CN108035200A - 桥式纵梁减振轨道*** - Google Patents

Abstract

本发明提供一种桥式纵梁减振轨道***，包括道床基础(10)，设置于该道床基础上的纵梁(40)，以及通过扣件(30)安装在该纵梁上的钢轨(20)，所述纵梁(40)为纵向延伸的板状结构，该纵梁上设置有分布于所述钢轨(20)两侧的多个向下延伸的墩(50)，在所述道床基础(10)上开设有对应的限位孔(60)，所述墩(50)容纳于所述限位孔(60)内，且在所述墩(50)的底面与所述限位孔(60)的底面之间填充有减振垫(81)。该桥式纵梁减振轨道***减振性能优越，施工、维修方便。

Description

桥式纵梁减振轨道***

技术领域

本发明通常涉及铁路领域。更具体地，本发明涉及一种桥式纵梁减振轨道***。

背景技术

现有的轨道***，包括道床基础，设置于该道床基础上的轨道板，以及通过扣件安装在该轨道板上的钢轨。现有的轨道板有多种类型，例如，整体式的混凝土轨道板。钢轨的减振可以通过一些扣件自带的减振功能实现，例如熟知的科隆扣件(亦称为科隆蛋扣件)。在这种结构中，钢轨的整体减振性能不好。在轨道***运行一段时间之后，会出现钢轨波磨、剥落、刻痕等现象发生，增加列车运行时的噪音，缩短列车的使用寿命，影响列车的运营安全，且该轨道***维修不便。

发明内容

本发明的目的是提供一种桥式纵梁减振轨道***，其减振性能优越，施工、维修方便。

为了实现本发明的上述目的，提供一种桥式纵梁减振轨道***，包括道床基础，设置于该道床基础上的纵梁，以及通过扣件安装在该纵梁上的钢轨。所述纵梁为纵向延伸的板状结构，该纵梁上设置有分布于所述钢轨两侧的多个向下延伸的墩，在所述道床基础上开设有对应的限位孔，所述墩容纳于所述限位孔内，且在所述墩的底面与所述限位孔的底面之间填充有减振垫，该减振垫可以对所述纵梁进行减振。

在这种轨道***中，通过墩、限位孔以及减振垫的配合，其具有多个优势，例如：

1、在施工过程中，通过限位孔的位置，可以实现纵梁的精确定位。

2、通过墩与限位孔之间的减振垫，可以实现减振。

3、通过纵梁的刚度、尺寸和质量，根据质量-弹簧***减振原理，可以计算出墩的尺寸和质量，巧妙地通过墩来实现对纵梁的配重功能，从而优化该轨道***的整体减振效果。

4、通过重新设计和更换不同的减振垫，还极大地方便了后期的维修和维护工作。

5、需要对现有的轨道***进行维修或结构改造时，例如现有的混凝土轨道板破碎，钢轨波磨严重，则采用本发明的轨道***，施工非常方便。例如，为了减少对既有道床的扰动，可以在现有的混凝土轨道板上或者道床基础上开凿限位孔，将钢轨移开，然后安装纵梁，使墩***到限位孔中，然后将钢轨重新安装到纵梁上，即可完成施工。对于轨道***来说，由于列车运行的窗口时间往往较短，因此施工方便、节约时间将会变得尤为重要。

另外，在所述墩的侧表面与所述限位孔之间还可以填充有缓冲垫，在纵梁的长度和/或宽度方向上实现缓冲功能。作为一种具体的实施方式，缓冲垫在纵梁的长度方向和/或宽度方向上位于墩的相对两侧。

在一种实施方式中，在所述墩的侧表面上可以设置有凹槽，所述缓冲垫则可以部分地容纳于该凹槽内，且外表面突出于所述墩的侧表面。通过这种方式，缓冲垫可以通过凹槽来限位，结构稳定且施工方便。

另外，在垂直方向上，所述缓冲垫的外表面可以优选形成为中间向外突出的弧形。通过这种方式，在施工时，可以将缓冲垫安装于凹槽内，然后使墩向下***限位孔中，由于缓冲垫的外表面为弧形，因此可以通过不断挤压缓冲垫，墩可以顺利地***到限位孔中，且保证了缓冲垫的预压缩效果。

