CN118257167A - 一种梁式轨道系统及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及轨道结构技术领域，公开了一种梁式轨道系统及其施工方法，梁式轨道系统包括两条相平行的钢轨；还包括承轨梁、底板、第一减振件和第二减振件；承轨梁支撑于底板上，承轨梁上沿长度方向开设有承轨槽，钢轨通过第一减振件铺设于承轨槽中，第二减振件设于底板与承轨梁之间。根据设计尺寸绑扎承轨梁的钢筋，放入模具中浇筑混凝土成型；在施工现场根据设计尺寸绑扎底板的钢筋，在预定位置浇筑混凝土成型，完成底板固定；对底板进行整平，在确定好的位置铺设第二减振件，随后铺设承轨梁并精调安装位置；对承轨梁进行固定；在承轨槽内铺设钢轨，安装第一减振件，完成钢轨固定。通过两级减振，大大提升梁式轨道系统减振降噪的能力。

Description

一种梁式轨道系统及其施工方法

技术领域

本发明涉及轨道结构技术领域，特别是涉及一种梁式轨道系统及其施工方法。

背景技术

目前，人口大量聚集于中心城市，并且需要在城市周围及中心区域间频繁流动，给城市公共交通带来巨大压力。为缓解城市交通压力，近年来我国建设大量的市域铁路与地铁，并且还需要继续建设市域铁路与地铁。

为减少列车在运行中引起的振动和噪音对沿线居民工作生活的影响，可在轨道建设时，对振动和噪音影响较大的区域重点采用一些减振降噪措施；连续支承轨道是一种常见的轨道系统，其兼顾一定的减振降噪效果，且建造维护成本低。

现有的连续支承轨道一般为多层板式轨道，仅依靠一级减振对钢轨进行减振降噪，减振降噪的效果有限，对周边区域的居民工作生活仍会造成影响；导致连续支承轨道在一些市域铁路和地铁领域中无法使用，需要使用其他成本较高的建设方式。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种梁式轨道系统及其施工方法，其对钢轨具有足够的约束，能够提供较好的减振降噪效果；且结构简单，便于安装维护。

为了实现上述目的，本发明提供了一种梁式轨道系统及其施工方法，其中，梁式轨道系统包括两条相平行的钢轨，还包括承轨梁、底板、第一减振件和第二减振件；所述承轨梁支撑于所述底板上，所述承轨梁上沿长度方向开设有承轨槽，所述钢轨通过所述第一减振件铺设于所述承轨槽中，所述第二减振件设于所述底板与所述承轨梁之间。

优选的，所述第一减振件包括设于所述承轨槽底部的第一垫板和减振材料，所述钢轨铺设于所述第一垫板上，所述减振材料填充于所述承轨槽内，并将所述钢轨的钢轨腰部和钢轨底部包裹。

优选的，所述第二减振件包括沿竖直方向层叠设置的顶部垫板、上垫板、下垫板和底部垫板；所述顶部垫板和底部垫板具有弹性。

优选的，两个所述承轨梁之间连接有连接件，所述连接件之间的间距为1.2-2米。

进一步的，所述承轨梁由多个承轨梁单元组成，所述承轨梁单元沿其长度方向依次设置，相邻的两个所述承轨梁单元之间设有凸台，且所述凸台与所述承轨梁单元之间设有第二垫板。

优选的，所述底板包括相对设置的两个支撑部、设于两个所述支撑部之间的排水槽、设于所述支撑部外侧的凸起部；所述承轨梁及所述凸台均设置在所述支撑部上，且所述承轨梁的外侧通过第三垫板与所述凸起部相抵接。

本梁式轨道系统还包括多个设于所述承轨槽中的空心管，所述空心管的半径为20-30毫米。

一种梁式轨道系统的施工方法，包括如下步骤：

绑扎所述承轨梁单元的钢筋，将绑扎好的钢筋放置在模具中，并将所述连接件放置在所述承轨梁之间，所述连接件两端分别插入两侧的所述承轨梁一定距离；浇筑混凝土成型；

根据所述承轨梁单元的尺寸确定所述凸台、凸起部和排水沟在所述底板上的位置，根据底板各部分位置绑扎所述底板的钢筋，将绑扎好的钢筋放至轨道施工预定位置浇筑混凝土成型；

对所述底板进行整平，确定所述第二减振件、所述第二垫板和第三垫板的位置；

将所述承轨梁单元移至轨道施工现场，先安装所述第二减振件，将所述承轨梁单元安装在所述第二减振件上，对所述承轨梁单元的高程和水平位置进行调整；在对应位置安装所述第二垫板和第三垫板；

