一种可抑制波磨的城市轨道交通轨道结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及城市轨道交通，特别涉及一种可抑制波磨的城市轨道交通轨道结构。
【背景技术】
[0002]城市轨道交通中，因受城市建筑、绕避粧基等因素的影响，曲线线路设计半径较小，最小仅300m左右，新的钢轨铺设使用后，随着客流的提高、车流密度的加大，小半径地段钢轨接触表面慢慢出现了象波浪似的不均匀磨损，即钢轨波浪形磨损(简称波磨)。
[0003]钢轨波磨的存在将导致车辆、轨道结构激烈的振动，产生噪声，影响旅客乘坐舒适度，也增加了养护部门的维修工作量和维修费用，而且严重的钢轨波磨可能导致重大脱轨事故的发生。
[0004]波磨是铁路界至今没有彻底解决的技术问题之一。人们对它的观察和研究己有多年的历史。虽然人们通过理论和数值方法对钢轨波磨初始形成和发展机理的认识有了很大的进展，但是迄今为止还没有一种广泛认同的统一有效的理论模型来解释波磨初始形成机理和影响波磨发展的因素。
[0005]铁路钢轨是靠各个轨枕沿纵向支承于道床和路基、桥梁、隧道上，这样，钢轨是离散支撑，则轨道的垂向和横向刚度以及阻抗沿纵向是不均匀的，是成周期性变化的。根据大量的理论研究发现，轨枕离散支撑或轨枕间距对钢轨波磨初始形成和发展的影响是不可忽视的因素之一。根据国内外现场大量的调查也发现，波磨主要出现在每两轨枕中间的钢轨上，其振动频率一般为轨枕间距/运行速度。
[0006]后来有关铁路部门通过试验，在两轨枕之间插入一根轨枕，发现这种波磨有所改善。在申请号201210571888.5、发明名称为“可抑制波磨的铁路小半径曲线轨道系统”发明专利公开说明书中也提出一种方法，在小半径曲线弯道处的钢轨在轨枕间的底面与道床之间安装液压减振器，使轮轨的振动得以衰减，从而减缓钢轨波磨发生。但上述方法仅为试验研究用，受轨道结构和养护维修条件的限制，如要推广使用较为困难。
[0007]同时，城市城市轨道交通如上海、杭州、宁波等长三角城市的盾构隧道不可避免的会穿越软土地层地段，随着列车运营振动激励作用的长期积累，均出现了不同程度的隧道沉降现象，沉降量可达50mm以上。尤其在隧道的联络通道处，一般采用冻结法，即沿开挖断面周边布置与联络通道方向基本平行的冻结孔，然后在冻结孔中循环低温盐水，使冻结孔附近的含水地层结冰，形成强度高、封水性好的冻土帷幕，在冻土帷幕的保护下进行通道暗挖施工。待联络通道主体结构施工完毕后，停止供冷，土体自然解冻，解冻过程中会引起联络通道附近隧道的沉降，沉降量往往能达到100mm以上。这些沉降将引起轨道不平顺，影响行车安全。小量的沉降可通过轨道扣件修复，一旦沉降量超过扣件的调整能力(一般最大调高量为30mm)，就需要对轨道道床进行整治修复，才能满足轨道平顺性的要求。道床整治修复时间长，维修不便，维修费用高，甚至影响列车的正常运营。【实用新型内容】
[0008]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可抑制波磨的城市轨道交通轨道结构，以有效解决钢轨波磨和沉降后可调整的问题，有利于保持轨道平顺性，方便轨道的养护维修。
[0009]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下:
[0010]本实用新型的一种可抑制波磨的城市轨道交通轨道结构，包括预应力轨道板、钢轨和线下基础，预应力轨道板铺设于线下基础之上，钢轨通过扣件系统固定于预应力轨道板之上，其特征是:所述预应力轨道板在安装扣件位置的承轨面与预应力轨道板上板面齐平；所述钢轨底面与预应力轨道板上板面之间设置连续轨下胶垫，连续轨下胶垫沿线路方向连续延伸；所述预应力轨道板下板面与线下基础之间设置可调式支座，可调式支座沿线路方向和横向间隔设置。