在一种优选的实施方式中，在所述限位孔内固定有限位套筒，所述墩容纳于所述限位套筒内。通过限位套筒对墩进行限位，施工将会更加方便，结构也会更加稳固。限位套筒通常可以采用铸铁筒，铸铁筒通常需要经防腐处理。

在所述限位套筒和限位孔之间可以通过浇筑混凝土进行固定。具体而言，在道床基础上开凿出限位孔，然后将限位套筒放入其中并定位准确，然后在二者之间浇筑混凝土进行固定，施工非常方便。

另外，限位套筒的底部优选具有多个沿周向均匀分布的向下突出的突起，这样，在突起之间就会形成间隙，在浇筑混凝土时，混凝土可以充分流动，从而可以保证这些突起与浇筑的混凝土充分接触，从而可以避免混凝土浇筑不均、影响结构强度的现象发生。另外，通过这些突起，例如三个突起，可以保证其与浇筑的混凝土和限位孔的底部之间稳定接触。

另外，限位套筒的底部可以具有贯穿的中心孔，在将限位套筒放入限位孔中时，可以使用定位件例如螺栓穿过该中心孔固定到道床基础上，从而可以提高限位套筒的定位精度，避免在后续浇筑混凝土时不小心移动或影响限位套筒的位置。另外，通过该中心孔和螺栓，在后期需要维修时可以方便地拔出该限位套筒。

在本发明的轨道***中，所述墩与纵梁可以形成为一体，尤其是钢筋混凝土结构的纵梁和墩。当然，墩和纵梁也可以形成为分体结构，使用时将墩安装于纵梁上，这适用于钢筋混凝土结构，或者钢结构，或者其他材料如树脂类材料制成的纵梁和墩。这种分体式结构施工更加方便，尤其是对现有的轨道***(服役期的轨道***)进行结构改造，并且在后期的维修和维护施工过程中也更加方便。

对于分体式结构，作为一种实施方式，所述纵梁上形成有安装孔，所述墩可以穿过安装孔固定安装到所述纵梁上。另外，所述墩可以包括凸缘，所述纵梁上的安装孔包括卡槽，所述凸缘止口配合在所述卡槽中，并通过紧固件固定，安装拆卸方便。

另外，在所述凸缘和卡槽之间可以设置密封圈，从而可以防止外部的杂质雨水等通过缝隙渗漏到内部，对减振垫造成不利影响。

另外，在一种实施方式中，在所述纵梁的宽度方向上，在道床基础上可以设置有横向凹槽，该横向凹槽内设置有灰浆袋，该灰浆袋上设置有支撑减振垫，以支撑所述纵梁。此处使用的灰浆袋及其施工方法可以采用本发明人齐琳博士所发明的申请号为201410019222.8、公开号为104005311A的中国发明专利所公开的灰浆袋，该专利详细公开了灰浆袋的结构及其施工方法，在此不再赘述。

在所述纵梁的长度方向上，所述墩的位置与所述支撑减振垫的位置可以交替设置，通过二者的配合，可以优化纵梁的整体减振性能。

所述纵梁可以为钢板、预应力钢筋混凝土板、树脂板等等。如果是钢板结构，则在钢板的上表面上可以设置有绝缘材料层。

需要特别强调的是，在本发明的不同实施方式中，上述各个特征可以单独使用，也可以通过任意可行的组合方式进行使用(只要这种组合是可能的或者是不矛盾的)，由此所得到的所有的实施方式都将落入本发明的保护范围之内。为了避免赘述，本发明不再对各种可能的组合方式进行详细说明。

