CN211815207U - 一种双向隔振的浮置板轨道 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种双向隔振的浮置板轨道，属于轨道交通振动控制技术领域，解决了现有技术中城市轨道交通产生的环境振动和噪声污染等问题。本实用新型的轨道与浮置板通过混凝土整浇固定，浮置板为“凸”字型结构，浮置板与地基之间设置隔振隔声装置，隔振装置安装在浮置板两侧支撑部的上下两侧，实现双向隔振同时避免浮置板向上回弹；隔振隔声装置包括筒壁、隔离振动和噪声的能够阻断声桥的高分子隔声材料、弹簧和阻尼液，弹簧设置在阻尼液中，弹簧用于缓冲轨道交通过程中产生的振动，阻尼液能够耗散振动能量，使浮置板趋于稳定。本实用新型能够减小轨道交通引起的周边建筑和环境的振动和噪声污染，提高建筑结构的安全性和舒适性。

Description

一种双向隔振的浮置板轨道

技术领域

本实用新型涉及轨道交通振动控制技术领域，尤其涉及一种双向隔振的浮置板轨道。

背景技术

为了缓解城市地面交通压力、提高土地利用率，我国各大城市正以前所未有的速度建造城市轨道交通，尤其是地铁轨道交通。这虽然有节约用地、交通便利和物业保值等优势，但城市轨道交通可能引起结构安全性和振动舒适性问题。城市轨道交通产生的环境振动会对附近居民的居住舒适度、对邻近古建筑的安全性以及对精密设备仪器的正常使用产生不良影响。

对于城市轨道交通引起的环境振动问题，目前主要的解决方法是为轨道增设浮置板，采用隔振的方法降低振动响应。隔振技术是通过延长上部结构的自振周期，以此降低其振动响应。目前工程中大多数采用的都是被动隔振技术，即在隔振目标处加入隔振支座。其缺陷主要是，隔振支座无法满足地铁隔振宽频带的特点，造成浮置板隔振系统的隔振效果下降，且当隔振的频率过低时，会使浮置板的位移较大，可能引发轨道交通行驶的安全问题。

轨道交通在行驶时，除了上述的环境振动问题，还有一个重要问题就是噪声污染。轨道交通行驶带来的直接噪声，以及由于振动引起的二次噪声，都会对周边居民带来噪声污染。然而，目前在轨道交通减隔振中使用的浮置板无法解决噪声污染的问题。

实用新型内容

鉴于上述的分析，本实用新型旨在提供一种双向隔振的浮置板轨道，用以解决现有城市轨道交通可能引起结构安全性和振动舒适性的问题。城市轨道交通产生的环境振动会影响附近居民的居住舒适度、对邻近古建筑的安全性以及对精密设备仪器的正常使用产生不良影响的问题，能够最大限度地减少减弱轨道的振动，同时阻断噪声传播。

本实用新型的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一种双向隔振的浮置板轨道，包括轨道交通单元和隔振隔声装置；

轨道交通单元为“凸”字型结构，轨道交通单元的上下两侧均设置隔振隔声装置；隔振隔声装置设置在轨道交通单元和地基之间，用于支撑轨道交通单元同时隔绝轨道交通单元产生的振动和噪声；

