CN217078226U - 一种地铁减振道床 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种地铁减振道床，包括地铁基床、浮置板道床和地铁轨道，所述地铁基床设置在衬砌管片内壁的底部，所述地铁基床内预设呈周期性排布的竖向孔洞，且所述竖向孔洞内填充减震体；所述浮置板道床包括浮置板和钢弹簧隔振器，所述浮置板设置在所述地铁基床上方，相邻的所述浮置板之间相互连接；所述浮置板与所述地铁基床之间设有钢弹簧隔振器；所述地铁轨道铺设在所述浮置板上方。本实用新型的有益效果是：地铁基床的减振效果好；在地铁盾构隧道仰拱处混凝土浇筑过程中将Duxseal材料制成的减震体预埋在基床之中，故无需后期频繁养护或者修理，不影响列车行驶和安全，维护成本减少，提高了经济效益。

Description

一种地铁减振道床

技术领域

本实用新型涉及轨道交通技术领域，尤其涉及一种地铁减振道床。

背景技术

随着城市规模的扩张，其中城市交通压力问题尤为突出。原有的交通基础设施已不能满足人们的出行需求，于是新的交通方式便应运而生。地铁作为一种新型城市轨道交通方式，其优势是非常明显的。第一，节省土地，一般大城市土地资源比较紧张，把地铁修建在地下可以极大提高土地的利用率；第二，缓解交通压力，由于客运量大、速度快、出行便捷等优点，地铁成为了多数市民选择出行的交通方式，地上交通不再是唯一的出行选择，能够缓解当地地上交通压力；第三，保护环境，地铁动力采用电力，机车无空气污染，同时交通方式的多样性也减少了开车出行的尾气排放，有利于环境保护。但随着地铁的大规模发展，地铁线路会不可避免的穿越一些居民区域下方，由于地铁车轮偏心、车轮与道岔和轨道的碰撞、轨道的不平顺等，移动的车轮会产生振动波，振动波通过轨道、隧道结构和土体传播，最后传递至地面和建筑物，引起建筑物的受迫振动和二次噪声，对人们的健康和舒适度产生负面影响。

目前地铁的减振措施主要从振源处进行主动减振，即通过改变轨道材料或对车辆结构的设计进行调整，但是长期使用会导致轨道处出现磨损或车辆结构出现损坏，从而降低减振效果。为了减少振动的影响，减振措施也有从传播路径进行被动减振的方式，即在振动传播的路径上设置屏障结构，如减振墙、排桩等，以起到隔离或减少振动影响的作用，但以往的屏障设计都是独立的结构，大部分都需要单独进行二次安装，安装过程繁琐且操作效率低。综合隔振效果、施工方法、经济效益等指标，这些传统隔振方法不能够更好的达到理想的减振效果。因此提出一种施工简单、隔振效果好、经济实惠的轨道道床结构具有重要意义。

实用新型内容

为克服上述问题，本实用新型提出了一种地铁减振道床。

本实用新型所述的一种地铁减振道床，其特征在于：包括地铁基床、浮置板道床和地铁轨道，所述地铁基床设置在衬砌管片内壁的底部，所述地铁基床内设有呈周期性排布的竖向孔洞，且所述竖向孔洞内填充减震体；所述浮置板道床包括浮置板和钢弹簧隔振器，所述浮置板设置在所述地铁基床上方，相邻的所述浮置板之间相互连接；所述浮置板与所述地铁基床之间设有钢弹簧隔振器；所述地铁轨道铺设在所述浮置板上方。

优选的，所述地铁基床使用不小于C40的混凝土回填盾构隧道内衬砌管片的仰拱区域内(即衬砌管片的内壁底部)，并且所述地铁基床浇筑前预留呈周期性排布的竖向孔洞。

优选的，所述竖向孔洞为圆柱形孔洞，并且所述竖向孔洞交错设置在所述地铁基床中。

优选的，所述竖向孔洞分布在钢弹簧隔振器之间，保证地铁轨道道床的刚度满足变形要求。

优选的，所述浮置板的中心轴两侧对称设有与钢弹簧隔振器配合的安装预留空位或钢弹簧外套筒；所述钢弹簧隔振器设置在所述安装预留空位或所述钢弹簧外套筒内，并支承在所述浮置板的底部；所述钢弹簧隔振器的上端与所述浮置板相连接、下端与所述地铁基床相连。