附图说明

图1是根据本发明一种实施方式的轨道***的示意性平面图。

图2是图1中的A-A截面图；

图3是图1中的B-B截面图；

图4是图1中的C-C截面图；

图5是图1中的D-D截面图；

图6是根据本发明一种实施方式的墩的结构示意图；

图7是根据本发明一种实施方式的纵梁的截面示意图；

图8是根据本发明一种实施方式的限位套筒的截面示意图。

附图标记说明

道床基础10；

钢轨20；

扣件30；

纵梁40；安装孔41；卡槽42；横向凹槽43；灰浆袋44；支撑垫45；

墩50；凸缘52；

限位孔60；

限位套筒70；突起71；中心孔72；

减振垫81；缓冲垫82；

浇筑的混凝土90；

密封圈102。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。

如图1和图2所示，根据本发明一种实施方式的桥式纵梁减振轨道***包括道床基础10，设置于该道床基础10上的纵梁40，以及通过扣件30安装在该纵梁上的钢轨20。纵梁40为纵向延伸的板状结构，该纵梁上设置有分布于所述钢轨20两侧的多个向下延伸的墩50，在所述道床基础10上开设有对应的限位孔60，所述墩50容纳于所述限位孔60内，且在所述墩50的底面与所述限位孔60的底面之间填充有减振垫81。

在本发明中，道床基础10是指承载纵梁的结构，可以是混凝土道床，或者现有的混凝土轨道板等，本发明对此不作限制。

纵梁40安置于道床基础10上，用于承载钢轨20。该纵梁40形成为沿纵向延伸的板状结构，具有较大的纵向刚度，可以为钢板或者混凝土板。如果是钢板结构，则在钢板的上表面上可以设置有绝缘材料层。在本发明中，作为一种实施方式，纵梁40支撑一个钢轨20。在其他实施方式中，纵梁40也可以具有更大的宽度，从而同时支撑并行的两个钢轨20。在后一种实施方式中，纵梁40并不局限于形成为一块整体的钢板或者混凝土板，其亦可以采用现有的“纵向轨枕”，例如本发明人齐琳博士发明的申请号为201010111952.2，公开号为102146643A的中国发明专利所公开的纵向轨枕，其包括一对纵向梁和连接该一对纵向梁的横向连接板。

扣件30为轨道***中的常用部件，用于将钢轨20固定到纵梁40上，不用赘述。

在本发明中，纵梁40上设置有向下延伸的墩50，使得纵梁40整体上形成为“桥式”。在所述道床基础10上开设有对应的限位孔60，所述墩50容纳于所述限位孔60内，且在所述墩50与所述限位孔60之间填充有减振垫81。通过这种方式，可以实现以下多个有益效果。

对于轨道***来说，减振非常重要，不仅影响乘车的舒适性，还会影响车辆和轨道的性能和使用寿命，以及周边环境，其减振原理通常是质量-弹簧***，即质量是该减振***中的一个重要因素。在一些场合，由于轨道***的施工空间受限，或者考虑到原材料成本，纵梁的厚度有限，纵梁的质量达不到减振要求。采用本发明的方案，通过在纵梁上设置向下延伸的墩，非常巧妙地解决了纵梁质量的问题，通过调整墩的布置方式及大小，可以灵活调整和优化纵梁的质量，以及该轨道***的减振性能。

此外，通过限位孔和墩的配合，可以对纵梁在多个方向上进行限位，提高了施工的便利性和定位的准确性。

再者，通过在墩和限位孔之间设置减振垫，可以灵活地实现减振功能。在轨道***运营一段时间之后，还可以方便地更换减振垫，施工、维修和维护都非常方便。另外，通过一些更具体的结构设计，本发明的减振轨道***还会具有更多的优势，这将在下文中详细描述。

作为一种具体的实施方式，如图1至图3以及图6所示，除了减振垫81之外，还可以在墩50和限位孔60之间设置缓冲垫82，从而在使用过程中，在列车驶过时，为纵梁提供一定的缓冲功能。如图所示，在纵梁的宽度方向上(即图1中的上下方向)和/或长度方向上(即图1中的左右方向)，缓冲垫82位于墩50的相对两侧，即在墩50的侧表面上具有四个周向间隔开的缓冲垫82。

