一種可抑制波磨的城市軌道交通軌道結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及城市軌道交通，特別涉及一種可抑制波磨的城市軌道交通軌道結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]城市軌道交通中，因受城市建筑、繞避粧基等因素的影響，曲線線路設(shè)計半徑較小，最小僅300m左右，新的鋼軌鋪設(shè)使用后，隨著客流的提高、車流密度的加大，小半徑地段鋼軌接觸表面慢慢出現(xiàn)了象波浪似的不均勻磨損，即鋼軌波浪形磨損(簡稱波磨)。
[0003]鋼軌波磨的存在將導(dǎo)致車輛、軌道結(jié)構(gòu)激烈的振動，產(chǎn)生噪聲，影響旅客乘坐舒適度，也增加了養(yǎng)護(hù)部門的維修工作量和維修費用，而且嚴(yán)重的鋼軌波磨可能導(dǎo)致重大脫軌事故的發(fā)生。
[0004]波磨是鐵路界至今沒有徹底解決的技術(shù)問題之一。人們對它的觀察和研究己有多年的歷史。雖然人們通過理論和數(shù)值方法對鋼軌波磨初始形成和發(fā)展機(jī)理的認(rèn)識有了很大的進(jìn)展，但是迄今為止還沒有一種廣泛認(rèn)同的統(tǒng)一有效的理論模型來解釋波磨初始形成機(jī)理和影響波磨發(fā)展的因素。
[0005]鐵路鋼軌是靠各個軌枕沿縱向支承于道床和路基、橋梁、隧道上，這樣，鋼軌是離散支撐，則軌道的垂向和橫向剛度以及阻抗沿縱向是不均勻的，是成周期性變化的。根據(jù)大量的理論研究發(fā)現(xiàn)，軌枕離散支撐或軌枕間距對鋼軌波磨初始形成和發(fā)展的影響是不可忽視的因素之一。根據(jù)國內(nèi)外現(xiàn)場大量的調(diào)查也發(fā)現(xiàn)，波磨主要出現(xiàn)在每兩軌枕中間的鋼軌上，其振動頻率一般為軌枕間距/運行速度。
[0006]后來有關(guān)鐵路部門通過試驗，在兩軌枕之間插入一根軌枕，發(fā)現(xiàn)這種波磨有所改善。在申請?zhí)?01210571888.5、發(fā)明名稱為“可抑制波磨的鐵路小半徑曲線軌道系統(tǒng)”發(fā)明專利公開說明書中也提出一種方法，在小半徑曲線彎道處的鋼軌在軌枕間的底面與道床之間安裝液壓減振器，使輪軌的振動得以衰減，從而減緩鋼軌波磨發(fā)生。但上述方法僅為試驗研究用，受軌道結(jié)構(gòu)和養(yǎng)護(hù)維修條件的限制，如要推廣使用較為困難。
[0007]同時，城市城市軌道交通如上海、杭州、寧波等長三角城市的盾構(gòu)隧道不可避免的會穿越軟土地層地段，隨著列車運營振動激勵作用的長期積累，均出現(xiàn)了不同程度的隧道沉降現(xiàn)象，沉降量可達(dá)50mm以上。尤其在隧道的聯(lián)絡(luò)通道處，一般采用凍結(jié)法，即沿開挖斷面周邊布置與聯(lián)絡(luò)通道方向基本平行的凍結(jié)孔，然后在凍結(jié)孔中循環(huán)低溫鹽水，使凍結(jié)孔附近的含水地層結(jié)冰，形成強(qiáng)度高、封水性好的凍土帷幕，在凍土帷幕的保護(hù)下進(jìn)行通道暗挖施工。待聯(lián)絡(luò)通道主體結(jié)構(gòu)施工完畢后，停止供冷，土體自然解凍，解凍過程中會引起聯(lián)絡(luò)通道附近隧道的沉降，沉降量往往能達(dá)到100mm以上。這些沉降將引起軌道不平順，影響行車安全。小量的沉降可通過軌道扣件修復(fù)，一旦沉降量超過扣件的調(diào)整能力(一般最大調(diào)高量為30mm)，就需要對軌道道床進(jìn)行整治修復(fù)，才能滿足軌道平順性的要求。道床整治修復(fù)時間長，維修不便，維修費用高，甚至影響列車的正常運營?！緦嵱眯滦蛢?nèi)容】
