,预制短板沿钢轨纵向的板体端部设置板端隔振装置的安装豁口,通过安装豁口可以方便地实现对板端隔振装置的装取。所述安装豁口至少设置在预制短板沿钢轨纵向的一侧板体端部,根据预制短板的具体结构不同,也可以在两侧板体端部同时设置安装豁口。当 然,本实用新型预制式浮置板还可以采用预制短板沿钢轨纵向的一侧板体端部设置安装豁口,另一侧对应设置拼接凸起的结构形式,或者预制短板沿钢轨纵向的两侧板体端部均设置安装豁口和拼接凸起的结构形式。
[0008] 为了更好地实现与板端隔振装置的配合,还可以在预制短板沿钢轨纵向的板体端部设置用于装配板端隔振装置的预留槽。此外,为了实现对预制短板的水平向限位,可以在板端隔振装置或基础上设置板端水平向限位装置,相应的,预制短板的板体上设置限位豁口与板端水平向限位装置进行配合。
[0009] 需要说明的是,为了补偿间隙、避免损伤和防止噪声,可以在预制短板与板端隔振装置之间设置缓冲垫。另外,为了方便调整和消除间隙,预制短板与板端隔振装置之间还可以设置调隙垫板。
[0010] 为了便于调整本实用新型预制式浮置板的工作高度,板端隔振装置与预制短板之间还可以设置调高垫板,通过调整调高垫板的厚度,实现预制短板的调高和调平。当本实用新型预制式浮置板由板端隔振装置和常规弹性隔振器共同支撑时,不仅需要调整板端隔振装置与预制短板之间调高垫板的厚度,还要相应调整预制短板与常规弹性隔振器之间调高垫片的厚度,进而才能完全实现预制短板的调高和调平。
[0011] 另外,为了优化预制短板、板端隔振装置及弹性隔振器的纵向受力分配,可以利用预制短板与板端纵向限位装置构成至少二个沿钢轨纵向无间隙的浮置板组,浮置板组之间设置伸缩缝。一般来说,一个浮置板组的长度可以控制在10〜40m左右,优选地,与一列地铁车辆的长度相同或略长,按目前的列车长度,一般在25m左右。
[0012] 特别要说明的是,本实用新型中所述的“水平向”的含义并非指传统意义上的水平方向,而是特指同一线路的两根钢轨轨顶所处的平面方向,该平面在某些特定条件下与传统的水平方向并不重合,例如,在轨道的曲线段时,其与传统的水平方向就呈现一定的夹角。
[0013] 与现有浮置板相比,本实用新型预制式浮置板具有如下特点:[0014] (I)将浮置板的长度从传统的25m缩短至I. 2〜Sm,彻底解决目前隧道空间受限和吊装工具承载不足的问题,运输和吊装都十分方便快捷,解决了适应曲线段曲线要素的难题;
[0015] (2)使浮置板的预制化生产成为可能,其制造工艺由传统的隧道内浇注改为地面预制,生产过程不再受隧道内空间的限制,节省了养护等待时间,大大提高了生产效率,生产周期大幅缩短,加工难度大大降低,产品质量更容易保证;
[0016] (3)试铺实验表明,本发明预制式浮置板道床的施工速度可以实现隧道内每个工作组每天完成75m以上,施工效率得到了极大地提升,预计地面或高架线路施工速度可以达到120m以上;
[0017] (4)由于采用预制短板,向隧道内运输时从任何一个施工入口都可以实现,不需要 再设置专门的运输通道,更加方便,也更经济;
[0018] (5)预制短板在板体端部设置板端隔振装置,对于相同的板端最大下沉量允许值,将隔振装置设置预制短板板体的板端与设置在板体其他位置相比,隔振装置的承载性能发挥得更为充分,所需弹性元件最少,稳定性也更好,性价比更高。
[0019] 综上所述,本实用新型预制式浮置板利用长度为I. 2〜Sm的预制短板替代传统25m长的浮置板,实现了浮置板的预制式生产和吊运式施工,与板端隔振装置和剪力铰配合使用,或者与板端隔振装置、剪力铰及常规弹性隔振器配合使用,所构成的浮置道床结构具有施工速度快,施工难度小等优点,并且可以保证在行车过程中的稳定性和安全性,有利于进一步缩短工期,节约生产成本。本实用新型预制式浮置板实用性强,运输便利,不仅有利于进一步提高施工速度,而且更容易保证工程质量,性价比更高,市场应用前景十分广阔。
附图说明
[0020] 图I为实施例一中本实用新型预制式浮置板的结构示意图。
[0021] 图2为图I所示本实用新型预制式浮置板的应用示意图。
[0022] 图3为图2中板端隔振装置的结构示意图。
[0023] 图4为图3的俯视图。