作为缓冲垫82来说，在前后左右四个方向设置四个缓冲垫，其设计计算和施工比较方便。可替换地，也可以设置其他形式的缓冲垫。比如，在墩50的测表面上，可以沿周向间隔设置三个、五个或更多个缓冲垫，从而通过互相配合，同样可以实现在纵梁40的长度方向和宽度方向上实现缓冲功能。根据需要，甚至可以实现倾斜方向的缓冲功能，这在轨道***的曲线段可能是有利的。另外，在理论上，在墩50的外表面与限位孔60的内壁之间仅设置一个环形的缓冲垫82也未尝不可，本发明对此不做限制。

在一种实施方式中，如图6所示，在所述墩50的侧表面上可以设置有凹槽(图6中清楚地显示了，但是没有采用附图标记标明)，所述缓冲垫82可以部分地容纳于该凹槽内，且外表面突出于所述墩50的侧表面。通过这种方式，缓冲垫可以通过凹槽来限位，施工方便，且能容易保证施工效果。

另外，在垂直方向上，所述缓冲垫82的外表面可以优选形成为中间向外突出的弧形。通过这种方式，在施工时，可以将缓冲垫82安装于凹槽内，然后使墩向下***限位孔60中，由于缓冲垫的外表面为弧形，因此在墩向下移动的同时可以不断挤压缓冲垫，墩可以顺利地***到限位孔中，且保证了缓冲垫的预压缩效果。

在一种优选的实施方式中，如图3所示，在所述限位孔60内固定有限位套筒70，所述墩50容纳于所述限位套筒70内。通过限位套筒70对墩50进行限位，施工和维护会更加方便，结构也更稳定。限位套筒70通常可以采用铸铁筒，必要时经防腐处理。

在所述限位套筒70和限位孔60之间可以通过浇筑的混凝土90进行固定。具体而言，在道床基础10上开凿出限位孔60，然后将限位套筒70放入其中并定位准确，然后在二者之间浇筑混凝土进行固定。

另外，如图8所示，限位套筒70的底部优选具有多个沿周向均匀分布的向下突出的突起71，这样，在突起71之间就会形成间隙，在浇筑混凝土时，混凝土可以充分流动，从而可以保证这些突起与浇筑的混凝土充分接触，从而可以避免混凝土浇筑不均、影响结构强度的现象发生。另外，相对于平底的限位套筒来说，通过设置多个突起71，在定位限位套筒70时，能相对更容易地调平限位套筒，保证突起71与混凝土以及限位孔的底部稳定接触。

另外，限位套筒70的底部可以具有贯穿的中心孔72，在将限位套筒放入限位孔中且定位准确，可以使用定位件例如螺栓穿过该中心孔固定到道床基础10上，从而可以提高限位套筒的定位精度，避免在后续浇筑混凝土时不小心移动或影响限位套筒的位置。另外，在后期维修时，通过该中心孔和螺栓，可以方便地拔出限位套筒。

在本发明的轨道***中，所述纵梁40和墩50可以形成为一体，尤其是混凝土结构的纵梁和墩。当然，纵梁40和墩50也可以形成为分体式结构，使用时将墩安装于纵梁上，这适用于混凝土结构的纵梁和墩，或者钢结构的纵梁和墩，或者其他材料的纵梁和墩。这种分体式结构施工更加方便，尤其是对现有的轨道***进行结构改造，并且在后期的维修和维护施工过程中也更加方便。

对于分体式结构，作为一种实施方式，如图3、图6和图7所示，所述纵梁40上形成有安装孔41，所述墩50可以穿过该安装孔固定安装到所述纵梁40上。另外，所述墩50可以包括凸缘52，所述纵梁40上的安装孔包括卡槽42，所述凸缘52止口配合在所述卡槽42中，并通过紧固件固定，安装拆卸方便。

另外，在所述凸缘52和卡槽42之间可以设置密封圈102(图6)，从而可以防止外部的杂质雨水等通过缝隙渗漏到内部，对内部的减振垫81和缓冲垫82造成不利影响。

在上文中，通过实施例的方式主要对纵梁40、墩50、限位孔60、限位套筒70、减振垫81和缓冲垫82进行了详细描述。下面将对另外的实施方式进行详细说明，该实施方式通常可以配合上文中的实施方式来采用。

