便于更换的橡胶弹簧浮置板结构及其施工工法
阅读说明:本技术 便于更换的橡胶弹簧浮置板结构及其施工工法 (Rubber spring floating plate structure convenient to replace and construction method thereof ) 是由 牛文强 陈鹏 吴建忠 许孔斌 陈天平 孙海军 吴文平 于 2020-12-21 设计创作,主要内容包括:一种便于更换的橡胶弹簧浮置板结构及其施工工法,橡胶弹簧浮置板结构包含道床板本体,上表面设有平行设置的两条钢轨及扣件连接系统,所述道床板本体为多块拼接而成,各道床板本体沿纵向端部设置有限位凸台,所述道床板本体的下部设置混凝土基底,所述道床板本体包含一体成型现浇钢筋混凝土道床或预制钢筋混凝土道床,且所述道床板本体为截面为长方体或梯形结构体,在所述道床板本体内按一定间隔设置点式支撑的橡胶弹簧,所述橡胶弹簧设置有金属外套筒,所述金属外套筒预埋于道床板本体内以便于橡胶弹簧施工及更换;由此,本发明具有施工效率高、后期更换方便的特点,且有效解决降低了轨道交通车辆运行产生的振动及二次结构噪声。(A rubber spring floating plate structure convenient to replace and a construction method thereof are provided, the rubber spring floating plate structure comprises a track bed plate body, the upper surface of the track bed plate body is provided with two steel rails and a fastener connecting system which are arranged in parallel, the track bed plate body is formed by splicing a plurality of blocks, each track bed plate body is provided with a limiting boss along the longitudinal end part, the lower part of the track bed plate body is provided with a concrete substrate, the track bed plate body comprises an integrally formed cast-in-place reinforced concrete track bed or a prefabricated reinforced concrete track bed, the track bed plate body is a structure body with a cuboid or trapezoid cross section, point-type supporting rubber springs are arranged in the track bed plate body at certain intervals, each rubber spring is provided with a metal outer sleeve, and the metal outer sleeves are pre-embedded in the track bed plate body so as to; therefore, the invention has the characteristics of high construction efficiency and convenient later-stage replacement, and effectively solves the problems of reducing vibration and secondary structure noise generated by the operation of rail transit vehicles.)
