專利名稱：一種預制短板浮置道床的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于鐵路道床，尤其是涉及一種鐵路的軌道結構，具體可以是鐵路、地鐵、城市鐵路、聞架輕軌、聞速鐵路等道床。
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?，F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，已經成為業(yè)內的共識，例如專利號為ZL200410035441. I的中國專利公開的內置式浮置道床結構。但是現有浮 置道床的施工周期普遍較長，標準浮置板長度為25m，最早全部在隧道內進行施工的速度只能實現平均每個工作組每天完成5m ;而后青島隔而固公司研發(fā)出鋼筋籠施工工藝，即在地面先綁扎好鋼筋籠后再吊裝進入隧道內進行混凝土灌注的施工方法，將每個工作組每天的工作進度提高到30m左右?？墒怯捎阡摻罨\尺寸較大，向隧道內運輸時經常需要在隧道上開設專門的通道，十分不便，另外，鋼筋籠施工法雖然大幅提高了施工進度，但仍然不能很好地滿足工程建設工期的要求，許多地鐵隔振地段因工期無法滿足而被迫放棄使用浮置道床隔振技術。目前在其他領域有一些預制形式的高效施工方法，例如高架橋梁建設中普遍采用了分段預制橋身，然后現場吊裝施工的技術方法，顯著提高了施工速度，但由于隧道內空間有限，而且現有隧道內吊裝運輸工具的承載能力有限，傳統25m長度的浮置板無法直接借鑒高架橋梁的施工方式，在地面預制后再實施吊運進入隧道，因此這類技術方案一直無法在浮置道床工程建設中得到應用。如何進一步提高施工速度，已經成為制約浮置道床技術進一步推廣應用的業(yè)內難題。
發(fā)明內容本實用新型的目的之一在于克服上述缺陷，提供一種可以實現預制浮置板構件，從而大幅提高施工速度的預制短板浮置道床。本實用新型預制短板浮置道床是這樣實現的，包括浮置板、調高墊片、剪力鉸和彈性隔振器，彈性隔振器設置在浮置板的預留通孔內，預留通孔的內壁上設置支承擋塊或者預留通孔內嵌置設有支承擋塊的聯結套筒，浮置板通過支承擋塊支承于彈性隔振器上，調高墊片設置在支承擋塊與彈性隔振器之間，浮置板之間設置剪力鉸，其特征在于浮置板采用長度為3 Sm的預制短板，預制短板兩端的彈性隔振器分別設置在沿鋼軌縱向最靠外扣件的內側，并且該彈性隔振器的垂向剛度是預制短板中其他位置彈性隔振器垂向剛度的至少I. 5倍。所述彈性隔振器的形式可以多種多樣，具體可以為鋼彈簧隔振器、橡膠隔振器、橡膠金屬復合隔振器或空氣彈簧隔振器。使用本實用新型的預制短板浮置道床的施工方法，包括如下步驟(I)按照設計圖紙在地面生產場所制作預制短板；[0008](2)將預制短板運輸至施工地點，并利用吊裝設備運送至隧道內指定地點，進行位置精確調整；(3)安裝彈性隔振器，并利用調高墊片實現預制短板的調高和調平；(4)完成鋼軌和扣件的組裝和幾何尺寸調整；(5)利用上置式的剪力鉸將預制短板依次連接在一起，構成連續(xù)的道床；(6)在道床上繼續(xù)安裝其他的輔助設施后，即得到所述預制短板浮置道床。