專利名稱：耐用浮置道床的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于軌道交通領域，尤其是涉及一種軌道交通的道床結(jié)構，可以用于鐵路、 地鐵、城市鐵路、高架輕軌、髙速鐵路等。
背景技術：
振動和噪聲是人們公認的影響面最為廣泛的一種公害，也是近年來軌道交通發(fā)展所面臨 的一項亟待解決的難題。現(xiàn)有軌道交通的減振降噪技術中，實踐應用最為成功的是構件浮置 技術，典型的是浮置道床技術，其隔振效率高，工作性能穩(wěn)定，已經(jīng)成為業(yè)內(nèi)的共識。專利 號為ZL2004100354411的中國專利公布了一種浮置道床結(jié)構，浮置板通過支承擋塊支承于彈 簧隔振器上，所述支承擋塊可以是浮置板的通孔內(nèi)壁上的混凝土構造，也可以是嵌入混凝土 的金屬預埋件，或者是浮置板的通孔內(nèi)嵌有聯(lián)結(jié)套筒，再在聯(lián)結(jié)套筒內(nèi)壁上設置支承擋塊， 其中支承擋塊可以預先與聯(lián)結(jié)套筒焊接在一起，然后聯(lián)結(jié)套筒與浮置板澆注成一體。上述技 術方案雖然可以順利地實現(xiàn)浮置板的彈性支承，但是由于用于支承的關鍵結(jié)構一一支承擋塊 與浮置板固化聯(lián)接或一體化設置，金屬材料的支承擋塊易銹蝕，與浮置板一體設置的混凝土 材料的支承擋塊由于受空間限制，尺寸小，受力大，剪切應力集中，剪應力很高，長期在動 載作用下容易疲勞破壞，而許多浮置道床長期處于陰暗潮濕的惡劣工作環(huán)境中，因此一旦發(fā) 生支承擋塊損壞或嚴重銹蝕，維修更換將十分困難，有可能直接導致浮置道床無法正常工作， 中斷軌道運營交通。因此，現(xiàn)有利用聯(lián)結(jié)套筒上設置的支承擋塊作為支承結(jié)構的這類技術方 案限制了浮置道床的使用壽命。
發(fā)明內(nèi)容
本實甩新型的目的在于克服上述缺陷，提供一種利用浮置板中階梯狀預留通孔包含的擋 肩結(jié)構作為支承結(jié)構，且使用壽命更長的耐用浮置道床。
本實用新型耐用浮置道床是這樣實現(xiàn)的，包括彈性隔振器和浮置板，彈性隔振器置于浮 置板的預留通孔內(nèi)，浮置板的預留通孔為階梯狀通孔，上、下孔交界處形成擋肩結(jié)構，在擋 肩處的上部孔徑尺寸小于下部孔徑尺寸，彈性隔振器與擋肩之間設置調(diào)高墊片，調(diào)高墊片中 心設有通孔，調(diào)高墊片部分支撐在擋肩上，浮置板通過調(diào)高墊片支承于彈性隔振器上，階梯 狀預留通孔的上部孔應與彈性隔振器及調(diào)高墊片大小相容，并且擋肩與調(diào)高墊片之間可以形 成錯位交疊。
浮置板的階梯狀通孔可以由混凝土一次澆注而成，也可以利用內(nèi)部輪廓形狀為相應階梯孔的套模澆注而成。在預留通孔的擋肩上還可以設置限位塊或限位槽，利用限位塊或限位槽 對調(diào)高墊片進行限位，防Lh其在工作過程中水平旋轉(zhuǎn)滑脫。此外，為了保護擋肩結(jié)構，可以 在擋肩處設置襯板。所述襯板可以用金屬材料制成，如不銹鋼、鋁合金和經(jīng)良好防腐保護的 碳鋼等；也可以采用有足夠強度、耐久的非金屬材料制成，如工程塑料、陶瓷、硬橡膠、玻 璃鋼等。限位塊或限位槽也可以直接設置在襯板上。
為了方便調(diào)整浮置道床的高度和水平度，調(diào)高墊片可以設置多塊，但為了實現(xiàn)與擋肩的 掛接支撐，至少最上方一塊調(diào)高墊片的尺寸大小或輪廓形狀應保證可以與擋肩形成錯位交疊，
