轨道交通用新型预制板式减振轨道结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及轨道交通的减振领域，尤其涉及一种轨道交通用新型预制板式减振轨道结构。
【背景技术】
[0002]随着城市轨道交通的大规模网络化发展，城市轨道交通建设工期日趋紧张，轨道结构施工工序因更加临近开通运营时间，工期压力尤其突出，一般一条地铁线9个月左右的铺轨工期常被压缩至6个月甚至更短，传统的轨道结构型式决定了其施工作业环节多、以人工作业为主、施工精度不易控制和施工进度缓慢等特点。在整体施工工期和铺轨工期被压缩的情况下，严重影响了施工精度和铺轨质量，导致投入运营的线路平顺性和运行车辆的舒适性变差，且轨道病害频发，环境振动和噪声问题加剧。
[0003]传统减振轨道结构采用现场绑扎钢筋、现浇混凝土的施工方法，一般每天的施工速度为25m至50m，施工人数需80到100人，现浇混凝土量大，尤其是盾构隧道内由于作业面狭窄、且大量的人工作业环节导致施工精度不高、工作效率低下，且安全风险较高，设计、施工和养护维修的成本也随之增加。此外，现浇减振轨道地段的线路病害时有发生，如道床容易开裂等。
[0004]为此，本发明的设计者鉴于上述缺陷，经过潜心设计和大量的试验研究，提出了一种预制板式减振轨道结构系统构造，及与该构造配套的快速施工方法及施工装备，以克服目前减振轨道结构存在的诸多缺陷。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种轨道交通用新型预制板式、减振性能可调的减振轨道结构。该轨道结构适用于各种轨道减振需求，采用工厂化制造，实现高度自动化专用设备铺设，具有施工速度快、轨道结构精度高、线路平顺性好等特点，能有效克服现有轨道结构(包括减振和非减振轨道结构)存在的问题。
[0006]为解决上述问题，本发明公开了一种轨道交通用新型预制板式减振轨道结构，依次包含填充层、弹性垫层和轨道板，其特征在于:
[0007]弹性垫层铺设于填充层上，该轨道板设置于弹性垫层上以进行减振，所述该弹性垫层采用橡胶或聚氨酯等弹性材料制成；
[0008]所述轨道板上设有并行的两条钢轨，各钢轨分别通过多个扣件固定于该轨道板上。
[0009]其中:所述弹性垫层为面支撑或点支撑或条带支撑，在面支撑中，轨道板的下表面平铺于弹性垫层的整个上表面，在点支撑中，所述弹性垫层包含多个间隔排列的长方体、圆柱、圆台或棱台型弹性垫层，所述轨道板的下表面铺设于所述多个弹性垫层之上，在条带支撑中，所述弹性垫层包含至少两条并行的弹性支撑条，所述轨道板的下表面铺设于两条弹性支撑条的顶面上。
[0010]其中:轨道板上表面为水平面或人字斜坡面形式，轨道板断面为多边形，圆形隧道地段两侧为斜面结构，以增强对隧道断面的适应性，矩形、马蹄形断面地段轨道板断面为矩形断面或与圆形隧道断面一样两侧为斜坡面形式。
[0011]其中:板内钢筋间距按一定模数及形状布置，实现板内钢筋网的自动化生产。
[0012]其中:轨道板上有贯穿轨道板厚度方向的1-3个孔洞以用于板下填充层的浇筑、固定粧的位置预留、板下填充层浇筑情况的观察。
[0013]其中:轨道板为安装临时定位支撑腿预留的安装条件，支撑腿的安装通过在板内或板侧面安装套筒装置，采用支撑腿上自带螺纹通过与套筒内的螺纹咬合固定及调整。
[0014]其中:轨道板上有自动测量定位标志预埋条件，通过在板内预埋套管或直接利用安装扣件用套管实现。
[0015]其中:轨道板上有为铺板定位设置的对中标记。
[0016]其中:轨道板上有预埋起吊用的3-4个专用吊钉。
[0017]其中:预留轨道板端部设置纵向连接用的预埋件。
[0018]其中:设有预埋安装接触轨用的预埋部件。
[0019]其中:板内钢筋间距按一定模数布置，便于钢筋网的自动化生产。
[0020]其中:预埋弹性垫层复合连接用的预埋件，连接预埋预埋件是螺栓套筒、膨胀螺栓固定端、简易胀栓或木质预埋粧，也可通过预留槽或预埋槽道实现预制板与弹性垫的复合。[0021 ]其中:减振垫层与轨道板的连接采用特有的不影响减振垫性能发挥的连接方法。
[0022]其中:轨道板底部复合减振垫层与侧面垫层采用分离或一体化、不等刚度设计。