隔振隔声装置包括：筒壁、隔声材料、弹簧和阻尼液；隔声材料设置在筒壁的内侧，且位于弹簧的外围；弹簧设置在阻尼液中。

具体地，弹簧的两端分别与浮置板和地基固定连接。

具体地，轨道交通单元包括：轨道、混凝土和浮置板；轨道与浮置板通过混凝土浇筑固定为一体。

具体地，浮置板截面为“凸”字型，且浮置板为左右对称结构。

具体地，浮置板包括：轨道衔接部、第一支撑部和第二支撑部；轨道衔接部位于浮置板的中间位置，第一支撑部和第二支撑部位于浮置板的左右两侧。

具体地，轨道衔接部高于第一支撑部和第二支撑部。

具体地，轨道衔接部与轨道通过混凝土浇筑固定。

具体地，弹簧与浮置板通过焊接固定；或者，弹簧与浮置板卡接固定，浮置板底部设置卡槽，卡槽为环形凹槽，弹簧置于卡槽中。

具体地，浮置板的下方与地基之间设置隔振隔声装置；第一支撑部和第二支撑部的上方与地基的延伸部之间设置隔振隔声装置。

具体地，地基的延伸部为混凝土浇筑结构或钢结构。

本实用新型至少具有如下有益效果之一：

1)缓冲隔振。本实用新型的双向隔振的浮置板轨道，采用阻尼隔振隔声装置作为支撑部件，阻尼隔振隔声装置的筒壁内部设置弹簧、隔声材料和阻尼液。本实用新型采用弹簧支撑在浮置板和地基之间，弹簧置于阻尼液中，阻尼液和弹簧能够有效缓冲减弱轨道交通行驶过程中产生的振动，降低振动响应，避免影响周边居民的居住舒适度，避免城市轨道交通产生的环境振动会对邻近古建筑的安全性以及对精密设备仪器的正常使用产生不良影响的问题。

2)减弱噪声传播。本实用新型采用能够阻断声桥的高分子材料作为隔声材料，既能够隔离轨道交通引起振动中的高频组分，又能阻断轨道交通产生的噪声的传播，能够最大限度地减少减弱轨道的振动，同时阻断噪声传播，保护附近居民的居住舒适度。

3)“凸”字形浮置板，上下隔振，避免回弹。本实用新型的浮置板为“凸”字形，浮置板的中间轨道衔接部向上凸出，且轨道衔接部上设置有轨道安装槽，通过混凝土浇筑的形式将轨道固定在浮置板的轨道安装槽中，浮置板向两侧延伸出支撑部，支撑部的上下两侧均设置弹簧作为减振元件，浮置板下方的弹簧设置在阻尼液中，主要起支撑浮置板以及缓冲隔振的作用，浮置板支撑部上方的弹簧，能够阻止浮置板振动时的回弹，起到双向缓冲隔振的效果。

本实用新型中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本实用新型的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1为本实用新型的一种双向隔振的浮置板轨道的安装结构图之一；

图2为本实用新型的一种双向隔振的浮置板轨道的安装结构图之二；

图3为浮置板结构图；

图4为复合隔振隔声单元的结构图；

图5为隔振隔声装置结构示意图。

附图标记：

1-地基；2-轨道；3-混凝土；4-浮置板；41-轨道衔接部；42-第一支撑部；43-第二支撑部；5-筒壁；6-隔声材料；7-弹簧；8-阻尼液；9-弹性缓冲层。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本实用新型的优选实施例，其中，附图构成本实用新型一部分，并与本实用新型的实施例一起用于阐释本实用新型的原理，并非用于限定本实用新型的范围。

本实用新型的一个具体实施例，公开了一种双向隔振的浮置板轨道，包括轨道交通单元和复合隔振隔声单元，复合隔振隔声单元设置在轨道交通单元和地基之间，起到了支撑轨道交通单元和隔振隔声的作用。

具体地，轨道交通单元包括：轨道2、混凝土3和浮置板4，浮置板4的上部设置有凹槽结构，轨道2置于浮置板4的上方，且轨道2和浮置板4之间通过混凝土3浇筑为一体。

具体地，如图1所示，浮置板4与地基1之间设置复合隔振隔声单元。复合隔振隔声单元用于支撑浮置板4，能够降低在交通运输过程中产生的振动响应，保证轨道交通单元的结构稳定性，同时阻止轨道交通运输过程中产生的噪音传播，减少噪声污染。

具体地，如图4所示，复合隔振隔声单元包括：隔振隔声装置和弹性缓冲层9。

隔振隔声装置起到了支撑浮置板4，以及减缓轨道交通单元的振动和阻断噪声的作用，防止噪声污染。

具体地，如图4、图5所示，隔振隔声装置包括：筒壁5、隔声材料6、弹簧7和阻尼液8。隔振隔声装置为多层筒状结构，由外至内依次为筒壁5、隔声材料6和阻尼液8，弹簧7设置在阻尼液8中。

具体地，筒壁5为金属材质，作为隔振隔声装置外壳，起到固定内部结构的作用，为弹簧7、阻尼液8和隔声材料6提供安装空间。

具体地，隔声材料6为能够阻断声桥的高分子材料，隔声材料6可以选择有机纤维、无机纤维、无机泡沫或泡沫塑料等不利于声波穿透的材料，隔声材料6能够阻断声音的传播，避免轨道交通运行产生的噪声传播，减少噪声污染。