优选的，所述地铁基床表面覆盖土工布。

优选的，所述减震体由Duxseal材料制成，可以制成颗粒形式或将腻子状的Duxseal材料直接填充在竖向孔洞中。

本实用新型所设计地铁道床的工作原理是：由于轮轨相互作用而产生振动，振动传播至浮置板道床的时候，钢弹簧隔振器会对浮置板振动起到衰减振动响应的作用，地铁基床内部的竖向孔洞会导致地铁振动产生的弹性波在竖向孔洞间发生反射和散射，产生几何阻尼造成弹性波能量衰减，竖向孔洞内部填充的减震体为Duxseal材料，可进一步地利用其材料阻尼对振动波加以衰减。

本实用新型的有益效果是：

1)由于地铁基床内部存在带有减震体的竖向孔洞，竖向孔洞本身的存在会使地铁振动产生的弹性波在孔洞间发生反射和散射，产生几何阻尼形成能量衰减，减震体由Duxseal材料制成，Duxseal材料作为一种高阻尼比的吸能材料，可进一步地利用其材料阻尼对振动波加以衰减，增加地铁基床的减振效果；

2)地铁基床内部的减震体布置间距、直径和深度可以根据实际工程的地铁源强优势频率对应的波长来确定，通过合理布置能够根据实际工况做出有利调整，便于施工，提高工作效率；

3)在施工过程中就对减震体施工布置进行了的合理设计，即在地铁盾构隧道仰拱处混凝土浇筑过程中将减震体预埋在基床之中，故无需后期频繁养护或者修理，不影响列车行驶和安全，维护成本减少，提高了经济效益；

4)Duseal材料不受客观因素的影响，性质稳定，对施工场地平整度要求低，具有较高的耐火性和耐腐蚀性等性能，可以提高使用场地的耐久性和安全性，对工程应用有着重要的意义，可以进行大范围推广。

附图说明

图1为减震体在地铁基床中分布的横断面图。

图2为减震体在地铁基床中纵向排布图。

附图标记说明：1-地铁轨道，2-钢弹簧隔振器，3-浮置板，4-浮置板道床，5-地铁基床，6-减震体，7-衬砌管片，8-竖向孔洞。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型实施例，并不用于限制本实用新型实施例。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合示例性实施例来详细说明本实用新型。

本实用新型所述的一种地铁减振道床，包括地铁基床5、浮置板道床4和地铁轨道1，所述地铁基床5设置在衬砌管片7内壁的底部，所述地铁基床5内预设呈周期性排布的竖向孔洞8，且所述竖向孔洞 8内填充减震体6；所述浮置板道床4包括浮置板3和钢弹簧隔振器 2，所述浮置板3设置在所述地铁基床5上方，相邻的所述浮置板3 之间相互连接；所述浮置板3与所述地铁基床5之间设有钢弹簧隔振器2；所述地铁轨道1铺设在所述浮置板3上方。

在一种实施例中，所述地铁基床5使用不小于C40的混凝土回填盾构隧道内衬砌管片7的仰拱区域(即衬砌管片7内壁底部区域) 内，并且所述地铁基床5浇筑前预留呈周期性排布的竖向孔洞8。

在一种实施例中，所述竖向孔洞8为圆柱形孔洞，并且所述竖向孔洞8交错设置在所述地铁基床5中。

在一种实施例中，所述减震体6由Duxseal材料制成，可以制成颗粒形式或者其他形式填装在竖向孔洞中。

在一种实施例中，所述竖向孔洞8排出行，且相邻两行所述竖向孔洞8交错设置在所述地铁基床5中。

在一种实施例中，浮置板道床可采取整体结构现场制作钢筋笼结构现场混凝土浇铸的工艺，也可采取预制规格结构。而浮置板道床采取整体结构时，钢弹簧隔振器2每隔一定距离设置，钢弹簧隔振器2 组数可根据实际情况调整；浮置板道床采取预制规格结构时，钢弹簧隔振器2设置在二块预制规格结构之间。

在一种实施例中，所述浮置板3的中心轴两边对称设有与钢弹簧隔振器2配合的安装预留空位或钢弹簧外套筒；所述钢弹簧隔振器2 设置在所述安装预留空位或所述钢弹簧外套筒内，并支承在所述浮置板3的底部；所述钢弹簧隔振器2的上端与所述浮置板3相连接、下端与所述地铁基床5相连。

