一种可预留减振及可调节高度的装配式道床结构的制作方法

1.本发明涉及轨道交通，特别涉及一种可预留减振及可调节高度的装配 式道床结构。


背景技术：

2.早些年，我国城市建筑密度较小，在规划轨道交通线路时有减振需求 的地段相对较少，很多地段采用的普通整体道床等非减振轨道结构。然而， 随着我国城市不断发展，在土地资源紧缺及高效利用的大背景下，轨道物 业开发成为房地产行业的重要发展方向。因此，不可避免的存在既有线路 附近修建住宅或商业建筑的情况，导致很多既有地铁中建成的普通整体道 床不能满足周边环境新的减振需求。其次，我国很多城市存在大量软土基 础，地铁通车运营后，线路会不断发生沉降，导致线路状态恶化，危及行 车安全。此外，目前城市轨道交通建设存在周期短、任务重的问题，为了 提高轨道工程建设的施工效率和质量，需将装配式思想引入到道床设计 中。
3.传统的普通整体道床一经浇筑完成，就无法升级改造为减振道床，难 以满足线路周边日益增长的减振需求，往往造成线路开通运营数年后，沿 线居民关于地铁振动扰民的投诉逐渐增多；其次，在地质结构复杂、基础 沉降较大的地段，传统的普通整体道床本身无法进行高度调整，仅能通过 道床与钢轨之间的扣件系统，对钢轨标高进行有限的调整，其调整量小， 难以消除由于基础沉降造成的线路标高误差，导致线路标高和线型逐渐偏 移原设计值，影响列车运行的安全性和平稳性。此外，传统的普通整体道 床采用现状浇筑的施工工艺，存在施工周期长、道床质量难以控制、出现 伤损后修复困难等难题。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题是提供一种可预留减振及可调节高度的 装配式道床，以有效实现道床减振功能的升级和结构高度的调整，改造调 整速度快，质量稳固，且有利降低工程造价。
5.本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：
6.本发明的一种可预留减振及可调节高度的装配式道床，包括预制轨道 板和轨道基础，其特征是：所述预制轨道板内沿板面横向、纵向间隔预埋 设置帽形构件，帽形构件的下端与预制轨道板底面相通；所述帽形构件内 设置支座，各支座下端与轨道基础顶面之间设置支座调高垫片，在预制轨 道板底面与轨道基础顶面之间形成预留间隙，通过更换不同厚度的支座调 高垫片实现轨道结构高度的调节，板上荷载经帽形构件、支座和支座调高 垫片均匀传递至轨道基础；所述预制轨道板的纵向两端具有限位槽，限位 槽内设置与轨道基础形成固定连接的限位装置，限位装置作用于限位槽侧 壁，对预制轨道板的横向、纵向位移形成约束。
7.本发明的有益效果主要体现在如下方面：
8.1、可有效实现道床减振功能的升级。现有的普通道床一经施工完成， 其减振性能
便不可调整，本发明可通过更换不同类型的支座可将普通道床 升级为减振效果达10～15db的高等减振道床，或者减振效果达15db以 上的特殊减振道床；
9.2、可有效实现道床结构高度的调整。现有的普通道床无法实现道床 本身的高度调整，本发明通过在支座下方更换不同厚度及数量的调高垫 片，可实现-10～ 20mm的道床高度调整；
10.3、可快速实现道床减振功能的升级及道床结构高度的调整。本发明 中支座采用微型化设计，同时在预制板和基底之间预留千斤顶顶升操作空 间，可在正常的一个线路维修天窗内实现支座和调高垫片的更换，不影响 线路运营；
11.4、实现道床的完全装配化设计。本发明中道床板、限位装置、支座、 钢轨及扣件完全由工厂预制或制造，在现场进行组装，尤其是道床板和限 位装置均不需在现场浇筑，有效提高施工效率和质量；
