CN218232977U - 钢弹簧隔振系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种钢弹簧隔振系统，包括多块依次首尾相接的道床板，道床板的板体通过多个钢弹簧隔振器载置在基底上，采用点支撑的方式隔振轨道结构与基底结构之间的刚性联结，通过多个钢弹簧吸收列车运行时的冲击能量，实现轨道减振降噪的效果。进一步，钢弹簧隔振器包括预埋在板体中的竖直贯通的外套筒、调高垫片、锁紧垫片以及弹性元件，弹性元件包括弹簧壳体以及设置在弹簧壳体内的第一钢弹簧和第二钢弹簧，在进行轨道施工时，弹性元件仅需作为一个整体进行安装，依次将弹性元件、调高垫片和锁紧垫片从外套筒的上端开口放入，放入时转动弹性元件、调高垫片使其与外套筒形成支撑结构，再通过连接件固定即可完成安装，施工方便、工期短。

Description

钢弹簧隔振系统

技术领域

本实用新型属于轨道减振降噪技术领域，具体涉及一种钢弹簧隔振系统。

背景技术

随着经济、科学的发展，轨道交通趋向高速化、稳定化，机械设备趋向精密化。为响应行业发展需求，克服振动对结构的稳固、车辆的运行安全及机械设备的精密度的影响，就必须有能够有效减振降噪的技术和产品，以提高结构的稳定，保证轨道线路运行的安全和保证机械设备较高的精密度。

现有技术中，减振轨道的形式主要有：弹性扣件、弹性轨枕、浮置式轨道结构等，其中浮置式轨道结构是更为有效的减振形式。在这种形式中，在道床中设置多个钢弹簧隔振器，形成浮置板的形式，通过其中的钢弹簧来吸收列车运行时的冲击能量，以到达一定的减振降噪效果。然而，现有的浮置板道床施工难度大，工期长，其中的钢弹簧隔振器安装工序复杂，尤其钢弹簧相关部件多、连接复杂。

此外，现有的浮置板道床中，钢弹簧隔振器均为均匀设置，没有针对不同轨道段的针对性设计，因此整体的减振效果及乘客的乘坐体验仍有待提高。

实用新型内容

本实用新型是为解决上述问题而进行的，目的在于提供一种能够实现减振降噪效果且易于施工及维护的轨道隔振系统，本实用新型采用了如下技术方案：

本实用新型提供了一种钢弹簧隔振系统，其特征在于，包括：多块道床板，依次首尾相接形成道床，其中，每块所述道床板包括板体以及嵌设在所述板体中的复数个钢弹簧隔振器，所述板体通过所述钢弹簧隔振器载置在基底上，复数个所述钢弹簧隔振器按照预定排布规则设置，每个所述钢弹簧隔振器包括外套筒、调高垫片、锁紧垫片以及弹性元件，所述弹性元件包括弹簧壳体以及设置在所述弹簧壳体内的第一钢弹簧和第二钢弹簧，所述外套筒沿其长度方向贯通，预埋在所述板体中，所述外套筒的内壁具有n个径向凸起的筒内凸起部，n≥2，所述调高垫片、所述锁紧垫片和所述弹簧壳体均具有n个凸起部，其外轮廓形状均与所述筒内凸起部处的所述内壁形状相匹配。

本实用新型提供的钢弹簧隔振系统，还可以具有这样的技术特征，其中，所述道床板位于所述道床的中间，所述道床板的长度为24m～25m，设置有42对轨枕，所述预定排布规则为：在所述板体的中部，沿所述板体的长度方向设置14对所述钢弹簧隔振器，相邻两对所述钢弹簧隔振器之间的间距交替地设置为1785mm和1195mm；在所述板体的长度方向的两端，加密布置2对所述钢弹簧隔振器，这2对所述钢弹簧隔振器之间的间距为595mm。

本实用新型提供的钢弹簧隔振系统，还可以具有这样的技术特征，其中，所述道床板位于所述道床的首尾，用于衔接普通整体道床，所述道床板的长度为24m～25m，设置有42对轨枕，所述预定排布规则为：在所述板体的中部，沿所述板体的长度方向设置12对所述钢弹簧隔振器，相邻两对所述钢弹簧隔振器之间的间距交替地设置为1785mm和1195mm；在所述板体的用于衔接所述普通整体道床的一端，加密布置7对所述钢弹簧隔振器，这7对所述钢弹簧隔振器两两之间的间距为595mm；在所述板体的另一端，加密布置2对所述钢弹簧隔振器，这2对所述钢弹簧隔振器之间的间距为595mm。

本实用新型提供的钢弹簧隔振系统，还可以具有这样的技术特征，其中，所述道床板位于所述道床的首尾，用于衔接减振扣件整体道床，所述道床板的长度为24m～25m，设置有42对轨枕，所述预定排布规则为：在所述板体的中部，沿所述板体的长度方向设置13对所述钢弹簧隔振器，相邻两对所述钢弹簧隔振器之间的间距交替地设置为1785mm和1195mm；在所述板体的用于衔接所述普通整体道床的一端，加密布置5对所述钢弹簧隔振器，这7对所述钢弹簧隔振器两两之间的间距为595mm；在所述板体的另一端，加密布置2对所述钢弹簧隔振器，这2对所述钢弹簧隔振器之间的间距为595mm。

本实用新型提供的钢弹簧隔振系统，还可以具有这样的技术特征，其中，所述板体的长度方向的两端分别预埋有多个剪力铰，相邻两块所述板体之间通过多个所述剪力铰连接，相邻两块所述板体之间的板缝为30mm。

本实用新型提供的钢弹簧隔振系统，还可以具有这样的技术特征，其中，所述钢弹簧隔振器还包括：防护盖板，设置在所述外套筒的上端开口处，中部具有让位孔；以及断簧指示器，其具有：指示器固定板，为金属材质，固定在所述锁紧垫片上；指示杆安装座，为金属材质，通过磁铁件吸附固定在所述指示器固定板上；断簧指示杆，其一端安装在所述指示杆安装座上，另一端设置有反光指示贴，且所述另一端穿过所述让位孔，当所述第一钢弹簧及所述第二钢弹簧均为正常状态时，所述反光指示贴从所述防护盖板上方露出。