在所述承轨槽的底部安装所述第一垫板，将钢轨调整至待安装位置固定，随后在所述承轨槽内浇注部分减振材料，放入所述空心管，随后再浇注剩余的所述减振材料完成所述钢轨安装。

优选的，所述第二减振件设于所述承轨梁单元的两端和中部。

优选的，所述承轨梁单元的长度为2.4-6米。

本发明实施例一种梁式轨道系统及其施工方法与现有技术相比，其有益效果在于：通过第一减振件固定铺设在承轨槽内的钢轨，提供各个方向的约束以减少钢轨的振动；设于底板与承轨梁间的第二减振件能够减少承轨梁在竖直方向的振动，还可以限制部分水平方向的振动，由此相较于既有的连续支承轨道系统的一级减振能够大大提升梁式轨道的减振降噪效果，使其能够适用于减振降噪要求较高的区域；且结构紧凑，装配度高；结构简单，安装维修方便快捷。

附图说明

图1是本发明实施例梁式轨道系统的部分结构俯视图。

图2是本发明实施例梁式轨道系统的图1中A-A处的剖视图。

图3是本发明实施例梁式轨道系统的图2中C处的放大图。

图4是本发明实施例梁式轨道系统的图1中B-B处的剖视图。

图5是本发明实施例梁式轨道系统的第二减振件的结构示意图。

图中，1、钢轨；2、承轨梁；21、承轨槽；22、承轨梁单元；221、连接件；3、底板；31、支撑部；32、排水槽；33、凸起部；34、凸台；4、第一减振件；41、第一垫板；42、减振材料；43、空心管；5、第二减振件；51、顶部垫板；52、上垫板；53、下垫板；54、底部垫板；6、第二垫板；7、第三垫板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，应当理解的是，本发明中采用术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1所示，本发明优选实施例的一种梁式轨道系统及其施工方法，其中，梁式轨道系统包括两条相平行的钢轨1、承轨梁2、底板3、第一减振件4和第二减振件5；承轨梁2支撑于底板3上，承轨梁2上沿长度方向开设有承轨槽21，钢轨1通过第一减振件4铺设于承轨槽21中，第二减振件5设于底板3与承轨梁2之间。

具体的，底板3设置在最下端，第二减振件5根据钢轨1和承轨梁2的安装位置铺设在底板3上，两条承轨梁2沿自身长度方向依次铺设在第二减振件5上；在承轨梁2上沿承轨梁2的长度方向开设有承轨槽21，承轨槽21的长度与承轨梁2的长度相同，且位于承轨梁2上顶面的中部；承轨槽21内设有第一减振件4，两条钢轨1通过第一减振件4固定在承轨槽21内；结构简单，便于安装维修。

其中，第一减振件4为弹性材料，能够为钢轨1提供各个方向的约束并抵消部分振动，以达到对钢轨1的减振降噪的效果；钢轨1的振动会传递至承轨梁2，且车辆通过时承轨梁2也会产生振动，设于承轨梁2下方的第二减振件5具有弹性，能够抵消承轨梁2的振动，以达到减振降噪效果；通过两级减振，相较于既有的梁式轨道系统的一级减振大大提高了减振降噪的效果。

优选的，第一减振件4包括设于承轨槽21底部的第一垫板41和减振材料42，钢轨1铺设于第一垫板41上，减振材料42填充于承轨槽21内，并将钢轨1的钢轨1腰部和钢轨1底部包裹。

具体的，第一垫板41为橡胶材料，沿承轨槽21的长度方向铺满承轨槽21的底部，钢轨1铺设在第一垫板41上，以减缓钢轨1竖直方向的振动；优选的，减振材料42为减振高分子材料，可选用聚氨酯材料；减振材料42在将钢轨1铺设到指定位置后浇注进承轨槽21内，冷却后将钢轨1的钢轨1腰部和钢轨1底部包裹，以保证钢轨1于减振材料42之间紧密连接，确保各个方位的减振性能；钢轨1顶部位于减振材料42上方，供车辆行驶。