[0008]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種可抑制波磨的城市軌道交通軌道結(jié)構(gòu)，以有效解決鋼軌波磨和沉降后可調(diào)整的問題，有利于保持軌道平順性，方便軌道的養(yǎng)護(hù)維修。
[0009]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下:
[0010]本實用新型的一種可抑制波磨的城市軌道交通軌道結(jié)構(gòu)，包括預(yù)應(yīng)力軌道板、鋼軌和線下基礎(chǔ)，預(yù)應(yīng)力軌道板鋪設(shè)于線下基礎(chǔ)之上，鋼軌通過扣件系統(tǒng)固定于預(yù)應(yīng)力軌道板之上，其特征是:所述預(yù)應(yīng)力軌道板在安裝扣件位置的承軌面與預(yù)應(yīng)力軌道板上板面齊平；所述鋼軌底面與預(yù)應(yīng)力軌道板上板面之間設(shè)置連續(xù)軌下膠墊，連續(xù)軌下膠墊沿線路方向連續(xù)延伸；所述預(yù)應(yīng)力軌道板下板面與線下基礎(chǔ)之間設(shè)置可調(diào)式支座，可調(diào)式支座沿線路方向和橫向間隔設(shè)置。
[0011]本實用新型的有益效果是，采用預(yù)應(yīng)力軌道板，在安裝扣件位置的承軌面與兩扣件之間預(yù)應(yīng)力軌道板板面齊平，然后在鋼軌下鋪設(shè)連續(xù)軌下膠墊，鋼軌支承剛度連續(xù)，軌道板下采用可調(diào)式支座支承，通過調(diào)整可調(diào)式支座的剛度，以與連續(xù)軌下膠墊剛度匹配，可避免產(chǎn)生波長為鋼軌扣件間距長度的短波不平順，也就消除了該波長的輪軌激擾頻率，從而降低了鋼軌的波磨；連續(xù)軌下膠墊下可設(shè)調(diào)整墊片，可調(diào)式支座支承的上下均可設(shè)調(diào)整墊片，因此具有很大的調(diào)高量；養(yǎng)護(hù)維修方便、時間短，可以在運營維修天窗時間內(nèi)完成軌道的養(yǎng)護(hù)維修，不影響正常運營。
【附圖說明】
[0012]本說明書包括八幅附圖:
[0013]圖1是本實用新型一種可抑制波磨的城市軌道交通軌道結(jié)構(gòu)的俯視圖；
[0014]圖2是沿圖1中A-A線的剖視圖；
[0015]圖3是沿圖1中B-B線的剖視圖；
[0016]圖4是沿圖1中C-C線的剖視圖；
[0017]圖5是本實用新型一種可抑制波磨的城市軌道交通軌道結(jié)構(gòu)中一種可調(diào)支座的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖6是本實用新型一種可抑制波磨的城市軌道交通軌道結(jié)構(gòu)中一種可調(diào)支座的仰視圖；
[0019]圖7是本實用新型一種可抑制波磨的城市軌道交通軌道結(jié)構(gòu)中另一種可調(diào)支座的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖8是本實用新型一種可抑制波磨的城市軌道交通軌道結(jié)構(gòu)中另一種可調(diào)支座的仰視圖；
[0021]圖中示出構(gòu)件和對應(yīng)的標(biāo)記:預(yù)應(yīng)力軌道板10、矩形孔11、鋼軌20、連續(xù)軌下膠墊21、可調(diào)式支座30、上支座板31、下支座板32、橡膠彈性體33、鋼板34、壓縮彈簧35、安裝調(diào)節(jié)孔36、線下基礎(chǔ)40