[0011]本实用新型的有益效果是，采用预应力轨道板，在安装扣件位置的承轨面与两扣件之间预应力轨道板板面齐平，然后在钢轨下铺设连续轨下胶垫，钢轨支承刚度连续，轨道板下采用可调式支座支承，通过调整可调式支座的刚度，以与连续轨下胶垫刚度匹配，可避免产生波长为钢轨扣件间距长度的短波不平顺，也就消除了该波长的轮轨激扰频率，从而降低了钢轨的波磨；连续轨下胶垫下可设调整垫片，可调式支座支承的上下均可设调整垫片，因此具有很大的调高量；养护维修方便、时间短，可以在运营维修天窗时间内完成轨道的养护维修，不影响正常运营。
【附图说明】
[0012]本说明书包括八幅附图:
[0013]图1是本实用新型一种可抑制波磨的城市轨道交通轨道结构的俯视图；
[0014]图2是沿图1中A-A线的剖视图；
[0015]图3是沿图1中B-B线的剖视图；
[0016]图4是沿图1中C-C线的剖视图；
[0017]图5是本实用新型一种可抑制波磨的城市轨道交通轨道结构中一种可调支座的结构示意图；
[0018]图6是本实用新型一种可抑制波磨的城市轨道交通轨道结构中一种可调支座的仰视图；
[0019]图7是本实用新型一种可抑制波磨的城市轨道交通轨道结构中另一种可调支座的结构示意图；
[0020]图8是本实用新型一种可抑制波磨的城市轨道交通轨道结构中另一种可调支座的仰视图；
[0021]图中示出构件和对应的标记:预应力轨道板10、矩形孔11、钢轨20、连续轨下胶垫21、可调式支座30、上支座板31、下支座板32、橡胶弹性体33、钢板34、压缩弹簧35、安装调节孔36、线下基础40
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0023]参照图1、图2、图3和图4，本实用新型一种可抑制波磨的城市轨道交通轨道结构包括预应力轨道板10、钢轨20和线下基础40，预应力轨道板10铺设于线下基础40之上，钢轨20通过扣件系统固定于预应力轨道板10之上。所述预应力轨道板10在安装扣件位置的承轨面与预应力轨道板10上板面齐平，钢轨20底面与预应力轨道板10上板面之间设置连续轨下胶垫21，连续轨下胶垫21沿线路方向连续延伸，即在安装扣件位置的承轨面与两扣件之间预应力轨道板10的上板面齐平，然后在钢轨20下铺设连续轨下胶垫21，使钢轨30支承刚度连续。所述预应力轨道板10下板面与线下基础40之间设置可调式支座30，可调式支座30沿线路方向和横向间隔设置，通过调整可调式支座30的刚度，以与连续轨下胶垫21刚度匹配，可避免产生波长为钢轨扣件间距长度的短波不平顺，也就消除了该波长的轮轨激扰频率，从而降低了钢轨的波磨。
[0024]参照图1，通常，所述可调式支座30在预应力轨道板10纵向两端部各横向间隔设置两只。连续轨下胶垫21下可设调整垫片，可调式支座支承30的上下均可设调整垫片，因此该轨道结构可实现轨道系统高低方向的大调高量，养护维修方便、时间短，以达到在运营维修天窗时间内完成轨道的养护维修，不影响正常运营。通常，连续轨下胶垫21下调整垫片的调整能力为10mm，可调式支座支承30上下加设调整垫片其调整能力为40mm，超过50mm以上的更大调高量可采用灌注支座砂浆方式实现。参照图1和图3，所述预应力轨道板10上在两横向间隔的可调式支座30之间设置矩形孔11，矩形孔11既可方便养护维修可调式支座30，又可使水沟外露，方便检查和疏通水沟。