[0024] 图5为图2的C部放大图。
[0025] 图6为图2的A-A剖视图。
[0026] 图7为图2的B-B剖视图。
[0027] 图8为实施例二中本实用新型预制式浮置板的结构示意图。
[0028] 图9为图8所示本实用新型预制式浮置板的应用示意图。
[0029] 图10为图9中板端隔振装置的结构示意图。
[0030] 图11为图10的俯视图。
[0031] 图12为图9的D部放大图。
[0032] 图13为图9的E-E剖视图。
[0033] 图14为实施例三中本实用新型预制式浮置板的结构示意图。
[0034] 图15为图14所示本实用新型预制式浮置板的应用示意图。
[0035] 图16为图15中板端隔振装置的结构示意图。
[0036] 图17为图16的俯视图。[0037] 图18为图15的F部放大图。
[0038] 图19为图15的G向视图。
[0039] 图20为图15的H-H剖视图。
[0040] 图21为实施例四中本实用新型预制式浮置板的结构示意图。
[0041] 图22为图21所示本实用新型预制式浮置板的应用示意图。
[0042] 图23为应用图21所示本实用新型预制式浮置板的浮置板组结构原理图。
[0043] 图24为图22的J部放大图。
[0044] 图25为实施例五中本实用新型预制式浮置板的结构示意图。·
[0045] 图26为图25的左视图。
[0046] 图27为图25所示本实用新型预制式浮置板的应用示意图。
[0047] 图28为图27的L部放大图。
[0048] 图29为图28的M-M剖视图。
[0049] 图30为图27中板端隔振装置的结构示意图。
[0050] 图31为图30的俯视图。
[0051] 图32为实施例六中本实用新型预制式浮置板的结构示意图。
[0052] 图33为图32的左视图。
[0053] 图34为实施例六中板端隔振装置的结构示意图。
[0054] 图35为图34的俯视图。
[0055] 图36为图32所示本实用新型预制式浮置板的应用示意图。
[0056] 图37为图36的N部放大图。
[0057] 图38为实施例七中本实用新型预制式浮置板的结构示意图。
[0058] 图39为实施例七中板端隔振装置的结构示意图。
[0059] 图40为图39的俯视图。
[0060] 图41为图38所示本实用新型预制式浮置板的应用示意图。
[0061] 图42为图41的P部放大图。
[0062] 图43为实施例八中本实用新型预制式浮置板的结构示意图。
[0063] 图44为图43的左视图。
[0064] 图45为图44所示本实用新型预制式浮置板的应用示意图。
[0065] 图46为图2的Q向视图。
具体实施方式
[0066] 实施例一
[0067] 如图I所示本实用新型预制式浮置板,具体为长度为3. 57m的预制短板,预制短板上一体化设置有锚固件9。此外,每块预制短板上还设置有四个预留通孔8,预制短板沿钢轨纵向的板体端部设置板端隔振装置的安装豁口 60,预制短板沿钢轨纵向的板体端部下方设置用于放置板端隔振装置的预留槽61。设置预留槽61的另外一个作用在于,在高度方向上为板端隔振装置提供一个让位空间,以免预制短板脱离基础的高度过大,影响稳定性。另夕卜,为实现增大参振质量,提高隔振效率的目的,在预制短板上还设置有增重凸台100。
[0068] 板端隔振装置的具体结构如图3和图4所示,包括弹性元件12和阻尼元件13,弹性元件12及阻尼元件13设置在板端隔振装置的顶板10与底板11之间,其中弹性元件12具体为八个螺旋钢弹簧,阻尼元件13具体为粘滞剪切式阻尼器,弹性元件12及阻尼元件13沿板端隔振装置的横向中剖面对称布置。另外,顶板10上还设置板端水平向限位装置,板端水平向限位装置由板端横向限位装置和板端纵向限位装置组成。其中,板端横向限位装置为顶板10上焊接固定的横向限位凸起14,横向限位凸起14对应图2中安装豁口 60处的侧立面80设置;板端纵向限位装置为顶板10上焊接固定的纵向限位凸起15,纵向限位凸起15对应图2中预制短板端部的侧立面81设置。