以實現(xiàn)支承的目的。
浮置板上設置的預留通孔的上部孔可以是三角孔、長方孔、方孔、多棱柱孔、橢圓孔或 帶有對稱缺口的圓孔等形狀，調(diào)高墊塊相應的設置成三角形、長方形、方形、多邊形、橢圓 形或邊緣帶有凸起的圓形等形狀。需要指出的是，預留通孔的下部孔也可以是三角孔、長方 孔、方孔、多棱柱孔、橢圓孔、圓孔或帶有對稱缺口的圓孔等形狀，在實際應用中，階梯狀 預留通孔的下部孔為了制作方便，通常采用圓孔或方孔。
本實用新型耐用浮置道床所使用的彈性隔振器包括多種形式，例如可以是鋼彈簧隔振器、 橡膠隔振器或空氣彈簧隔振器等，其中采用的彈性元件可以是螺旋鋼彈簧、碟簧或橡膠金屬 復合彈簧，也可以是橡膠等彈性材料，彈性隔振器中還可以設置硅油等液休阻尼材料或橡膠 等固體阻尼材料。
為了防止彈性隔振器水平移位，在彈性隔振器的上下表面設有聯(lián)接裝置，上方聯(lián)接裝置 與墊片或擋肩聯(lián)接，下方聯(lián)接裝置與基礎聯(lián)接，聯(lián)接裝置為防滑墊板、螺栓、或者凹凸結(jié)構。
本實用新型的另一個目的在于提供一種上述耐用浮置道床用的套模，套模是縱剖面為階 梯孔的薄壁管，且薄壁管橫截面形狀為三角形、長方形、方形、多棱柱形、橢圓形或帶有對 稱缺口的圓形。套模的階梯孔下段為了制作方便，通常也采用圓孔或方孔。
在制造本實用新型耐用浮置道床的浮置板時，利用套模作為模板按照設計要求擺放在鋼 筋骨架的指定位置，再繞筑混凝土，混凝土凝固后即獲得帶有階梯狀預留通孔的浮置板。本 實用新型套?？梢岳貌讳P鋼、鐵皮等金屬材料制造，也可以利用工程塑料、聚胺酯、破璃 鋼等非金屬材料制造，當然也可以將成制成混凝土預置件。使用時應根據(jù)材料及強度不同， 結(jié)合經(jīng)濟性進行考慮，可以作為模板反復使用，也可以作為丟失模板一次性使用。
本實用新型耐用浮置道床，利用浮置板上設置的階梯狀預留通孔形成的擋肩結(jié)構作為支 承受力結(jié)構，混凝土結(jié)構的擋肩不易腐蝕，使用壽命長，此外，其受力面積大，受力面高度 低，沖剪錐面積大，浮置板中最大應力大幅降低，提高了疲勞壽命，同時解決了原有技術中外設金屬支承擋塊作為支承元件易出現(xiàn)銹蝕失效、 一體化設置混凝土擋塊易發(fā)生疲勞損壞的 問題，大大延長浮置道床的使用壽命，這種浮置道床的使用壽命理論上已經(jīng)接近甚至達到浮 置板的使用壽命。此外，本實用新型耐用浮置的結(jié)構更簡單，施工更快捷，由于涉及零件極 少，后期維護保養(yǎng)的工作量很小，因此有利于進一步降低施工及運營時的成本，其結(jié)構雖然 相對更簡單，但隔振效果卻沒有受任何影響，性價比更優(yōu)越?；诒緦嵱眯滦偷募夹g原理， 本實用新型還可以應用在建筑地板或設備基礎上，都可以取得很好的緩沖隔振效果，具有廣 闊的推廣應用前景。


圖1為實施例一本實用新型耐用浮置道床的外觀示意圖。 圖2為圖1的A-A剖面圖。 圖3為圖2的局部放大示意圖。
圖4為實施例一本實用新型耐用浮置道床的頂升過程示意圖之一。
圖5為實施例一本實用新型耐用浮置道床的頂升過程示意圖之二。
圖6為圖3的俯視圖。
圖7為實施例二中調(diào)高墊片的結(jié)構示意圖。
圖8為實施例二本實用新型耐用浮置道床的結(jié)構示意圖。
圖9為圖8的俯視圖。
圖10為實施例三本實用新型耐用浮置道床的結(jié)構示意圖。 圖11為圖10的俯視圖。
