一种适用于隧道的减震防沉降地铁轨道的制作方法

本发明涉及轨道交通减震技术领域，具体公开了一种适用于隧道的减震防沉降地铁轨道。

背景技术：

随着社会经济的发展和科学技术的进步，各种不同形式的交通线路(如地铁、轻轨、高架桥等)如雨后春笋般快速出现，虽然轨道交通的出现大大缓解了交通压力，但伴随着出现的环境问题也逐渐增多。由于高架交通产生的各种各样的环境问题引起的社会矛盾越来越多，人们对轨道交通引起的环境问题变化越来越关注。

其中隧道沉降是其中危害较大的问题之一，上海地铁1号线车站和隧道的长期沉降监测表明：在地铁隧道建成但尚未正式通车时，地铁结构处于上浮状态，总沉降量为2～6mm；在地铁投入运营后，地铁结构的总沉降量急剧增大，可达30～60mm。地铁隧道的不均匀沉降不仅引起隧道弯曲变形，导致隧道接缝张开，渗水、漏泥等现象加剧，严重影响地铁的正常运营，而且可能间接损伤地铁沿线的道路和建筑。同时，若地铁隧道与区间两侧车站之间产生了较大的差异沉降，对隧道结构也会产生危害。

地铁隧道在正常运营期间，要受到地铁列车振动荷载的长期循环作业，虽然单次列车通过所产生的荷载引起的结构振动位移较小，但在列车振动荷载的长期循环作用下，隧道下方极易可能出现饱和砂土层液化、饱和粘土震陷情况，导致隧道出现沉降；因此，急需一种轨道来对行进的地铁列车进行减振，防止地铁振动荷载的长期循环导致隧道沉降。

技术实现要素：

本发明意在提供一种适用于隧道的减震防沉降地铁轨道，以解决现有地铁列车振动荷载的长期循环导致隧道沉降问题。

为了达到上述目的，本发明的基础方案为：

一种适用于隧道的减震防沉降地铁轨道，包括底座与轨道顶板，轨道顶板顶部固定有两条平行间隔设置的铁轨，底座与顶板之间设置有两块弹性支撑板；所述底座上设置有若干组对称设置有减震装置，所述减震装置包括固定于底座的圆柱形支撑轴，支撑轴端部套设有同轴线且中空的套筒，所述套筒转动连接在支撑轴上，套筒内壁上均匀分布有若干同旋向的螺旋槽，套筒外侧则固定有均匀分布的弧形凸起；所述轨道顶板下表面固定有伸入套筒的传动轴，且传动轴的外径与套筒内径相等，传动轴周测固定有伸入螺旋槽的传动杆，传动轴与支撑轴之间固定有减震弹簧；所述底座上固定有液压减震箱，液压减震箱内滑动连接有活塞，活塞与液压减震箱之间固定有复位弹簧，所述活塞沿其滑动方向固定有伸出液压减震箱的连接杆，连接杆与弧形凸起相抵。

当有列车经过时，铁轨受到列车的压力并将压力传导至弹性支撑板上，弹性支撑板弹性压缩，将压力以相反方向分散，减缓了冲击力，缓冲了列车通过铁轨时的震动；同时，上下震动带动传动轴竖向上下移动，而传动轴移动过程中通过支撑杆与螺旋槽之间的配合带动套筒转动，利用套筒周测的弧形凸起推动连接杆移动，连接杆则带动支活塞在液压减震箱内移动，形成液压耗能减震；此外，利用复位弹簧对活塞进行复位配合，形成往复持续性的耗能减震，持续对行使的列车进行减震，防止列车振动荷载的长期循环作用下，导致隧道下方出现饱和砂土层液化、饱和粘土震陷情况，至使隧道出现沉降，从而达到防沉降的目的。

