專利名稱:彈性支撐隔振構(gòu)件道床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于城市軌道交通的新型隔振預(yù)制構(gòu)件道床,以及該隔振預(yù)制構(gòu)件道床的安裝方法。
背景技術(shù):
城市軌道交通多建于城市中心區(qū),難以避免從學(xué)校、醫(yī)院、居民區(qū)和重點(diǎn)文物保護(hù)單位等重要的振動(dòng)敏感建筑物附近穿過(guò)。列車(chē)在敏感建筑臨近的線路行走時(shí),將對(duì)其產(chǎn)生較大的振動(dòng)影響,因此需要對(duì)敏感建筑的線路采用減振,降低列車(chē)振動(dòng)對(duì)敏感建筑的環(huán)境振動(dòng)影響。目前采用的高等級(jí)的隔振措施的原理是在隧道的基礎(chǔ)上安裝特制的混凝土浮置板道床,在道床板下面安裝阻尼彈簧隔振器,組成隔振系統(tǒng),使列車(chē)行駛時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)由混凝土板傳遞給阻尼彈簧隔振器,由隔振器將其能量吸收,達(dá)到隔振的目的。目前,根據(jù)隔振方案的不同,該種措施的減振效果(插入損失)分布于20-25分貝之間。該種減振措施的施工方法是采用現(xiàn)場(chǎng)綁扎鋼筋、現(xiàn)場(chǎng)澆注混凝土,或者采用鋼筋預(yù)制,再運(yùn)入隧道進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)澆筑。這一方法的優(yōu)點(diǎn)是隔振效率高;然而同時(shí)它也有著重大缺陷不能工廠化生產(chǎn),施工進(jìn)度緩慢;不易維修,尤其是難以清理與維修浮置板道床下部。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種克服上述困難,可以工業(yè)化構(gòu)件生產(chǎn),易于安裝、維修的構(gòu)件式隔振道床。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下設(shè)計(jì)方案
一種彈性支撐隔振構(gòu)件道床,它是在隧道下部的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上,沿軌道軸線鋪設(shè)兩條由單塊或者多塊道床構(gòu)件板連接而鋪設(shè)的道床;在每條道床的頂面鋪設(shè)一根鋼軌,在每塊道床構(gòu)件板的底面安設(shè)有阻尼彈簧隔振器;所述道床通過(guò)混凝土二次澆筑安裝在隧道混凝土基礎(chǔ)上。如上所述的彈性支撐隔振構(gòu)件道床,其中,所述道床構(gòu)件板的端面設(shè)有突出的鋼筋,相鄰兩塊道床構(gòu)件板通過(guò)將所述鋼筋焊接連接、綁扎箍筋及二次澆筑混凝土固定連接
在一起。如上所述的彈性支撐隔振構(gòu)件道床,其中,所述道床構(gòu)件板的長(zhǎng)度在3米至25米。如上所述的彈性支撐隔振構(gòu)件道床,其中,所述道床構(gòu)件板的長(zhǎng)度優(yōu)選在6米至12米。如上所述的彈性支撐隔振構(gòu)件道床,其中,所述道床構(gòu)件板的截面(寬X高)在500 X 200mm 至 1200 X 800mm 的范圍內(nèi)。如上所述的彈性支撐隔振構(gòu)件道床,其中,所述道床構(gòu)件板的兩側(cè)設(shè)有縱、橫向保護(hù)限位裝置。如上所述的彈性支撐隔振構(gòu)件道床,其中,所述縱、橫向限位裝置為凸出于所述道床構(gòu)件板的突起結(jié)構(gòu)。如上所述的彈性支撐隔振構(gòu)件道床,其中,所述彈性支撐隔振構(gòu)件道床的兩端設(shè)有為保證平滑順暢的變剛度過(guò)渡段,該過(guò)渡段長(zhǎng)度為12. 4米。如上所述的彈性支撐隔振構(gòu)件道床,其中,所述變剛度過(guò)渡段的壓縮量是所述彈性支撐隔振構(gòu)件道床壓縮量的二分之一。如上所述的彈性支撐隔振構(gòu)件道床,其中,所述變剛度過(guò)渡段是在底面設(shè)置有橡膠或剛度大于所述阻尼彈簧隔振器的彈簧的道床。如上所述的彈性支撐隔振構(gòu)件道床,其中,所述變剛度過(guò)渡段的長(zhǎng)度至少為12. 4米。