技术领域
本发明涉及轨道减振降噪的技术领域,尤其涉及一种便于更换的橡胶弹簧浮置板结构及其施工工法。
背景技术
伴随着城市轨道交通在国内的快速发展,轨道交通在运营中不可避免的要产生噪声和振动,对司机、乘客以及周围的行人、居民产生或多或少的影响,列车运行引起的噪声和环境振动不仅全方位向空间传播,而且具有声级高、频带宽、影响范围广、不易治理等特点,是制约城市轨道交通向绿色、环保方向发展亟待解决的难题之一。为克服振动和噪声对司机、乘客以及周围的行人、居民的影响,就必须有能够有效减振降噪的技术和产品,以满足城市轨道交通减振降噪需求,提高轨道交通出行的安全性、舒适性。
目前,为降低轨道交通产生的振动和噪声问题,在轨道交通建设中采用了各种减振轨道,在特殊减振地段采用较广泛的浮置板轨道存在隔振元件结构大、刚度调整难、车内噪声放大、隔振器不易更换、养护维修困难等问题。而随着城市轨道建设的高速化和精密化,现有的特殊减振地段浮置板轨道难以满足要求,而根据需要,轨道结构需要满足各种因素的要求,即浮置板系统要求轨道结构高度可调整余地更大,隔振元件布置及更换更灵活,适应隧道施工偏差能力更好,能减少运营后期的养护维修工作量。
为此,本发明的设计者有鉴于上述缺陷,通过潜心研究和设计,综合长期多年从事相关产业的经验和成果,研究设计出一种便于更换的橡胶弹簧浮置板结构及其施工工法,以克服上述缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种便于更换的橡胶弹簧浮置板结构及其施工工法,具有施工效率高、后期更换方便的特点,且有效解决降低了轨道交通车辆运行产生的振动及二次结构噪声问题,极具实用性。
为实现上述目的,本发明公开了一种便于更换的橡胶弹簧浮置板结构,包含道床板本体,所述道床板本体的上表面设有平行设置的两条钢轨及扣件连接系统,所述扣件连接系统设置于钢轨两侧以将钢轨固定于道床板本体上,所述道床板本体为多块拼接而成,各道床板本体沿纵向端部设置有限位凸台,所述道床板本体的下部设置混凝土基底,其特征在于:
所述道床板本体包含一体成型现浇钢筋混凝土道床或预制钢筋混凝土道床,且所述道床板本体为截面为长方体或梯形结构体,在所述道床板本体内按一定间隔设置点式支撑的橡胶弹簧,所述橡胶弹簧设置有金属外套筒,所述金属外套筒预埋于道床板本体内以便于橡胶弹簧施工及更换。
其中:所述橡胶弹簧由橡胶材料或微孔发泡材料制成,其静刚度为5~14kN/mm。
其中:所述橡胶弹簧静刚度为6~8kN/mm。
其中:所述道床板本体延纵向端部设置至少有两个限位凸台,限位凸台与道床板本体间采用缓冲垫隔离。
其中:所述缓冲垫由橡胶材料或微孔发泡材料制成,其静刚度为20~40kN/mm。
还公开了一种便于更换的橡胶弹簧浮置板结构的施工工法,其采用了预制轨道板橡胶弹簧施工工法,其特征在于包含如下步骤:
步骤一:基础混凝土灌注;
步骤二:基础混凝土养生;
步骤三:轨道板的运输;
步骤四:轨道板的铺设,采用有轨或无轨式铺设小吊,将轨道板吊起后行走至铺设位置,依照测量数据将轨道板中心线、轨道板端线及轨道板侧边线对应放置就位;
步骤五:扣配件安装;
步骤六:钢轨铺设,将钢轨运输至作业面,通过铺设小吊人工配合方式将钢轨放置在铁垫板承轨槽内,并安装轨距块,链接螺栓及弹跳;
步骤七:轨道板顶升;
步骤八:限位凸台灌注。
其中:轨道板顶升采用两种方式,方式一为采用轨道板专用调节器将轨道板顶起,专用调节器安装在轨道板边侧四个预留螺栓孔上,调节器实现轨道板上下纵横调节,轨道板顶升顺序为安装轨道板两侧四个调节器→轨道板顶升→CPⅢ测量→轨道板精确就位→安装定位销→安装隔振器及调高垫片→拆卸调节器→安装锁紧垫片→顶升完成;方式二为将轨道板顶起,液压千斤顶安装在轨道板上四个外套筒内,液压千斤顶实现轨道板上下调节,纵向、横向调节采用侧向千斤顶进行纵横向调节,轨道板顶升顺序为安装轨道板板面四个液压千斤顶→轨道板顶升→CPⅢ测量→轨道板精确就位→安装定位销→安装隔振器及调高垫片→拆卸液压千斤顶→安装锁紧垫片→顶升完成。
