一种地铁车站用弹性减振站台板及其施工方法

1.本发明属于轨道站台建设领域，更具体地说，涉及一种地铁车站用弹性减振站台板及其施工方法。


背景技术：

2.由于列车的到达与始发，乘客在地铁车站站台板候车时，受振动影响容易感到不适，造成乘客舒适度下降；同时，从轨道传递到站台板的振动，会进一步传递给车站主体结构，产生一定不利影响。
3.当列车进、出站台时，振动经轨道直接传递至站台板等其他车站结构。目前，地铁车站所采用的站台板大多为传统的花岗岩站台板，其隔振性较差，无法有效减少由轨道传递而来的振动，加上地下站台的封闭性，振动产生的混响会引起乘客不适。


技术实现要素：

4.针对现有的花岗岩站台板隔振性较差，当列车进、出站台时，振动产生的混响会引起乘客不适的问题，本发明提供一种地铁车站用弹性减振站台板及其施工方法，根据与轨道的距离将站台板划分为临近轨道区和远离轨道区，并对临近轨道区的站台板结构进行改进，设置有不同的减振结构，极大地增强站台板的减隔振性能，能够有效衰减经由轨道传递至站台板的振动，提高候车乘客的舒适性。
5.为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
6.一种地铁车站用弹性减振站台板，以车站支撑柱为界分为临近轨道区和远离轨道区，临近轨道区的站台板包括站台横板、站台竖板和u型槽，站台横板位于站台竖板的上方，u型槽安装于地面上，站台竖板安装在u型槽内并用于支撑站台横板。
7.进一步的技术方案，所述站台横板由下至上依次为基层底板、格栅层和面板层。
8.进一步的技术方案，所述格栅层包括普通混凝土板、橡胶混凝土板、减隔振块和冠梁；多个橡胶混凝土板横向间隔排布，沿着橡胶混凝土板的长度方向，其上等间距开设有多个通孔，且每个橡胶混凝土板上的通孔位置相同；冠梁上开设有多个盲孔，盲孔位置与通孔位置一一对应；普通混凝土板贯穿橡胶混凝土板上的通孔并插入冠梁的盲孔中；橡胶混凝土板和普通混凝土板之间形成格栅，减隔振块安装在格栅内。
9.进一步的技术方案，所述格栅层还包括覆板，覆板安装在普通混凝土板和减隔振块的上方。
10.进一步的技术方案，所述减隔振块包括底座，底座中心设有圆柱形的凸起，在凸起外侧依次嵌套有内圈垫层、共振环和外圈垫层。
11.进一步的技术方案，所述底座和共振环材料为橡胶混凝土。
12.进一步的技术方案，所述内圈垫层及外圈垫层材料为橡胶。
13.进一步的技术方案，所述u型槽包括u型底座、橡胶隔振支座及若干弹簧，所述u型底座安装在地面上，其内部开设有凹槽用于安装橡胶隔振支座，橡胶隔振支座的形状与凹
槽的形状一致；站台竖板安装在橡胶隔振支座的上表面，其底面与橡胶隔振支座的上表面尺寸一致；弹簧安装在站台竖板侧壁与u型底座内壁之间。
14.进一步的技术方案，在弹簧与站台竖板侧壁之间设有橡胶隔振垫层。
15.进一步的技术方案，所述橡胶隔振支座由上下橡胶混凝土板及中间橡胶隔振垫组成，上下橡胶混凝土板及中间橡胶隔振垫通过胶粘剂粘结为整体。
16.一种地铁车站用弹性减振站台板的施工方法，包括如下步骤：
17.步骤一：首先将u型槽埋入地面预留处，并通过胶粘剂将橡胶隔振支座固定在u型槽的凹槽内；在橡胶隔振支座的上表面浇筑站台竖板，待站台竖板浇筑成型后，在站台竖板两侧与u型槽内壁间安装弹簧，随后在弹簧与站台竖板两侧壁间分别插入橡胶隔振垫层；
18.步骤二：在站台竖板顶部铺筑站台横板，站台横板整体采用分层铺筑的方式，先浇筑由普通混凝土材料构成的基层底板，待基层底板铺筑成型后在基层底板上方设置格栅层，其中：
19.临近轨道区的格栅层在铺筑时，先将预制橡胶混凝土用砂浆等胶结料横向间隔铺筑于基层底板上形成橡胶混凝土板，且橡胶混凝土板的侧面等间距开设有若干个通孔，将普通混凝土板插入橡胶混凝土板侧面开设的通孔中，并将端头普通混凝土板插入含有相应盲孔的冠梁上，并采用砂浆等胶结料使冠梁与普通混凝土板及橡胶混凝土板紧密粘结，再于普通混凝土板及橡胶混凝土板间形成的格栅放置减隔振块，其中在减隔振块的底座中心处的圆柱形凸起外侧依次嵌套内圈垫层、共振环和外圈垫层，并将减隔振块整体通过砂浆与基层底板板粘结，最后在减隔振块与普通混凝土板上铺筑覆板；