12.5、既有线改造提升效能，节省投资。传统的普通道床若需改造升级， 需凿除既有混凝土结构，换铺新的道床板后重新浇筑限位结构，施工难度 大，成本高。本发明仅通过更换不同类型的支座和不同厚度的调高垫片便 可实现减振功能升级和结构高度调整，且限位装置可重复使用，大幅度减 小了既有线改造升级的建设成本。
附图说明
13.本说明书包括如下九幅附图：
14.图1是本发明一种可预留减振及可调节高度的装配式道床的俯视图；
15.图2是沿图1中a-a线的剖视图；
16.图3是本发明一种可预留减振及可调节高度的装配式道床中预制轨 道板的仰视图；
17.图4是本发明一种可预留减振及可调节高度的装配式道床中支座实 施例1的断面示意图；
18.图5是本发明一种可预留减振及可调节高度的装配式道床中支座实 施例2的断面示意图；
19.图6是本发明一种可预留减振及可调节高度的装配式道床中支座实 施例3的断面示意图；
20.图7是本发明一种可预留减振及可调节高度的装配式道床中的限位 装置的俯视图；
21.图8是沿图7中b-b线的剖视图；
22.图9是沿图8中c-c线的剖视图。
23.图中示出构件和对应的标记：钢轨10、预制轨道板20、帽形构件21、 限位槽22、支座30、支座调高垫片31、封口板32、弹性块33、钢弹簧 34、限位装置40、外壳体41、顶盖板42、外弹性材料层43、金属材料层 44、内弹性材料层45、定位螺栓46、支承体47、竖板47a、底板47b、 限位装置调高垫板48、固定螺栓49、轨道基础50，帽形预埋件60。
具体实施方式
24.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
25.参照图1、图2和图3，本发明的一种可预留减振及可调节高度的装 配式道床，包括预制轨道板20和轨道基础50，所述预制轨道板20内沿 板面横向、纵向间隔预埋设置帽形构件21，帽形构件21的下端与预制轨 道板20底面相通。所述帽形构件21内设置支座30，各支座30下端与轨 道基础50顶面之间设置支座调高垫片31，在预制轨道板20底面与轨道 基础50顶面之间形成预留间隙h，通过更换不同厚度的支座调高垫片31 实现轨道结构高度的调节，板上荷载经帽形构件21、支座30和支座调高 垫片31均匀传递至轨道基础50。所述预制轨道板20的纵向两端具有限 位槽22，限位槽22内设置与轨道基础50形成固定连接的限位装置40， 限位装置40作用于限位槽22侧壁，对预制轨道板20的横向、纵向位移 形成约束。
26.参照图1、图2，本发明可有效实现道床减振功能的升级。现有的普 通道床一经施工完成，其减振性能便不可调整，本发明可通过更换不同类 型的支座30可将普通道床升级为减振效果达10～15db的高等减振道床， 或者减振效果达15db以上的特殊减振道床。可有效实现道床结构高度的 调整，现有的普通道床无法实现道床本身的高度调整，本发明通过在支座 30下方更换不同厚度及数量的支座调高垫片31，可实现-10～ 20mm的 道床高度调整。可快速实现道床减振功能的升级及道床结构高度的调整， 支座30采用微型化设计，同时在预制轨道板20和轨道基础50之间存在 预留间隙h，以作为千斤顶顶升操作空间，可在正常的一个线路维修天窗 内实现支座和调高垫片的更换，不影响线路运营。
27.参照图1和图3，预制轨道板20根据现场情况，采用不同的板长。 在预制轨道板20两端预留限位槽22缺口以安装限位装置40，并根据不 同的板长，在板底预埋不同数量的帽形构件21，用以安装支座30。
28.图4、图5和图6示出了适用于不同减振地段的支座和调高垫片设置 方式：