與現有技術相比，本實用新型預制短板浮置道床具有如下特點(I)將浮置板的長度從傳統的25m縮短至3 Sm，徹底解決目前隧道空間受限和 吊裝工具承載不足的問題，運輸和吊裝都十分方便快捷；(2)浮置板采用預制短板，其制造工藝由傳統的隧道內灌注改為地面預制，生產過程不再受隧道內空間的限制，大大提高了生產效率，生產周期大幅縮短，產品質量也更容易保證；(3)彈性隔振器中采用不同剛度的彈性元件，通過提高預制短板端部彈性隔振器中彈性元件的垂向剛度，提高局部承載能力，克服了單塊預制短板較傳統浮置板長度縮短后重量變輕，車輛從一端進入時另一端容易產生翻翹的不良影響，限制了鋼軌的變形，因此可以保證行車的安全性、穩(wěn)定性及舒適性；(4)試鋪實驗表明，本實用新型預制短板浮置道床的施工速度可以實現每個工作組每天完成50m以上，施工效率得到了極大地提升。(5)浮置板采用預制短板，向隧道內運輸時從任何一個施工入口都可以實現，不需要再設置專門的運輸通道，更加方便，也更經濟。本實用新型預制短板浮置道床利用長度為3 Sm的預制短板替代傳統25m長的浮置板，實現了浮置板的預制式生產和吊運式施工，又通過設置不同垂向剛度的彈性隔振裝置，保障了浮置道床結構在行車過程中的穩(wěn)定性和安全性，大大提高了施工速度，有利于進一步縮短工期，降低施工難度，節(jié)約生產成本。本實用新型預制短板浮置道床的施工方法，操作性強，簡單實用，與現有浮置道床施工工藝相比工作效率大大提高。綜上所述，本實用新型預制短板浮置道床實用性強，安全可靠，性價比更高，其施工方法實用高效，市場應用前景十分廣闊。

圖I為本實用新型預制短板浮置道床的結構示意圖之一。圖2為圖I中預制短板的結構示意圖。圖3為圖I中的A-A剖視圖。圖4為圖I中的B-B剖視圖。圖5為本實用新型預制短板浮置道床的結構示意圖之二。圖6為圖5中預制短板的結構示意圖。圖7為圖5中的C-C剖視圖。圖8為圖5中的D-D剖視圖。
具體實施方式
[0028]實施例一如圖I所示本實用新型預制短板浮置道床的一段典型結構，以采用圖2所示結構的預制短板作為浮置板為例，預制短板長度為8m，預制短板上一體化設置有錨固件6，此夕卜，每塊預制短板上還設置有八個預留通孔7，為了便于說明，將預制短板依次編號為1、2和3，下面結合對預制短板2的剖視對本實用新型預制短板浮置道床的結構給予具體說明。如圖I所示，每塊預制短板由四個內置式隔振裝置5及四個內置式隔振裝置30給予彈性支撐，相鄰的預制短板再通過剪力鉸4實現縱向連接，進而拼接成連續(xù)的道床結構。其中，如圖4所示，內置式隔振裝置5包括彈性隔振器12及預制短板的預留通孔7內壁上一體化設置聯接套筒9，彈性隔振器12通過調高墊板11支承在聯接套筒9中固定設置的支承擋塊10上，從而實現內置于預制短板中并對預制短板給予彈性支撐，特別要指出的是，彈性隔振器12分別設置在預制短板中沿鋼軌8縱向最靠外扣件31的內側。內置式隔振裝置30的具體結構如圖3所示，與內置式隔振裝置5的唯一區(qū)別在于，內置式隔振裝置30中采用了彈性隔振器20，其中，彈性隔振器12的垂向剛度是彈性隔振器20垂向剛度的2倍。這樣，每一塊預制短板分別由位于板體兩端的四個彈性隔振器12和位于板體中間段的四個彈性 隔振器20共同支撐，從而離開基礎13表面，形成浮置結構，通過調整調高墊片11的總厚度可以實現預制短板的調高和調平，相鄰的預制短板間再通過剪力鉸4相連，剪力鉸4分別固定連接在相鄰預制短板的錨固件6上，實現相鄰預制短板之間的傳力。具體施工時，可以按照如下方法實施，包括如下步驟(I)按照設計圖紙在地面生產場所制作預制短板；(2)將預制短板運輸至施工地點，并利用吊裝設備運送至隧道內指定地點，進行位置精確調整；(3)安裝彈性隔振器12和20，并利用調高墊片11實現預制短板的調高和調平；(4)完成鋼軌8和扣件31的組裝和幾何尺寸調整；(5)利用上置式的剪力鉸4將預制短板依次連接在一起，構成連續(xù)的道床；(6)在道床上繼續(xù)安裝其他的輔助設施后，即得到所述本實用新型預制短板浮置道床。