本發(fā)明屬于一種位移調(diào)整補(bǔ)償裝置，尤其涉及一種在地基上建造的建筑物，例如軌道交通、道路、橋梁、涵洞、隧道、樓宇等上的地基沉降的位移調(diào)整補(bǔ)償裝置，以及包含該位移調(diào)整補(bǔ)償裝置的軌道系統(tǒng)(例如軌枕、道床結(jié)構(gòu)、浮置板)。

背景技術(shù)：

在軌道交通中，為保證列車運(yùn)營的安全性、穩(wěn)定性、舒適性，要求鋼軌頂面具有滿足相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的平順性指標(biāo)。因各地區(qū)工程地質(zhì)條件的差異，往往在工程地質(zhì)條件較差地區(qū)因地基承載能力或其它特殊情況引起主體結(jié)構(gòu)完工后水平移動(dòng)或塌陷，，或者在初始施工條件下即不平整，導(dǎo)致軌道系統(tǒng)不平順，將影響列車運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性、舒適性，已經(jīng)成為城市軌道交通工程的主要病害之一。

類似地，在橋梁、隧道、樓宇建筑物等具有地基(基礎(chǔ))及在地基(基礎(chǔ))上的支撐物的工程中，均涉及上面提到的部分地基(基礎(chǔ))沉降而影響整個(gè)工程質(zhì)量安全和使用時(shí)間的大問題。

而目前來看，現(xiàn)有技術(shù)中尚未有徹底根治的有效措施。因此，如何設(shè)計(jì)一種補(bǔ)償施工前初始不平整或者施工后沉降引起的空間的裝置，即能夠自動(dòng)補(bǔ)償變形的裝置，是基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工程的必然需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種位移調(diào)整補(bǔ)償裝置，包括第一支撐件和第二支撐件，其特征在于：第一支撐件、第二支撐件之間可發(fā)生軸向移動(dòng)，其中，第一支撐件包括上下兩個(gè)容置空間，上容置空間用于放置填充物，下容置空間用于嵌入第二支撐件，上下兩個(gè)容置空間之間通過開口連接，所述開口的大小允許填充物通過。

本發(fā)明還提供一種位移調(diào)整補(bǔ)償裝置，包括第一支撐件和第二支撐件，其特征在于：第一、第二支撐件之間可發(fā)生軸向移動(dòng)，其中，第一支撐件包括容置空間用于放置填充 物，空間下部具有開口，所述開口大小允許填充物穿過并進(jìn)入第一支撐件與第二支撐件之間的空間。

進(jìn)一步地，其中，所述的位移調(diào)整補(bǔ)償裝置，其特征在于：所述第一支撐件的側(cè)壁具有凹槽，所述第一支撐件可插入所述凹槽中并可沿所述凹槽的深度方向移動(dòng)。

進(jìn)一步地，其中，所述凹槽與所述第二支撐件之間形成有間隙。

進(jìn)一步地，其中，所述凹槽和第二支撐件的截面為梯形結(jié)構(gòu)或其它上大下小的規(guī)則或不規(guī)則結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步地，其中，所述放置填充物的容置空間還具有與外界連通的開口，填充物可以通過所述開口進(jìn)行補(bǔ)充。

進(jìn)一步地，其中，所述容置空間底面為傾斜結(jié)構(gòu)，方便填充物的流動(dòng)。

進(jìn)一步地，其中，在位于上方的支撐件上連接有頂板和/或在位于下方的支撐件上連接有底板。優(yōu)選地在頂板上方和/或底板下方設(shè)置有減振墊。

本發(fā)明還提供一種軌道系統(tǒng)，其特征在于：在所述軌道系統(tǒng)的內(nèi)部或下方設(shè)置有上面所述的位移調(diào)整補(bǔ)償裝置。其中，所述軌道系統(tǒng)為軌枕、整體道床或浮置板等。