20.远离轨道区的格栅层在铺筑时，浇筑整块橡胶混凝土板，使其与临近轨道区的格栅层高度相同；
21.步骤三：待格栅层铺筑完毕，在远离轨道区的格栅层与临近轨道区的格栅层整体上方浇筑由轻质混凝土材料构成的面板层，从而形成完整的弹性减振站台板。
22.有益效果
23.相比于现有技术，本发明的有益效果为：
24.(1)本发明的一种地铁车站用弹性减振站台板及其施工方法，由于成板材料中添加了橡胶集料，设置了多种减隔振结构，根据距离轨道的远近将站台横板划分为临近轨道区和远离轨道区，并对临近轨道区和远离轨道区的站台横板赋以不同的结构，极大地增强了站台板的减振性能，有效衰减了由轨道传递至站台板的振动，提高了乘客候车时的舒适性。
25.(2)本发明的一种地铁车站用弹性减振站台板及其施工方法，橡胶集料的主要来源为废旧橡胶，其制成的混凝土在满足强度要求的同时兼顾了环保，也可以根据不同车站轨道振动的差异性，调整橡胶混凝土中橡胶集料的类型、含量等，减振方式较为灵活。
26.(3)本发明的一种地铁车站用弹性减振站台板及其施工方法，站台板采用预制拼装及现场浇筑相结合的施工工艺，且在站台横板施工时采用分层铺筑的方式，施工简单，操作方便。
附图说明
27.图1为本发明的整体结构示意图；
28.图2为图1的侧视图；
29.图3为本发明站台板的结构示意图；
30.图4为本发明临近轨道区的格栅层的结构示意图；
31.图5为本发明的减隔振块的整体结构示意图；
32.图6为本发明的减隔振块的拆分示意图；
33.图7为本发明的站台竖板安装结构图；
34.图8为图7中a部分的结构放大图。
35.图中标号表示为：
36.1、基层底板；
37.2、格栅层；201、远离轨道区的格栅层；202、覆板；203、冠梁；204、橡胶混凝土板；205、减隔振块；2051、底座；2052、内圈垫层；2053、共振环；2054；外圈垫层；206、普通混凝土板；
38.3、面板层；4、站台竖板；
39.5、u型槽；501、u型底座；502、橡胶隔振支座；503、弹簧；504、橡胶隔振垫层；
40.6、临近轨道区；7、远离轨道区；8、车站支撑柱。
具体实施方式
41.下面结合具体实施例和附图对本发明进一步进行描述。
42.实施例1
43.本实施例提供了一种地铁车站用弹性减振站台板，如图1和图2所示，根据与轨道的距离以车站支撑柱8为界将站台板划分为临近轨道区6和远离轨道区7。
44.本实施例对临近轨道区6的站台板结构进行了优化改进，如图1至图2所示，临近轨道区6的站台板包括站台横板、站台竖板4和u型槽5，站台横板位于站台竖板4的上方，u型槽5安装于地面上，站台竖板4安装在u型槽5内并用于支撑站台横板。站台横板由下至上依次为基层底板1、格栅层2和面板层3。
45.如图3所示，远离轨道区的格栅层201与临近轨道区6的格栅层2相接，且远离轨道区的格栅层201厚度与临近轨道区6的格栅层2厚度一致。其中，远离轨道区的格栅层201与临近轨道区6的格栅层2有所区别，远离轨道区的格栅层201由整块橡胶混凝土板构成，且其高度与临近轨道区6的格栅层2相同。
46.特别的，临近轨道区6的格栅层2结构如图3和4所示，格栅层2包括普通混凝土板206、橡胶混凝土板204、减隔振块205、冠梁203和覆板202。沿着橡胶混凝土板204的长度方向，在其侧面等间距留有若干通孔，且该间距的大小与减隔振块205的大小相同。通孔间隔分布于侧面底端，且通孔高度小于橡胶混凝土板204的厚度，所有橡胶混凝土板204上的通孔位置一一对应。普通混凝土板206截面与橡胶混凝土板204上预留的通孔尺寸相同，故分别将多个普通混凝土板206竖向一一贯穿通孔。在冠梁203上开设有盲孔，盲孔位置与橡胶混凝土板204上预留的通孔一一对应，普通混凝土板206端头露出部分嵌入含有盲孔的冠梁203内。待普通混凝土板206插入橡胶混凝土板204预留的通孔后，两种混凝土板之间形成格栅，车站支撑柱8占据部分格栅，在其余格栅位置处放置减隔振块205，待格栅被减隔振块205填充完毕后，将覆板202盖于减隔振块205与裸露在橡胶混凝土板204外的普通混凝土板