还公开了一种便于更换的橡胶弹簧浮置板结构的施工工法,其采用了现浇轨道板橡胶弹簧施工工法,其特征在于包含如下步骤:
步骤一:基础混凝土灌注;
步骤二:基础混凝土养生;
步骤三:铺设水沟盖板及隔离层;
步骤四:钢筋笼基地的拼装;
步骤五:隔振器外套筒安装;
步骤六;钢筋笼绑扎;
步骤七:钢筋笼的运输;
步骤八:钢筋笼的铺设;
步骤九:钢筋笼、轨道调整;
步骤十:道床混凝土灌注;
步骤十一:道床混凝土养生;
步骤十二:现浇轨道板顶升;
步骤十三:限位凸台灌注。
其中:钢筋笼基地拼装分为如下三个子步骤:
子步骤4.1:台位搭设,根据铺轨基地现场情况,合理布置钢筋笼拼装台位,要求台位平整;
子步骤4.2:钢筋拼装台位现场环境的模拟及放样;在混凝土台位上,根据不同曲率半径的浮置板道床,线路中心线每隔5米,设置线路中桩,根据中心线弹设板边墨线,作为控制浮置板钢筋笼拼装及轨道几何尺寸的控制线;
子步骤4.3:架设钢轨、扣配件安装;根据搭设台位的放样线路中心线进行架轨作业,钢轨架设采用支撑架,支撑架不大于3米设置一处,钢轨架设后对其几何尺寸进行粗调,按要求组装扣配件。
其中:钢筋笼的运输分为如下子步骤:
子步骤7.1:钢筋笼的加固及吊装,对钢筋笼及钢轨整体加固为一体;
子步骤7.2:钢筋笼运输采用工程车进行,运输工程车配置两辆12.5米的平板车以控制运输变形,在平板车上放置转向架装置以减少钢筋笼的变形。
通过上述内容可知,本发明的便于更换的橡胶弹簧浮置板结构及其施工工法具有如下效果:
(1)将道床板与基底有效隔离,避免了混凝土结构间的刚性接触,隔离了道床板振动向下部基础的传递。
(2)道床板本体内设置有金属外套筒,可实现橡胶弹簧便捷安装和更换。
(3)可效抵外部荷载产生的纵横向力,已确保系统的安全性。
(4)采用橡胶材料制成的隔振元件,可有效减低车辆运行产生的振动及二次结构噪声。
(5)施工中能通过两种不同的方式实现,且施工后使得橡胶弹簧浮置板结构更为稳定可靠,施工效率高,能承受更高的压力。
(6)通过施工工法中的具体步骤,使得橡胶弹簧浮置板结构能承受更好的纵横向力,保证了安全性能,同时在施工效率上也能得到保证。
(7)通过对施工工法进行明确限定和记载,能保证轨道上的整个橡胶弹簧浮置板结构能保证一致的稳定性能。
本发明的详细内容可通过后述的说明及所附图而得到。
附图说明
图1显示了本发明的便于更换的橡胶弹簧浮置板结构的俯视图。
图2显示了本发明的截面图(橡胶弹簧位置)。
图3显示了本发明的截面图(限位凸台位置)。
附图标记:
11、道床板本体;12、钢轨;13、扣件连接系统;14、橡胶弹簧外套筒;15、橡胶弹簧;16、间隙;17、限位凸台;18、缓冲垫;19、基底。
具体实施方式
参见图1至图3,显示了本发明的便于更换的橡胶弹簧浮置板结构。
所述便于更换的橡胶弹簧浮置板结构包含道床板本体11,所述道床板本体11的上表面设有平行设置的两条钢轨12及扣件连接系统13,所述扣件连接系统13设置于钢轨12两侧以将钢轨固定于道床板本体11上,所述道床板本体11为多块拼接而成,各道床板本体11沿纵向端部设置有限位凸台17,所述道床板本体11的下部设置混凝土基底19。
其中,参见图2,所述道床板本体11包含一体成型现浇钢筋混凝土道床或预制钢筋混凝土道床,且所述道床板本体为截面为长方体或梯形结构体,在所述道床板本体11内按一定间隔设置点式支撑的橡胶弹簧15,所述橡胶弹簧15设置有金属外套筒14,所述金属外套筒14预埋于道床板本体11内,便于橡胶弹簧施工及更换。
可选的是,所述橡胶弹簧15由橡胶材料或微孔发泡材料制成,其静刚度为5~14kN/mm,优选6~8kN/mm。
其中,同时参见图3,所述道床板本体11延纵向端部设置至少有两个限位凸台17,限位凸台17与道床板本体11间采用缓冲垫18隔离。