可选地，所述液压减震箱为环形，且液压减震箱与支撑轴同轴线，所述液压减震箱内开设有若干扇形的液压腔，液压腔绕支撑轴均匀分布；所述活塞包括若干活塞板，活塞板滑动连接在对应的液压腔内，所述连接杆固定在活塞板上，且连接杆均朝向支撑轴，所述复位弹簧固定在活塞板与液压腔之间。

将液压减震箱分成若干扇形的液压腔，当套筒转动时，套筒通过弧形凸起同时推动所有连接杆往复运动，同时推动活塞板在液压腔内往复运动，共同进行耗能减震，在相同情况下，本方案的所需体积更小，减震效果更好。

可选地，所述液压减震箱包括两个对称设置的扇形箱体，扇形箱体一端上固定有连接部，扇形箱体另一端上开设有与连接部对应的插槽，扇形箱体上竖向设置有螺栓，螺栓贯穿连接部并与底座固定连接。

将液压减震箱设置为两个对称的扇形箱体，通过连接部与插槽的配合固定连接，仅需旋入或旋出即可完成对扇形箱体的组合与拆卸，整个过程方便快捷，便于对液压减震箱的安装与拆卸，方便后期对装置的维护与更换。

可选地，所述底座上开设有若干固定腔，固定腔与支撑轴同轴线，支撑轴固定于固定腔底部，所述液压减震箱底部嵌入固定腔内。

液压减震箱底部嵌入在固定腔内，利用固定腔对液压减震腔进行水平方向上的限制，防止液压减震箱与底座之间的连接松动，导致液压减震箱与套筒之间的连接出现问题，影响液压减震箱的减震效果；同时，固定腔形成竖向上的腔体，能够起到吸音的效果，可以起到降噪的效果。

可选地，所述活塞板为弧形，且活塞板与扇形腔横截面同圆心。

活塞板为弧形，增大活塞板与液压腔内液体的接触面积，提到耗能的效率，增大减震效果。

可选地，所述支撑轴与传动轴之间固定有弹性伸缩杆，所述减震弹簧滑动套设在弹性伸缩杆上。

通过弹性伸缩杆与减震弹簧对支撑轴与传动轴之间形成浮置支撑，在起到减震作用的同时，可大大减少来自座板的震动向底座传导，能够极大的提高减震效果。

可选地，所述连接杆端部上转动连接有竖向设置有滚轴，滚轴与弧形凸起相抵。

通过滚轴将连接杆与弧形凸起的线摩擦转化为滚动摩擦，便于弧形凸起能够更好的推动连接杆，从而更好的利用液压减震箱进行减震，提高减震效果。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为本发明实施例中液压减震箱的结构示意图；

图3为本发明实施例中扇形箱体的结构示意图；

图4为本发明实施例中扇形箱体的横向剖视图；

图5为本发明实施例中套筒的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：底座1、轨道顶板2、铁轨3、弹性支撑板4、支撑轴5、套筒6、螺旋槽7、弧形凸起8、传动轴9、传动杆10、减震弹簧11、连接杆12、活塞板13、扇形箱体14、复位弹簧15、连接板16、插槽17、弹性伸缩杆18、滚轴19。

实施例

如图1、图2、图3、图4与图5所示：

一种适用于隧道的减震防沉降地铁轨3道，包括底座1与轨道顶板2，轨道顶板2顶部固定有两条平行间隔设置的铁轨3，底座1与顶板之间设置有两块弹性支撑板4；所述底座1上设置有若干组对称设置有减震装置，所述减震装置包括固定于底座1的圆柱形支撑轴5，支撑轴5端部套设有同轴线且中空的套筒6，所述套筒6转动连接在支撑轴5上，套筒6内壁上均匀分布有若干同旋向的螺旋槽7，套筒6外侧则固定有均匀分布的弧形凸起8；所述轨道顶板2下表面固定有伸入套筒6的传动轴9，且传动轴9的外径与套筒6内径相等，传动轴9周测固定有伸入螺旋槽7的传动杆10，传动轴9与支撑轴5之间固定有减震弹簧11；所述底座1上固定有液压减震箱，液压减震箱内滑动连接有活塞，活塞与液压减震箱之间固定有复位弹簧15，所述活塞沿其滑动方向固定有伸出液压减震箱的连接杆12，连接杆12与弧形凸起8相抵。