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)一步說明。
[0023]參照圖1、圖2、圖3和圖4，本實用新型一種可抑制波磨的城市軌道交通軌道結(jié)構(gòu)包括預(yù)應(yīng)力軌道板10、鋼軌20和線下基礎(chǔ)40，預(yù)應(yīng)力軌道板10鋪設(shè)于線下基礎(chǔ)40之上，鋼軌20通過扣件系統(tǒng)固定于預(yù)應(yīng)力軌道板10之上。所述預(yù)應(yīng)力軌道板10在安裝扣件位置的承軌面與預(yù)應(yīng)力軌道板10上板面齊平，鋼軌20底面與預(yù)應(yīng)力軌道板10上板面之間設(shè)置連續(xù)軌下膠墊21，連續(xù)軌下膠墊21沿線路方向連續(xù)延伸，即在安裝扣件位置的承軌面與兩扣件之間預(yù)應(yīng)力軌道板10的上板面齊平，然后在鋼軌20下鋪設(shè)連續(xù)軌下膠墊21，使鋼軌30支承剛度連續(xù)。所述預(yù)應(yīng)力軌道板10下板面與線下基礎(chǔ)40之間設(shè)置可調(diào)式支座30，可調(diào)式支座30沿線路方向和橫向間隔設(shè)置，通過調(diào)整可調(diào)式支座30的剛度，以與連續(xù)軌下膠墊21剛度匹配，可避免產(chǎn)生波長為鋼軌扣件間距長度的短波不平順，也就消除了該波長的輪軌激擾頻率，從而降低了鋼軌的波磨。
[0024]參照圖1，通常，所述可調(diào)式支座30在預(yù)應(yīng)力軌道板10縱向兩端部各橫向間隔設(shè)置兩只。連續(xù)軌下膠墊21下可設(shè)調(diào)整墊片，可調(diào)式支座支承30的上下均可設(shè)調(diào)整墊片，因此該軌道結(jié)構(gòu)可實現(xiàn)軌道系統(tǒng)高低方向的大調(diào)高量，養(yǎng)護(hù)維修方便、時間短，以達(dá)到在運營維修天窗時間內(nèi)完成軌道的養(yǎng)護(hù)維修，不影響正常運營。通常，連續(xù)軌下膠墊21下調(diào)整墊片的調(diào)整能力為10mm，可調(diào)式支座支承30上下加設(shè)調(diào)整墊片其調(diào)整能力為40mm，超過50mm以上的更大調(diào)高量可采用灌注支座砂漿方式實現(xiàn)。參照圖1和圖3，所述預(yù)應(yīng)力軌道板10上在兩橫向間隔的可調(diào)式支座30之間設(shè)置矩形孔11，矩形孔11既可方便養(yǎng)護(hù)維修可調(diào)式支座30，又可使水溝外露，方便檢查和疏通水溝。
[0025]參照圖5、圖和圖7、圖8，所述可調(diào)式支座30包括上支座板31、下支座板32和位于兩者之間的彈性體，下支座板32上縱向、橫向間隔設(shè)置有沿線路方向延伸的長圓形安裝調(diào)節(jié)孔36，通過安裝調(diào)節(jié)孔36實現(xiàn)軌道的方向調(diào)整。
[0026]參照圖5，所述彈性體為橡膠彈性體33，橡膠彈性體33內(nèi)設(shè)置有豎向間隔且與上支座板31、下支座板32板面平行的鋼板34。參照圖7，所述彈性體也可采用壓縮彈簧35，壓縮彈簧35沿縱向、橫向間隔布設(shè)?？蓪崿F(xiàn)高等減振、中等減振、普通型軌道等多種軌道結(jié)構(gòu)型式，使得滿足不同減振需要而主體結(jié)構(gòu)又統(tǒng)一。
[0027]以上所述只是用圖解說明本實用新型一種可抑制波磨的城市軌道交通軌道結(jié)構(gòu)的一些原理，并非是要將本實用新型局限在所示和所述的具體結(jié)構(gòu)和適用范圍內(nèi)，故凡是所有可能被利用的相應(yīng)修改以及等同物，均屬于本實用新型所申請的專利范圍。