206之上，使其整体高度与横向间隔铺筑的橡胶混凝土板204高度一致。
47.其中，橡胶混凝土板204和普通混凝土板206采用预制方式，用砂浆将橡胶混凝土板204与基层底板1相互粘结，普通混凝土板206和冠梁203在施工时，应在冠梁203留有盲孔一侧表面及盲孔内部粉刷砂浆，使普通混凝土板206插入盲孔后与冠梁203紧密联结，同时冠梁203整体与普通混凝土板206端头紧密联结。同样采用砂浆使得基层底板1与各减隔振块205相互联结，待减隔振块205放置完毕后在覆板202底面粉刷砂浆，并使其覆盖于减隔振块205与普通混凝土板206之上，从而使得格栅层2联结紧密。
48.本实施例通过对临近轨道区6的格栅层2结构进行优化改进，设置有多种减、隔振结构，极大地增强了站台板的减振性能，有效衰减了由轨道传递至站台板的振动，提高了乘客候车时的舒适性。并且，在普通混凝土、橡胶混凝土和减隔振块205中添加了橡胶集料，所用橡胶集料由废旧橡胶轮胎制成，包括橡胶粉(粒径范围约为0.10～4.75mm)与橡胶块(粒径范围约为4.75～40mm)，橡胶集料制成的混凝土在满足强度要求的同时兼顾了环保，也可以根据不同车站轨道振动的差异性，调整橡胶混凝土中橡胶集料的类型、含量等，减振方式较为灵活。
49.实施例2
50.本实施例提供了一种地铁车站用弹性减振站台板，基本结构同实施例1，不同和改进之处在于：如图4至图6所示，减隔振块205包括底座2051、内圈垫层2052、共振环2053和外圈垫层2054。
51.底座2051的形状为方形，底座2051中心处设有圆柱形的凸起，在凸起外侧依次嵌套有内圈垫层2052、共振环2053和外圈垫层2054。其中，底座2051及共振环2053主要材料为橡胶混凝土，内圈垫层2052及外圈垫层2054的主要材料为橡胶。减隔振块205整体高度与格栅层2中普通混凝土板206的厚度相同，但二者厚度均小于橡胶混凝土板204的厚度。
52.实施例3
53.本实施例提供了一种地铁车站用弹性减振站台板，基本结构同实施例2，不同和改进之处在于：如图7和图8所示，u型槽5包括u型底座501、橡胶隔振支座502及若干弹簧503。u型底座501安装在地面上，u型槽5的槽面与地面齐平。u型槽5的内部开设有用于安装橡胶隔振支座502的凹槽，橡胶隔振支座502的形状与凹槽的形状一致。站台竖板4安装在橡胶隔振支座502的上表面，其底面与橡胶隔振支座502的上表面尺寸一致，站台竖板4材料采用橡胶混凝土。弹簧503安装在站台竖板4侧壁与u型底座501内壁之间。站台竖板4铺筑完毕后与u型槽5内侧弹簧503刚好接触，即弹簧503刚好呈自由伸长状态。其中，橡胶隔振支座502由上下橡胶混凝土板及中间橡胶隔振垫组成，上下橡胶混凝土板及中间橡胶隔振垫通过胶粘剂粘结为整体。
54.进一步的，在站台竖板4两侧壁与弹簧503之间均设有橡胶隔振垫层504，将站台竖板4与弹簧503分隔开，弹簧503端部与橡胶隔振垫层504直接接触，此时，弹簧503处于压缩状态。
55.另外，弹簧503和橡胶隔振垫层504整体可采用多个橡胶块进行替换，橡胶隔振垫层504或橡胶块质地稍软，易于挤压。
56.实施例4
57.本实施例基于实施例3的一种弹性减振站台板结构，提供了一种地铁车站用弹性
减振站台板的施工方法：