优选的，第二减振件5包括沿竖直方向层叠设置的顶部垫板51、上垫板52、下垫板53和底部垫板54；顶部垫板51和底部垫板54具有弹性。

具体的，顶部垫板51和底部垫板54为弹性材料，以提供弹性用于抵消承轨梁2的振动；下垫板53为钢制板，提供足够支撑；上垫板52可根据承轨梁2的所需高度调节厚度，使承轨梁2铺设在第二减振件5上时能够达到预定高度。

进一步的，顶部垫板51与底部垫板54的垂向支承刚度根据钢轨垂向位移限值和减振目标量进行确定；

具体的，车辆类型为地铁A型车，钢轨垂向位移限值取为4毫米，当承轨梁单元22的长度为3.6米时，顶部垫板51与底部垫板54的串联垂向支承刚度最小值为10kN/mm；当承轨梁单元22的长度为6米时，顶部垫板51与底部垫板54的串联垂向支承刚度最小值为17kN/mm。

优选的，两个承轨梁2之间连接有连接件221，连接件221之间的间距为1.2-2米。

具体的，设于两侧的承轨梁2之间通过连接件221连接，相比于现有的承轨梁2与底板3为整体式的梁式轨道系统，去除承轨梁2两侧的钢筋和混凝土，降低需要运输的结构自重，能够使两侧的承轨梁2形成整体，加强减振效果；且能够保持两侧承轨梁2的相对位置不变，确保车辆能够正常通过。通常情况下，连接件221之间的间距设为1.5米，以保证两侧承轨梁2之间的连接稳定性并节约施工成本，间隔距离通过承轨梁2的长度进行调整。

进一步的，承轨梁2由多个承轨梁单元22组成，承轨梁单元22沿其长度方向依次设置，相邻的两个承轨梁单元22之间设有凸台34，且凸台34与承轨梁单元22之间设有第二垫板6。

具体的，两条钢轨1由多段组成，两侧的每段钢轨1一一对应，平行设置；承轨梁2与钢轨1对应设置；两根对应设置的承轨梁2与连接两根承轨梁2的连接件221组成一个承轨梁单元22；承轨梁单元22沿其自身长度方向依次设置并不断延伸，相邻的承轨梁单元22间设置有固定在底板3上的凸台34，凸台34用于抵接两端的承轨梁单元22；承轨梁单元22与凸台34间装有第二垫板6，第二垫板6为弹性垫板，能够提供较混凝土承轨梁2与混凝土凸台34间直接抵接更好的减振效果，且可防止混凝土之间长期碰撞损坏，降低减振效果或造成安全隐患。

优选的，底板3包括相对设置的两个支撑部31、设于两个支撑部31之间的排水槽32、设于支撑部31外侧的凸起部33；承轨梁2及凸台34均设置在支撑部31上，且承轨梁2的外侧通过第三垫板7与凸起部33相抵接；凸台34沿承轨梁2长度方向的长度为20-30毫米。

具体的，支撑部31为底板3上的平板面，用于支撑其他结构；承轨梁2铺设在第二减振件5上并沿底板3的中线对称分别设于支撑部31的两侧，两侧承轨梁2下方的第二减振件5均根据承轨梁2的安装位置铺设在支撑部31上；排水槽32设置在底板3的中线处，且宽度小于两侧承轨梁2间的距离，用于排水；凸起部33设于支撑部31两侧，分别位于两侧承轨梁2的外侧，用于抵接在承轨梁2的外侧以提供向承轨梁单元22中部的约束，提高减振降噪效果；

凸台34设置在支撑部31上，位于承轨梁单元22的两端，并分别与每根承轨梁2的端部抵接，以提供沿承轨梁2长度方向的约束；通过凸起部33和凸台34为每个承轨梁单元22提供底板3平面上各个方向的约束，大大提高减振降噪效果；凸台34沿承轨梁2长度方向的长度优选为25毫米，能够在确保为承轨梁2提供有效约束的同时，避免相邻的承轨梁单元22间间隔过远，使车辆无法越过承轨梁单元22间的空隙，导致无法通行。

承轨梁2与凸起部33间安装有第三垫板7，第三垫板7为弹性垫板，能够提供较混凝土承轨梁2与混凝土凸台34间直接抵接更好的减振效果，且可防止混凝土之间长期碰撞损坏，降低减振效果或造成安全隐患。

此外，本梁式轨道系统还包括多个设于承轨槽中的空心管43，空心管43的半径为20-30毫米。

具体的，空心管43为半径为25毫米的PVC管，在浇注减振材料42时放入减振材料42中，以减少填充减振材料42的用量，降低建设成本，且对减振材料42的减振效果及安全性无影响。