【主權(quán)項】
1.一種可抑制波磨的城市軌道交通軌道結(jié)構(gòu)，包括預(yù)應(yīng)力軌道板(10)、鋼軌(20)和線下基礎(chǔ)(40)，預(yù)應(yīng)力軌道板(10)鋪設(shè)于線下基礎(chǔ)(40)之上，鋼軌(20)通過扣件系統(tǒng)固定于預(yù)應(yīng)力軌道板(10)之上，其特征是:所述預(yù)應(yīng)力軌道板(10)在安裝扣件位置的承軌面與預(yù)應(yīng)力軌道板(10)上板面齊平；所述鋼軌(20)底面與預(yù)應(yīng)力軌道板(10)上板面之間設(shè)置連續(xù)軌下膠墊(21)，連續(xù)軌下膠墊(21)沿線路方向連續(xù)延伸；所述預(yù)應(yīng)力軌道板(10)下板面與線下基礎(chǔ)(40)之間設(shè)置可調(diào)式支座(30)，可調(diào)式支座(30)沿線路方向和橫向間隔設(shè)置。2.如權(quán)利要求1所述一種可抑制波磨的城市軌道交通軌道結(jié)構(gòu)，其特征是:所述可調(diào)式支座(30)在預(yù)應(yīng)力軌道板(10)縱向兩端部各橫向間隔設(shè)置兩只。3.如權(quán)利要求2所述一種可抑制波磨的城市軌道交通軌道結(jié)構(gòu)，其特征是:所述預(yù)應(yīng)力軌道板(10)上在兩橫向間隔的可調(diào)式支座(30)之間設(shè)置矩形孔(11)。4.如權(quán)利要求1所述一種可抑制波磨的城市軌道交通軌道結(jié)構(gòu)，其特征是:所述可調(diào)式支座(30)包括上支座板(31)、下支座板(32)和位于兩者之間的彈性體，下支座板(32)上縱向、橫向間隔設(shè)置有沿線路方向延伸的長圓形安裝調(diào)節(jié)孔(36)。5.如權(quán)利要求4所述一種可抑制波磨的城市軌道交通軌道結(jié)構(gòu)，其特征是:所述彈性體為橡膠彈性體(33)，橡膠彈性體(33)內(nèi)設(shè)置有豎向間隔且與上支座板(31)、下支座板(32)板面平行的鋼板(34)。6.如權(quán)利要求4所述一種可抑制波磨的城市軌道交通軌道結(jié)構(gòu)，其特征是:所述彈性體為壓縮彈簧(35)，壓縮彈簧(35)沿縱向、橫向間隔布設(shè)。
【專利摘要】一種可抑制波磨的城市軌道交通軌道結(jié)構(gòu)，以有效解決鋼軌波磨和沉降后可調(diào)整的問題，有利于保持軌道平順性，方便軌道的養(yǎng)護(hù)維修。包括預(yù)應(yīng)力軌道板、鋼軌和線下基礎(chǔ)，預(yù)應(yīng)力軌道板鋪設(shè)于線下基礎(chǔ)之上，鋼軌通過扣件系統(tǒng)固定于預(yù)應(yīng)力軌道板之上。所述預(yù)應(yīng)力軌道板在安裝扣件位置的承軌面與預(yù)應(yīng)力軌道板上板面齊平。所述鋼軌底面與預(yù)應(yīng)力軌道板上板面之間設(shè)置連續(xù)軌下膠墊，連續(xù)軌下膠墊沿線路方向連續(xù)延伸。所述預(yù)應(yīng)力軌道板下板面與線下基礎(chǔ)之間設(shè)置可調(diào)式支座，可調(diào)式支座沿線路方向和橫向間隔設(shè)置。
【IPC分類】E01B1/00, E01B9/68, E01B2/00
【公開號】CN205088530
【申請?zhí)枴緾N201520817581
【發(fā)明人】楊明輝, 田春香, 潘自立, 李糧余
【申請人】中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年10月21日