[0069] 如图2、图5和图46所示,应用图I所示本实用新型预制式浮置板及图3所示板端隔振装置6构筑浮置道床时,为了便于说明,将预制短板依次编号为I、2和3,下面结合对预制短板2的剖视对本实用新型预制式浮置板的应用给予具体说明。 钢轨17设置在预制短板上,通过钢轨扣件(图中未示出)固定在预制短板上,每块预制短板由四个内置式隔振装置5及四个板端隔振装置6给予弹性支承,相邻的预制短板再通过上置式剪力铰4实现纵向连接,进而拼接浮置道床。其中,如图7所示,内置式隔振装置5包括常规弹性隔振器25及预制短板的预留通孔8内壁上一体化设置联结套筒22,常规弹性隔振器25通过调高垫片24支承在联结套筒22中固定设置的支承挡块23上,从而实现内置于预制短板中并对预制短板给予弹性支承。如图5、图6和图46所示,板端隔振装置6同时支承着预制短板I和2的相邻板端,板端隔振装置6中的横向限位凸起14分别挡靠在预制短板I和2端部安装豁口处的侧立面80上,板端隔振装置中的纵向限位凸起15分别挡靠在预制短板I和2端部的侧立面81上。为了补偿工作时本实用新型预制式浮置板振动产生的间隙,同时避免损伤和防止噪声,横向限位凸起14与预制短板I和2的侧立面80之间设置橡胶材料制成的缓冲垫18,纵向限位凸起15与预制短板I和2的侧立面81之间设置橡胶材料制成的缓冲垫19。板端隔振装置6设置在预制短板与基础21之间,预制短板的每一端设置二个,二个板端隔振装置沿预制短板的纵向中剖面对称设置,分别设置在预制短板板端的预留槽61中,并且每一个板端隔振装置同时支承相邻的两块预制短板,板端隔振装置设置在预制短板2端部的下方,为了防止板端隔振装置在使用过程中发生窜动,定位完毕后,利用地脚螺栓20通过底板11上设置的联接通孔16将板端隔振装置与基础21固连在一起。这样每块预制短板在前后左右方向的平面位置通过板端隔振装置得到了确定,而且这种定位是通过弹性元件实现的,不会影响隔振效果。为了方便调整预制短板的工作高度,在板端隔振装置的顶板10与预制短板之间还设置有用于调整高度的调高垫板7。这样,每一块预制短板分别由四个内置于板体内的常规弹性隔振器25和四个位于板下的板端隔振装置6共同支承,从而离开基础21表面,形成浮置结构,通过调整调高垫片24及调高垫板7的厚度可以实现预制短板的调高和调平,相邻的预制短板间再通过上置式剪力铰4相连,相邻的预制短板间再通过上置式剪力铰4相连,上置式剪力铰4分别连接固定在相邻预制短板的锚固件9上,上置式剪力铰的两部分之间可以沿自身轴线方向产生相对滑移,并实现相邻预制短板之间在横向和垂向的传力,进而构成浮置道床。维护板端隔振装置6时,可以借助千斤顶等工具,通过安装豁口 60实现取出或装入板端隔振装置6,过程中不需要拆卸钢轨,因此利用轨道车辆运营的天窗时间就可以完成,十分方便。说明一点,图46中钢轨未具体示出。
[0070] 本例所述的本实用新型预制式浮置板,利用长度为3. 57m的预制短板替代传统25m长的浮置板,实现了浮置板的预制式生产和隧道内吊运式施工,通过在相邻预制短板之间设置板端隔振装置,利用板端水平向限位装置实现了预制短板的纵向及横向限位,又利用剪力铰实现预制短板之间的纵向连接和传力,从而保障了所构成的浮置道床结构在行车过程中的稳定性和安全性,大大提高了施工速度,有利于进一步缩短工期,降低施工难度,节约生产成本。本实用新型预制式浮置板实用性强,加工质量容易保证,便于运输,性价比更高,市场应用前景十分广阔。
[0071] 需要指出的是,本例以全部采用长度为3. 57m、设置有四个预留通孔8的预制短板作为本实用新型预制式浮置板为例进行说明,实际应用中,预制短板的长度可以根据工程需要适当变化,尤其是在曲线段,但为了便于在隧道内进行吊运施工,同时兼顾开设预留通孔后对板体强度的影响,一般来说预制短板的长度控制在2〜Sm范围内。此外,根据预制短板的长度不同,板体上设置的预留通孔数量也可以适当变化,例如对于2m长的预制短板,可以在板体上设置二个预留通孔8;对于6m长的预制短板,可以在板体上设置八个预留通孔8。另外,要说明的是,在一段浮置道床中,也可以采用不同长度的预制短板,特别是在 曲线段中,短板更容易适应曲线要素。
[0072] 此外,除了可以在预制短板上两根钢轨之间的部位设置增重凸台外,也可以分别在两根钢轨的外侧设置增重凸台,只要不干涉轨道运营的限界,都能实现提高隔振效率的效果。