[0023]由此，本发明的新型预制板式减振轨道结构系统的减振性能可调，适用于人工或自动化专用设备铺设，采用可调的临时竖向支撑装置(支撑腿)支撑，该轨道结构系统依次包含工厂预制的高精度轨道板、以特殊方式复合(可厂内复合或施工现场复合)在轨道板表面的弹性垫层、可调整支撑高度的临时竖向支撑装置、后浇式轨道板固定粧及轨道板下部现浇的自密实混凝土或其他等流动性较好的结硬性回填材料。新型预制板式减振轨道主要的施工工艺顺序是:在工厂或现场生产预制轨道板结构—在工厂或现场复合减振垫层—采用专用铺板装备对轨道板进行高精度定位—利用竖向支撑装置对轨道板进行临时固定—一次或分几次灌注轨道板下方的混凝土填充层。
[0024]1、新型预制板式减振轨道结构系统的征在于:
[0025]I)在工厂或现场采用高精度模具预制高精度的钢筋混凝土轨道板。
[0026]2)轨道板上表面为水平面或人字斜坡面形式。轨道板断面为多边形，圆形隧道地段两侧为斜坡面结构，以增强对隧道断面的适应性，矩形、马蹄形隧道断面地段轨道板断面可为矩形断面，也可与圆形隧道断面一样两侧为斜坡面形式。
[0027]3)轨道板表面设置专用承轨凸台，凸台上安装连接钢轨用的扣件。
[0028]4)板内钢筋间距按一定模数(如25mm、50mm整数倍)及形状布置，实现了板内钢筋网的自动化生产。
[0029]5)轨道板上为满足特殊施工和使用需要预留相应的孔洞和预埋部件，主要包括以下方面(可根据具体需求选择性采用):
[0030](I)安装钢轨扣件的预埋件(尼龙套管等)；
[0031](2)贯穿轨道板厚度方向的1-3个孔洞(用于板下填充层的浇筑、固定粧的位置预留、板下填充层浇筑情况的观察等)；
[0032](3)为安装临时定位竖向支撑装置预留安装条件。竖向支撑装置可安装在靠近板中或者板侧面的位置。
[0033](4)为自动测量定位标志预埋安装条件。通过在板内预埋套管或直接利用安装扣件用套管等方式实现；
[0034](5)为轨道板铺设定位用的对中标记；
[0035](6)预埋弹性垫层复合连接用的预埋件。连接预埋预埋件可以是螺栓套筒、膨胀螺栓固定端、简易胀栓甚至木质预埋粧等，也可通过预留槽或预埋槽道等方式实现预制板与弹性垫的复合；
[0036](7)预埋起吊用的3-4个专用吊钉；
[0037](8)预留轨道板纵向连接用的预埋件；
[0038](9)预埋安装接触轨用的预埋部件(必要时)等。
[0039]2、在工厂内或施工现场将减振垫层复合在预制轨道板底部及侧面，实现板、垫一体。其要点为:
[0040]I)减振垫层采用弹性材料，包括不同结构和构造型式的减振胶片材、聚氨酯类片材和其它类似具有弹性和减振性能的材料；
[0041]2)为满足不同减振等级的需要，减振垫层可采用在轨道板底部满铺铺设、条状铺设和点状铺设等三种铺设方法。弹性垫层为面支撑时，轨道板的下表面平铺于弹性垫层的整个上表面上。弹性垫层为条带支撑时，弹性垫层包含至少两条并行的弹性支撑条，所述轨道板的下表面铺设于两条弹性支撑条顶面上。弹性垫层为点支撑时，包含多个间隔排列的长方体、圆柱、圆台或棱台型弹性垫层，所述轨道板的下表面铺设于所述多个弹性点支撑之上；
[0042]3)减振垫层与轨道板的连接采用特有的不影响减振垫性能发挥的连接方法；
[0043]4)为防止底部的填充混凝土灌入垫层缝隙导致减振垫弹性损失甚至失效，在轨道板开孔部位，设置专用的底部带有“帽檐”的弹性密封套筒，密封套筒底部的“帽檐”与减振垫底面进行有效的密封连接。密封套筒还具有隔离轨道板与定位固定粧，避免直接进行硬接触，并允许轨道板上下自由变形而不受定位粧约束的作用，以达到即实现轨道板的弹性定位，避免应力集中，又确保轨道板弹性不发生损失的作用；
[0044]5)轨道板底部复合减振垫层与板端、板侧一体成型，所述减振垫层成型后为套靴(包套)的型式，减振垫的底部与侧边为一个整体。侧面垫层的主要功能是实现轨道板与周边混凝土的弹性隔离，以避免施工时混凝土灌入减振垫与轨道板之间的结合层，并保证轨道板可上下自由变形而不受约束，避免减振“短路”的情况出现。底部垫层的主要功能是提供轨道板弹性，实现轨道结构的减振功能；
[0045]6)根据需要，在弹性垫层外露的部位，可设置密封措施，以防止施工、运营过程中粉尘、污物或地下水进入结合层。