可选的是,所述缓冲垫18由橡胶材料或微孔发泡材料制成,其静刚度为20~40kN/mm。
其中,本发明还公开了一种便于更换的橡胶弹簧浮置板结构的施工工法,其采用了预制轨道板橡胶弹簧施工工法,主要包含如下步骤:
步骤一:基础混凝土灌注。
清理隧道基础积水,并检查隧道中心线与轨道中心线的偏离值,依照测量数据进行钢筋绑扎及混凝土灌注,混凝土灌注时严格控制表面平整度。
步骤二:基础混凝土养生。
步骤三:轨道板的运输。
使用轨道运板车将轨道板运输至作业地点,轨道板吊装在运板车上,检查轨道板与运板车中心是否对齐,控制运输过程中轨道板的位置,采用锁紧装置将轨道板固定牢靠。运板车运行至作业面。
步骤四:轨道板的铺设。
轨道板铺设采用有轨或无轨式铺设小吊,将轨道板吊起后行走至铺设位置,依照测量数据将轨道板中心线、轨道板端线及轨道板侧边线对应放置精确就位。
步骤五:扣配件安装。
轨道板精确就位后,进行轨道板上部扣配件的安装,采用运输车将扣配件运输至作业面,安装顺序为板下橡胶垫板安装→铁垫板安装→轨下橡胶垫板安装。
步骤六:钢轨铺设。
采用运输车将钢轨运输至作业面,通过铺设小吊人工配合方式将钢轨放置在铁垫板承轨槽内,并安装轨距块,链接螺栓及弹跳。
步骤七:轨道板顶升。
轨道板顶升可采用两种方案。分别是:
1、方案1
采用轨道板专用调节器将轨道板顶起,专用调节器安装在轨道板边侧四个预留螺栓孔上,调节器可实现轨道板上下纵横调节,通过CPⅢ现场跟踪测量,使轨道板精确就位。轨道板顶升顺序为安装轨道板两侧四个调节器→轨道板顶升→CPⅢ测量→轨道板精确就位→安装定位销→安装隔振器及调高垫片→拆卸调节器→安装锁紧垫片→顶升完成。
2、方案2
采用专用液压千斤顶将轨道板顶起,液压千斤顶安装在轨道板上四个外套筒内,液压千斤顶可实现轨道板上下调节,纵向、横向调节采用专用侧向千斤顶进行纵横向调节,通过CPⅢ现场跟踪测量,使轨道板精确就位。轨道板顶升顺序为安装轨道板板面四个液压千斤顶→轨道板顶升→CPⅢ测量→轨道板精确就位→安装定位销→安装隔振器及调高垫片→拆卸液压千斤顶→安装锁紧垫片→顶升完成。
步骤八:限位凸台灌注。
预制轨道板精确就位后,清理限位凸台内杂物及灰尘,恢复预埋钢筋,安装弹性垫板,弹性垫板安装要求与板侧四周紧密贴合,并采取必要的固定措施固定牢靠,下部采用聚氨酯泡沫剂进行密封,防止混凝土灌注时流入板底,限位凸台混凝土灌注高度同板面平齐。
其中,本发明还公开了一种便于更换的橡胶弹簧浮置板结构的施工工法,其采用了现浇轨道板橡胶弹簧施工工法,主要包含如下步骤:
步骤一:基础混凝土灌注。
清理隧道基础积水,并检查隧道中心线与轨道中心线的偏离值,依照测量数据进行钢筋绑扎及混凝土灌注,混凝土灌注时严格控制表面平整度。
步骤二:基础混凝土养生。
步骤三:铺设水沟盖板及隔离层。
铺设前将基础混凝土表面杂物清理干净,铺设水沟盖板,检查上部连接钢筋及盖板搭接缝需焊接牢固,隔离层铺设沿线路纵向铺设,先铺设线路中心部分,再铺设两侧墙部分,隔离层搭接量不小于10cm,宽度不小于3米,表面有破损需进行封胶处理。
步骤四:钢筋笼基地的拼装。
钢筋笼基地拼装可分为如下三个子步骤:
子步骤4.1:台位搭设,根据铺轨基地现场情况,合理布置钢筋笼拼装台位,要求台位平整。
子步骤4.2:钢筋拼装台位现场环境的模拟及放样;在混凝土台位上,根据不同曲率半径的浮置板道床,线路中心线每隔5米,设置线路中桩,根据中心线弹设板边墨线,作为控制浮置板钢筋笼拼装及轨道几何尺寸的控制线。
子步骤4.3:架设钢轨、扣配件安装;根据搭设台位的放样线路中心线进行架轨作业,钢轨架设采用支撑架,支撑架不大于3米设置一处。钢轨架设后对其几何尺寸进行粗调,按要求组装扣配件。
步骤五:隔振器外套筒安装。
根据搭设台位的放样的线路中心线及图纸中隔振器外套筒的相对位置放置外套筒,放置外套筒注意具有方向性,放置完成后检查间距是否正确,隔振器的间距在曲线上外股增加,内股减少的差异。
步骤六;钢筋笼绑扎。