[0073] 另外,要说明的是,当同时使用板端隔振装置和常规弹性隔振器时,优选的,一个板端隔振装置的垂向刚度为一个常规弹性隔振器垂向刚度的I. 5〜5倍。这是因为,对于同样的预制短板端部最大下沉量允许值,支撑点越靠外就越节省弹性元件,有利于降低成本,这种非均匀的垂向刚度分配技术,可以起到事半功倍的效果,经济性更佳。
[0074] 实施例二
[0075] 如图8所示本实用新型预制式浮置板,与实施例一的区别在于,每块预制短板上设置有四个与常规弹性隔振器配合的安置槽27,此外在预制短板的端面上对称设置有二个中置式的剪力铰31。
[0076] 可以与本实用新型预制式浮置板配合使用的板端隔振装置的结构可以多种多样,例如,板端隔振装置的具体结构也可以如图10和图11所示,与实施例一中所述的板端隔振装置不同,本例中,板端隔振装置32共设置二组板端纵向限位装置,每组板端纵向限位装置由纵向限位板33、调节螺栓35和锁紧螺母34构成,调节螺栓35贯穿支撑板36设置,支撑板36与横向限位凸起14及顶板10焊接固定在一起。
[0077] 如图9、图12和图13所示,结合对预制短板29的剖视对本实用新型预制式浮置板的应用给予具体说明,应用本例所述本实用新型预制式浮置板及图10所示板端隔振装置32构筑浮置道床时,为了便于说明,将预制短板依次编号为28、29和30,与实施例一中描述的应用方法的不同之处在于,每块预制短板由四个常规弹性隔振器25及四个板端隔振装置32联合给予弹性支撑,相邻的预制短板再通过中置式剪力铰31实现纵向连接,进而成浮置道床结构。其中,常规弹性隔振器25侧置在预制短板的安置槽27内,并通过调高垫板39支承着预制短板;板端隔振装置同时支撑在预制短板28和29的相邻端部,板端隔振装置中的横向限位凸起14分别支撑在预制短板28和29中安装豁口 60处的侧立面80上,横向限位凸起14与预制短板28和29的侧立面80之间设置弹性聚氨酯材料制成的缓冲垫38,二组板端纵向限位装置中的纵向限位板33分别支撑在预制短板28和29中安装豁口 60处的侧立面82上,纵向限位板33与侧立面82之间设置弹性聚氨酯材料制成的缓冲垫37。
[0078] 由于本例采用了中置式的剪力铰,因此在施工时,摆放预制短板的过程中,同时完成中置式剪力铰的装配连接。
[0079] 实施例三
[0080] 如图14所示本实用新型预制式浮置板,与实施例一的区别在于,预制短板长度为I. 2m,预制短板上一体化设置有锚固件9,由于预制短板的板体很短,为保证板体的强度,预制短板上未设置预留通孔。
[0081] 此外,本例中采用的板端隔振装置如图16和图17所示,与实施例一中的板端隔振装置不同,纵向限位凸起15不再设置在顶板10中部,而是设置在顶板10的一侧,并且每个板端隔振装置仅支承在一块预制短板的板端下方,用于支撑一块预制短板。
[0082] 以图16所示板端隔振装置与本例所述预制短板配合构筑浮置道床为例,如图15、 图18和图19所示,钢轨17设置在预制短板上,通过钢轨扣件(图中未示出)固定在预制短板上,其中以板端隔振装置6与预制板I的配合为例展开具体说明,应用时,板端隔振装置6支承着预制短板1,板端隔振装置6中的横向限位凸起14支撑在预制短板I中安装豁口 60处的侧立面80上,纵向限位凸起15支撑在预制短板I端部的侧立面81上。为了补偿工作时预制短板振动产生的间隙,同时避免损伤和防止噪声,横向限位凸起14与预制短板I中的侧立面80之间设置橡胶材料制成的缓冲垫18,纵向限位凸起15与预制短板I中的侧立面81之间设置橡胶材料制成的缓冲垫19。这样,每一块预制短板均由分别设置在预留槽61内的四个板端隔振装置弹性支承,通过调整每个板端隔振装置与预制短板间调高垫板7的总厚度,可以实现预制短板的调高和调平,再利用上置式剪力铰4将预制短板连接在一起,即构成浮置道床。另外,如图20所示,为了消除板端隔振装置与预制短板之间的间隙,在装配或使用过程中,在横向限位凸起14与预制短板之间除了设置缓冲垫18外,还可以增设调隙垫板78。调隙垫板78具体可以由金属或塑料材料制成,只要能达到消除多余间隙的目的,都能实现同样的效果。当然,为了实现消除间隙的目的,在纵向限位凸起与预制短板之间也可以设置调隙垫板,图中未具体示出。基于本例所述的技术原理,本实用新型其他实施例中板端隔振装置与预制短板之间也可以通过设置调隙垫板来达到消除间隙的目的,不再一一附图说明。