圖12為實施例四本實用新型耐用浮置道床的結(jié)構示意圖。 圖13為圖12的俯視圖。
圖14為實施例五本實用新型耐用浮置道床的結(jié)構示意圖。
圖15為實施例五中套模的結(jié)構示意圖。
圖16為圖15的俯視圖。
具體實施方式
實施例一
如圖l、圖2、圖3、圖4所示本實用新型耐用浮置道床，包括浮置板1和彈性隔振器2， 彈性隔振器2設置在浮置板1的預留通孔5內(nèi)，預留通孔5設置成階梯狀通孔，上、下孔交 界處形成擋肩B，其中上部孔為長方形孔，下部孔為圓形孔。相應的調(diào)高墊片7設置成長方形，調(diào)高墊片7的中心還設置有用于頂升安裝的通孔。調(diào)高墊片7部分支撐在擋肩B上，浮 置板1通過調(diào)高墊片7支承于彈性隔振器2上，與基礎12之間保持彈性浮置狀態(tài)。鋼軌4設 置在浮置板1上。本例中所使用的彈性隔振器2為內(nèi)部設有硅油液體阻尼材料的螺旋鋼彈簧 隔振器。為防止異物落入浮置板預留通孔內(nèi)，在預留通孔上方還設置有端蓋13。彈性隔振器 2與基礎12之間設有摩察系數(shù)很高的防滑墊板8，防止使用過程中彈性隔振器2水平方向移 位。
本實用新型耐用浮置道床頂升安裝時，如圖4和圖5所示，階梯狀預留通孔5的上部孔 與彈性隔振器2及調(diào)高墊片7大小相容，先從上方將彈性隔振器2和調(diào)高墊片7通過上部孔 依次放入預留通孔5中，利用固定在鋼軌4上的專用工具9為千斤頂10工作提供支撐點，千 斤頂10的活塞通過調(diào)高墊片7中心設置的通孔直接壓縮彈性隔振器2，如果千斤頂10的活 塞行程不足以滿足頂升所需高度時，可以通過設置墊塊11給予補足。直至調(diào)高墊片7的頂面 低于擋肩B的底面，將調(diào)高墊片7繞豎軸旋轉(zhuǎn)約90° ，擋肩B與調(diào)高墊片7形成錯位交疊。 將千斤頂10泄壓，彈性隔振器2回彈后，調(diào)高墊片7壓緊在擋肩B上，則浮置板1支承在彈 性隔振器2上，當支撐浮置板1的彈性隔振器2足夠多時，浮置板1會離開基礎12表面，完 全被彈性隔振器彈性支承。此時，擋肩B與調(diào)高墊片7之間的錯位交疊關系如圖6所示。如 此反復，對浮置板上所有預留通孔內(nèi)的彈性隔振器分批次順序加載，直至浮置板離開基礎表 面，完全由彈性隔振器支承。再通過調(diào)整調(diào)高墊片的總厚度，就可以實現(xiàn)從上方頂升浮置板 并調(diào)整浮置板的高度和水平度。彈性隔振器中的彈簧和阻尼與浮置板構成一個固有頻率較低 的隔振系統(tǒng)，可以吸收結(jié)構的振動能量，將傳遞到浮置板上的中高頻動載荷隔離，從而實現(xiàn) 減振降噪的目的。
本實施例僅以上部孔為長方形、下部孔為圓形的預留通孔配合長方形的調(diào)高墊片進行說 明，實際應用中預留通孔的上部孔還可以是三角孔、方孔、多棱柱孔、橢圓孔或帶有對稱缺 口的圓孔等形狀，調(diào)高墊塊相應的設置成三角形、方形、多邊形、橢圓形或邊緣帶有凸起的 圓形等形狀與其配合。預留通孔的下部孔還可以是三角孔、長方孔、方孔、多棱柱孔、橢圓
孔或帶有對稱缺口的圓孔等形狀，在實際應用中，階梯狀預留通孔的下部孔為了制作方便， 通常采用圓孔或方孔。
此外，本實用新型耐用浮置道床所適用的彈性隔振器包括多種形式，除鋼彈簧隔振器外， 還可以采用橡膠隔振器或空氣彈簧隔振器等形式的隔振裝置，其中采用的彈性元件還可以是 碟簧或橡膠金屬復合彈簧，也可以是橡膠等彈性材料。彈性隔振器中除可以設置硅油外，還 可以設置改性瀝青等其他液體阻尼材料，也可以設置橡膠等固體阻尼材料。