梁式轨道系统的施工方法包括如下步骤：

绑扎承轨梁单元22的钢筋，将绑扎好的钢筋放置在模具中，并将连接件221放置在两根承轨梁2之间，连接件221两端分别插入两侧的承轨梁2一定距离；浇筑混凝土成型；具体的，根据承轨梁单元22两侧的距离绑扎钢筋，确认连接件221的数量，等距设置在承轨梁单元22的中部，并插入两侧承轨梁2一定距离，插入距离为100-130毫米，确保连接件221与两侧承轨梁2稳定连接，将绑扎完成的钢筋放入模具中浇筑混凝土完成承轨梁单元22的整体成型并进行养护，便于运输至施工现场进行铺设及后续施工。

根据承轨梁单元22的尺寸确定凸台、凸起部和排水沟在底板上的位置，根据底板各部分位置绑扎底板的钢筋，将绑扎好的钢筋放至轨道施工预定位置浇筑混凝土成型；具体的，根据设计好的承轨梁单元22的长度确定相邻凸台34间的距离，并以此通过测量定位放样确定凸台34在底板3上的具体位置；根据承轨梁单元22的宽度确定凸起部33在底板3上的位置；再确定排水槽32的位置；根据确定好的位置绑扎底板3的钢筋并放置预定位置浇筑混凝土成型，以确保承轨梁单元22能够顺利安装。

对底板3进行整平，确定第二减振件5、第二垫板6和第三垫板7的位置；具体的，使用混凝土激光整平机对底板3进行整平，以保证承轨梁单元22放置平整；通过测量定位放样确定第二减振件5、第二垫板6和第三垫板7在底板3上的安装位置并标记，便于后续安装。

将承轨梁单元22移至轨道施工现场，先安装第二减振件5，将承轨梁单元22安装在第二减振件5上，对承轨梁单元22的高程和水平位置进行调整；在对应位置安装第二垫板6和第三垫板7；具体的，承轨梁单元22运输至施工现场后，根据设计的承轨梁单元22高度调整第二减振件5中上垫板52的高度，使承轨梁2能够达到预定安装高度；确认承轨梁单元22的安装位置，随后安装第二减振件5，第二减振件5安装完成后，将承轨梁单元22铺设在第二减振件5上，并精调承轨梁单元22高程及水平位置；调整完成后，在预先标记处安装第二垫板6和第三垫板7，完成对承轨梁单元22的固定。

在承轨槽21的底部安装第一垫板41，将钢轨1调整至待安装位置固定，随后在承轨槽21内浇注部分减振材料42，放入空心管43，随后再浇注剩余的减振材料42完成钢轨1安装；具体的，在承轨槽21的底部铺满第一垫板41，钢轨1铺设在第一垫板41上并根据设计位置适当调整后固定，随后向承轨槽21内浇注减振材料42，到达一定高度后放入空心管43占用一定空间，再继续浇注减振材料42至充满承轨槽21；减振材料42冷却成型后拆除钢轨1的固定设施，即可完成钢轨1的安装。

优选的，第二减振件5设于承轨梁单元22的两端和中部。

具体的，每根承轨梁2下方设有三个第二减振件5，分别设于两端和中部，已提供足够的支撑和减振，中部的第二减振件5提供支撑，可防止车辆经过时承轨梁2弯曲过大；且可在一定程度上减少建设成本。

优选的，承轨梁单元22的长度为2.4-6米。

具体的，承轨梁单元22内设置的连接件221的个数根据承轨梁单元22的长度进行确定，承轨梁单元22的长度通常设置为2.4-6m。当本梁式轨道系统应用于直线段或曲线半径大于500m的地段时，承轨梁单元22的长度选用4.8-6m，采用三根连接件221进行连接，其中一根连接件221位于轨道中间位置，另外两根连接件221位于轨道端部；当梁式轨道系统应用于曲线半径小于或等于500m的地段时，由于曲线地段轨道板基于“以直代曲”原则，为了便于布板，承轨梁单元22的长度选用2.4-3.6m，采用两根连接件221进行连接，两根连接件221均位于承轨梁单元22的端部，能够便于施工安装。

本发明的工作过程为：根据设计尺寸绑扎承轨梁单元22的钢筋，并根据设计尺寸将连接件221固定在两侧的承轨梁2之间并插入承轨梁2中100-130毫米；放入模具中浇筑混凝土成型。