[0083] 本例以I. 2m长的预制短板为例进行说明,一般来说,2m以下的预制短板均可以仅利用板端隔振装置进行支撑,不必另外配合设置常规弹性隔振器。这种结构的预制短板板长更短,重量更轻,送输和搬送更加方便,而且由于不设置常规弹性隔振器,板体结构更加简单,易于加工,有利于降低成本,此外,由于仅利用板端隔振装置进行支撑,仅通过调整调高垫板厚度对预制短板进行调高和调平即可,因此调高调平过程更加简单,有利于进一步提高施工速度。
[0084] 实施例四
[0085] 根据应用的具体条件不同,本实用新型中预制短板的结构形式可以多种多样,相应的板端隔振装置的位置也有所不同,例如,在侧面空间允许的情况下,板端隔振装置也可以从预制短板的外侧进行装取。如图21所示本实用新型预制式浮置板,与实施例三的区别在于,预制短板上仅在板端设置四个用于装配板端隔振装置的预留槽61。
[0086] 与预制短板配合的板端隔振装置如图3和图4所示。应用时,如图22所示,钢轨17设置在预制短板上,通过钢轨扣件(图中未示出)固定在预制短板上。下面以板端隔振装置6在预制短板I和2之间的应用为例进行具体说明,图24所示,板端隔振装置6同时支承着相邻两块预制短板I和2的板端,板端隔振装置6上的横向限位凸起14分别挡靠在预制短板I和2端部的侧立面80上,横向限位凸起14与侧立面80之间设置弹性发泡材料制成的缓冲垫18,板端隔振装置中的纵向限位凸起15分别挡靠在预制短板I和2板端的侧立面81上,纵向限位凸起与侧立面81之间设置弹性发泡材料制成的缓冲垫19。再利用上置式剪力铰4将预制短板连接在一起,即构成浮置道床结构。
[0087] 与实施例三中的预制短板相比,本例所述的预制短板结构更简单,更容易加工。
[0088] 另外,要说明的是,在本实用新型预制式浮置板的布局中,为了提高局部的整体性,防止在紧急制动等特殊条件下个别板端隔振装置受力超限导致损坏,在预制短板的连接过程中,可以在整个浮置道床结构中设置多个浮置板组,浮置板组之间设置伸缩缝。例如,如图23所示,预制短板67a、67b等多块预制短板通过作为板端纵向限位装置的纵向限 位凸起15、缓冲垫19以及上置式剪力铰4连成一个沿钢轨纵向无间隙的浮置板组,同样,预制短板68a、68b、68c和68d等多块预制短板通过纵向限位凸起15和缓冲垫19以及上置式剪力铰4连成又一个沿钢轨纵向无间隙的浮置板组,预制短板69a、69b等多块预制短板通过纵向限位凸起15及缓冲垫19以及上置式剪力铰4连成下一个沿钢轨纵向无间隙的浮置板组,相邻浮置板组之间设有伸缩缝70,在伸缩缝70处相邻浮置板组仅通过上置式剪力铰4相连并传力。这样,多个浮置板组依次相连,进而构成整个浮置道床。这种利用多个浮置板组组合而成的浮置道床,即具有很好的连续性和整体性,又具有较强的局部独立性,每个浮置板组相对整个道床而言又是一个独立的个体,当列车发生紧急制动等特殊情况时,列车所在浮置板组乃至相邻浮置板组所包含的板端隔振装置共同承载,利用伸缩缝承担预制短板因热胀冷缩产生的位移,因此浮置板组的设置又反过来提高了局部的整体性,使浮置板组中的每个板端隔振装置受力大致相同,避免单个板端隔振装置过度承载损坏。一般来说,一个浮置板组的长度可以控制在10〜40m左右,当然,根据使用环境的不同,浮置板组长度可以有所变化,例如在地铁隧道中,浮置板组的长度可以适当加长,比如可以超过50m ;在地面或高架路段,浮置板组的长度可以适当短些,比如低于20m。优选的,浮置板组的长度与一列地铁车辆的长度相同或略长,按目前的列车长度,一般在25m左右。需要指出的是,这种利用浮置板组进而构成整个道床的技术原理同样也适用于本实用新型中其他实施例所述的技术方案,包括同时设置板端隔振装置和常规弹性隔振器的方案,在此一并进行说明,不再重复描述。
[0089] 说明一点,为了便于观察其他结构,图23中钢轨未具体示出。
[0090] 实施例五