本例所述的本實用新型預制短板浮置道床，利用長度為Sm的預制短板替代傳統25m長的浮置板，實現了浮置板的預制式生產和隧道內吊運式施工，又通過在預制短板兩端設置垂向剛度較大的彈性隔振器，提高局部承載能力，有利于防止總質量較輕的預制短板在一端承載時另外一端發(fā)生翻翹，保障了浮置道床結構在行車過程中的穩(wěn)定性和安全性，大大提高了施工速度，有利于進一步縮短工期，降低施工難度，節(jié)約生產成本。本實用新型預制短板浮置道床實用性強，安全可靠，性價比更高，市場應用前景十分廣闊。需要指出的是，本例以全部采用長度為Sm、設置有8個預留通孔7的的預制短板作為浮置板為例進行說明，實際應用中，預制短板的長度可以根據工程需要適當變化，但為了便于在隧道內進行吊運施工，一般來說預制短板的長度控制在3 Sm范圍內。此外，根據預制短板的長度不同，板體上設置的預留通孔數量也可以適當變化，例如對于6m長的預制短板，也可以在板體上設置六個預留通孔7。另外，要說明的是，在同一段本實用新型預制短板浮置道床中，也可以采用不同長度的預制短板。在本例的技術方案中，彈性隔振器的形式可以多種多樣，具體可以為鋼彈簧隔振器、橡膠隔振器、橡膠金屬復合隔振器或空氣彈簧隔振器，只要能夠滿足隔振的需要，都可以應用于本實用新型之中。需要注意的是，為了控制預制短板一端受力時另一端的翻翹，預制板兩端采用的彈性隔振器的垂向剛度是預制短板中其他位置彈性隔振器垂向剛度的至少I. 5倍,在本例中僅為2倍為例進行說明。另外，為了便于實施高度調整，調高墊片11可以設置多塊，并且厚度也可以有所不同。需要說明的是，為了優(yōu)化使用過程中預制短板的受力，彈性隔振器12應設置在預制短板中沿鋼軌8縱向最靠外扣件31的內側，也就是說彈性隔振器12與預制短板的板端之間要保證設置有一個扣件。實施例二 如圖5所示本實用新型預制短板浮置道床，與實施例一的區(qū)別在于，采用圖6所示結構的預制短板作為浮置板，每塊預制短板上設置有8個與彈性隔振器配合的限位槽15。為了便于說明，將預制短板依次編號為17、18和19，下面結合對預制短板18的剖視對本實用新型預制短板浮置道床的結構給予具體說明。如圖5所示，預制短板由四個彈性隔振裝置35及四個彈性隔振裝置36給予彈性支撐，脫離基礎13表面，相鄰的預制短板再通過剪力鉸4實現縱向連接，進而拼接成浮置的道床結構。其中，如圖7和圖8所示，彈性隔振裝置35包括側置在預制短板的限位槽15內的彈性隔振器20和調高墊片11，彈性隔振器20通過調高墊片11支承著預制短板；彈性隔振裝置36包括側置在預制短板的限位槽15內的彈性隔振器12和調高墊片11，彈性隔振器12通過調高墊片11支承著預制短板。需要指出的是，本例中，彈性隔振器12的垂向剛度是彈性隔振器20垂向剛度的I. 5倍。具體施工時，可以按照如下方法實施，包括如下步驟(I)按照設計圖紙在地面生產場所制作預制短板；(2)將預制短板運輸至施工地點，并利用吊裝設備運送至隧道內指定地點，進行位置精確調整；(3)安裝彈性隔振器12和20，并利用調高墊片11實現預制短板的調高和調平；(4)完成鋼軌8和扣件31的組裝和幾何尺寸調整；(5)利用剪力鉸4將預制短板依次連接在一起，構成連續(xù)的道床；(6)在道床上繼續(xù)安裝其他的輔助設施后，即得到本實用新型預制短板浮置道床。