一种组合嵌入式预制减振轨道结构的制作方法

1.本实用新型涉及轨道工程技术领域，尤其是一种组合嵌入式预制减振轨道结构。


背景技术：

2.随着国内城市轨道交通项目的蓬勃发展，各大城市城轨实现网络化，运营养护维修天窗点时间越来越短；社会对环境振动防护的要求越来越高；国家倡导绿色建筑，鼓励建筑业“预制化、模块化、机械化”发展。目前中等减振以上的措施多为道床减振，养护维修更换困难，排水复杂，需要一种可在铺轨基地或现场拼装、具备高等级减振性能、排水性能良好、养护维修简单的轨道结构。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是根据上述现有技术的不足，提供了一种组合嵌入式预制减振轨道结构，通过嵌入式的结构设计配合多级减振，可适用城市轨道交通地下线不同内径尺寸盾构隧道区间或矩形隧道中等及以上减振工况，可满足在铺轨基地预制、现场拼装的要求，同时满足城市轨道交通减振降噪的要求，满足绿色建筑“预制化、模块化、机械化”的要求，满足轨道结构的强度及安全性要求，满足地下线排水的要求，满足养护维修可更换及简便的要求。
4.本实用新型目的实现由以下技术方案完成：
5.一种组合嵌入式预制减振轨道结构，其特征在于：包括钢筋混凝土道床、钢套靴、高分子材料填充体、钢轨，其中所述钢套靴设置在所述钢筋混凝土道床上，所述高分子材料填充体灌注在所述钢套靴之中，所述钢轨嵌入于所述高分子材料填充体内。
6.所述钢套靴的两侧具有翼缘板，所述翼缘板支承在所述钢筋混凝土道床的表面，在所述钢筋混凝土道床内设置有预埋套管，所述翼缘板上穿入有固定螺栓，所述固定螺栓与所述预埋套管连接固定，实现所述钢套靴与所述钢筋混凝土道床之间的固定连接。
7.所述固定螺栓与所述钢套靴的所述翼缘板之间设置有弹簧垫圈。
8.所述钢套靴分为上层钢套靴和下层钢套靴，所述上层钢套靴和所述下层钢套靴之间夹装有橡胶垫。
9.所述下层钢套靴的外围设置有若干纤钉，若干所述纤钉分别与所述钢筋混凝土道床的钢筋焊接固定。
10.所述高分子材料填充体上开设有与轨道列车踏面相吻合适配的凹槽。
11.在所述钢筋混凝土道床上开设有水沟。
12.一种涉及上述的组合嵌入式预制减振轨道结构的施工方法，其特征在于：所述施工方法包括如下步骤：
13.预制：将钢轨、高分子材料填充体及上层钢套靴预制为一体结构，完成后的整体作为一模块；在预制时，将橡胶垫铺设在下层钢套靴内，并且在所述下层钢套靴的外围焊接纤钉，将预埋套管固定在所述下层钢套靴上，完成后的整体作为另一模块；
14.装配施工：将所述下层钢套靴上的所述纤钉与钢筋混凝土道床的钢筋焊接后浇筑所述钢筋混凝土道床的道床混凝土，所述预埋套管被埋置于所述钢筋混凝土道床内；
15.将钢轨、高分子材料填充体及上层钢套靴所构成的模块放置在所述下层钢套靴内的所述橡胶垫上；
16.通过在所述上层钢套靴的翼缘板处拧入固定螺栓，使所述固定螺栓依次贯穿所述上层钢套靴、所述橡胶垫以及所述下层钢套靴直至其与所述预埋套管相连接固定，完成装配。
17.沿所述钢轨的线路方向，所述钢轨的两端接头范围内先空置，当钢轨的主体位置完成施工后，进行所述钢轨的两端接头的焊接，之后再设置所述上层钢套靴并灌注所述高分子材料填充体。
18.通过增设所述橡胶垫调平所述钢轨。
19.本实用新型的优点是：
20.1）通过在铺轨基地或工地预组装零部件可实现模块化预制及现场拼装。
21.2）将钢轨嵌入到高分子材料中，通过高分子材料的变形及缓冲实现部分减振降噪功能；上层钢套靴和下层钢套靴之间的减振垫实现部分减振功能。
22.3）上层钢套靴以上结构和下层钢套靴可拆卸，实现了运营养护维修简单。
23.4）道床设置中心水沟和两侧水沟，实现了排水性能良好。
24.5）施工工法采用铺轨基地或工地预先装配、现场拼装，“自下而上”施工，可保证施工质量。
附图说明
25.图1为本实用新型的结构断面图；
26.图2为本实用新型中复合减振器的平面布置图。
具体实施方式
27.以下结合附图通过实施例对本实用新型特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：
28.如图1
‑
2所示，图中标记1
‑
10分别表示为：固定螺栓1、弹簧垫圈2、预埋套管3、钢轨4、高分子材料填充体5、上层钢套靴6、橡胶垫7、下层钢套靴8、纤钉9、钢筋混凝土道床10。
29.实施例：本实施例中的组合嵌入式预制减振轨道结构可适用城市轨道交通地下线不同内径尺寸盾构隧道区间或矩形隧道中等及以上减振工况，可满足在铺轨基地预制、现场拼装的要求。旨在满足城市轨道交通减振降噪的要求，满足绿色建筑“预制化、模块化、机械化”的要求，满足轨道结构的强度及安全性要求，满足地下线排水的要求，满足养护维修可更换及简便的要求。