在一种实施例中，所述安装预留空位或钢弹簧外套筒均设置在浮置板3的铅垂面内，用于保证安装其内的钢弹簧隔振器2保持竖直。

在一种实施例中，所述钢弹簧隔振器2完全或部分位于所述地铁轨道1的外侧，每隔一定距离，沿浮置板道床4的中心轴对称设置，以扩大承载面积，提高承受荷载的均衡性。

在一种实施例中，预留竖向孔洞8应在分布在钢弹簧隔振器之间，可以保证地铁轨道道床的刚度满足变形要求。在列车前进方向上，填装Duxseal材料制成的减震体的竖向孔洞位置可以通过采用交错布置的方式来延长波动传播路径，尽可能衰减波动能量。Duxseal材料制成的减震体6具有较高的耐火性、优异的耐腐蚀性，且其阻尼比较大，可显著衰减弹性波能量，达到在地铁振源处降低振动水平的目的。因此采用Duxseal作为吸能材料可以有效地降低地铁振动带来的负面环境影响。

在一种实施例中，所述地铁基床5表面覆盖土工布。

当列车经过时，轮轨之间的动力相互作用力会引发轨道结构振动，由于浮置板3下钢弹簧隔振器2的存在，将会对浮置板3起到衰减振动响应的作用；但仍然会有部分振动波能量传至地铁轨道1下部地铁基床5中，引起下方的地铁基床5、衬砌管片7及周围土体的受迫振动，波动通过在圆柱形的竖向孔洞8间的多重散射和Duxseal材料的吸能作用，以达到减小地铁振动源强的目的。

本实用新型通过在基床下部混凝土中引入一定量的周期性分布的竖向孔洞8，并在孔洞内部填充减震体6，以达到减小地铁列车振动源强的目的。

具体的，本实用新型所述地铁减振道床的施工方法，包括以下步骤：

1)由盾构机在地下推进形成隧道，并在隧道内壁安装衬砌管片 7，然后将地铁基底凿毛，便于新旧混凝土咬合连接，将基底杂物清理干净；

2)铺设绑扎和焊接的钢筋网，预留伸缩缝，使用定型钢模板支立基底模板，避免混凝土浇筑时跑模，在Duxseal材料制成的减震体的填充位置支立若干呈周期性排布且呈圆柱形的竖向孔洞模板；

3)浇筑地铁基床：在竖向孔洞模板内部填充预先准备好的 Duxseal材料，在竖向孔洞模板外浇筑混凝土，待混凝土凝固之后清理混凝土表面，铺设土工布；

4)浇筑并安装浮置板道床：

在浮置板上定位钢弹簧外套筒，并在钢弹簧外套筒内设置钢弹簧隔振器2，钢弹簧隔振器2的上端与所述浮置板3相连接、下端与所述地铁基床1相连；

在浮置板3表面架设地铁轨道1，调整地铁轨道1的几何尺寸，地铁轨道1之间安装剪力铰和预留伸缩缝；

对浮置板钢筋进行绑扎和焊接，在浮置板与地铁基床之间支护模板，浇筑浮置板道床混凝土，并进行养护，检验合格后进行浮置板3 顶升。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (5)

1.一种地铁减振道床，其特征在于：包括地铁基床、浮置板道床和地铁轨道，所述地铁基床设置在衬砌管片内壁的底部，所述地铁基床内设有呈周期性排布的竖向孔洞，且所述竖向孔洞内填充减震体；所述浮置板道床包括浮置板和钢弹簧隔振器，所述浮置板设置在所述地铁基床上方，相邻的所述浮置板之间相互连接；所述浮置板与所述地铁基床之间设有钢弹簧隔振器；所述地铁轨道铺设在所述浮置板上方。

2.如权利要求1所述的一种地铁减振道床，其特征在于：所述竖向孔洞为圆柱形孔洞，所述竖向孔洞交错设置在所述地铁基床中。

3.如权利要求2所述的一种地铁减振道床，其特征在于：所述竖向孔洞分布在钢弹簧隔振器之间。

4.如权利要求3所述的一种地铁减振道床，其特征在于：所述浮置板的中心轴两侧对称设有与钢弹簧隔振器配合的安装预留空位或钢弹簧外套筒；所述钢弹簧隔振器设置在所述安装预留空位或所述钢弹簧外套筒内，并支承在所述浮置板的底部；所述钢弹簧隔振器的上端与所述浮置板相连接、下端与所述地铁基床相连。

5.如权利要求4所述的一种地铁减振道床，其特征在于：所述地铁基床表面覆盖土工布。

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