[0091] 如图25和图26所示本实用新型预制式浮置板,与实施例三的区别在于,预制短板沿钢轨纵向的一侧板体端部设置安装豁口 60,另一侧对应设置拼接凸起49,一块预制短板的拼接凸起49可以嵌入相邻预制短板的安装豁口 60中,预制短板上还设置有四个限位豁Π 71。
[0092] 应用时,如图27所示,钢轨17设置在预制短板上,通过钢轨扣件(图中未示出)固定在预制短板上,为了便于看清下方结构,截去了部分钢轨17,采用如图30和图31所示的板端隔振装置6,板端隔振装置6同时支承着相邻两块预制短板,预制短板间利用上置式剪力铰4相,上置式剪力铰4分别连接固定在相邻预制短板的锚固件9上。板端隔振装置6中的板端水平向限位装置仍由作为板端横向限位装置的横向限位凸起14以及作为板端纵向限位装置的纵向限位凸起15构成,其中,横向限位凸起14挡靠在预制短板拼接凸起49端部的侧立面80上,横向限位凸起14与侧立面80之间还设置有橡胶制成的缓冲垫18 ;纵向限位凸起15挡靠在预制短板凸起结构端部的侧立面81上,纵向限位凸起15与侧立面81之间还设置有橡胶制成的缓冲垫19。此外,相邻预制短板之间还设置有独立的水平向限位装置,下面以预制短板I和2之间设置的独立的水平向限位装置为例进行说明,如图28所示,所述独立的水平向限位装置由与基础21 —体化设置的钢筋混凝土限位柱73以及橡胶材料制成的缓冲件74构成,限位柱73与预制短板I和2中的限位豁口 71分别配合,缓冲件74设置在限位柱73与预制短板I和2之间。另外,板端隔振装置6中的阻尼元件为剪切型高分子材料固体阻尼器,剪切型高分子材料固体阻尼器具体由柱塞64、阻尼外筒65以及硫化在二者之间的高阻尼橡胶层72构成。为了防止使用过程中板端隔振装置6发生窜动,板端隔振装置6的底板11下表面还利用堆焊设置多个定位凸起45。
[0093] 应用时需要注意,由于本例所述板端隔振装置中的板端水平向限位装置仅作用于预制短板的拼接凸起上,因此其在承受沿预制短板纵向的外力时是有方向性的,为保证板端隔振装置在紧急制动等特殊情况时发挥限位作用,以图27所示结构的浮置道床为例,应保证轨道车辆的运行方向是沿从预制短板3到预制短板I的方向行进的,特此说明。
[0094] 本例所述的技术方案中,由于设置了独立的水平向限位装置,限位柱直接设于基础上,因此预制短板的水平向限位更加简单可靠,行车安全性更好。特别是当独立的水平向限位装置强度足够时,甚至可以不必在板端隔振装置中设置板端水平向限位装置或/和内部水平向限位装置,有利于简化产品结构,降低生产成本。要说明的是,本例所述技术方案中,位于预制短板同一端的两个板端隔振装置中的板端水平向限位装置呈对称设置,加工和摆放时应给予注意。此外,独立的水平向限位装置中,限位柱除了与基础设置成一体外,也可以单独设置限位柱,再将限位柱与基础固连在一起,也能起到相同的作用。
[0095] 实施例六
[0096] 基于实施例五所述技术方案,还可以采用如图32和图33所示本实用新型预制式浮置板,与实施例五的区别在于,预制短板中四个限位豁口 71分别设置在拼接凸起49及安装豁口 60的两侧。
[0097] 相应的采用如图34和图35所示结构的板端隔振装置,板端隔振装置上设置板端水平向限位装置,板端水平向限位装置具体为限位柱75,限位柱75由圆钢管构成,并且与顶板10焊连成一体。板端隔振装置中,四个弹性元件12为金属碟簧和弹性橡胶材料共同构成的复合弹簧,为保证金属碟簧均匀受力,在金属碟簧的上下两侧还分别设置了钢板,钢板与弹性橡胶材料硫化成一体。因为弹性橡胶材料同时还具有很好的阻尼性能,因此,弹性元件12同时还具备阻尼元件的功能,板端隔振装置中不再另外设置阻尼元件。此外由于预制短板需要借助板端隔振装置实现水平向限位,因此要求板端隔振装置在使用过程不能发生窜动,所以在底板11上对应安装豁口 60设置局部连接板,局部连接板上开设长条状的联接通孔16。
[0098] 如图36和图37所示,与实施例五中的应用方法不同之处在于,预制短板与图34所示板端隔振装置配合时,以板端隔振装置与预制短板I和2的配合为例,限位柱75嵌设在预制短板I和2上对应设置的限位豁口 71中,为了实现缓冲和降噪的作用,限位柱75与预制短板I和2之间还设置有套状的橡胶缓冲垫76。板端隔振装置的位置调整完毕后,通过联接通孔16利用地脚螺栓20将板端隔振装置与基础固连在一起。
