一种适用于既有地铁减振降噪改造的嵌入式轨道结构的制作方法

本发明涉及轨道交通，尤其涉及一种适用于既有地铁减振降噪改造的嵌入式轨道结构。

背景技术：

1、城市轨道交通因其有便捷、舒适等优点被广大市民作为出行首选交通方式，在新型城镇化的快速推进和城市优先发展公共交通的大形势下，进入了高速发展阶段并呈现出世界范围罕有的速度和规模，但同时列车运行时导致沿线的环境振动以及建筑物室内二次结构噪声问题引起了人们的关注。近年来，相关学者对地铁引起的振动和噪声进行了大量研究，结合现场实际测试可以发现地铁引起的环境振动主要以低频为主，列车行驶在高架桥引起的环境振动主要频率大致为10～120hz，行驶在隧道引起的环境振动主要频率大致为0～40hz。国内地铁减振降噪措施较多，根据振源减振可分为中等减振、高等减振和特殊减振三类，中等减振主要为弹性扣件，高等减振包括弹性轨枕、减振垫浮置板等，特殊减振包括钢弹簧浮置板道床、橡胶垫浮置板道床等。

2、现有减振降噪措施中较地铁普通轨道结构而言，中等减振的减振效果为3～6db，高等减振的减振效果为5～10db，特殊减振的减振效果为10db以上，随着人们对环境噪声要求提高，传统减振方式无法满足需求。钢弹簧浮置板对振动频率大于10hz的振动起减振作用，减振垫浮置板对振动频率大于25hz的振动才有减振作用，主要对中高频振动起到较好的减振作用，而人体对0～80hz频段的振动感受比较敏锐，当振动频率接近人体固有频率时会发生共振，进而对人体造成伤害。嵌入式轨道在有轨电车上得以广泛应用，对1～80hz频段的振动噪声其减振效果可达12db。对于既有地铁线路存在振动噪声区段，采用传统减振措施，施工速度慢，容易产生前后顺坡且减振性能不佳。

3、综上为解决既有地铁线路减振降噪改造问题，充分考虑嵌入轨道减振降噪优点，设计出一种适用于地铁减振降噪改造的嵌入式轨道，其具有较好的减振效果、能对低频振动起减振作用、便于施工安装等优点。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种适用于既有地铁减振降噪改造的嵌入式轨道结构。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种适用于既有地铁减振降噪改造的嵌入式轨道结构，包括铁垫板、弹性垫板、下部基础、轨道板、钢轨、填充组件、缓冲组件、橡胶垫、锁紧组件、衔接组件、紧固组件以及限位组件，所述下部基础的顶部设有底座板，所述底座板的顶部设有自密实混凝土，所述轨道板固定安装在自密实混凝土的顶部，所述轨道板上对称设置有标准轨距的两个承轨台，两个所述承轨台的顶面上均设有缓冲组件，多个所述缓冲组件的顶部均设有铁垫板，所述铁垫板两侧均设有橡胶垫，多个所述限位组件分别位于铁垫板的两侧对称位置，所述橡胶垫位于铁垫板与限位组件之间，且铁垫板、橡胶垫与限位组件之间形成填充腔，所述钢轨位于限位组件的对称轴处，且钢轨底下设有弹性垫板，所述填充组件充实填充腔剩余空间，所述紧固组件设置在限位组件两侧，且紧固组件与相邻的限位组件之间均设有衔接组件和锁紧组件，所述铁垫板、弹性垫板、钢轨、填充组件、缓冲组件、橡胶垫、锁紧组件、衔接组件、紧固组件以及限位组件均固定安装在轨道板上。

4、优选地，所述限位组件为厚度3mm的钢板。

5、优选地，所述紧固组件为锚固螺栓，所述锚固螺栓的材质为优质碳素结构钢或合金钢。

6、优选地，所述衔接组件为弹簧垫圈，所述弹簧垫圈的材质为60mn或60si2mn。

7、优选地，所述锁紧组件为互锁盖板，所述互锁盖板的材质为qt450-10。

8、优选地，所述橡胶垫的厚度为1mm，所述缓冲组件为绝缘缓冲垫板，所述绝缘缓冲垫板的材质为橡塑且厚度为6mm。

9、优选地，所述填充组件为高分子材料，因聚氨酯具有良好的减振降噪性能、固有频率低和耐久性好等优点，因此本发明中的高分子材料选用聚氨酯。

10、优选地，所述弹性垫板为橡胶材料的沟槽式垫板。

11、优选地，所述铁垫板为qt450-10传统砂型重力铸造。

12、本发明与现有技术相比，其有益效果为：

13、1、通过对传统嵌入式轨道进行优化设计，利用限位组件、填充组件、橡胶垫、弹性垫板、铁垫板和钢轨构成新型嵌入钢轨结构，扩充嵌入式轨道型式，利用既有线路的弹条扣件系统螺栓孔位，通过紧固组件将嵌入式钢轨结构安装于轨道板上，方便工务部门现场更换，提高既有线路减振降噪改造效率，降低对既有线路的运营影响。

14、2、设置有两个限位组件，两个限位组件之间形成填充腔，填充腔内设有钢轨，在填充腔内钢轨被填充组件紧密包裹，钢轨被连续支承、连续固定，在列车运行时钢轨不会发生二次挠曲，并增强了曲线段轨道横向减振性能，延长了钢轨服役寿命，降低运营维修成本。