通過設置階梯狀預留通孔，利用階梯狀預留通孔中的擋肩結(jié)構替代支承擋塊，其受力面低，沖剪錐面積大，浮置板中最大應力大幅降低,提高了疲勞壽命，本實 用新型耐用浮置道床徹底解決了現(xiàn)有技術中支承擋塊損壞后無法維修更換的難題，具有很強 的經(jīng)濟性和實用性。由于混凝土的壽命可以在100年以上，浮置板上沒有固結(jié)在一起的易腐 蝕部件，碳鋼制成的調(diào)高墊片壽命雖然低于100年，但如果銹蝕可以更換，因此理論上可以 通過及時更換調(diào)高墊片或彈性隔振器滿足整個系統(tǒng)長達100年的使用壽命要求。此外，本實 用新型結(jié)構更加簡單，涉及元件很少，可以降低制造及維護成本，也更加有利于延長浮置道 床的使用壽命。而且，本實用新型的技術原理還可以應用于建筑地板、設備基礎等場所，都 可以獲得很好的緩沖隔振效果，具有極高的推廣應用價值。 實施例二
如圖l、圖7、圖8、圖9所示本實用新型耐用浮置道床，與實施例一的區(qū)別在于，采用 帶有凸緣15的圓形調(diào)高墊片7，調(diào)高墊片7中心設置通孔。與調(diào)高墊片7的外形輪廓相對應 的，階梯狀預留通孔5的上部孔設置成帶有對稱缺口的圓孔。調(diào)高墊片7的凸緣15支撐在擋 肩B上，浮置板1通過調(diào)高墊片7支承于彈性隔振器2上。在本例中所采用的彈性隔振器2 為內(nèi)部設置有橡膠固體阻尼材料的螺旋鋼彈簧隔振器。
為防止使用過程中彈性隔振器2水平方向移位，彈性隔振器2底部堆焊出多個錐形凸起 14，并在調(diào)高墊片5與彈性隔振器2之間設置防滑墊板8。當然，彈性隔振器2可以利用地 腳螺栓等進行固定，也可以實現(xiàn)同樣的效果。
浮置板上設置的預留通孔的上部孔除本例中所述形狀外，還可以是三角孔、長方孔、方 孔、多棱柱孔或橢圓孔等形狀，只需將調(diào)高墊塊相應的設置成三角形、長方形、方形、多邊 形或橢圓形等形狀與其相配合。本例中以設置四個凸緣15為例，實際應用中，也可以設置三 個、五個甚至更多，除焊接凸緣外，還可以利用火焰切割或鑄造等工藝將凸緣一體化設置在 墊片上，也都可以實現(xiàn)同樣的目的，根據(jù)使用反饋情況來看，以設置三個時受力最平均，并 且加工也最便利，經(jīng)濟性也最好。
需要指出的是，為了在圖9所示的俯視圖中可以清楚的看出調(diào)高墊片與擋肩B的錯位交 疊狀態(tài)，圖8所示本實用新型耐用浮置道床中省略了預留通孔頂部的端蓋，在實際應用中， 為防止異物落入預留通孔中，需要在預留通孔頂部設置端蓋。
由于混凝土的壽命可以在100年以上，浮置板上沒有固結(jié)在一起的易腐蝕部件，碳鋼制 成的調(diào)高墊片壽命雖然低于100年，但如果銹蝕可以更換，理論上可以通過及時更換調(diào)高墊 片或彈性隔振器滿足整個系統(tǒng)長達100 的使用壽命要求。因此與現(xiàn)有浮置道床相比，本實 用新型耐用浮置道床不但成本更低，而且可以實現(xiàn)更長的使用壽命。實施例三
如圖l、圖10、圖ll所示本實用新型耐用浮置道床，與實施例二的區(qū)別在于，為了防止 使用過程中調(diào)高墊片7發(fā)生水平旋轉(zhuǎn)滑脫，導致支承失效，在擋肩B上與凸緣15配合的相應 位置設置凹槽18。
