一种轨道桥支柱减震系统及其减震结构的制作方法

1.本实用新型涉及地铁、城铁轨道桥减震技术领域，具体涉及一种轨道桥支柱减震系统及其减震结构。


背景技术：

2.如今，城市地铁、城铁作为一种主要的交通形式，已经成为了越来越多人的出行选择，在城市公共交通中发挥着重要的作用，因此，地铁、城铁建设的密集度越来越高。
3.然而，在城市地铁、城铁运行中，由于轮轨之间的相互作用会产生振动，振动会通过多种传播方式传入到地铁的土体结构之中，对地铁沿线的建筑结构造成影响，降低居民的生活质量。
4.为此，提高地铁轨道减震降噪，成为了地铁轨道建设中不容忽视的重要问题。现有技术，通常的作法上在轨道的下方铺设橡胶浮置板道床。然而，该方式适用于轨道直接在地面基础上直接铺设的情形，对于采用轨道桥支撑的结构形式，中国实用新型专利cn201473888u采用的方案是，支柱通过基础预埋件安装在混凝土基础上，同时，支柱上下端面连接支柱座板，支柱上座板连接钢轨铁座，所述钢轨铁座竖直方向的左右两端各有一安装凸台，弹条iii型扣件安装在凸台上，通过弹条iii型扣件的弹条将钢轨两侧卡紧，从而将钢轨固定在支柱上，支柱下支柱座板与基础预埋件连接。钢轨与支柱之间在弹条iii型扣件的作用下能绝缘和减震，从而确保维修作业安全，减少动车行走震动。该方案还存在以下问题：
5.第一，支柱与混凝土基础之间没有减压缓冲结构，弹条iii型扣件不可能将钢轨与支柱之间在震动全部消除，残余的震动会传入地铁的土体结构之中，对地铁沿线的建筑结构造成影响，降低居民的生活质量。
6.第二，如果增设现有技术中的橡胶浮置板道床，则通常是铺设较大的面积，增加了施工成本。
7.有鉴于此，急需对现有的轨道桥支柱减震系统及其减震结构和施工方法进行改进，以提高减震效果，降低建造成本，提高作业效率。