如图1、图2和图4所示，在所述纵梁40的宽度方向上，在道床基础10上可以设置有横向凹槽43，该横向凹槽内设置有灰浆袋44，该灰浆袋44上设置有支撑垫45，以支撑所述纵梁40。此处使用的灰浆袋及其施工方法可以采用本发明人齐琳所发明的申请号为201410019222.8、公开号为104005311A的中国发明专利所公开的灰浆袋，该专利详细公开了灰浆袋的结构及其施工方法，在此可以作简要说明。在施工时，将灰浆袋44和支撑垫45依次放置于横向凹槽43和纵梁40之间，灰浆袋的开口位于纵梁的侧面，然后通过该开口向灰浆袋中注入灰浆，对纵梁进行调平处理。待灰浆硬化之后，将开口折断即可。

如图1所示，在所述纵梁40的长度方向上，所述墩50的位置与所述支撑垫45(或者横向凹槽43)的位置可以交替设置，通过二者的配合，可以优化纵梁的整体减振性能。对于一个纵梁来说，如图1和图2所示，中间可以设置两个支撑垫，两端再分别设置一个宽度减小的支撑垫，这样在两个相邻的纵梁之间，可以共用一个横向凹槽。

在此需要说明的是，上述这种方式尤其适用于对现有轨道***(即处于服役期内的轨道***)进行维修、改造，因为在这种情况下，需要尽量减少对原有轨道***的改动。通过这种方式，可以避免对既有线路的大幅改动，同时通过灰浆袋又能方便地处理道床基础(或横向凹槽)不平整的问题。

对于新建的轨道***来说，可以采用另外的支撑垫减振方式，例如，在整个纵梁与道床基础之间铺设减振垫(当然需要让开限位孔等)。

另外，如上文所述，本发明中采用了多种“垫”，例如应用于墩上的减振垫和缓冲垫，另外还可以结合应用于横向凹槽中的支撑垫，可以使纵梁整体处于一种“浮置”的状态，因此具有非常好的减振和缓冲性能。

所述纵梁40可以为钢板或者混凝土板。如果是钢板结构，则在钢板的上表面上可以设置有绝缘材料层。

本发明的轨道***可以应用于多种场合，例如新修建的地铁轨道***、高铁轨道***，或者用于对现有铁路***进行改造、维修等。另外，本发明的轨道***可以应用于直线段，亦可应用于曲线段。对于后者，曲线轨道可以通过纵梁本身实现，亦可通过相邻纵梁的连接方式来实现。实际上，如图3至图5所示，纵梁的外侧略高于内侧，即示意性地表示本发明可用于曲线段轨道***。

在上文中，通过具体实施方式结合附图对本发明的结构和原理进行了详细描述。这里，再对本发明所具有的至少一部分有益效果进行简要说明，如下：

1、通过墩，可以为纵梁提供配重功能，有利于调整和优化轨道***的减振性能，尤其是在空间受限的情况下。

2、在施工过程中，通过限位孔的位置，可以实现纵梁的精确定位。

3、通过墩和限位孔(或限位套筒)的配合，可以在多个方向上对纵梁进行限位。

4、通过墩和限位孔(或限位套筒)之间的减振垫，使纵梁整体处于一种浮置状态，因此减振性能优越。

5、通过墩和限位孔(或限位套筒)之间的多个缓冲垫，在列车行驶过程中，可以在多个方向上为纵梁提供缓冲。

6、配合横向凹槽和支撑垫，可以进一步灵活调整和优化轨道***的整体减振性能。

7、通过利用本发明人所发明的砂浆袋及其施工方法专利技术，可以很容易地实现横向凹槽和支撑垫的施工问题。

8、减振垫、缓冲垫、支撑垫等可以更换，便于后期轨道***的调整和维护。

9、本发明的轨道***不仅适用于新建轨道，在对现有轨道进行施工改造时更加适用。例如，现有的混凝土轨道板破碎，钢轨波磨严重，则采用本发明的轨道***，可以在现有的混凝土轨道板上或者道床基础上开凿限位孔(而不需要大面积开挖混凝土轨道板或道床基础)，将钢轨移开，然后安装纵梁，使墩***到限位孔中，然后将钢轨重新安装到纵梁上，即可完成施工。对于轨道***来说，由于列车运行的窗口时间往往较短，因此施工方便、节约时间将会变得尤为重要。