58.步骤一：首先将u型槽5埋入地面预留处，且用砂浆等胶结料使u型槽5与地面紧密联结。接着，通过胶粘剂将橡胶隔振支座502固定在u型槽5的凹槽内，且在橡胶隔振支座502的上表面浇筑站台竖板4，待站台竖板4浇筑成型后，在站台竖板4两侧与u型槽5内壁间安装弹簧503，随后在弹簧503与站台竖板4两侧壁间分别插入橡胶隔振垫层504，使得原先与站台竖板4正好接触、且处于自由伸长状态的弹簧503与站台竖板4分隔开，并使弹簧503处于压缩状态。
59.步骤二：在站台竖板4顶部铺筑站台横板，站台横板整体采用分层铺筑的方式，先浇筑由普通混凝土材料构成的基层底板1，待基层底板1铺筑成型后在基层底板1上方设置格栅层2，其中，临近轨道区6与远离轨道区的格栅层201所用材料及结构有所不同：
60.临近轨道区6格栅层2在铺筑时，应先将预制橡胶混凝土用砂浆等胶结料按照一定的间隔横向铺筑于基层底板1上形成橡胶混凝土板204，且橡胶混凝土板204的侧面按照一定的间隔开设有若干个通孔，将普通混凝土板206插入橡胶混凝土板204侧面开设的通孔中，同时将端头普通混凝土板206插入含有相应盲孔的冠梁203上，并采用砂浆等胶结料使冠梁203与普通混凝土板206及橡胶混凝土板204紧密粘结，再于普通混凝土板206及橡胶混凝土板204间形成的格栅放置减隔振块205，其中在减隔振块205的方形底座2051中心处的圆柱形凸起外侧依次嵌套内圈垫层2052、共振环2053和外圈垫层2054，并将减隔振块205整体通过砂浆与普通混凝土板206粘结，最后在减隔振块205与普通混凝土板206上，即橡胶混凝土板204间隔处铺筑覆板202。
61.远离轨道区7在铺筑格栅层时，主要是浇筑整块橡胶混凝土板，使其与临近轨道区6的格栅层2高度相同。
62.步骤三：待站台的整个格栅层铺筑完毕后，在远离轨道区7与临近轨道区6的格栅层整体上方浇筑由轻质混凝土材料构成的面板层3，从而形成完整的弹性减振站台板。
63.本实施例提供了按照上述方法制成的弹性减振站台板整体尺寸为19000mm
×
12500mm
×
220mm，其中临近轨道区6尺寸为19000mm
×
5500mm
×
220mm，远离轨道区7尺寸为19000mm
×
7000mm
×
220mm。基层底板1、格栅层2及面板层3的整体厚度分别为50mm、150mm及20mm。位于临近轨道区6的格栅层2，其橡胶混凝土板204尺寸为19000mm
×
1000mm
×
150mm，普通混凝土板206尺寸为4200mm
×
1000mm
×
100mm，橡胶混凝土板204上通孔与普通混凝土板206截面尺寸相对应为1000mm
×
100mm，冠梁203尺寸为19000mm
×
500mm
×
150mm，冠梁203侧面预留盲孔尺寸为1000mm
×
200mm
×
100mm。形成格栅为正方形，尺寸为1000mm
×
1000mm。减隔振块205的底座2051为正方形，底部厚50mm，中央圆柱形的凸起高度50mm。内圈垫层2052、共振环2053及外圈垫层2054依次嵌套于圆柱形凸起外部，其厚度均为50mm。减隔振块205整体尺寸为1000mm
×
1000mm
×
100mm。待减隔振块205填充完毕后，在其与普通混凝土板206上方，即橡胶混凝土板204间隔处整体铺筑覆板202，厚度为50mm。位于远离轨道区的格栅层201为一整体橡胶混凝土板，尺寸为19000mm
×
7000mm
×
150mm。待站台格栅层整体铺筑完毕，在其上铺筑面板层3，使其能完全覆盖下部结构，且截面尺寸与下部结构相同，厚度为20mm。u型槽5埋入地面深度为200mm，其中，橡胶隔振支座502整体尺寸为19000mm
×
200mm
×
120mm，橡胶隔振垫层504尺寸为19000mm
×
150mm
×
10mm。
64.本发明所述实例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明构思和
范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的保护范围。