具体地，隔声材料6设置在筒壁5的内侧，同时位于弹簧7和阻尼液8的外围，也就是说，不仅位于弹簧7的周向外侧设有隔声材料6，而且在弹簧7底部的下方设有隔声材料6，将弹簧7和阻尼液8包围。最终实现隔声材料6将弹簧7和地基完全隔离，阻断声音的传播。

具体地，弹簧7一端与浮置板4的底部连接，另一端固定在隔振隔声装置的底部，弹簧7用于支撑浮置板4，同时，浮置板4振动时，弹簧7具有缓冲振动的效果。

具体地，弹簧7置于阻尼液8中，浮置板4振动时，弹簧7处于重复压缩、伸长的状态，阻尼液8能够增大弹簧7变形过程中受到的阻尼，降低振动响应，使浮置板4及弹簧7能够在更短的时间内恢复平稳状态，缩短振动周期。

具体地，弹性缓冲层9的底部与地基1固定，弹性缓冲层9的高度大于筒壁5的高度，小于弹簧7的高度，弹性缓冲层9的顶部上表面的位置高于筒壁5的上表面，且低于弹簧7的伸出端。弹性缓冲层9与地基1通过地脚螺栓固定为一体，也可采用其他固定方式。

为了节约资源考虑。弹性缓冲层9也可以不全面铺设，而是设置在筒壁5的外侧，弹性缓冲层9为中空圆柱状或者说截面为圆环形，且弹性缓冲层9的直径为2倍的筒壁5的直径，弹性缓冲层9的高度高于筒壁5且低于弹簧7。弹性缓冲层9采用橡胶材质或其他具有一定弹性和承载能力的材质。

也就是说，弹性缓冲层9的上表面位于弹簧7的伸出端与筒壁5的上表面之间，如图4所示。轨道运行过程中发生振动时，浮置板4向下移动，先压缩弹簧7进行一级减振，直至浮置板4的下表面与弹性缓冲层9接触；再压缩弹性缓冲层9进行二级减振，此时弹簧7也同步压缩，二级减振过程中，弹簧7和弹性缓冲层9均具有缓冲隔振的效果。

值得注意的是，当振动强度低时，只有弹簧7和阻尼液8参与缓冲减振，当振动幅度大时，弹性缓冲层9减振。因此，只有当浮置板4的振动幅度超过弹性缓冲层9与弹簧7的高度差时，弹性缓冲件9才会与浮置板4接触。

考虑到，轨道交通运行过程中，产生的振动时往复的，浮置板4压缩弹簧7后，阻尼液8只能消减部分振动能量，浮置板仍然会在弹簧弹力和振动惯性的作用下向上“回弹”。因此，需要在浮置板4的上方设置减振单元，由于浮置板4的上方需要固定轨道2，因此将浮置板4的截面设计为“凸”字形，如图3所示。

也就是说，浮置板4下方的两侧延伸出两个支撑部，支撑部的上方和下方均设置减振单元，用于缓冲轨道交通单元的振动，降低振动响应，保持浮置板4以及规定2的稳定性，进一步保证上方行驶车辆的平稳行驶。

具体地，如图3所示，浮置板4为“凸”字形，浮置板4包括上部的轨道衔接部41和左右两侧的第一支撑部42和第二支撑部43，轨道衔接部41通过混凝土3与轨道2浇筑为一体，第一支撑部42和第二支撑部43的上下两侧均设置复合隔振隔声单元。

考虑到，隔振隔声装置设置在浮置板4上方时，也就是说，支撑部上下两侧的隔振隔声装置对称安装时，如图1所示，需要对阻尼液8进行密封，可以在弹簧7上以焊接的方式固定连接支撑杆与浮置板接触，弹簧7和阻尼液8均密封在筒壁5中，支撑杆伸出筒壁5与浮置板4接触。或者，浮置板4上方的隔声隔声装置的筒壁5内部内部仅填充隔声材料6而不设阻尼液8。或者，如图2所示，支撑部上下两侧的隔振隔声装置方向一致，将复合隔振隔声单元安装在浮置板4上，上部的弹簧7的顶端与地基1的延伸部连接，即浮置板4上方的隔振隔声装置的筒壁5安装在浮置板4的支撑部上，弹簧7的伸出端与上部地基1连接或接触。