30.如图1和图2所示，本实施例中的组合嵌入式预制减振轨道结构的主体自下而上依次包括钢筋混凝土道床10、由上层钢套靴6和下层钢套靴8所构成的钢套靴、高分子材料填充体5以及钢轨4。其中，以线路中心线为对称，在钢筋混凝土道床10的两侧分别对称设置有两个钢套靴，在每个钢套靴内均灌注有高分子材料填充体5，而在每个高分子材料填充体5内分别嵌入有钢轨4。此时，在钢筋混凝土道床10上设置有两列钢轨4，以供轨道列车行驶。
31.如图1所示，下层钢套靴8的顶部具有横向布置的翼缘板，该翼缘板可承载在钢筋混凝土道床10的表面，且下层钢套靴8的外围焊接有若干纤钉9，该纤钉9可与钢筋混凝土道床10的钢筋相焊接固定，一方面可保证下层钢套靴8与钢筋混凝土道床10之间的连接强度及结构稳定性，另一方面可提高预制装配施工时对下层钢套靴8的定位精度，进而保证设置在钢套靴内的钢轨4的线形精度。
32.如图1所示，上层钢套靴6的顶部亦具有翼缘板，该翼缘板可承载在下层钢套靴8的翼缘板上方，且上层钢套靴6的底部靴型结构与下层钢套靴8的靴型结构相吻合适配，使上层钢套靴6可套设在下层钢套靴8的内部。
33.在上层钢套靴6和下层钢套靴8之间夹装有橡胶垫7，橡胶垫7可起到一定的减振效果，避免轨道列车行驶时的振动传递至钢筋混凝土道床10而造成的不良影响。该橡胶垫7的顶部亦具有翼缘板，该翼缘板位于上层钢套靴6的翼缘板与下层钢套靴8的翼缘板之间。
34.如图1所示，在上层钢套靴6、橡胶垫7以及下层钢套靴8的翼缘板位置处设置有固定螺栓1，该固定螺栓1可贯穿上述三者的翼缘板并与随钢筋混凝土道床10浇筑时埋入的预埋套管3相连接固定，从而实现上层钢套靴6、橡胶垫7以及下层钢套靴8与钢筋混凝土道床10的安装固定。此时，在固定螺栓1与上层钢套靴6的翼缘板之间设置有弹簧垫圈2，防止固定螺栓1松动。同时，通过固定螺栓1的安装方式，在运营期内实现钢轨4、高分子材料填充体5以及上层钢套靴6的更换。
35.如图1所示，高分子材料填充体5上开设有与轨道列车踏面相吻合适配的凹槽，以供轨道列车的正常行驶。
36.如图1所示，在钢筋混凝土道床10上还设置有三道用于排水的水沟，分别为位于两列钢轨4之间的中心水沟以及分别位于两列钢轨4外侧的边侧水沟。
37.本实施例在施工时，包括如下步骤，主要分为在工厂、铺轨基地或工地等非施工现场的场地内所进行的预制步骤，以及在施工现场内所进行的装配施工步骤，具体如下：
38.1）预制：在非施工现场的场地内将钢轨4、高分子材料填充体5及上层钢套靴6整体硫化或浇筑为一体。同时，由于钢轨4是采用拼接式组装结构，因此其两端为待焊接的接头范围，因此，在一定长度的钢轨4两端各留一个上层钢套靴6的位置空置，即不安装上层钢套靴6及内部的高分子材料填充体5。上述部件构成一个预制模块。
39.同时，在非施工现场的场地内将橡胶垫7铺设在下层钢套靴8的内部，将纤钉9焊接在下层钢套靴8，将预埋套管3固定在下层钢套靴8。上述部件构成另一个预制模块，两个模块相配合可实现减振轨道结构的模块化实施，便于提高施工效率，同时便于后期的维养。
40.2）装配施工：采用“自下而上”施工工法，将带预埋套管3、橡胶垫7和纤钉9的下层钢套靴8与钢筋混凝土道床10的钢筋点焊后，浇筑道床混凝土，在钢筋混凝土道床10的道床中心处浇筑半圆形的中心水沟。将已经组装好的钢轨4、高分子材料填充体5及上层钢套靴6放置在橡胶垫7上。此时，通过增加橡胶垫7调平，使钢轨4的平顺度达到要求。钢轨4的接头范围内放置上层钢套靴6。将钢轨4的接头进行焊接从而组成长钢轨，钢轨接头范围灌注高分子材料填充体5。将上层钢套靴6和下层钢套靴8通过固定螺栓1、弹簧垫圈2、预埋套管3连接，完成装配。浇筑钢筋混凝土道床10范围外的混凝土及半圆形的边侧水沟，完成施工。
41.本实施例在具体实施时：钢筋混凝土道床10的道床面与钢轨顶面平齐，不仅设置两侧水沟，在道床中心处也设置排水沟，可满足道床表面排水的要求。
42.高分子材料填充体5可采用具有一定减振性能的材料灌注而成，例如聚氨酯类材料、树脂类材料。通过通过高分子材料填充体5的变形及缓冲实现部分减振降噪功能，同时配合上层钢套靴6和下层钢套靴8之间的橡胶垫7实现部分减振功能，从而使本实施例中的轨道结构可具有优异的减振性能。
43.虽然以上实施例已经参照附图对本实用新型目的的构思和实施例做了详细说明，但本领域普通技术人员可以认识到，在没有脱离权利要求限定范围的前提条件下，仍然可以对本实用新型作出各种改进和变换，故在此不一一赘述。