[发明专利]一种预制式浮置板道床及其施工方法

说明书

技术领域

本发明属于铁路道床，尤其是涉及一种铁路的轨道结构，具体可以是铁路、地铁、城市铁路、高架轻轨、高速铁路等道床。

背景技术

振动和噪声是人们公认的影响面最为广泛的一种公害，也是近年来轨道交通发展所面临的一项亟待解决的难题。现有轨道交通的减振降噪技术中，实践应用最为成功的是构件浮置技术，典型的是浮置道床技术，其隔振效率高，工作性能稳定，已经成为业内的共识，例如专利号为ZL200410035441.1的中国专利公开的内置式浮置道床结构。但是现有浮置道床的施工周期普遍较长，标准浮置板长度为25m，最早全部在隧道内进行施工的速度只能实现平均每个工作组每天完成5m；而后上海申通地铁公司和青岛隔而固公司共同研发出预制钢筋笼施工工艺，即在地面先绑扎好钢筋笼后再吊装进入隧道内进行混凝土灌注的施工方法，将每个工作组每天的工作进度提高到30m左右。可是由于钢筋笼尺寸较大，向隧道内运输时经常需要在隧道上开设专门的通道，十分不便，另外，钢筋笼施工法虽然大幅提高了施工进度，但仍然不能很好地满足工程建设工期的要求，许多地铁隔振地段因工期无法满足而被迫放弃使用浮置道床隔振技术，造成振动扰民的隐患。目前在其他领域有一些预制形式的高效施工方法，例如高架桥梁建设中普遍采用了分段预制桥身，然后现场吊装施工的技术方法，显著提高了施工速度。但是传统25m长度的浮置板一块重达70吨以上，现有隧道内吊装运输工具的承载能力只有10吨，相差太大，整体预制无法运输；即使可以运输，由于隧道内空间狭窄，多数是曲线地段，预制的长板很难适应多变的曲线要素，因此预制板技术一直无法在钢弹簧浮置板这类点支承浮置道床工程建设中应用。如何进一步提高施工速度，已经成为制约浮置道床技术进一步推广应用的业内难题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种既可以保证行车安全和减振环保要求，又可以实现预制浮置板构件，从而大幅提高施工速度的预制式浮置板道床。

本发明预制式浮置板道床是这样实现的，包括浮置板，其特征在于浮置板为沿钢轨纵向长度为1.2～8m的预制短板，预制短板沿钢轨纵向的板体端部下方设置有板端隔振装置，每端至少设置二个，板端隔振装置设置在预制短板与基础之间，板端隔振装置对称于预制短板的纵向中剖面设置，预制短板之间利用剪力铰相连。

为了提高平稳性，同时减少板端隔振装置的数量，可以利用一个板端隔振装置同时支承相邻的两块预制短板的端部。另外，为了控制预制短板的板体变形量，本发明预制式浮置板道床中还可以增设弹性隔振器用于支撑预制短板，弹性隔振器内置在预制短板中或置于预制短板下方，预制短板与弹性隔振器之间还设置有调高垫片，预制短板由板端隔振装置及弹性隔振器共同弹性支承。相应的，预制短板的板体上设置容纳弹性隔振器的预留通孔，预留通孔内壁固定设置联结套筒，或者预制短板的板体上设置容纳弹性隔振器的安置槽。另外，当同时使用板端隔振装置和弹性隔振器时，优选的，一个板端隔振装置的垂向刚度为一个弹性隔振器垂向刚度的1.5～5倍。这是因为，对于同样的预制短板端部最大下沉量，支撑点越靠外就越节省弹性元件，有利于降低成本，这种非均匀的垂向刚度分配技术，可以起到事半功倍的效果，经济性更佳。

所述板端隔振装置包括弹性元件和阻尼元件，弹性元件及阻尼元件设置在板端隔振装置的顶板与底板之间，顶板上设置板端水平向限位装置。需要说明的是，当一个板端隔振装置同时支承相邻的两块预制短板的端部时，为了使板端隔振装置对相邻预制短板的支撑能力实现基本均衡，弹性元件及阻尼元件沿板端隔振装置的横向中剖面对称布置，也就是说，尽可能保证每块预制短板下方的弹性无件和阻尼元件的数量相同。在此，所述板端隔振装置的横向与相邻预制短板之间缝隙的延伸方向相同。板端隔振装置中的弹性元件和阻尼元件的具体形式可以多种多样，例如弹性元件可以是螺旋钢弹簧、碟簧、橡胶弹簧、聚氨酯弹簧、金属橡塑复合弹簧或空气弹簧；阻尼元件包括粘滞型阻尼器、小孔节流型阻尼器或高分子材料固体阻尼元件，其中高分子材料固体阻尼元件具体可以是橡胶高阻尼元件或聚氨酯高阻尼元件等。特别要指出的是，弹性元件和阻尼元件也可以集成为一体，例如采用高弹性、高阻尼的橡胶弹簧，既作为弹性元件使用，同时也作为阻尼元件使用。