实用新型作用与效果

根据本实用新型的钢弹簧隔振系统，包括多块依次首尾相接的道床板，道床板的板体均通过多个钢弹簧隔振器载置在基底上，即采用点支撑的方式，隔振轨道结构与基底结构之间的刚性联结，通过多个钢弹簧吸收列车运行时的冲击能量，实现轨道减振降噪的效果。进一步，钢弹簧隔振器包括预埋在板体中的竖直贯通的外套筒、调高垫片、锁紧垫片以及弹性元件，弹性元件包括弹簧壳体以及设置在弹簧壳体内的第一钢弹簧和第二钢弹簧，在进行轨道施工时，弹性元件仅需作为一个整体进行安装，依次将弹性元件、调高垫片和锁紧垫片从外套筒的上端开口放入，放入时转动弹性元件、调高垫片使其与外套筒形成支撑结构，再通过连接件固定即可完成钢弹簧隔振器的安装，因此，本实用新型的钢弹簧隔振系统施工方便、工期短。同样地，后期维护时，也可以方便地拆装该钢弹簧隔振器，更换包含有钢弹簧的弹性元件。

附图说明

图1是本实用新型实施例一中钢弹簧隔振系统的平面结构示意图；

图2是本实用新型实施例一中钢弹簧隔振系统在隔振器位置的剖视图；

图3是图1中框A内部分的放大图；

图4是本实用新型实施例一中首尾的道床板的平面结构示意图；

图5是本实用新型实施例一中钢弹簧隔振器的剖视图；

图6是本实用新型实施例一中外套筒的立体结构图；

图7是本实用新型实施例一中锁紧垫片的立体结构图；

图8是本实用新型实施例一中锁紧垫片的正投影图；

图9是本实用新型实施例一中调高垫片的立体结构图；

图10是本实用新型实施例一中调高垫片的正投影图；

图11是本实用新型实施例一中支撑筒的立体结构图；

图12是本实用新型实施例一中钢弹簧隔振系统的施工方法的流程图；

图13是本实用新型实施例一中现场浇筑板体的流程图；

图14是本实用新型实施例一中调节工具的立体结构图；

图15是本实用新型实施例一中调节工具的正投影图；

图16是本实用新型实施例二中首尾的道床板的平面结构示意图；

图17是本实用新型实施例三中钢弹簧隔振器的剖视图；

图18是本实用新型实施例三中断簧指示器的立体结构图；

图19是本实用新型实施例三中断簧指示器的结构分解图；

图20是本实用新型实施例三中断簧状态时钢弹簧隔振器的剖视图；

图21是本实用新型实施例三中钢弹簧隔振系统的施工方法的流程图。

附图标记：

钢弹簧隔振系统100；道床板110；板体111；轨枕112；扣配件113；剪力铰116；钢弹簧隔振器160；外套筒161；筒内凸起部1611；锁紧垫片162；锁紧片凸起部1621；第一让位孔1622；第一安装槽1623；调高垫片163；调高片凸起部1631；第二让位孔1632；第二安装槽1633；弹性元件164；支撑筒1641；板状顶部16411；顶部让位孔16411a；顶部安装孔16411b；筒状部16412；支撑底座1642；弹簧端部限位件1643；第一钢弹簧1644；第二钢弹簧1645；防护盖板165；限位柱167；断簧指示器166；指示器固定板1661；固定板安装孔16611；指示杆安装座1662；指示杆安装孔16621；磁铁件1663；紧固螺母1664；断簧指示杆1665；反光指示贴1666；基底200；钢轨300。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下结合实施例及附图对本实用新型的钢弹簧隔振系统作具体阐述。

<实施例一>

图1是本实施例中钢弹簧隔振系统的平面结构示意图。

图2是本实施例中钢弹簧隔振系统在隔振器位置的剖视图，图2仅为说明整体的结构组成，其中的钢弹簧隔振器为示意简图，不代表其实际结构。

如图1-2所示，本实施例的钢弹簧隔振系统100设置在圆形隧道中，其包括多块道床板110，多块道床板110依次首尾相接形成道床。

图3是图1中框A内部分的放大图。

如图1-3所示，道床板110设置在基底200上，包括板体111以及复数个钢弹簧隔振器160。板体111通过多个钢弹簧隔振器160与基底200连接，即采用点支撑的方式，隔断轨道结构与基底结构之间的刚性联结。本实施例中，板体111和基底200之间具有30mm的间隙。

本实施例中，板体111为现场浇筑的混凝土板，其尺寸为24970mm×3300mm×345mm(长×宽×厚)，在板体111上，沿其长度方向间隔均匀地设置有42对轨枕112，相邻两对轨枕112之间的间距为595mm。钢轨300通过扣配件113固定在轨枕112上。钢弹簧隔振器160以两个一组的方式嵌设在板体111中，一组的两个钢弹簧隔振器160分别位于靠近两条钢轨的位置。如图2所示，从平面上看，钢弹簧隔振器160设置在相邻两个轨枕112之间，且其一端位于钢轨300的正下方。

在板体111的长度方向的两端预埋有剪力铰116，本实施例中，在板体111的每端各间隔均匀地布置有4个剪力铰116。在板体111的宽度方向的两侧下方还具有多个方形的顶升凹槽(图中未示出)，多个顶升凹槽间隔均匀地设置，且顶升凹槽中预埋有顶升盒，其为盒状的金属件，用于供顶升设备进行顶升。

此外，如图2所示，在板体111的宽度方向的两侧与基底200之间还设置在复数个密封条180。密封条180由橡胶制成，用于从两侧将板体111和基底200之间的间隙遮挡住，避免灰尘、杂物等从两侧进入该间隙。密封条180的宽度方向的一端通过铆钉栓接方式与基底200连接，另一端通过强力胶与板体111的一侧连接。密封条180应能满足密封需求，其防火等级应达到A级(参照《建筑材料及制品燃烧性能分级》(GB 8624-2012))。