[0099] 本例所述的技术方案中,由于板端隔振装置6中弹性元件12的高度尺寸较小,预制短板中不需要设置预留槽为板端隔振装置让位,预制短板的结构更加简单。利用本例所述本实用新型预制式浮置板构筑的浮置道床,其结构更加简单,施工更加快捷。
[0100] 实施例七
[0101] 基于实施例六所述技术原理,此类技术方案还可以进行许多演变,并且此类技术方案同样适用于其他形式的预制短板。如图38所示本实用新型预制式浮置板,与图2所示实施例一中的预制短板相比,本例所述预制短板的两端共设置四个限位豁口 77。
[0102] 相应的,采用如图39和图40所示的板端隔振装置,与图3和图4所示板端隔振装 置的不同之处在于,板端隔振装置的板端水平向限位装置由方钢管制成的限位柱75构成,并且与顶板10焊连成一体。
[0103] 应用时,如图41和42所示,板端隔振装置6仍设置在预制短板下部的预留槽61内,并且一个板端隔振装置同时支承着相邻两块预制短板的端部,与实施例一的应用方法不同之处在于,仍以板端隔振装置设置在预制短板I和2之间为例进行说明,装配时,将板端隔振装置的限位柱75嵌置在预制短板I和2上对应设置的限位豁口 77中,为了实现缓冲和降噪的作用,限位柱75与预制短板I和2之间还设置有套状的弹性聚氨酯缓冲垫76。需要指出的是,所述缓冲垫76可以采用现场浇注的方式进行施工,具体操作时,限位柱75与预制短板I和2的相互位置摆放好之后,利用双组分弹性聚氨酯材料,在现场混合然后浇注在限位柱75与预制短板I和2之间的空隙内,凝固后即构成缓冲垫。
[0104] 本例所述技术方案中,由于板端隔振装置6中采用限位柱75作为板端水平向限位装置,产品的结构更加简单,此外,应用本例所述本实用新型预制式浮置板及板端隔振装置构筑浮置道床时,与实施例一相比,二者之间的装配过程也更加简单,道床的整体结构得以简化,对预置短板的水平向限位效果很好,因此,本例所述这类技术方案的经济性和实用性更佳。
[0105] 实施例八
[0106] 如图43和图44所示本实用新型预制式浮置板,与实施例五的区别在于,预制短板沿钢轨纵向的两侧板体端部分别设置一个拼接凸起49和二个安装豁口 60。拼接凸起49的下部还设置有用于放置板端隔振装置的预留槽61。
[0107] 应用时,如图45所示,钢轨17设置在预制短板上,通过钢轨扣件(图中未示出)固定在预制短板上,采用如图3和图4所示的板端隔振装置6,板端隔振装置6置于预留槽61中,每个板端隔振装置同时支承着相邻的两块预制短板的板端,相邻预制短板通过上置式剪力铰4连接在一起,进而构成浮置道床结构。预制短板与板端隔振装置之间的装配关系与实施例四中对图24的描述基本相同,不再另外附图给予说明。
[0108] 需要指出的是,本实用新型中预制短板的横截面形状并不局限于上述实施例中所述的形状,根据工程需要,预制短板也可以设置成其他形状,只要基于本实用新型的技术原理,也都在本实用新型的保护范围内。
[0109] 现有纯内置式钢弹簧浮置板安装时,要先将浮置板现场帮扎钢筋、再浇注混凝土,还要养护混凝土,混凝土养护好后,再放置隔振器,然后顶升调平,多了一道工序。而本实用新型记载的技术方案中,由于采用了预制短板和板端隔振装置,带来以下安装、经济性和力学特性方面的优点:
[0110] I)使浮置板的预制化生产成为可能,其制造工艺由传统的隧道内灌注改为地面预制,生产过程不再受隧道内空间的限制,预制短板节省了混凝土在线路施工工地的现场浇注和养护时间I个月以上大大提高了生产效率,生产周期大幅缩短,加工难度大大降低,产品质量更容易保证; [0111] 2)纯内置式钢弹簧浮置板要从地面开始顶升,每轮顶升10_,每块板要顶升3〜4回合,而预制短板可以直接放置在板端隔振器上,放置时预制短板已基本位于工作高度,节省了顶升高度和顶升回合;
[0112] 3)同样原因,本实用新型节省了大量用做调高垫片或调高垫板的调平钢板,无论是板端隔振装置,还是其余常规弹性隔振器,其调平钢板不是为顶升而备,而是为调平而备;