当有列车经过时，铁轨3受到列车的压力并将压力传导至弹性支撑板4上，弹性支撑板4弹性压缩，将压力以相反方向分散，减缓了冲击力，缓冲了列车通过铁轨3时的震动；同时，上下震动带动传动轴9竖向上下移动，而传动轴9移动过程中通过支撑杆与螺旋槽7之间的配合带动套筒6转动，利用套筒6周测的弧形凸起8推动连接杆12移动，连接杆12则带动支活塞在液压减震箱内移动，形成液压耗能减震；此外，利用复位弹簧15对活塞进行复位配合，形成往复持续性的耗能减震，持续对行使的列车进行减震，防止列车振动荷载的长期循环作用下，导致隧道下方出现饱和砂土层液化、饱和粘土震陷情况，至使隧道出现沉降，从而达到防沉降的目的。

可选地，所述液压减震箱为环形，且液压减震箱与支撑轴5同轴线，所述液压减震箱内开设有若干扇形的液压腔，液压腔绕支撑轴5均匀分布；所述活塞包括若干活塞板13，活塞板13滑动连接在对应的液压腔内，所述连接杆12固定在活塞板13上，且连接杆12均朝向支撑轴5，所述复位弹簧15固定在活塞板13与液压腔之间。

将液压减震箱分成若干扇形的液压腔，当套筒6转动时，套筒6通过弧形凸起8同时推动所有连接杆12往复运动，同时推动活塞板13在液压腔内往复运动，共同进行耗能减震，在相同情况下，本方案的所需体积更小，减震效果更好。

可选地，所述液压减震箱包括两个对称设置的扇形箱体14，扇形箱体14一端上固定有连接部，扇形箱体14另一端上开设有与连接部对应的插槽17，扇形箱体14上竖向设置有螺栓，螺栓贯穿连接部并与底座1固定连接。

将液压减震箱设置为两个对称的扇形箱体14，通过连接部与插槽17的配合固定连接，仅需旋入或旋出即可完成对扇形箱体14的组合与拆卸，整个过程方便快捷，便于对液压减震箱的安装与拆卸，方便后期对装置的维护与更换。

可选地，所述底座1上开设有若干固定腔，固定腔与支撑轴5同轴线，支撑轴5固定于固定腔底部，所述液压减震箱底部嵌入固定腔内。

液压减震箱底部嵌入在固定腔内，利用固定腔对液压减震腔进行水平方向上的限制，防止液压减震箱与底座1之间的连接松动，导致液压减震箱与套筒6之间的连接出现问题，影响液压减震箱的减震效果；同时，固定腔形成竖向上的腔体，能够起到吸音的效果，可以起到降噪的效果。

可选地，所述活塞板13为弧形，且活塞板13与扇形腔横截面同圆心。

活塞板13为弧形，增大活塞板13与液压腔内液体的接触面积，提到耗能的效率，增大减震效果。

可选地，所述支撑轴5与传动轴9之间固定有弹性伸缩杆18，所述减震弹簧11滑动套设在弹性伸缩杆18上。

通过弹性伸缩杆18与减震弹簧11对支撑轴5与传动轴9之间形成浮置支撑，在起到减震作用的同时，可大大减少来自座板的震动向底座1传导，能够极大的提高减震效果。

可选地，所述连接杆12端部上转动连接有竖向设置有滚轴19，滚轴19与弧形凸起8相抵。

通过滚轴19将连接杆12与弧形凸起8的线摩擦转化为滚动摩擦，便于弧形凸起8能够更好的推动连接杆12，从而更好的利用液压减震箱进行减震，提高减震效果。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和本发明的实用性。