本实用新型的浮置板4为“凸”字形，浮置板4中间的轨道衔接部41向上凸出，且轨道衔接部41上设置有轨道安装槽，通过混凝土浇筑的形式将轨道2固定在浮置板4的轨道安装槽中，浮置板4向两侧延伸出支撑部，支撑部的上下两侧均设置弹簧7作为减振元件，浮置板下方的弹簧7设置在阻尼液中，主要起支撑浮置板以及缓冲隔振的作用，浮置板4支撑部上方的弹簧7能够阻止浮置板4振动时的回弹，起到双向缓冲隔振的效果。

本实用新型的一种双向隔振的浮置板轨道的安装方式为：

在地基1上设置隔振隔声装置和弹性缓冲层9，将浮置板4安装在隔振隔声装置的弹簧7的上方，在浮置板4两端的支撑部的上方安装隔振隔声装置和弹性缓冲层9；进一步地，位于支撑部上方的地基1的延伸部采用钢板结构或者通过混凝土浇筑而成。

进一步地，浮置板4上方的隔振隔声装置设置在地基1的延伸部和浮置板4的支撑部之间。为了便于浮置板轨道的安装和隔振隔声装置的更换，地基1的延伸部设置为可拆卸的结构，例如地基1的延伸部采用钢结构，延伸部与地基1的本体之间通过预埋的地脚螺栓固定。

本实用新型的一种双向隔振的浮置板轨道的双向隔振过程为：

浮置板4振动时，以浮置板4的初始安装位置为中心上下浮动。

振动时，浮置板4向下移动，先压缩下方的隔振隔声装置，通过下方隔振隔声装置进行缓冲隔振，然后，当浮置板4向上移动回复原位时，浮置板4依然具有向上回弹的速度，即浮置板4具有向上回弹的惯性能量，浮置板4向上移动，高于初始位置时，拉伸下方隔振隔声装置，同时压缩支撑部上方的隔振隔声装置，达到双向隔振的效果。

本实施例的双向隔振的隔振方法，不仅避免了浮置板4过度“回弹”，同时能够双向缓冲浮置板4的振动能量，降低振动响应，在更短的时间内使浮置板4及轨道2恢复平稳，保持轨道2的位置稳定性。

具体地，步骤2中，采用复合隔振隔声单元对浮置板4进行缓冲隔振时，浮置板4先压缩弹簧7，弹簧7及阻尼液8对浮置板4进行一级减振；浮置板4的下表面与弹性缓冲层9接触后，浮置板4压缩弹性缓冲层9，弹性缓冲层9对浮置板4进行二级减振，此时弹簧7也会进一步压缩，二级减振过程中，弹簧7和弹性缓冲层9均具有缓冲隔振的效果。采用隔振隔声装置和弹性缓冲层对浮置板4进行隔振缓冲能够避免浮置板4产生大幅度振动，保证了轨道2的平稳性。同时，弹性缓冲层9能够避免浮置板4与筒壁5之间的刚性接触，保护浮置板4和筒壁5的结构不受破环。

与现有技术相比，本实施例提供的技术方案至少具有以下技术效果之一：

本实用新型的双向隔振的浮置板轨道，采用阻尼隔振隔声装置作为支撑部件，阻尼隔振隔声装置的外部筒壁5内部设置弹簧7、隔声材料6和阻尼液8，能够阻断轨道交通产生的噪声的传播，阻尼液8和弹簧7能够有效缓冲减弱轨道交通形式过程中产生的振动，降低振动响应，避免影响周边居民的居住舒适度。

本实用新型在筒壁5的外侧设置弹性缓冲层9，弹性缓冲层9的高度低于弹簧7的高度，且高于筒壁5的高度，在浮置板4发生小幅度振动时，主要通过弹簧7以及阻尼液8进行缓冲和减振，当浮置板4发生大幅度振动时，弹簧7的压缩量大于弹簧7和弹性缓冲层9之间的的高度差，浮置板4与弹性缓冲层9接触，并使弹性缓冲层9压缩，此时弹簧和弹性缓冲层9都具有缓冲隔振的效果，弹性缓冲层9能够承担部分缓冲隔振功能。本实用新型通过设置弹簧和弹性缓冲层9的不同高度，对浮置板不同程度的振动的设置不同等级的隔振强度，实现对浮置板4振动的阻隔效果。