一種如上所述的彈性支撐隔振構(gòu)件道床的安裝方法,其特征在于,步驟如下
a.將所述道床構(gòu)件板在工廠內(nèi)進(jìn)行生產(chǎn),在生產(chǎn)時(shí),所述阻尼彈簧隔振器的套筒預(yù)埋于構(gòu)件道床板內(nèi),套筒底面與道床底平;
b.將所述道床構(gòu)件板運(yùn)至隧道內(nèi),由設(shè)置在隧道內(nèi)的龍門(mén)鋪軌機(jī)吊至隧道下部的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上的待安裝位置;在隧道的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上,預(yù)設(shè)有可調(diào)節(jié)高度且可拆卸的支撐架,所述龍門(mén)鋪軌機(jī)將各道床構(gòu)件板放置于該支撐架上;
c.通過(guò)調(diào)整所述支撐架的高度對(duì)道床構(gòu)件板的位置進(jìn)行調(diào)整后,進(jìn)行二次混凝土澆筑,向道床構(gòu)件板下方的隧道基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)表面燒筑混凝土;
d.待二次澆筑的混凝土層達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,安裝阻尼彈簧,撤掉金屬支撐架,然后再用頂升技術(shù)壓縮彈簧,使構(gòu)件道床升起,達(dá)到設(shè)計(jì)位置;此時(shí)彈性支撐構(gòu)件道床基本形成;
e.通過(guò)調(diào)整彈簧對(duì)各構(gòu)件道床板調(diào)平找正,根據(jù)設(shè)計(jì)隔振道床的要求,將各構(gòu)件道床板進(jìn)行連接,即形成完整的彈性支撐隔振構(gòu)件道床。本發(fā)明的有益效果是
本發(fā)明的構(gòu)件道床的隔振效率高,力學(xué)特性好;能夠?qū)崿F(xiàn)工廠構(gòu)件化生產(chǎn),在隧道內(nèi)可實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸和機(jī)械化施工,實(shí)現(xiàn)流水化作業(yè);質(zhì)量易于控制,安裝精度高,便于清理維修。
圖I為本發(fā)明的構(gòu)件道床的俯視示意圖。圖2為本發(fā)明的構(gòu)件道床沿軌道方向的剖視示意圖。圖3為本發(fā)明的構(gòu)件道床垂直于軌道方向的剖視示意圖。圖4為本發(fā)明的安裝方式示意圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I
本發(fā)明提供了一種彈性支撐隔振構(gòu)件道床。如圖1-3所示,它是在隧道下部的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)I上,沿軌道軸線鋪設(shè)兩條由第三塊或多塊道床構(gòu)件板2連接而鋪設(shè)的道床;再在每條道床的頂面鋪設(shè)一根鋼軌3。在每塊道床構(gòu)件板2的底面安設(shè)有阻尼彈簧隔振器4,以實(shí)現(xiàn)隔振的目的。為保證安裝精度,所述道床通過(guò)混凝土二次澆筑安裝在隧道的混凝土基礎(chǔ)I上。在道床構(gòu)件板2的頂面固設(shè)有絕緣板5及金屬墊板6,其上再鋪設(shè)鐵路鋼軌3。其中一種具體的設(shè)計(jì)方案可以如圖3所示,通過(guò)兩側(cè)的螺栓7固定絕緣板5及墊板6,并在墊板6上設(shè)置扣件8,將鋼軌2固定在墊板6上。在道床構(gòu)件板2的兩側(cè)設(shè)有縱、橫向保護(hù)限位裝置11,如圖I所示,其是凸出于構(gòu)件板2兩側(cè)面的突起結(jié)構(gòu)。每塊道床構(gòu)件板2的基本長(zhǎng)度為3米至25米,優(yōu)選為6米至12米,截面(寬X高)在500 X 200mm至1200 X 800mm范圍內(nèi),以保證最佳力學(xué)性能,并可根據(jù)用戶需要進(jìn)行具體設(shè)計(jì)及連接成所需長(zhǎng)度。每塊道床構(gòu)件板2的兩端面設(shè)有突出的鋼筋9,在安裝時(shí),相鄰兩塊構(gòu)件板2通過(guò)將所述鋼筋9焊接連接、綁扎箍筋再二次澆筑混凝土固定連接在一起。在由構(gòu)件道床板2鋪設(shè)成的隔振路段的頭尾兩端設(shè)有變剛度的隔振過(guò)渡段,其長(zhǎng)度至少為12. 4米,以使整條線路平滑順暢。該隔振過(guò)渡段的壓縮量是上述彈性支撐隔振構(gòu)件道床壓縮量的二分之一,可以通過(guò)在道床下方設(shè)置剛度較大的彈簧或橡膠墊等隔振措施實(shí)現(xiàn)。 本發(fā)明的構(gòu)件道床的安裝方法為