[0025]参照图5、图和图7、图8，所述可调式支座30包括上支座板31、下支座板32和位于两者之间的弹性体，下支座板32上纵向、横向间隔设置有沿线路方向延伸的长圆形安装调节孔36，通过安装调节孔36实现轨道的方向调整。
[0026]参照图5，所述弹性体为橡胶弹性体33，橡胶弹性体33内设置有竖向间隔且与上支座板31、下支座板32板面平行的钢板34。参照图7，所述弹性体也可采用压缩弹簧35，压缩弹簧35沿纵向、横向间隔布设。可实现高等减振、中等减振、普通型轨道等多种轨道结构型式，使得满足不同减振需要而主体结构又统一。
[0027]以上所述只是用图解说明本实用新型一种可抑制波磨的城市轨道交通轨道结构的一些原理，并非是要将本实用新型局限在所示和所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本实用新型所申请的专利范围。
【主权项】
1.一种可抑制波磨的城市轨道交通轨道结构，包括预应力轨道板(10)、钢轨(20)和线下基础(40)，预应力轨道板(10)铺设于线下基础(40)之上，钢轨(20)通过扣件系统固定于预应力轨道板(10)之上，其特征是:所述预应力轨道板(10)在安装扣件位置的承轨面与预应力轨道板(10)上板面齐平；所述钢轨(20)底面与预应力轨道板(10)上板面之间设置连续轨下胶垫(21)，连续轨下胶垫(21)沿线路方向连续延伸；所述预应力轨道板(10)下板面与线下基础(40)之间设置可调式支座(30)，可调式支座(30)沿线路方向和横向间隔设置。2.如权利要求1所述一种可抑制波磨的城市轨道交通轨道结构，其特征是:所述可调式支座(30)在预应力轨道板(10)纵向两端部各横向间隔设置两只。3.如权利要求2所述一种可抑制波磨的城市轨道交通轨道结构，其特征是:所述预应力轨道板(10)上在两横向间隔的可调式支座(30)之间设置矩形孔(11)。4.如权利要求1所述一种可抑制波磨的城市轨道交通轨道结构，其特征是:所述可调式支座(30)包括上支座板(31)、下支座板(32)和位于两者之间的弹性体，下支座板(32)上纵向、横向间隔设置有沿线路方向延伸的长圆形安装调节孔(36)。5.如权利要求4所述一种可抑制波磨的城市轨道交通轨道结构，其特征是:所述弹性体为橡胶弹性体(33)，橡胶弹性体(33)内设置有竖向间隔且与上支座板(31)、下支座板(32)板面平行的钢板(34)。6.如权利要求4所述一种可抑制波磨的城市轨道交通轨道结构，其特征是:所述弹性体为压缩弹簧(35)，压缩弹簧(35)沿纵向、横向间隔布设。
【专利摘要】一种可抑制波磨的城市轨道交通轨道结构，以有效解决钢轨波磨和沉降后可调整的问题，有利于保持轨道平顺性，方便轨道的养护维修。包括预应力轨道板、钢轨和线下基础，预应力轨道板铺设于线下基础之上，钢轨通过扣件系统固定于预应力轨道板之上。所述预应力轨道板在安装扣件位置的承轨面与预应力轨道板上板面齐平。所述钢轨底面与预应力轨道板上板面之间设置连续轨下胶垫，连续轨下胶垫沿线路方向连续延伸。所述预应力轨道板下板面与线下基础之间设置可调式支座，可调式支座沿线路方向和横向间隔设置。
【IPC分类】E01B1/00, E01B9/68, E01B2/00
【公开号】CN205088530
【申请号】CN201520817581
【发明人】杨明辉, 田春香, 潘自立, 李粮余
【申请人】中铁二院工程集团有限责任公司
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2015年10月21日