图1示出的是设置在中间的道床板110，其两端衔接的也是本实施例的嵌设有钢弹簧隔振器160的道床板110。设置在中间的道床板110具有18对钢弹簧隔振器160。在道床板110的长度方向的两端，加密度布置有两对钢弹簧隔振器160，这两对钢弹簧隔振器160之间的间距为595mm。在道床板110的中间，相邻两对钢弹簧隔振器160之间的间距交替地设置为第一预定间距和第二预定间距，本实施例中，相邻两对钢弹簧隔振器160之间的间距依次为1785mm、1195mm、1785mm、1195mm、1785mm、……以此类推。

本实施例中，道床的两端分别衔接普通整体道床，设置在首尾的道床板的结构有所不同。

图4是本实施例中首尾的道床板的平面结构示意图。

图4示出的是设置在道床的首尾、用于衔接普通整体道床的道床板110’。道床板110’具有21对钢弹簧隔振器160，其用于衔接普通整体道床的一端加密布置有7对钢弹簧隔振器160，这7对钢弹簧隔振器160等间距地设置，相邻两对之间的间距为595mm。道床板110’的另一端及中间的钢弹簧隔振器160的分布与图3的道床板110一致，不再重复说明。

相邻两块道床板110之间通过多对剪力铰进行衔接，且留有30mm的板缝。本实施例中，相邻两块道床板110之间通过4对剪力铰衔接。

图5是本实施例中钢弹簧隔振器的剖视图。

如图5所示，钢弹簧隔振器160包括外套筒161、锁紧垫片162、调高垫片163以及弹性元件164。图7示出的是钢弹簧隔振器160安装完成的状态，

图6是本实用新型实施例一中外套筒的立体结构图。

如图2、图6所示，外套筒161由金属材料制成，整体为贯通式圆形筒状结构，整体高度(即外套筒161的长度)与板体111的厚度一致，因此其两端开口分别从板体111的两面露出。外套筒161的内壁具有3个径向凸起的筒内凸起部1611，由于结构遮挡，图5中只示出了其中一个筒内凸起部1611，实际上3个筒内凸起部1611沿内壁的圆周均匀分布，且位于相同的高度，即形成与外套筒161上端口处相同的形状。

此外，外套筒161为预埋式外套筒，在浇筑混凝土板体111时预埋在板体111中，为此，在外套筒161外壁上还设置有两对固定销1614，两对固定销1614设置在外套筒161上不同高度处，且延伸方向相互垂直，即呈十字交叉布置，用于在钢筋混凝土板中的绑扎固定。外套筒161下端具有一圈向外凸起的凸缘1615，形成裙边结构，用于增加预埋式外套筒的附着力和承载力。

图7是本实施例中锁紧垫片的立体结构图。

图8是本实施例中锁紧垫片的正投影图。

如图7-8所示，锁紧垫片162用于将调高垫片163及弹性元件164锁紧在外套筒161内。锁紧垫片162为金属材质的片状件，具有三个弧形凸起的锁紧片凸起部1621，使得锁紧垫片162的形状与顶升台阶1612处的外套筒161内壁相匹配，具体地，锁紧垫片162的形状与筒内凸起部1611处的外套筒161内壁的形状基本一致，且尺寸略小于此处的内壁。锁紧垫片162中部开设有第一让位孔1622，用于在安装隔振器时供相应的安装工具伸入。锁紧垫片162还具有三个径向延伸的第一安装槽1623，均与中部的第一让位孔1622连通，用于安装连接件。锁紧片凸起部1621与第一安装槽1623的延伸方向错开，第一安装槽1623的延长线位于两个锁紧片凸起部1621之间。锁紧垫片162的厚度为10mm。

图9是本实施例中调高垫片的立体结构图。

图10是本实施例中调高垫片的正投影图。

如图9-10所示，调高垫片163用于调节弹性元件164的安装高度，从而使得道床板110表面各处的高度都能符合设计数据。调高垫片163的外轮廓形状与锁紧垫片162一致，具有三个调高片凸起部1631，不再赘述。调高垫片163中部开设有圆形的第二让位孔1632，并具有三个径向延伸且与第二让位孔1632连通的第二安装槽1633。调高片凸起部1631在第二安装槽1633的延伸方向上。

根据实际所需的安装高度，可采用一个或多个层叠的调高垫片163，每个调高垫片163的厚度为2mm～10mm。

如图5所示，弹性元件164包括支撑筒1641、支撑底座1642、一对弹簧端部限位件1643、第一钢弹簧1644以及第二钢弹簧1645。其中支撑筒1641和支撑底座1642也即容置两个钢弹簧的弹簧壳体。

图11是本实用新型实施例一中支撑筒的立体结构图。

如图5、图11所示，支撑筒1641由金属材料制成，用于为第一钢弹簧1644、第二钢弹簧1645的上端提供支撑。支撑筒1641为半封闭结构，包括板状顶部16411以及筒状部16412。

板状顶部16411的外轮廓形状与调高垫片163一致，其厚度比调高垫片163更厚。板状顶部16411的顶面中部开设有圆形的顶部让位槽16411a，用于在安装时为安装工具让位，在顶部让位槽16411a周围分布有三个顶部安装孔16411b，其位置分布对应于调高垫片163的三个第一安装槽1633的端部，同样用于在安装时供安装工具伸入。板状顶部16411的下表面中部具有圆形的限位件嵌槽，用于安装弹簧端部限位件1643。

由于支撑筒1641顶部的三个顶部安装孔16411b、调高垫片163上的三个第二安装槽1533的端部、锁紧垫片162上的三个第一安装槽1623的端部的分布均一致，因此在安装时，这些安装孔、安装槽能够分别对齐，形成竖直贯通的三个连接件安装孔，从而能够设置连接件，将这三者紧固在一起。本实施例中，该连接件为螺栓及螺母。