[0113] 4)在力学特性方面,橡胶垫整体面铺或条状铺的浮置板不会产生跷跷板效应,但如果预制短板全部用内置式隔振器等点支承方式弹性支承,由于结构的原因,离浮置板端部最少也要一个扣件间距,当仅有一个轮轴位于浮置板接缝处时,会产生向上力矩,形成跷跷板效应或链条效应,导致浮置板的稳定性下降,产生低频拍振和噪声,本实用新型将隔振器外置于板端下方或板的接缝处,可以避免跷跷板现象发生,保证浮置板的隔振效果和安全性;
[0114] 5)由于本实用新型预制式浮置板中设置了安装豁口,板端隔振装置安装检修也都十分方便;
[0115] 6)对于传统的25米长板,列车行驶时产生的离心力和制动力分布在25米长板中的30多个隔振器上,浮置板的纵向和横向限位仅靠隔振器就能保证,而4米长的预制短板平均每块只有6〜8个隔振器,离心力和制动力大部分由单块预制短板承受,预制板的限位就至关重要了,要难的多。而本实用新型将板端水平向限位装置设置在板端隔振器上,利用与预制短板端侧立面和安装豁口侧立面等结构配合,实现预制短板的水平向限位,其空间宽敞,强度大,结构可靠,容易调整,检修维护方便,相对更容易实现;
[0116] 7)将浮置板的长度从传统的25m缩短至I. 2〜Sm,彻底解决目前隧道空间受限和吊装工具承载不足的问题,运输和吊装都十分方便快捷;
[0117] 8)试铺实验表明,本实用新型预制式浮置板的施工速度可以实现每个工作组每天完成50m以上,施工效率得到了极大地提升;
[0118] 9)由于采用预制短板,向隧道内运输时从任何一个施工入口都可以实现,不需要再设置专门的运输通道,更加方便,也更经济;
[0119] 10)预制短板在板体端部设置板端隔振装置,对于相同的板端最大下沉量允许值,将隔振装置设置预制短板板体的板端与设置在板体其他位置相比,隔振装置的承载性能发挥得更为充分,所需弹性元件最少,稳定性也更好,性价比更高。
[0120] 这些特点本实用新型所有实施例都具备的共同特点,在此一并说明。另外,特别要说明的是,本实用新型中所述的板端水平向限位装置,其中“水平向”的含义并非指传统意义上的水平方向,而是特指同一线路的两根钢轨轨顶所处的平面方向,该平面在某些特定条件下与传统的水平方向并不重合,例如,在轨道的曲线段时,其与传统的水平方向就呈现一定的夹角。另外,本实用新型实施例中,仅以每块预制短板的板端设置二个板端隔振装置为例进行说明,基于本实用新型的技术原理,每块预制短板的板端也可以设置超过二个板端隔振装置,例如可以在板端纵向的中部增设一个板端隔振装置;也可以沿板体纵向中剖面的两侧,每一侧分别放置二个板端隔振装置,每一个板端隔振装置再分别支承着相邻两块预制短板的板端,只需要相应调整预制短板的具体结构即可,这些都是本实用新型技术方案的简单变换,不再另附图说明。本实用新型的实施例中记叙的技术方案只为更好地理 解本实用新型的技术原理,并不局限于实施例所记叙的技术方案本身,许多实施例中的技术安案还可以进行交叉利用,也都能实现很好的效果,在此不一一举例说明,都在本实用新型要求的保护范围之内。

Claims (8)

1. 一种预制式浮置板,包括浮置板体,其特征在于浮置板体为沿钢轨纵向长度为I. 2〜Sm的预制短板,预制短板端部固定设置中置式剪力铰,或者预制短板端部固定设置用于连接上置式剪力铰的锚固件。
2.根据权利要求I所述的预制式浮置板,其特征在于预制短板的板体上设置容纳弹性隔振器的预留通孔,预留通孔内壁固定设置联结套筒,或者预制短板的板体上设置容纳弹性隔振器的安置槽。
3.根据权利要求I所述的预制式浮置板,其特征在于预制短板沿钢轨纵向的至少一侧板体端部设置安装豁口。
4.根据权利要求3所述的预制式浮置板,其特征在于预制短板沿钢轨纵向的一侧板体端部设置安装豁口,另一侧对应设置拼接凸起。
5.根据权利要求3所述的预制式浮置板,其特征在于预制短板沿钢轨纵向的两侧板体端部均设置安装豁口和拼接凸起。
6.根据权利要求I所述的预制式浮置板,其特征在于预制短板沿钢轨纵向的板体端部设置预留槽。
7.根据权利要求I所述的预制式浮置板,其特征在于预制短板的板体上设置限位豁□。
8.根据权利要求I所述的预制式浮置板,其特征在于预制短板上设置增重凸台。
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