與實施例一相同，本實用新型技術方案中，為了優(yōu)化使用過程中預制短板的受力，彈性隔振器12應設置在預制短板中沿鋼軌8縱向最靠外扣件31的內側，此外，根據實際工程需要，彈性隔振器12的垂向剛度可以是彈性隔振器20垂向剛度的I. 5倍或者大于I. 5倍，工程應用時應根據實際需要通過計算確定。需要指出的是，本實用新型中預制短板的橫截面形狀并不局限于上述實施例中所述的形狀，根據工程需要，預制短板也可以設置成其他形狀，只要基于本實用新型的技術原理，都可以應用于本實用新型，也都在本實用新型的保護范圍內。另外，基于本實用新型所述的技術原理，也可以在預留通孔的內壁直接設置支承擋塊，來替代預留通孔內嵌置設有支承擋塊的聯結套筒的技術方案，也可以起到同樣的效果。與現有技術相比，本實用新型預制短板浮置道床都具有如下特點(I)將浮置板的長度從傳統的25m縮短至3 Sm，徹底解決目前隧道空間受限和吊裝工具承載不足的問題，運輸和吊裝都十分方便快捷；(2)浮置板采用預制短板，其制造工藝由傳統的隧道內灌注改為地面預制，生產過程不再受隧道內空間的限制，大大提高了生產效率，生產周期大幅縮短，產品質量也更容易保證；(3)彈性隔振器中采用不同剛度的彈性元件，通過提高預制短板端部彈性隔振器中彈性元件的垂向剛度，提高局部承載能力，克服了單塊預制短板較傳統浮置板長度縮短后重量變輕，車輛從一端進入時另一端容易產生翻翹的不良影響，限制了鋼軌的變形，因此可以保證行車的安全性、穩(wěn)定性及舒適性；(4)試鋪實驗表明，本實用新型預制短板浮置道床的施工速度可以實現每個工作組每天完成50m以上，施工效率得到了極大地提升；(5)浮置板采用預制短板，向隧道內運輸時從任何一個施工 入口都可以實現，不需要再設置專門的運輸通道，更加方便，也更經濟。
權利要求1.一種預制短板浮置道床，包括浮置板、調高墊片、剪力鉸和彈性隔振器，彈性隔振器設置在浮置板的預留通孔內，預留通孔的內壁上設置支承擋塊或者預留通孔內嵌置設有支承擋塊的聯結套筒，浮置板通過支承擋塊支承于彈性隔振器上，調高墊片設置在支承擋塊與彈性隔振器之間，浮置板之間設置剪力鉸，其特征在于浮置板采用長度為3 Sm的預制短板，預制短板兩端的彈性隔振器分別設置在沿鋼軌縱向最靠外扣件的內側，并且該彈性隔振器的垂向剛度是預制短板中其他位置彈性隔振器垂向剛度的至少I. 5倍。
2.根據權利要求I所述的預制短板浮置道床，其特征在于彈性隔振器為鋼彈簧隔振器、橡膠隔振器、橡膠金屬復合隔振器或空氣彈簧隔振器。
專利摘要本實用新型屬于鐵路道床。其包括浮置板、調高墊片、剪力鉸和彈性隔振器，彈性隔振器設置在浮置板的預留通孔內，預留通孔的內壁上設置支承擋塊，浮置板通過支承擋塊支承于彈性隔振器上，調高墊片設置在支承擋塊與彈性隔振器之間，浮置板之間設置剪力鉸，浮置板為3～8m的預制短板，預制短板兩端的彈性隔振器分別設置在沿鋼軌縱向最靠外扣件的內側，該彈性隔振器的垂向剛度是預制短板中其他位置彈性隔振器垂向剛度的至少1.5倍。本實用新型實現了浮置板的預制式生產和吊運式施工，通過設置不同垂向剛度的彈性隔振裝置，保障了浮置道床結構在行車過程中的穩(wěn)定性和安全性，提高了施工速度，有利于縮短工期，降低施工難度，節(jié)約生產成本。
文檔編號E01B19/00GK202482710SQ20122009220
公開日2012年10月10日 申請日期2012年3月13日 優(yōu)先權日2012年3月13日
發(fā)明者孔祥斐, 尹學軍, 王乾安, 王建立, 范利輝, 薛松, 黃俊飛 申請人:尹學軍, 隔而固(青島)振動控制有限公司