支撑底座1642也由金属材料制成，呈圆形盖状，用于为第一钢弹簧1644、第二钢弹簧1645的下端提供支撑。支撑底座1642的外径略小于筒状部16412的内径，因此支撑底座1642与支撑筒1641可滑动地嵌合。支撑底座1642的底部具有圆形安装孔，用于设置限位柱167。

一对弹簧端部限位件1643分别设置在支撑筒1641的内顶面中部以及支撑底座1642的内底面中部。如图3所示，弹簧端部限位件1643的截面大致呈T形，其具有第一圆柱段16431和第二圆柱段16432，且第二圆柱段16432的直径小于第一圆柱段16431，从第一圆柱段16431的端面中部延伸出。因此，第二钢弹簧1645环形的一端能够套装在第二圆柱段16432上，并与第一圆柱段16431相抵接，从而对第二钢弹簧1645的两端进行限位。此外，第一圆柱段16431的另一侧形成有圆柱状凸起，上方的弹簧端部限位件1643的圆柱状凸起嵌合固定在支撑筒1641内顶面的限位件嵌槽中，下方的弹簧端部限位件1643的圆柱状凸起嵌合固定在支撑底座1642的内底面的圆形安装孔中。

第一钢弹簧1644和第二钢弹簧1645均设置在支撑筒1641和支撑底座1642嵌合形成的包覆空间内部。其中，第一钢弹簧1644的整体直径大于第二钢弹簧1645，第一钢弹簧1644的整体直径略小于支撑底座1642的内径，其两端分别嵌合在支撑筒1641内以及撑底座1642内。第二钢弹簧1645套装在第一钢弹簧1644内。

第一钢弹簧1644和第二钢弹簧1645均由钢条绕制成，其中，第一钢弹簧1644的钢条的直径大于第二钢弹簧1645的钢条，第二钢弹簧1645的钢条绕制圈数更多。

通过设置两个嵌套的钢弹簧，更易于调节弹性元件164的整体刚度，例如第一钢弹簧1644作为标准件，其刚度统一，第二钢弹簧1645作为调节件，根据实际需要设置其钢条直径及绕制圈数，使其具有不同的刚度。

防护盖板165为金属材质的板状件，其外轮廓形状与外套筒161的上端面的形状一致，用于在隔振器安装完成后盖住外套筒161的上端开口，避免灰尘、杂物等从上端开口进入，而影响隔振器的减振效果及使用寿命。

限位柱167用于对钢弹簧隔振器160进行横向限位，其一端嵌合在支撑底座1642的底部的圆形安装孔中，另一端打入基底200固定。限位柱167由两个圆柱段组成，其中一个圆柱段的直径大于另一个，用于限制限位柱167打入基底200的深度。

以上说明了采用钢弹簧隔振器160的钢弹簧隔振系统100的具体结构，以下将详细说明钢弹簧隔振系统100的施工方法。在进行施工之前，首先要进行轨道基本资料的收集以及相应的设计方案的调整，具体包括以下内容：

(1)放线测量及结构尺寸偏差检测

因车站、隧道土建施工误差及结构不均匀沉降等综合原因，造成设计线路与实际线路存在差异，为确保轨道满足列车运行限界要求，应由设计单位对线路的平面位置及高程进行设计调整，并按相关规定设置线路控制基标。

(2)控制基标复测及基标加密

控制基标复测完毕后进行施工基标加密，加密基标每5m设置一处，其测量误差需满足规范要求。对现场施工测量的伸缩缝位置、基底高程控制线、轨顶高程控制线、线路中心线等不同的桩(线)位进行标识。

(3)轨道板地段隧道结构尺寸偏差检查

根据测设的施工基标点，检查铺设轨道板(浮置板)地段的实测轨道高度与设计轨道高度、线路设计中心线与实测轨道中心线的偏差是否满足轨道设计的需要，偏差超限时，将测量数据反馈至设计单位，供设计单位进行设计方案的调整。

随后，基于调整好的设计方案进行轨道施工。

图12是本实施例中钢弹簧隔振系统的施工方法的流程图。

如图12所示，基于调整好的设计方案，本实施例的钢弹簧隔振系统100的施工方法具体包括如下步骤：

步骤S1，在基底200上浇筑板体111，板体111中固定嵌设有复数个钢弹簧隔振器160的外套筒161。

本实施例中，由于单块板体111的长度较长(～25m)，且由于隧道中空间狭窄，难以进行常规吊装搬运，因此板体111无法采用预制板，而是现场进行浇筑。

图13是本实施例中现场浇筑板体的流程图。

图13所示，现场浇筑嵌设有复数个外套筒161的板体111的施工流程具体包括如下步骤：

步骤S1-1，在基底200上根据预定排布规则设定隔振器位置，并对该位置以及该位置处的基底高程进行测量，根据测量结果对隔振器位置及该位置处的基底高程进行调整。

其中，基底200为混凝土灌注成，基底200中根据道床板分块预埋限位凸台400的钢筋，并在限位凸台400的位置预留毛面。在基底200的混凝土浇筑完毕后，应及时采用覆盖、蓄水、薄膜保湿、喷涂或涂刷养护剂等养护措施，且养护时间不得少于五天。在基底200浇筑完成、初凝24小时后，即可设置隔振器位置并进行二次基标测设。

本实施例中，对于中间的板体111，外套筒131按图3所示的方式排列，对于首尾的板体111，外套筒131按图5所示的方式排列。外套筒131的位置必须准确，其位置偏差为±3mm，高程偏差为±5mm。对于隔振器位置、该位置处的基底高程不符合规范要求的必须进行处理，处理要求如下：