在施工现场根据设计尺寸绑扎底板3的钢筋，并确定好支撑部31、排水槽32、凸起部33和凸台34的位置；在预定位置浇筑混凝土成型，完成底板3的固定。

对底板3进行整平，在确定好的位置铺设第二减振件5，随后铺设承轨梁单元22并精调安装位置；安装第二垫板6和第三垫板7完成对承轨梁单元22的固定。

在承轨槽21内铺设第一垫板41，在第一垫板41上铺设钢轨1，随后浇注减振材料42，在浇注减振材料42时放入空心管43减少所需减振材料42；减振材料42充满承轨槽21后结束浇注，待减振材料42冷却成型，完成施工安装。

综上，本发明实施例提供一种梁式轨道系统及其施工方法，其通过设置结构简单的承轨梁单元22进行运输，相较于现有的梁式轨道系统去除了钢轨1两侧的钢筋和混凝土，大大减少需要运输的结构重量，便于运输安装；且本方案结构简单，系统中各个结构均在可直接观察到的位置，无隐蔽层，便于检修；当后续出现承轨梁2沉降时，可直接通过更换第二减振件5，完成修复；通过多个约束，对轨道的振动进行限制，大大提高减振降噪性能。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种梁式轨道系统，包括两条相平行的钢轨；其特征在于，还包括承轨梁、底板、第一减振件和第二减振件；所述承轨梁支撑于所述底板上，所述承轨梁上沿长度方向开设有承轨槽，所述钢轨通过所述第一减振件铺设于所述承轨槽中，所述第二减振件设于所述底板与所述承轨梁之间。

2.如权利要求1所述的梁式轨道系统，其特征在于，所述第一减振件包括设于所述承轨槽底部的第一垫板和减振材料，所述钢轨铺设于所述第一垫板上，所述减振材料填充于所述承轨槽内，并将所述钢轨的钢轨腰部和钢轨底部包裹。

3.如权利要求1所述的梁式轨道系统，其特征在于，所述第二减振件包括沿竖直方向层叠设置的顶部垫板、上垫板、下垫板和底部垫板；所述顶部垫板和底部垫板具有弹性。

4.如权利要求1所述的梁式轨道系统，其特征在于，两个所述承轨梁之间连接有连接件，所述连接件之间的间距为1.2-2米。

5.如权利要求1所述的梁式轨道系统，其特征在于，所述承轨梁由多个承轨梁单元组成，所述承轨梁单元沿其长度方向依次设置，相邻的两个所述承轨梁单元之间设有凸台，且所述凸台与所述承轨梁单元之间设有第二垫板。

6.如权利要求5所述的梁式轨道系统，其特征在于，所述底板包括相对设置的两个支撑部、设于两个所述支撑部之间的排水槽、设于所述支撑部外侧的凸起部；所述承轨梁及所述凸台均设置在所述支撑部上，且所述承轨梁的外侧通过第三垫板与所述凸起部相抵接。

7.如权利要求1所述的梁式轨道系统，其特征在于，还包括多个设于所述承轨槽中的空心管，所述空心管的半径为20-30毫米。

8.一种梁式轨道系统的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

绑扎所述承轨梁单元的钢筋，将绑扎好的钢筋放置在模具中，并将所述连接件放置在所述承轨梁之间，所述连接件两端分别插入两侧的所述承轨梁一定距离；浇筑混凝土成型；

根据所述承轨梁单元的尺寸确定所述凸台、凸起部和排水沟在所述底板上的位置，根据底板各部分位置绑扎所述底板的钢筋，将绑扎好的钢筋放至轨道施工预定位置浇筑混凝土成型；

对所述底板进行整平，确定所述第二减振件、所述第二垫板和第三垫板的位置；

将所述承轨梁单元移至轨道施工现场，先安装所述第二减振件，将所述承轨梁单元安装在所述第二减振件上，对所述承轨梁单元的高程和水平位置进行调整；在对应位置安装所述第二垫板和第三垫板；

在所述承轨槽的底部安装所述第一垫板，将钢轨调整至待安装位置固定，随后在所述承轨槽内浇注部分减振材料，放入所述空心管，随后再浇注剩余的所述减振材料完成所述钢轨安装。

9.如权利要求8所述的梁式轨道系统的施工方法，其特征在于，所述第二减振件设于所述承轨梁单元的两端和中部。

10.如权利要求8所述的梁式轨道系统的施工方法，其特征在于，所述承轨梁单元的长度为2.4-6米。