本实用新型的浮置板4为“凸”字形，浮置板4的中间轨道衔接部41向上凸出，且轨道衔接部41上设置有轨道安装槽，通过混凝土浇筑的形式将轨道2固定在浮置板4的轨道安装槽中，浮置板4向两侧延伸出支撑部，支撑部的上下两侧均设置弹簧7作为减振元件，浮置板4下方的隔振隔声装置设置在阻尼液中，主要起支撑浮置板4以及缓冲隔振的作用，浮置板4支撑部上方的隔振隔声装置，能够阻止浮置板4振动时的回弹，起到双向缓冲隔振的效果。

本实用新型在地基1和浮置板4之间设置弹性缓冲层9，弹性缓冲层9的厚度高于隔振隔声装置的筒壁5的高度，在轨道交通运输过程中，避免浮置板4的振动振幅过大与筒壁5接触产生刚性冲击，起到了保护筒壁和浮置板的效果。且当轨道交通单元振动幅度较大时，浮置板4与弹性缓冲层9接触，增大缓冲面，能够避免振动产生的缓冲力集中在弹簧7处，而是分散在弹性缓冲层9上，保持缓冲隔振的平稳性，具有良好的减振效果。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种双向隔振的浮置板轨道，其特征在于，包括轨道交通单元和隔振隔声装置；

所述轨道交通单元为“凸”字型结构，所述轨道交通单元的上下两侧均设置隔振隔声装置；所述隔振隔声装置设置在轨道交通单元和地基(1)之间，用于支撑轨道交通单元同时隔绝轨道交通单元产生的振动和噪声；

所述隔振隔声装置包括：筒壁(5)、隔声材料(6)、弹簧(7)和阻尼液(8)；所述隔声材料(6)设置在筒壁(5)的内侧，且位于弹簧(7)的外围；所述弹簧(7)设置在所述阻尼液(8)中。

2.根据权利要求1所述的双向隔振的浮置板轨道，其特征在于，所述弹簧(7)的两端分别与浮置板(4)和地基(1)固定连接。

3.根据权利要求2所述的双向隔振的浮置板轨道，其特征在于，所述轨道交通单元包括：轨道(2)、混凝土(3)和浮置板(4)；所述轨道(2)与所述浮置板(4)通过混凝土(3)浇筑固定为一体。

4.根据权利要求3所述的双向隔振的浮置板轨道，其特征在于，所述浮置板(4)截面为“凸”字型，且所述浮置板(4)为左右对称结构。

5.根据权利要求3或4所述的双向隔振的浮置板轨道，其特征在于，所述浮置板(4)包括：轨道衔接部(41)、第一支撑部(42)和第二支撑部(43)；所述轨道衔接部(41)位于所述浮置板(4)的中间位置，所述第一支撑部(42)和第二支撑部(43)位于所述浮置板(4)的左右两侧。

6.根据权利要求5所述的双向隔振的浮置板轨道，其特征在于，所述轨道衔接部(41)高于所述第一支撑部(42)和第二支撑部(43)。

7.根据权利要求6所述的双向隔振的浮置板轨道，其特征在于，所述轨道衔接部(41)与所述轨道(2)通过混凝土(3)浇筑固定。

8.根据权利要求7所述的双向隔振的浮置板轨道，其特征在于，所述弹簧(7)与浮置板(4)通过焊接固定；或者，所述弹簧(7)与浮置板(4)卡接固定，浮置板(4)底部设置卡槽，所述卡槽为环形凹槽，所述弹簧(7)置于卡槽中。

9.根据权利要求6-8任一项所述的双向隔振的浮置板轨道，其特征在于，所述浮置板(4)的下方与所述地基(1)之间设置所述隔振隔声装置；所述第一支撑部(42)和第二支撑部(43)的上方与地基(1)的延伸部之间设置所述隔振隔声装置。

10.根据权利要求9所述的双向隔振的浮置板轨道，其特征在于，所述地基(1)的延伸部为混凝土浇筑结构或钢结构。

Images