对于隔振器位置的基底高程大于设计标高5mm的范围必须进行打磨，直至满足设计要求；

对于隔振器位置的基底高程小于设计标高5mm的范围必须进行填补，填补前需将基底面凿至低于设计标高20mm，然后再用“高强无收缩灌浆料”填补至设计标高。高强砂浆灌注前要求将灌注范围浮渣清理干净，并将灌注部位充分湿润，灌注过程要求不漏浆。灌注完成后洒水养护3～7天。高强无收缩灌浆料处理后表面平整度满足2mm。填补表面与原基础表面采用斜面顺接。

步骤S1-2，在调整后的基底200上安装中心水沟盖板以及隔离膜。

在上述基底施工完毕后，混凝土表面、基底水沟中杂物应清理干净，然后再设置水沟盖板、铺设隔离层。水沟盖板上按设计要求设置锚筋。

步骤S1-3，在安装有隔离膜的基底上进行外套筒131的简安装。

根据设定的隔振器位置，在基底混凝土上准确定位出外套筒161的中心位置，用定制的定位盘将外套筒161平面固定在基底混凝土上，防止浇注浮置板混凝土时外套筒161移位。外套筒161放好后，用硅胶等物将外套筒161与隔离层的结合面密封好，保证外套筒161位置正确并防止水泥浆渗入外套筒161内。

步骤S1-4，通过支撑架在基底200上设置钢轨扣配件，并通过工具轨进行轨道几何尺寸的粗调。

由于浮置板整体道床施工一般为预铺施工，因此设置好钢轨扣配件后，采用与线路同型号的工具轨进行粗调。工具轨的长度为12.5m或6.25m，用钢轨夹板连接，并通过专门设计的支撑架支撑。工具轨架设好后，及时调整工具轨的几何尺寸和轨底坡至设计值附近，误差不得大于20mm，并加强水平方向的整体约束以保护施工期间轨道状态的保持。架轨前，用塑料胶带将扣配件的铁垫板和橡胶垫板粘贴牢固安装好螺纹套管和螺纹道钉，再通过弹条将其按设计要求固定在钢轨上，以保证橡胶垫板不变形以及混凝土顶面的平整密实。

步骤S1-5，根据设计图纸绑扎用于浇筑板体111的钢筋框架。

采用HRB400钢筋，钢筋堆放必须与地面隔离，以防雨水浸蚀生锈。加工好的成品钢筋和进场的原材料要分开堆放并做好标识以防混拿混用。在绑扎钢筋前要注意检查隔离膜对破损处要进行修补。

绑扎结构钢筋和杂散电流钢筋的要求与整体道床钢筋绑扎要求相同。钢筋绑扎完成后，焊接杂散电流钢筋时要注意焊花不要损坏隔离膜同时对隔离膜全面检查，发现损坏处立即修补。

其中，在简安装的外套筒161周围绑扎钢筋时，要注意避免移动外套筒161。

此外，在钢筋框架中预定的位置需设置剪力铰和顶升盒，从而能浇筑成预埋有剪力铰和顶升盒的板体111。

步骤S1-6，在基底200上安装用于浇筑板体111的板体模板。

安装模板时要严格按照板体111的设计尺寸安设。模板安装完毕后安装泄水管，同时支立轨道周边的模板时要注意其牢固性。

步骤S1-7，通过工具轨对轨道几何尺寸进行精调。

为了保证轨道几何尺寸正确，须在按照设计要求铺设钢筋后，对轨道进行精确调整。须要注意的是钢轨的轨面高程施工时要预留30mm作为板体111的顶升高度。轨道调整要求如表1和表2所示：

表1曲线允许偏差表

表2轨道几何形态的允许偏差表

步骤S1-8，在钢筋框架以及板体模板中进行混凝土浇筑，从而形成嵌有外套筒161的混凝土板体110。

在进行浇筑前，应对前面所有工序进行全面的检查，首先检查隔振器的型号、位置、其周围硅胶密封情况，然后检查隔离膜是否全部完好无损，钢筋及排流扁钢的焊接是否符合设计要求，模板及剪力铰的安装位置及尺寸是否正确无误，最后检查轨道的几何尺寸是否准确。以上各项目检查全部符合要求后方可进行混凝土浇筑。

混凝土应浇筑至设计厚度，并根据设计要求抹出横向坡度。应注意使混凝土顶面高程比设计高程低30mm，以留出用于顶升的高度。单块板体111的浇铸不得中断，以免削弱板体111的强度。在浇筑过程中，用插入式振动棒振动密实，确保混凝土质量，特别是加强隔振器周围混凝土的振捣。同时，在浇筑时需注意清理隔振器盖板上的混凝土。在浇筑完成后进行洒水养护，使混凝土表面常为湿润状态，养护时间不低于2周。

通过上述步骤，就完成了混凝土板体111的浇筑。

步骤S1a，通过测试仪器测量每个外套筒161的相对高度参数，并根据测得的相对高度参数对应设置每个外套筒161的调高垫片163的数量及厚度规格。

步骤S2，通过顶升设备将板体111顶升至预定施工高度。

本实施例中，顶升设备为专用的液压千斤顶，该液压千斤顶包括液压泵、分流阀和四个千斤顶头，并连接至相应的工控机，施工时，四个千斤顶头分别嵌入板体111的四个顶升盒中，在工控机的控制下，四个千斤顶头同时进行顶起，从而平稳地将板体111向上顶升至预定施工高度。顶升高度应使得预埋在板体111中的外套筒161的筒内凸起部1611与基底200之间的距离大于待放入的弹性元件164以及若干个调高垫片163的总厚度，使得弹性元件164放入后不受力，弹性元件164及调高垫片163可转动调节。也即，预定施工高度大于最终的板体浮置高度。

步骤S3，对每个外套筒161，依次将弹性元件164、对应的调高垫片163从外套筒161的上端开口放入，并通过调节工具将弹性元件164和调高垫片163转动预定的角度，使其多个凸起部分别位于多个筒内凸起部1611的正下方。