由于設置了凹槽18,調(diào)高墊片7與擋肩B接觸支承時，凸緣15嵌在凹槽18內(nèi)，使用過 程中不易發(fā)生意外滑脫，安全性更好。當然，利用限位塊對凸緣15進行限位，也可以起到同 樣的效果，例如利用兩個限位塊構成限位槽與凸緣15進行配合，也可以防止調(diào)高墊片發(fā)生水 平旋轉(zhuǎn)滑脫。 實施例四
如圖l、圖12、圖13所示本實用新型耐用浮置道床，與實施例二的區(qū)別在于，為了保護 擋肩B，在擋肩B處設置不銹鋼材料制成的襯板16。襯板16上對應凸緣15的掛接配合位置 兩側(cè)利用焊接二個限位塊17構成限位槽，這樣調(diào)高墊片7支承時直接與襯板16接觸，并且 工作時其凸緣15嵌置在限位塊17構成限位槽中，調(diào)高墊片7不會發(fā)生水平旋轉(zhuǎn)滑脫，由于 不銹鋼襯板起到了均布接觸處壓力的作用，避免了混凝土在接觸區(qū)附近的應力集中，延長了 此處混凝土的疲勞壽命，因此，這種結(jié)構的本實用新型耐用浮置道床使用壽命更長，安全性 也更好。此外，為了便于精確調(diào)整浮置板1的高度及水平度，可以設置多個調(diào)高墊塊，如圖 12中就增設了一個調(diào)高墊片7a，為節(jié)約材料和減少加工工時，調(diào)高墊片7a不包含凸緣15。 當然，調(diào)高墊片7a也可以采用與調(diào)高墊片7相同的形狀。為防止多塊調(diào)高墊片之間發(fā)生相對 滑移，可以利用緊固件將其連成一體。
除不銹鋼外，所述襯板還可以用其他金屬材料制成，如鋁合金和經(jīng)良好防腐保護的碳鋼 等；也可以采用有足夠強度、耐久的非金屬材料制成，如工程塑料、陶瓷、硬橡膠、玻璃鋼 等。在襯板厚度足夠的情況下，也可以在襯板上直接設置凹槽與調(diào)高墊片的凸緣配合進行限 位，也可以起到同樣的限位效果。
實施例五
如圖l、圖14、圖15、圖16所示本實用新型耐用浮置道床，與實施例一的區(qū)別在于， 預留通孔5的內(nèi)壁上設置有工程塑料PVC制成的套模30。在本例中，所述套模30是內(nèi)部輪 廓形狀為階梯孔，且上部孔截面形狀為方形、下部孔截面形狀為圓形的薄壁管。
所采用的套模30—般為薄壁管，外表面粗糙以便提高與混凝土的結(jié)合力，內(nèi)表面光滑。 除PVC外，還可以采用其他工程塑料制造套模30，如尼龍、聚碳酸酯等；套模也可以采用混 凝土預制件，為保證強度， 一般采用高于C30標號的凝混土，當然，也可以在混凝土中設置鋼筋網(wǎng)或加強纖維來增加強度；套模還可以采用一些復合材料制造，如玻璃鋼等；套模還可 以采用多種材料復合而成，僅在擋肩處使用高強度的材料如不銹鋼，以節(jié)約成本?；谶@種 技術原理，也可以在前述套模結(jié)構的擋肩部位集成有耐久材料制成的的襯板，以避免擋肩處 混凝土在接觸區(qū)附近的應力集中，延長其疲勞壽命。所述耐久性材料包括經(jīng)防腐處理的碳鋼、 不銹鋼材料、陶瓷材料等。
在制造本實用新型耐用浮置道床的浮置板時，利用套模作為模板按照設計要求擺放在鋼 筋骨架的指定位置，再澆筑混凝土，混凝土凝固后即獲得帶有階梯狀預留通孔的浮置板。本 實用新型屮套?？梢岳描F皮等金屬材料制造，也可以利用工程塑料等非金屬材料制造，根 據(jù)材料及強度不同，可以作為模板反復使用，也可以作為丟失模板一次性使用。值得一提的 是，如采用強度較高的材料制成套模并作為丟失模板留在預留通孔內(nèi)的話，還可以起到保護 預留通孔結(jié)構不受損壞的作用。根據(jù)所需預留通孔的形狀，套?？梢允莾?nèi)部輪廓形狀為階梯 孔，且內(nèi)截面形狀為三角孔、長方孔、方孔、多棱柱孔、橢圓孔或帶有對稱缺口的圓孔的任 意形狀薄壁管，同樣，在實際應用中，其下部孔為了加工方便，通常為圓形或者方形。