a.將本發(fā)明的構(gòu)件道床的構(gòu)件板在工廠內(nèi)進(jìn)行生產(chǎn),其長(zhǎng)度可在3米至25米之間,截面(寬X高)在500 X 200mm至1200 X 800mm范圍內(nèi),根據(jù)用戶的需求確定具體尺寸并生產(chǎn)。其中在生產(chǎn)時(shí),所述阻尼彈簧隔振器的套筒預(yù)埋于構(gòu)件道床板內(nèi),套筒底面與道床底平。b.將各構(gòu)件板2運(yùn)至隧道20內(nèi),由車(chē)輛運(yùn)至施工處,如圖4所示,由設(shè)置在隧道內(nèi)的龍門(mén)鋪軌機(jī)21吊至隧道的混凝土基礎(chǔ)I上的待安裝位置。在隧道基礎(chǔ)上,預(yù)先設(shè)有可調(diào)節(jié)高度且可拆卸的金屬支撐架(圖中未示出),而龍門(mén)鋪軌機(jī)將各構(gòu)件板2放置于該金屬支撐架上。c.通過(guò)調(diào)整上述金屬支撐架對(duì)構(gòu)件板的位置進(jìn)行調(diào)整后,進(jìn)行二次混凝土澆筑,向構(gòu)件板下方、隧道基礎(chǔ)表面燒筑混凝土。d. 二次澆筑的混凝土層22達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,安裝阻尼彈簧,并撤掉金屬支撐架,然后再用頂升技術(shù)壓縮彈簧,使構(gòu)件道床升起,達(dá)到設(shè)計(jì)位置。此時(shí)彈性支撐構(gòu)件道床基本形成。e.通過(guò)微調(diào)彈簧對(duì)道床調(diào)平找正,根據(jù)設(shè)計(jì)隔振構(gòu)件道床的長(zhǎng)度要求進(jìn)行連接,將各個(gè)構(gòu)件板連接面的鋼筋焊接連接、綁扎箍筋再二次澆筑混凝土固定。本發(fā)明的構(gòu)件道床即鋪設(shè)完畢,可進(jìn)入下一道安裝鋼軌工序。本發(fā)明的構(gòu)件道床可實(shí)現(xiàn)工廠構(gòu)件化生產(chǎn)及流水化施工,構(gòu)件道床板可根據(jù)用戶要求定制并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行連接;構(gòu)件板的連接部位采用鋼筋連接再二次澆筑混凝土,安裝快速簡(jiǎn)單且維修更換方便。本發(fā)明的構(gòu)件道床隔振效率高,其隔振效果可達(dá)25分貝,隔振系統(tǒng)的固有頻率>6Hz ;本發(fā)明運(yùn)行安全可靠,適用于地鐵列車(chē)和城市輕軌列車(chē)。
權(quán)利要求
1.一種彈性支撐隔振構(gòu)件道床,其特征在于,它是在隧道下部的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上,沿軌道軸線鋪設(shè)兩條由單塊或多塊道床構(gòu)件板連接而鋪設(shè)的道床;在每條道床的頂面鋪設(shè)一根鋼軌,在每塊道床構(gòu)件板的底面安設(shè)有阻尼彈簧隔振器;所述道床通過(guò)混凝土二次澆筑安裝在隧道混凝土基礎(chǔ)上。
2.如權(quán)利要求I所述的彈性支撐隔振構(gòu)件道床,其特征在于,相鄰兩塊道床構(gòu)件板的連接處設(shè)有突出的鋼筋,并通過(guò)采用焊接連接、綁扎箍筋及二次澆筑混凝土安裝連接在一起。
3.如權(quán)利要求I所述的彈性支撐隔振構(gòu)件道床,其特征在于,所述道床構(gòu)件板的長(zhǎng)度在3米至25米,其截面(寬X高)在500 X 200mm至1200 X 800mm的范圍內(nèi)。
4.如權(quán)利要求I所述的彈性支撐隔振構(gòu)件道床,其特征在于,所述道床構(gòu)件板的兩側(cè)設(shè)有縱、橫向保護(hù)限位裝置。