本实施例中，筒内凸起部1611的数量为3个，且沿内壁的圆周均匀分布，因此通过调节工具将弹性元件164和调高垫片163转动60度，此时其三个凸起部就分别位于三个筒内凸起部1611的正下方，在板体111放下后，三个凸起部就能分别与三个筒内凸起部1611相抵接，从而形成支撑结构。

图14是本实施例中调节工具的立体结构图。

图15是本实施例中调节工具的正投影图。

如图14-15所示，调节工具600具有呈T字形的把手601以及连接在把手601另一端的调节头602，调节头602具有三个径向延伸出的调节端部6021，三个调节端部6021位置分布分别对应于支撑筒1641、调高垫片163以及锁紧垫片162的三个安装槽或安装孔。在调节端部6021上安装有沿竖直方向延伸的螺栓(图中未示出)。

因此，以调高垫片163为例，施工人员可以握住把手601，将调节头602伸入外套筒161内，并使三个调节端部6021上的螺栓分别嵌入调高垫片163的三个第二安装槽1633的端部，随后水平转动把手601，就能够通过三个调节端部6021使调高垫片163水平转动。

步骤S4，通过顶升设备将板体111放下。

此时，各个弹性元件164进入受力状态，板体111浮置在基底200上，板体111的所有载荷通过外套筒121的三个筒内凸起部1611传递给弹性元件164。本实施例中，板体111的浮置高度为30mm。

步骤S5，对每个外套筒161，将锁紧垫片162从外套筒161的上端开口放入，并通过螺栓和螺母将锁紧垫片162、调高垫片163和弹性元件164连接在一起，从而防止调高垫片163和弹性元件164转动脱落。

步骤S6，对每个外套筒161，在外套筒161的上端安装防护盖板165，完成所有钢弹簧隔振器160的安装。

步骤S7，通过表面高度检测工具对开放式道床板100的上表面进行高度检测，并根据检测到的各位置的初始高程及设计方案对上表面进行精调。

具体地，如果检测到初始高程与预定高程之间的误差值大于预定误差值的位置，则再次通过顶升设备将板体111顶升起，并根据误差值更换该位置处的开放型隔振器160的调高垫片163，直到该位置的初始高程与预定高程之间的误差值小于预定误差值。本实施例中，该预定误差值为1mm。

步骤S8，在板体111的宽度方向的两侧和基底200之间安装复数个密封条180。

密封条180的宽度方向的一端通过铆钉栓接的方式与基底200进行连接，另一端采用强力胶与板体111的侧边连接。

按照上述步骤依次完成多块道床板100后，将相邻两块道床板100通过多对预埋的剪力铰进行连接，即形成道床。

在施工完成后，对道床进行验收及检查，其中，轨道几何尺寸的验收应按照《铁路轨道工程施工质量验收标准》(TB 10413)执行；混凝土质量验收应按照《铁路轨道工程施工质量验收标准》(TB 10413)以及《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》(TB 10424)执行。

本实施例中，未详细说明的部分为公领域的公知技术。

<实施例二>

本实施例提供一种钢弹簧隔振系统及其施工方法，与实施例一相比，区别之处在于，本实施例的道床的两端分别衔接减振扣件整体道床，该整体道床采用了双层非线性减振扣件。

图16本实施例中首尾的道床板的平面结构示意图。

图16示出的是设置在道床的首尾、用于衔接减振扣件整体道床的道床板110”。道床板110”具有20对钢弹簧隔振器160，其用于衔接减振扣件整体道床的一端加密布置有5对钢弹簧隔振器160，这5对等间距地设置，相邻两对之间的间距为595mm。道床板110”的另一端及中间的钢弹簧隔振器160的分布与图3示出的道床板110一致。

本实施例中，其他结构及其工作原理与实施例一中相同。在施工方法的步骤S1-1中，按照本实施例的排布方式设定外套筒的位置，其他施工流程也与实施例一中相同，因此不再重复说明。

<实施例三>

本实施例提供一种钢弹簧隔振系统及其施工方法，与实施例一相比，区别之处在于，采用的钢弹簧隔振器的具体结构有所不同。

图17是本实施例中钢弹簧隔振器的剖视图。

如图17所示，本实施例的钢弹簧隔振器160还包括断簧指示器166，用于指示钢弹簧隔振器160中第一钢弹簧1644及第二钢弹簧1645的状态。

图18是本实施例中断簧指示器的立体结构图。

图19是本实施例中断簧指示器的结构分解图。

如图18-19所示，断簧指示器166包括指示器固定板1661、指示杆安装座1662、磁铁件1663、紧固螺母1664、断簧指示杆1665以及反光指示贴1666。

指示器固定板1661为金属材质的三角形板状件，在靠近三角形的三个端部的位置分别设置有三个固定板安装孔16611，三个固定板安装孔16611的分布与弹性元件164、调高垫片163的三个安装孔、安装槽的分布相一致，因此，指示器固定板1661设置在锁紧垫片162的上方，同样可以通过螺栓和螺母和锁紧垫片162、调高垫片163以及弹性元件164紧固在一起。

指示杆安装座1662的材质与指示器固定板1661一致，其整体呈圆柱状，中部具有指示杆安装孔16621，指示杆安装孔16621具有内螺纹。

磁铁件1663为能够与指示器固定板1661的金属材质相吸附的强力磁铁，呈圆柱状，将指示杆安装座1662吸附固定在指示器固定板1661上。

断簧指示杆1665为圆柱形的金属杆，其一端具有外螺纹(图中未示出)，这一端旋紧在指示杆安装座1662的指示杆安装孔16621中，并通过紧固螺母1664锁紧；另一端贴有反光指示贴1666，这一端也即整个断簧指示器166的指示端。此外，本实施例中，防护盖板165的中部具有圆形的让位孔，用于供断簧指示杆1665的贴有反光指示贴1666的一端穿过。断簧指示杆1665的长度略大于指示杆安装孔16621的底面到防护盖板165顶面的距离，安装完成后，贴有反光指示贴1666的一端从防护盖板165上方露出。