權利要求1、一種耐用浮置道床，包括彈性隔振器和浮置板，彈性隔振器置于浮置板的預留通孔內(nèi)，其特征在于浮置板的預留通孔為階梯狀通孔，上、下孔交界處形成擋肩結(jié)構，在擋肩處的上部孔徑尺寸小于下部孔徑尺寸，彈性隔振器與擋肩之間設置調(diào)高墊片，調(diào)高墊片中心設有通孔，調(diào)高墊片部分支撐在擋肩上，浮置板通過調(diào)高墊片支承于彈性隔振器上，階梯狀預留通孔的上部孔應與彈性隔振器及調(diào)高墊片大小相容，并且擋肩與調(diào)高墊片之間可以形成錯位交疊。
2、 根據(jù)權利要求1所述的耐用浮置道床，其特征在于浮置板的階梯狀通孔是由混凝土一次澆 注而成，或者利用內(nèi)部輪廓形狀為相應階梯孔的套模澆注而成。
3、 根據(jù)權利要求1所述的耐用浮置道床，其特征在于調(diào)高墊片設置多塊，其中至少最上方一 塊調(diào)高墊片可與擋肩實現(xiàn)錯位交疊。
4、 根據(jù)權利要求l所述的耐用浮置道床，其特征在于擋肩上設置限位塊或限位槽。
5、 根據(jù)權利要求1所述的耐用浮置道床，其特征在于擋肩處設置襯板。
6、 根據(jù)權利要求5所述的耐用浮置道床，其特征在于襯板上設置限位塊或限位槽。
7、 根據(jù)權利要求1所述的耐用浮置道床，其特征在于浮置板上設置的預留通孔的上部孔形狀 可以是三角孔、長方孔、方孔、多棱柱孔、橢圓孔或帶有對稱缺口的圓孔。
8、 根據(jù)權利要求7所述的耐用浮置道床，其特征在于調(diào)高墊塊相應的設置成三角形、長方形、 方形、多邊形、橢圓形或邊緣帶有凸起的圓形。
9、 根據(jù)權利要求1所述的耐用浮置道床，其特征在于在彈性隔振器的上下表面設有聯(lián)接裝 置，上方聯(lián)接裝置與墊片或擋肩聯(lián)接，下方聯(lián)接裝置與基礎聯(lián)接，聯(lián)接裝置為防滑墊板、 螺栓、或者凹凸結(jié)構。
10、 一種如權利要求1-9中任一權利要求所述耐用浮置道床用的套模，其特征在于套模是 縱剖面形狀為階梯孔的薄壁管，且薄壁管的橫截面形狀為三角形、長方形、方形、多棱柱 形、橢圓形或帶有對稱缺口的圓形。
專利摘要本實用新型涉及一種鐵路的軌道結(jié)構。其包括彈性隔振器和浮置板，彈性隔振器置于浮置板的預留通孔內(nèi)，浮置板的預留通孔為階梯狀通孔，上、下孔交界處形成擋肩結(jié)構，在擋肩處的上部孔徑尺寸小于下部孔徑尺寸，彈性隔振器與擋肩之間設置調(diào)高墊片，調(diào)高墊片中心設有通孔，調(diào)高墊片部分支撐在擋肩上，浮置板通過調(diào)高墊片支承于彈性隔振器上，階梯狀預留通孔的上部孔應與彈性隔振器及調(diào)高墊片大小相容，并且擋肩與調(diào)高墊片之間可以形成錯位交疊。本實用新型解決了現(xiàn)有技術中外設金屬支承擋塊作為支承元件易出現(xiàn)銹蝕失效的問題，有利于延長浮置道床的使用壽命，且結(jié)構簡單，施工快捷，性價比更優(yōu)越。
文檔編號E01B19/00GK201381460SQ20092002417
公開日2010年1月13日 申請日期2009年3月27日 優(yōu)先權日2009年3月27日
發(fā)明者孔祥斐, 尹學軍 申請人:尹學軍