5.如權(quán)利要求4所述的彈性支撐隔振構(gòu)件道床,其特征在于,所述縱、橫向限位裝置為凸出于所述道床構(gòu)件板的突起結(jié)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求I所述的彈性支撐隔振構(gòu)件道床,其特征在于,所述彈性支撐隔振構(gòu)件道床所組成的隔振路段的頭尾兩端,設(shè)有為保證平滑順暢的變剛度過(guò)渡段。
7.如權(quán)利要求6所述的彈性支撐隔振構(gòu)件道床,其特征在于,所述變剛度過(guò)渡段的壓縮量是所述彈性支撐隔振構(gòu)件道床壓縮量的二分之一。
8.如權(quán)利要求6所述的彈性支撐隔振構(gòu)件道床,其特征在于,所述變剛度過(guò)渡段是在底面設(shè)置有橡膠或剛度大于所述阻尼彈簧隔振器的道床。
9.如權(quán)利要求6所述的彈性支撐隔振構(gòu)件道床,其特征在于,所述變剛度過(guò)渡段的長(zhǎng)度至少為12. 4米。
10.一種權(quán)利要求I所述的彈性支撐隔振構(gòu)件道床的安裝方法,其特征在于,步驟如下 a.將所述道床構(gòu)件板在工廠內(nèi)進(jìn)行生產(chǎn),其中在生產(chǎn)時(shí),所述阻尼彈簧隔振器的套筒預(yù)埋于構(gòu)件道床板內(nèi),套筒底面與道床底平; b.將所述道床構(gòu)件板運(yùn)至隧道內(nèi),由設(shè)置在隧道內(nèi)的龍門(mén)鋪軌機(jī)吊至隧道下部的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上的待安裝位置;在隧道的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上,預(yù)設(shè)有可調(diào)節(jié)高度且可拆卸的支撐架,所述龍門(mén)鋪軌機(jī)將各道床構(gòu)件板放置于該支撐架上; c.通過(guò)調(diào)整所述支撐架的高度對(duì)道床構(gòu)件板的位置進(jìn)行調(diào)整后,進(jìn)行二次混凝土澆筑,向道床構(gòu)件板下方的隧道基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)表面燒筑混凝土; d.待二次澆筑的混凝土層達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,安裝阻尼彈簧,并撤掉金屬支撐架,然后再用頂升技術(shù)壓縮彈簧,使構(gòu)件道床升起,達(dá)到設(shè)計(jì)位置; e.通過(guò)調(diào)整彈簧對(duì)各道床構(gòu)件板調(diào)平找正,將各道床構(gòu)件板進(jìn)行連接,即形成完整的彈性支撐隔振構(gòu)件道床。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種彈性支撐隔振構(gòu)件道床,它是在隧道下部的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上,沿軌道軸線鋪設(shè)兩條由單塊或多塊預(yù)制構(gòu)件道床板連接而鋪設(shè)的道床;在每條道床的頂面鋪設(shè)一根鋼軌,在每塊道床構(gòu)件板的底面安設(shè)有阻尼彈簧隔振器;所述道床通過(guò)混凝土二次澆筑固定在隧道混凝土基礎(chǔ)上。本發(fā)明還提供了上述預(yù)制構(gòu)件道床的安裝方法。本發(fā)明的預(yù)制構(gòu)件道床的隔振效率高,力學(xué)特性好;能夠?qū)崿F(xiàn)工廠構(gòu)件化生產(chǎn),在隧道內(nèi)可實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸和機(jī)械化施工,實(shí)現(xiàn)流水化作業(yè);質(zhì)量易于控制,安裝精度高,方便維修,便于清理更換。
文檔編號(hào)E01B2/00GK102653931SQ20111005197
公開(kāi)日2012年9月5日 申請(qǐng)日期2011年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月4日
發(fā)明者劉東旭, 寧和, 宋瑞祥, 張斌, 戶文成, 王小兵, 繆磊, 邵斌 申請(qǐng)人:北京市勞動(dòng)保護(hù)科學(xué)研究所