图17示出的是两个钢弹簧均在正常工作状态时，隔振器的整体状态图，此时反光指示贴1666从防护盖板165上方露出，维护工人能够观察到反光指示贴1666，获知钢弹簧的状态。

图20是本实施例中断簧状态时钢弹簧隔振器的剖视图。

如图20所示，在两个钢弹簧存在断簧情况(其中一个或两者都发生断裂)时，弹性元件164的整体高度将会缩小，带动载置在其上的断簧指示器166下降，此时断簧指示杆1665的贴有反光指示贴1666的一端低于防护盖板165的上表面，维护工人无法观察到反光指示贴1666，就能获知钢弹簧存在断簧情况并进行检修。

断簧指示器166可预先进行装配，安装成图19示出的状态，在进行隔振器安装时作为一个整体进行装配。

本实施例中，其他结构及工作原理与实施例一中相同，因此不再重复说明。

图21是本实施例中钢弹簧隔振系统的施工方法的流程图。

如图21所示，与实施例一中的施工方法流程相比，本实施例的安装流程的区别之处在于，步骤S5中，放入锁紧垫片162后，先不安装连接件。步骤S5和步骤S6之间还包括：步骤S5a，从外套筒161的上端开口将断簧指示器166放入，并将其转动至其指示器固定板1661的三个安装孔分别与锁紧垫片162的三个安装槽端部对齐；步骤S5b，通过连接件将断簧指示器166、锁紧垫片162、调高垫片163和弹性元件164连接在一起。步骤S6中，在设置在防护盖板165时，使断簧指示杆1665的贴有反光指示贴1666的一端穿过防护盖板165中部的让位孔。

其他施工流程与实施例一中相同，因此也不再重复说明。

在上述步骤之后，可以检查断簧指示杆1665的一端是否适当地穿过防护盖板165中部的让位孔，使得反光指示贴1666可见。在断簧指示杆1665倾斜角度略大、反光指示贴1666仅小部分可见的情况下，可再拆下防护盖板165，调节磁铁件1663的吸附位置，从而调整断簧指示杆1665位置状态。

此外，实施例二的钢弹簧隔振系统也可以采用本实施例的钢弹簧隔振器160。

实施例作用与效果

根据本实施例提供的钢弹簧隔振系统100及其施工方法，包括多块依次首尾相接的道床板110，道床板110的板体111均通过多个钢弹簧隔振器160载置在基底200上，即采用点支撑的方式，隔振轨道结构与基底结构之间的刚性联结，通过多个钢弹簧吸收列车运行时的冲击能量，实现轨道减振降噪的效果。进一步，钢弹簧隔振器160包括预埋在板体111中的竖直贯通的外套筒161、调高垫片163、锁紧垫片162以及弹性元件164，弹性元件164包括弹簧壳体以及设置在弹簧壳体内的第一钢弹簧1644和第二钢弹簧1645，在进行轨道施工时，弹性元件164仅需作为一个整体进行安装，依次将弹性元件164、调高垫片163和锁紧垫片162从外套筒161的上端开口放入，放入时转动弹性元件164、调高垫片164使其与外套筒161形成支撑结构，再通过连接件固定即可完成钢弹簧隔振器160的安装，因此，本实施例的钢弹簧隔振系统100施工方便、工期短。同样地，后期维护时，也可以方便地拆装该钢弹簧隔振器160，更换弹性元件164。

具体地，外套筒161的内壁具有三个筒内凸起部1611，弹性元件164的支撑筒1641具有三个凸起部，调高垫片163和锁紧垫片162也均具有三个凸起部，其外轮廓形状均与筒内凸起部1611处的内壁相一致，因此，放入并转动60度后，弹性元件164、调高垫片163的三个凸起部就分别位于三个筒内凸起部1611的正下方，在板体111放下后，弹性元件164、调高垫片163就与三个筒内凸起部1611均相抵接，从而形成支撑结；锁紧垫片162嵌合在筒内凸起部1611处，并通过连接件与弹性元件164、调高垫片163固定在一起。采用这样的结构，不仅能保证结构强度，还有利于进行快速安装，且由于采用了可拆卸的结构，而非焊接方式来实现支撑结构，因此也更有利于后期维护、更换部件。

进一步，道床板110中按预定排布布置有多对钢弹簧隔振器160，其中，在道床板110长度方向的两端加密布置两对钢弹簧隔振器160，从而在两端实现更强的减振效果。在道床板110的两端，由于板体111断面的存在，列车驶过时会产生相对更大的振动，采用这样的隔振器分布，不仅能够减振，还能够使列车行驶时的振动均匀化，从而为乘客提供更好的乘坐体验。

实施例一中，道床两端衔接普通整体道床，由于普通整体道床不具有减振效果，列车行驶时产生的振动大，因此在首尾的道床板110’衔接普通整体道床的一端加密布置7对钢弹簧隔振器160，从而在这一端实现更强的减振效果，使得列车能够从普通整体道床平稳地过渡至本实施例的道床，保障乘客的整体乘坐体验。

实施例二中，道床两端衔接减振扣件整体道床，由于减振扣件整体道床具有一定减振效果，但其减振效果远弱于本实施例的道床，因此在首尾的道床板110”衔接普通整体道床的一端加密布置5对钢弹簧隔振器160，从而在这一端实现更强的减振效果，使得列车能够从减振扣件整体道床平稳地过渡至本实施例的道床，保障乘客的整体乘坐体验。

实施例三中，钢弹簧隔振器160还包括设置在弹性元件164上方的断簧指示器166，其通过一端贴有反光指示贴1666的断簧指示杆1665来指示两个钢弹簧的状态。在正常状态时从外部可观察到反光指示贴1666；在两个弹簧的其中之一或两者都发生断裂失效的情况下，弹性元件164的整体高度缩小，带动其上的断簧指示杆1665下降，此时从外部就无法观察到反光指示贴1666，从而能够直观地指示两个钢弹簧的状态，便于维护工人观察并及时进行检修更换。此外，现有的断簧指示器有指针式、电子触发式等，其结构复杂程度以及成本均高于本实施例的方案，本实施例的断簧指示器166简单有效且成本低，由于轨道整体应用的隔振器数量大，因此采用本实施例的断簧指示器166在保证检测效果的同时能够节省大量的成本。