15、3、嵌入式钢轨结构填充组件为聚氨酯，为钢轨与限位组件之间形成过渡减振区，减缓了振动传递，提升了嵌入式钢轨结构的服役寿命，通过紧固组件将嵌入式钢轨结构安装在轨道板上，并在嵌入式钢轨结构与轨道板之间设置绝缘缓冲垫，增加了接触面积，保证传递的稳定性，起到缓冲作用降低振动传递，嵌入式轨道对列车行驶时钢轨振动传递层层减振，实现良好减振效果和宽减振频谱，减少周边环境振动。

技术特征：

1.一种适用于既有地铁减振降噪改造的嵌入式轨道结构，其特征在于，包括铁垫板(16)、弹性垫板(15)、下部基础(14)、轨道板(10)、钢轨(8)、填充组件(7)、缓冲组件(6)、橡胶垫(5)、锁紧组件(4)、衔接组件(3)、紧固组件(2)以及限位组件(1)，所述下部基础(14)的顶部设有底座板(13)，所述底座板(13)的顶部设有自密实混凝土(12)，所述轨道板(10)固定安装在自密实混凝土(12)的顶部，所述轨道板(10)上对称设置有标准轨距的两个承轨台(11)，两个所述承轨台(11)的顶面上均设有缓冲组件(6)，多个所述缓冲组件(6)的顶部均设有铁垫板(16)，所述铁垫板(16)两侧均设有橡胶垫(5)，多个所述限位组件(1)分别位于铁垫板(16)的两侧对称位置，所述橡胶垫(5)位于铁垫板(16)与限位组件(1)之间，且铁垫板(16)、橡胶垫(5)与限位组件(1)之间形成填充腔(9)，所述钢轨(8)位于限位组件(1)的对称轴处，且钢轨(8)底下设有弹性垫板(15)，所述填充组件(7)充实填充腔(9)剩余空间，所述紧固组件(2)设置在限位组件(1)两侧，且紧固组件(2)与相邻的限位组件(1)之间均设有衔接组件(3)和锁紧组件(4)，所述铁垫板(16)、弹性垫板(15)、钢轨(8)、填充组件(7)、缓冲组件(6)、橡胶垫(5)、锁紧组件(4)、衔接组件(3)、紧固组件(2)以及限位组件(1)均固定安装在轨道板(10)上。

2.根据权利要求1所述的一种适用于既有地铁减振降噪改造的嵌入式轨道结构，其特征在于，所述限位组件(1)为厚度3mm的钢板。

3.根据权利要求1所述的一种适用于既有地铁减振降噪改造的嵌入式轨道结构，其特征在于，所述紧固组件(2)为锚固螺栓，所述锚固螺栓的材质为优质碳素结构钢或合金钢。

4.根据权利要求1所述的一种适用于既有地铁减振降噪改造的嵌入式轨道结构，其特征在于，所述衔接组件(3)为弹簧垫圈，所述弹簧垫圈的材质60mn或60si2mn。

5.根据权利要求1所述的一种适用于既有地铁减振降噪改造的嵌入式轨道结构，其特征在于，所述锁紧组件(4)为互锁盖板，所述互锁盖板的材质为qt450-10。

6.根据权利要求1所述的一种适用于既有地铁减振降噪改造的嵌入式轨道结构，其特征在于，所述橡胶垫(5)的厚度为1mm，所述缓冲组件(6)为绝缘缓冲垫板，所述绝缘缓冲垫板的材质为橡塑且厚度为6mm。

7.根据权利要求1所述的一种适用于既有地铁减振降噪改造的嵌入式轨道结构，其特征在于，所述填充组件(7)为高分子化合物聚氨酯。

8.根据权利要求1所述的一种适用于既有地铁减振降噪改造的嵌入式轨道结构，其特征在于，所述弹性垫板(15)为橡胶材料的沟槽式垫板。

9.根据权利要求1所述的一种适用于既有地铁减振降噪改造的嵌入式轨道结构，其特征在于，所述铁垫板(16)为qt450-10传统砂型重力铸造。

技术总结
本发明公开了一种适用于既有地铁线路减振降噪改造的嵌入式轨道结构，包括铁垫板、弹性垫板、下部基础、轨道板、钢轨、填充组件、缓冲组件、橡胶垫、锁紧组件、衔接组件、紧固组件以及限位组件，所述下部基础的顶部设有底座板。本发明利用城市轨道交通既有线路的弹条扣件系统螺栓孔位，通过锚固螺栓将嵌入式轨道安装在既有线的道床或承轨台上，无需对既有线路道床和轨道板进行调整安装简单高效。利用高分子材料连续支承、连续锁固钢轨实现减振降噪改造减小列车行驶带来的环境振动污染，并且提高了钢轨横向减振效果在曲线段时能更好抑制横向振动，具有较好的服役性能，增加了轨道结构服役寿命，保证了列车运行安全。

技术研发人员：刘向明,江辉煌,郭亚磊,徐磊,王道忠,闫晓夏,刘渝,郭建钦,陈颖,钟杰,肖远芯
受保护的技术使用者：铁科院（深圳）研究设计院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/21