技术实现要素：

8.针对上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种轨道桥支柱减震系统及其减震结构，以解决现有的轨道桥支柱减震系统，减震效果较差，建造成本高的问题。
9.为此，本实用新型提供的轨道桥支柱的减震结构，包括预埋件，预埋在轨道桥支柱安装位置处的地面基础中，所述预埋件具有向上伸出的多根螺纹柱，用于固定连接轨道桥支柱的底座，还包括：
10.减震缓冲板，其外轮廓的投影位于所述底座的外侧，所述减震缓冲板穿过所述螺纹柱铺设在所述预埋件的顶面中心处；
11.钢制垫板，穿过所述螺纹柱铺设在所述减震缓冲板的顶面中心处，且通过第一紧
固螺母紧压在所述减震缓冲板的顶面上；
12.减震缓冲框，为空心矩形框式结构，放置在所述减震缓冲板的顶面周边侧；
13.所述轨道桥支柱的底座穿过所述螺纹柱并固定，其中，所述底座的底面通过第二紧固螺母限位，所述底座的顶面通过第三紧固螺母紧固；所述底座的底面与所述垫板的顶面之间留有第一间隙，所述底座的侧面与所述减震缓冲框的内壁之间设有第二间隙，所述第一间隙和所述第二间隙内灌注填充轨道胶泥。
14.在上述技术方案中，优选地，所述第二间隙的宽度适配用于调整所述第二紧固螺母的工作距离。
15.在上述技术方案中，优选地，所述减震缓冲框由第一、第二、第三和第四侧壁合围而成，其中两个相对的第一、第三侧壁与所述底座的侧壁贴合，两个相对的第二侧壁和第四侧壁，与所述底座的对应侧壁的间隙分别为第三间隙和第四间隙，且第三间隙大于第四间隙。
16.在上述技术方案中，优选地，所述减震缓冲板的静刚度k
static
为25～40kn，计算公式如下：
17.k
static
＝(f
2-f1)/(d
2-d1)；
18.式中，f2为混凝土支柱下荷载与螺栓拧紧荷载之和；
19.f1为螺栓拧紧荷载；
20.d2为混凝土支柱下荷载与螺栓拧紧荷载共同作用下的支柱位移；
21.d1为螺栓拧紧荷载作用下的支柱位移。
22.在上述技术方案中，优选地，所述底座的顶面沉入地面基础5-10cm。
23.在上述技术方案中，优选地，所述减震缓冲框的底面上设有环形凸棱，所述减震缓冲板的顶面上设有与所述环形凸棱相适配的环形凹槽。
24.本实用新型还提供了一种轨道桥支柱减震系统，包括轨道桥支柱，所述轨道桥支柱通过上述的减震结构安装在地面基础上。
25.在上述减震系统中，优选地，所述轨道桥支柱的顶面上设有两个沉孔，所述沉孔内安装塑料套管，所述塑料套管内安装紧固螺栓，铁垫板通过紧固螺栓固定在所述轨道桥支柱的顶面上，钢轨通过所述铁垫板上的弹条扣件固定。
26.由上述技术方案可知，本实用新型提供的轨道桥支柱减震系统及其减震结构，解决了现有技术减震效果不好，建造成本高的问题。与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
27.通过减震缓冲板缓冲垂直方向的震动，通过减震缓冲框缓冲水平方向的震动，提高了减震效果，并且只需在每一根轨道桥支柱的外周设置一个减震结构即可，降低了建造成本。其中，减震缓冲框与减震缓冲板采用分体式结构，方便施工。
附图说明
28.为了更清楚地说明本实用新型的实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本实用新型实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做出简单地介绍和说明。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
29.图1为本实用新型提供的轨道桥支柱减震系统的示意图；
30.图2为图1中的a部放大图；
31.图3为本实用新型中轨道桥支柱的减震结构的示意图；
32.图4为图3的侧视图；
33.图5为图3中的b部放大图；
34.图6为本实用新型中轨道桥支柱的减震结构的俯视图。
具体实施方式
35.下面将结合本实用新型实施例附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，以下所描述的实施例，仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
36.本实用新型的实现原理是：
37.通过减震缓冲板缓冲垂直方向的震动，通过减震缓冲框缓冲水平方向的震动，提高了减震效果，并且只需在每一根轨道桥支柱的外周设置一个减震结构即可，降低了建造成本。其中，减震缓冲框与减震缓冲板采用分体式结构，方便施工。
38.为了对本实用新型的技术方案和实现方式做出更清楚地解释和说明，以下介绍实现本实用新型技术方案的几个优选的具体实施例。
39.需要说明的是，本文中“内、外”、“前、后”及“左、右”等方位词是以产品使用状态为基准对象进行的表述，显然，相应方位词的使用对本方案的保护范围并非构成限制。
40.请参见图1，图1为本实用新型提供的一种轨道桥支柱减震系统。
41.如图1所示，本实用新型提供的一种轨道桥支柱减震系统，包括轨道桥支柱10，轨道桥支柱10通过减震结构20安装在轨道桥支柱安装位置处的地面基础30上。轨道桥支柱10的顶面上固定安装有铁垫板40，钢轨50固定在铁垫板40上。
42.具体地，如图2所示，轨道桥支柱10的顶面上设有沉孔11，沉孔11内安装有塑料套管12，塑料套管12内安装紧固螺栓13，铁垫板40通过紧固螺栓13固定在轨道桥支柱10的顶面上，钢轨50通过铁垫板40上的弹条扣件31固定。进一步地，轨道桥支柱10的顶面与铁垫板40的底面之间设有塑料板14，用作过渡调整板，避免因混凝土轨道桥支柱10的顶面不平整而产生局部应变，钢轨50与铁垫板40之间设有缓冲垫15。
43.下面结合图3、图4和图5具体介绍轨道桥支柱的减震结构。图3为轨道桥支柱的减震结构的示意图，图4为图3的侧视图，图5为图3中的b部放大图。
44.如图3、图4、图5所示，轨道桥支柱的减震结构包括预埋件210、减震缓冲板220、钢制垫板230和减震缓冲框240。