钢筋笼绑扎前根据图纸及资料,对钢筋的品种、级别、规格、数量进行加工分类;钢筋笼按照要求绑扎时,需在钢筋下放置保护层垫块,确保混凝土的保护层满足规范要求。
钢筋的安装需注意剪力铰的安装是否同钢筋的绑扎相冲突,并考虑到基地绑扎,现场施工的合理性。
在隔振器外套筒周围绑扎钢筋时,要注意避免移动隔振器外套筒,同时需考虑隔振器外套筒具有一定的灵活性,以便于运输至铺设地段进行位置调整。
步骤七:钢筋笼的运输。
钢筋笼的运输分为如下子步骤:
子步骤7.1:钢筋笼的加固及吊装,为保证钢筋笼的整体稳定性,满足钢筋笼的吊装及运输要求,需要对钢筋笼及钢轨整体加固为一体,并满足施工技术需要。
子步骤7.2:控制运输变形,钢筋笼运输采用工程车进行运输,工程车配置两辆12.5米的平板车,为满足控制钢筋笼在运输过程中的变形,因钢筋笼为跨平板车,在列车通过道岔、小半径曲线时,位于平板车上的钢筋笼容易产生变形,为了控制钢筋笼在跨平板车上的变形,可在平板车上放置转向架装置,以减少钢筋笼的变形。
步骤八:钢筋笼的铺设。
钢筋笼运输至铺设地点,采用两台铺轨门吊将钢筋笼吊起,注意严格控制起升速度及铺轨门吊的行使速度,避免钢筋笼因起升、运输产生较大的变形。
注意吊点的选择,根据钢筋笼的挠度变形,计算吊点,控制钢筋笼的变形。
采用支撑方式,在钢筋笼就位时进行调整,确保钢筋笼的中心线接近于线路中心线,曲线地段注意钢筋笼底部中心与轨道中心的偏离值。
步骤九:钢筋笼、轨道调整。
钢筋笼铺设就位后,采用支撑架将钢筋笼和钢轨的联合体架设悬空,通过支撑架调整钢轨、实现钢筋笼的中心线同线路中心线的重合。
拆除钢轨和钢筋笼的连接系统,通过支撑架依据铺轨基标对轨道几何尺寸进行调整。曲线地段还须增加对曲线外股正矢的调整及检查。具体轨道调整做法为:先调水平,后调轨距;先调基标部位;后调基标之间;先粗调后精调,反复调整,满足要求。
步骤十:道床混凝土灌注。
混凝土灌注前,需检查隔振器外套筒及剪力铰安装位置,要求用盖板将隔振器外套筒封盖,防止水泥浆及其杂物落入隔振器外套筒内,运用插入式混凝土振捣器振捣混凝土密实,整块道床板灌注不允许中断,以避免冷接缝,削弱浮置板的动力学强度。
步骤十一:道床混凝土养生。
步骤十二:现浇轨道板顶升。
混凝土灌注养生28天后,且达到设计强度,采用专用液压千斤顶从浮置板支撑基础上抬起浮置板。现浇轨道板具体顶升顺序为:浮置板顶升数据采集→道床两侧密封条安装→隔振器布设→安装定位销→安装隔振器→浮置板顶升(1-2次)→质量检查。
步骤十三:限位凸台灌注。
现浇轨道板顶升完毕后,清理限位凸台内杂物及灰尘,恢复预埋钢筋,安装弹性垫板,弹性垫板安装要求与板侧四周紧密贴合,并采取必要的固定措施固定牢靠,下部采用聚氨酯泡沫剂进行密封,防止混凝土灌注时流入板底,限位凸台混凝土灌注高度同板面平齐。
由此可见,本发明的优点在于:
由此可见,本发明的便于更换的橡胶弹簧浮置板结构的优点在于:
(1)将道床板与基底有效隔离,避免了混凝土结构间的机械接触,隔离了道床板振动向下部基础的传递。
(2)道床板本体内设置有金属外套筒,可实现橡胶弹簧便捷安装和更换。
(3)可效抵外部荷载产生的纵横向力,已确保系统的安全性。
(4)采用橡胶材料制成的隔振元件,可有效降低车辆运行产生的振动及二次结构噪声。
(5)施工中能通过两种不同的方式实现,且施工后使得橡胶弹簧浮置板结构更为稳定可靠,施工效率高,能承受更高的压力。
(6)通过施工工法中的具体步骤,使得橡胶弹簧浮置板结构能承受更好的纵横向力,保证了安全性能,同时在施工效率上也能得到保证。
(7)通过对施工工法进行明确限定和记载,能保证轨道上的整个橡胶弹簧浮置板结构能保证一致的稳定性能。
显而易见的是,以上的描述和记载仅仅是举例而不是为了限制本发明的公开内容、应用或使用。虽然已经在实施例中描述过并且在附图中描述了实施例,但本发明不限制由附图示例和在实施例中描述的作为目前认为的最佳模式以实施本发明的教导的特定例子,本发明的范围将包括落入前面的说明书和所附的权利要求的任何实施例。
- 上一篇:一种医用注射器针头装配设备
- 下一篇:连续式无砟轨道及其施工方法