29.一、参照图4示出的实施例1，对于无减振要求的一般地段，采用图 4所示的“封口板 调高垫片”形式。所述支座30为封口板32，该封口板 32上部为插入帽形构件21内腔且与其内壁紧密贴合的柱状体，下部具有 与帽形构件21下端面紧密贴合的凸缘。所述封口板32底面上具有凹型结 构，支座调高垫片31的顶面具有凸型结构，封口板32与支座调高垫片 31通过该相对应的凹型结构、凸型结构形成榫卯连接且紧密贴合。
30.二、参照图5示出的实施例2，在有一定减振需求的地段，所述支座 30为由橡胶或聚氨酯材料制成的弹性块33，该弹性块33的主体位于帽形 构件21内腔中，下部延伸出预制轨道板20底面以下且与支座调高垫片 31顶部凸台嵌合。通过弹性块33可实现10～15db的减振效果，所用橡 胶或聚氨酯材料规格与既有的橡胶支座预制轨道板相同，材料易于获取且 标准统一。
31.三、参照图6示出的实施例3，在减振需求较高的地段，所述支座30 为钢弹簧34，该钢弹簧34的两端分别作用在帽形构件21顶壁、支座调 高垫片31顶部凸台端面上。钢弹簧34的技术标准与既有预制钢弹簧浮置 板道床相同，减振效果较好，可实现15db以上的减振效果。
32.在以上各实施例中，座调高垫片31标准规格优选1mm、2mm、5mm、 10mm、15mm。根据不同的高度调整要求可选择不同厚度及数量的支座 调高垫片31，实现-10～ 30mm的道床高度调整。
33.参照图7至图9，所述限位装置40包括外壳体41、顶盖板42、支承 体47和限位装置调高垫板48。所述外壳体41的外壁与限位槽22侧壁紧 密贴合。所述支承体47位于外壳体41
内，且与外壳体41内壁形成紧密 贴合。支承体47、外壳体41坐落在限位装置调高垫板48板面上，限位 装置调高垫板48与支座调高垫片31相互配合，实现限位装置40与支座 30高度的同步调节。所述顶盖板42由固定螺栓49固定安装在支承体47 的上端，定位螺栓46穿过支承体47、限位装置调高垫板48与预埋在轨 道基础50的螺纹套管连接，外壳体41上端面、顶盖板42上板面与预制 轨道板20板面平齐。所述外壳体41由外弹性材料层43、金属材料层44、 和内弹性材料层45复合构成，通过调节外壳体11的各层材料厚度使其与 预制轨道板20和支承体47紧密贴合。
34.参照图8和图9，所述支承体47在结构上由相交错的竖板47a、底板 47b和与之固结为一体的底板47b构成。相交错的竖板47a作为限位装置 40和主体结构，承受预制轨道板20的纵向应力、横向应力。限位装置40 采用预制配件并现场组装的施工方式，实现了道床的完全装配化。
35.所述轨道基础50为现浇钢筋混凝土结构，邻近支座30位置的基底表 面平整度控制在
±
2mm/m2。所述预留间隙h的高度一般为30mm。
36.本发明通过更换支座类型来实现道床减振功能的升级。若需提高道床 减振等级，首先拆除限位装置40，将千斤顶设备通过预制轨道板20与轨 道基础50之间的预留间隙h塞入板下，顶起预制轨道板20，将封口板 32替换为弹性块33或者钢弹簧34实现不同减振等级的升级改造，再安 装限位装置40。由于支座3采用微型化设计，支座30高度≤85mm，嵌入 帽形预埋件21≤55mm，采用专用的千斤顶设备将预制轨道板20顶升 60mm左右即可实现支座的更换，施工便捷，可快速实现道床减振功能升 级。若需进行道床高度的调节，采用相同的施工方式，更换不同厚度和数 量的限位装置调高垫板48、支座调高垫片31即可。
37.以上所述只是用图解说明本发明的一些原理，并非是要将本发明局限 在所示和所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应 修改以及等同物，均属于本发明所申请的专利范围。