此外，断簧指示杆1665安装在指示杆安装座1662上，指示杆安装座1662通过磁铁件1663吸附固定在指示器固定板1661上，由于在安装时，钢弹簧隔振器160横向位置有一定的安装误差，如直接在指示器固定板1661上设置安装孔，断簧指示杆1665的位置与顶部防护盖板165的让位孔难以完全对准。而采用磁铁件1663，就可以通过移动磁铁件1663、调节其吸附位置可方便地调节断簧指示杆1665的安装位置，保证反光指示贴1666适当地露出，便于施工。

上述实施例仅用于举例说明本实用新型的具体实施方式，而本实用新型不限于上述实施例的描述范围。

在上述实施例中，每块板体111的长度为24970mm，根据实际需要，每块板体111的长度也可为24m～25m。

在上述实施例中，外套筒121内壁具有三个筒内凸起部1611，锁紧垫片162、调高垫片163及支撑筒1641上端的外轮廓形状均与此处的内壁形状相匹配，从而能够直接从外套筒161的上端开口放入弹性元件164、锁紧垫片162和调高垫片163，且转动60度后，弹性元件164和调高垫片163与三个筒内凸起部1611能够均相抵接形成支撑结构。在替代方案中，外套筒161的内壁也可以具有2个或者更多个(n个)筒内凸起部1611，沿内壁的圆周均匀分布，锁紧垫片162、调高垫片163及支撑筒1641上端的外轮廓形状与之相匹配，在安装时将弹性元件164和调高垫片163转动180/n度，也能实现相应的技术效果。在具有2个筒内凸起部1611的情况下，单个隔振器中的支撑稳定性略有下降，但由于板体111中嵌设有多个隔振器，整体的支撑稳定性仍能得到保证。

Claims (6)

1.一种钢弹簧隔振系统，其特征在于，包括：

多块道床板，依次首尾相接形成道床，

其中，每块所述道床板包括板体以及嵌设在所述板体中的复数个钢弹簧隔振器，所述板体通过所述钢弹簧隔振器载置在基底上，

复数个所述钢弹簧隔振器按照预定排布规则设置，

每个所述钢弹簧隔振器包括外套筒、调高垫片、锁紧垫片以及弹性元件，

所述弹性元件包括弹簧壳体以及设置在所述弹簧壳体内的第一钢弹簧和第二钢弹簧，

所述外套筒沿其长度方向贯通，预埋在所述板体中，

所述外套筒的内壁具有n个径向凸起的筒内凸起部，n≥2，

所述调高垫片、所述锁紧垫片和所述弹簧壳体均具有n个凸起部，其外轮廓形状均与所述筒内凸起部处的所述外套筒的内壁形状相匹配。

2.根据权利要求1所述的钢弹簧隔振系统，其特征在于：

其中，所述道床板位于所述道床的中间，

所述道床板的长度为24m～25m，设置有42对轨枕，

所述预定排布规则为：

在所述板体的中部，沿所述板体的长度方向设置14对所述钢弹簧隔振器，相邻两对所述钢弹簧隔振器之间的间距交替地设置为1785mm和1195mm；

在所述板体的长度方向的两端，加密布置2对所述钢弹簧隔振器，这2对所述钢弹簧隔振器之间的间距为595mm。

3.根据权利要求1所述的钢弹簧隔振系统，其特征在于：

其中，所述道床板位于所述道床的首尾，用于衔接普通整体道床，

所述道床板的长度为24m～25m，设置有42对轨枕，

所述预定排布规则为：

在所述板体的中部，沿所述板体的长度方向设置12对所述钢弹簧隔振器，相邻两对所述钢弹簧隔振器之间的间距交替地设置为1785mm和1195mm；

在所述板体的用于衔接所述普通整体道床的一端，加密布置7对所述钢弹簧隔振器，这7对所述钢弹簧隔振器两两之间的间距为595mm；

在所述板体的另一端，加密布置2对所述钢弹簧隔振器，这2对所述钢弹簧隔振器之间的间距为595mm。

4.根据权利要求1所述的钢弹簧隔振系统，其特征在于：

其中，所述道床板位于所述道床的首尾，用于衔接减振扣件整体道床，

所述道床板的长度为24m～25m，设置有42对轨枕，

所述预定排布规则为：

在所述板体的中部，沿所述板体的长度方向设置13对所述钢弹簧隔振器，相邻两对所述钢弹簧隔振器之间的间距交替地设置为1785mm和1195mm；

在所述板体的用于衔接所述减振扣件整体道床的一端，加密布置5对所述钢弹簧隔振器，这5对所述钢弹簧隔振器两两之间的间距为595mm；

在所述板体的另一端，加密布置2对所述钢弹簧隔振器，这2对所述钢弹簧隔振器之间的间距为595mm。

5.根据权利要求1所述的钢弹簧隔振系统，其特征在于：

其中，所述板体的长度方向的两端分别预埋有多个剪力铰，

相邻两块所述板体之间通过多个所述剪力铰连接，

相邻两块所述板体之间的板缝为30mm。

6.根据权利要求1所述的钢弹簧隔振系统，其特征在于：

其中，所述钢弹簧隔振器还包括：

防护盖板，设置在所述外套筒的上端开口处，中部具有让位孔；以及

断簧指示器，其具有：

指示器固定板，为金属材质，固定在所述锁紧垫片上；

指示杆安装座，为金属材质，通过磁铁件吸附固定在所述指示器固定板上；

断簧指示杆，其一端安装在所述指示杆安装座上，另一端设置有反光指示贴，且所述另一端穿过所述让位孔，

当所述第一钢弹簧及所述第二钢弹簧均为正常状态时，所述反光指示贴从所述防护盖板上方露出。

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