Claims (17)

1.一种桥式纵梁减振轨道***，包括道床基础(10)，设置于该道床基础上的纵梁(40)，以及通过扣件(30)安装在该纵梁上的钢轨(20)，其特征在于，所述纵梁(40)为纵向延伸的板状结构，该纵梁上设置有分布于所述钢轨(20)两侧的多个向下延伸的墩(50)，在所述道床基础(10)上开设有对应的限位孔(60)，所述墩(50)容纳于所述限位孔(60)内，且在所述墩(50)的底面与所述限位孔(60)的底面之间填充有减振垫(81)。

2.根据权利要求1所述的桥式纵梁减振轨道***，其特征在于，在所述墩(50)的侧表面与所述限位孔(60)之间填充有缓冲垫(82)。

3.根据权利要求2所述的桥式纵梁减振轨道***，其特征在于，所述缓冲垫(82)在所述纵梁的长度方向和/或宽度方向上位于所述墩的相对两侧。

4.根据权利要求3所述的桥式纵梁减振轨道***，其特征在于，在所述墩(50)的侧表面上设置有凹槽，所述缓冲垫(82)部分容纳于所述凹槽内，且外表面突出于所述墩(50)的侧表面。

5.根据权利要求4所述的桥式纵梁减振轨道***，其特征在于，在垂直方向上，所述缓冲垫(82)的外表面形成为中间向外突出的弧形。

6.根据权利要求1所述的桥式纵梁减振轨道***，其特征在于，在所述限位孔(60)内固定有限位套筒(70)，所述墩(50)容纳于所述限位套筒(70)内。

7.根据权利要求6所述的桥式纵梁减振轨道***，其特征在于，在所述限位套筒(70)和限位孔(60)之间通过浇筑的混凝土(90)进行固定。

8.根据权利要求7所述的桥式纵梁减振轨道***，其特征在于，所述限位套筒(70)的底部具有多个沿周向均匀分布的向下突出的突起(71)，与浇筑的混凝土充分接触。

9.根据权利要求7所述的桥式纵梁减振轨道***，其特征在于，所述限位套筒(70)的底部具有贯穿的中心孔(72)。

10.根据权利要求1所述的桥式纵梁减振轨道***，其特征在于，所述墩(50)与所述纵梁(40)形成为一体。

11.根据权利要求1所述的桥式纵梁减振轨道***，其特征在于，所述纵梁(40)上形成有安装孔(41)，所述墩(50)穿过所述安装孔固定安装到所述纵梁(40)上。

12.根据权利要求11所述的桥式纵梁减振轨道***，其特征在于，所述墩(50)包括凸缘(52)，所述安装孔(41)包括卡槽(42)，所述凸缘(52)止口配合在所述卡槽(42)中，并通过紧固件固定。

13.根据权利要求12所述的桥式纵梁减振轨道***，其特征在于，在所述凸缘(52)和卡槽(42)之间设置有密封圈(102)。

14.根据权利要求1所述的桥式纵梁减振轨道***，其特征在于，在所述纵梁(40)的宽度方向上，在所述道床基础(10)上设置有横向凹槽(43)，该横向凹槽(43)内设置有灰浆袋(44)，该灰浆袋(44)上设置有支撑垫(45)，以支撑所述纵梁(40)。

15.根据权利要求14所述的桥式纵梁减振轨道***，其特征在于，在所述纵梁(40)的长度方向上，所述墩(50)的位置与所述支撑垫(45)的位置交替设置。

16.根据权利要求1所述的桥式纵梁减振轨道***，其特征在于，所述纵梁(40)为钢板或者混凝土板，所述钢板的上表面设置有绝缘材料层。

17.根据权利要求1所述的桥式纵梁减振轨道***，其特征在于，在所述纵梁(40)与所述道床基础(10)之间设置有支撑垫(45)，以整体支撑所述纵梁(40)。