45.预埋件210预埋在轨道桥支柱安装位置处的地面基础30中，预埋件210包括预埋钢板211，其设有四个通孔，四根螺纹柱212穿装在通孔中并与预埋钢板焊接固定。螺纹柱212的上部向上伸出，用于固定连接轨道桥支柱的底座，螺纹柱212的下端水平弯折，弯折方向为两个相邻的螺纹柱212相对。
46.减震缓冲板220的外轮廓投影位于轨道桥支柱10的底座16的外侧，即减震缓冲板220的外轮廓比轨道桥支柱10的底座16的外轮廓大上一圈，通常每个侧边至少大出20cm～
40cm。减震缓冲板220上设有与螺纹柱212对应的通孔，减震缓冲板220铺设在预埋钢板211的顶面中心处，且螺纹柱212向上穿出减震缓冲板220。
47.钢制垫板230用于固定减震缓冲板220，其上同样设有与螺纹柱212相对应的通孔，钢制垫板230穿过螺纹柱212铺设在减震缓冲板220的顶面中心处，并通过第一紧固螺母213将钢制垫板230紧压在减震缓冲板220的顶面上。
48.减震缓冲框240为空心矩形框式结构，放置在减震缓冲板220的顶面周边侧，减震缓冲框240的外侧面与减震缓冲板220的外侧面平齐。减震缓冲框240的底面上设有环形凸棱241，减震缓冲板220的顶面上设有与环形凸棱相261适配的环形凹槽。环形凸棱241与环形凹槽的配合，实现减震缓冲框240的定位，避免在灌注轨道胶泥时减震缓冲框240窜动。
49.轨道桥支柱10的底座16穿过螺纹柱212并固定，其中，底座16的底面通过第二紧固螺母214限位，底座16的顶面通过第三紧固螺母215紧固。底座16的底面与钢制垫板230的顶面之间留有第一间隙，底座16的侧面与减震缓冲框240的内壁之间设有第二间隙，在第一间隙和第二间隙内灌注填充轨道胶泥250。底座16的顶面沉入地面基础5-10cm。
50.如图6所示，减震缓冲框240由第一、第二、第三和第四侧壁合围而成，其中两个相对的第一、第三侧壁与底座16的侧壁贴合，两个相对的第二侧壁和第四侧壁，第二间隙中与底座16的对应侧壁的间隙分别为第三间隙242和第四间隙243，且第三间隙242大于第四间隙243。
51.减震缓冲板220主要承受的是来自于列车、钢轨和轨道桥支柱传递的荷载以及第三紧固螺母的压紧荷载(混凝土轨道桥支柱的螺栓拧紧荷载)，选择减震缓冲板的静刚度应考虑上述载荷和在上述载荷下轨道桥支柱的位移，减震缓冲板的静刚度k
static
为25～40kn，计算公式如下：
52.k
static
＝(f
2-f1)/(d
2-d1)；
53.式中：f2为混凝土轨道桥支柱下荷载与螺栓拧紧荷载之和；
54.f1为螺栓拧紧荷载；
55.d2为混凝土轨道桥支柱下荷载与螺栓拧紧荷载共同作用下，轨道桥支柱的位移；
56.d1为混凝土轨道桥支柱螺栓拧紧荷载作用下，轨道桥支柱的位移。
57.采用上述的减震结构的减震轨道桥支柱的施工方法包括以下步骤：
58.步骤110，在轨道桥支柱的地面基础30上挖掘预留孔，并在该预留孔内安装预埋件210，用于安装轨道桥支柱10。
59.步骤120，将减震缓冲板220穿过螺纹柱212铺设在预埋件210的预埋钢板211的顶面上。
60.步骤130，将钢制垫板230穿过螺纹柱212放置在减震缓冲板220上，并通过第一紧固螺母213固定。
61.步骤140，在螺纹柱212上安装第二紧固螺母214。
62.步骤150，放入减震缓冲框240。
63.步骤160，将轨道桥支柱10的底座16穿过螺纹柱212与预埋件210连接固定，底座16支撑在第二紧固螺母214上，并在螺纹柱212的上端安装第三螺母215，将轨道桥支柱10与预埋件210固定。
64.轨道桥支柱10安装在预埋件210上之后，通常需要调整轨道桥支柱10的垂直度，本
实用新型中，减震缓冲板220和减震缓冲框240采用了分体结构，可以通过抬起减震缓冲框240调整各第二紧固螺母214，轨道桥支柱10调整完成后再将减震缓冲框240落下。
65.为此，第二间隙的宽度应当适配用于调整第二紧固螺母214的工作距离，第二间隙的宽度可以设置为20cm～40cm，以便抬起减震缓冲框240之后，能够方便在通过扳手等工具旋转第二紧固螺母214。
66.步骤160，从第二间隙的一端灌注填充轨道胶泥250，使轨道胶泥250充满第一间隙和第二间隙。
67.其中，灌注填充轨道胶泥时，从第三间隙242一端灌注，轨道胶泥从第四间隙243冒出，当冒出1-2厘米高度时，停止灌注轨道胶泥。这种从间隙大的一端向间隙小的一端灌注的方式，能够保证轨道胶泥灌注过程中具有很好的流动性，灌注后轨道胶泥更加密实，保证强度。
68.综合以上具体实施例的描述，本实用新型提供的一种轨道桥支柱减震系统及其减震结构，与现有技术相比，具有如下优点：
69.首先，通过减震缓冲板缓冲垂直方向的震动，通过减震缓冲框缓冲水平方向的震动，提高了减震效果，并且只需在每一根轨道桥支柱的外周设置一个减震结构即可，降低了建造成本。
70.其次，减震缓冲框与减震缓冲板采用分体式结构，方便施工。
71.第三，在螺纹柱上安装第二紧固螺母，轨道桥支柱的底座支撑在第二紧固螺母上，第二紧固螺母与第一紧固螺母之间设有间隙，从而可以通过调整第二紧固螺母，进而调整轨道桥支柱的垂直度，以保证施工质量。
72.最后，还需要说明的是，在本文中使用的术语"包括"、"包含"或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句"包括一个
…
"限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
73.本实用新型并不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本实用新型的启示下做出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或相近的技术方案，均落入本实用新型的保护范围之内。