進(jìn)一步地，其中，在軌道系統(tǒng)中設(shè)置有隔振器，所述位移調(diào)整補(bǔ)償裝置設(shè)置在所述隔振器的上方或下方。

發(fā)明效果：

本發(fā)明的位移調(diào)整補(bǔ)償裝置及包含該位移調(diào)整補(bǔ)償裝置的軌道系統(tǒng)(例如位移補(bǔ)償軌枕、軌道板、浮置板等)在軟土地基、特殊不良地質(zhì)條件下的工程中應(yīng)用廣泛，無需人工干預(yù)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)無級(jí)調(diào)整。而且工裝簡(jiǎn)單，施工方便，安裝時(shí)占地空間小，節(jié)省工程量，節(jié)約了成本。

將該裝置內(nèi)置于軌道系統(tǒng)的方案能夠在實(shí)現(xiàn)位移補(bǔ)償?shù)耐瑫r(shí)，不增高現(xiàn)有軌道系統(tǒng)的高度，節(jié)約了空間，節(jié)省了制作成本。另外采用第二支撐件插入第一支撐件的凹槽中的方案能夠提高密封效果，并且提高了水平方向的穩(wěn)定性和承力強(qiáng)度，另外，采用第二支撐件和凹槽之間具有間隙或移動(dòng)中產(chǎn)生間隙的方案，能夠?qū)λ轿灰七M(jìn)行補(bǔ)償，避免了裝置的變形或損壞。此外，第一支撐件由于具有凹槽，從而增加了側(cè)壁厚度，提高了與被支撐物的接觸面積，減小了單位面積的受力值，增加了裝置的強(qiáng)度。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例1梯形軌枕俯視圖。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例1梯形軌枕剖視圖。

圖3是本發(fā)明實(shí)施例1位移補(bǔ)償過程示意圖。

圖4是本發(fā)明實(shí)施例1位移調(diào)整補(bǔ)償裝置結(jié)構(gòu)圖。

圖5是本發(fā)明實(shí)施例1道床結(jié)構(gòu)剖視圖。

圖6是本發(fā)明實(shí)施例1道床結(jié)構(gòu)位移補(bǔ)償過程示意圖。

圖7是本發(fā)明實(shí)施例2位移調(diào)整補(bǔ)償裝置結(jié)構(gòu)圖。

圖8是本發(fā)明實(shí)施例2位移補(bǔ)償過程示意圖。

圖9是本發(fā)明實(shí)施例3位移調(diào)整補(bǔ)償裝置結(jié)構(gòu)圖。

圖10是本發(fā)明實(shí)施例3道床結(jié)構(gòu)剖視圖。

圖11是本發(fā)明實(shí)施例3道床結(jié)構(gòu)位移補(bǔ)償過程示意圖。

圖12是本發(fā)明位移調(diào)整補(bǔ)償裝置外置結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

為了使本技術(shù)領(lǐng)域人員更好的理解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖和實(shí)施方法對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

1、梯形軌枕縱梁，2、橫向鋼管，3、位移調(diào)整補(bǔ)償裝置，4、頂板，5、第二支撐件，6、第一支撐件，7、底板，8、減振墊，9、填充物，10、道床結(jié)構(gòu)，11、浮置板，12、隔振器，13、隔振器套筒，14、蓋板。

實(shí)施例1：

參見圖1-4，示出了本發(fā)明位移調(diào)整補(bǔ)償裝置及調(diào)高梯形軌枕，在既有梯形軌枕結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上增加位移調(diào)整補(bǔ)償裝置。在預(yù)制梯形軌枕結(jié)構(gòu)時(shí)預(yù)先將位移調(diào)整補(bǔ)償裝置嵌入梯形軌枕結(jié)構(gòu)內(nèi)，構(gòu)成內(nèi)置式調(diào)高梯形軌枕系統(tǒng)。具體包括梯形軌枕縱梁1、連接在縱梁1之間的橫向鋼管2以及在縱梁1的下端設(shè)置的減振墊8，其中，在軌枕縱梁1內(nèi)設(shè)置有位移調(diào)整補(bǔ)償裝置3。

參見圖4，位移調(diào)整補(bǔ)償裝置的主要結(jié)構(gòu)包括第一支撐件6、第二支撐件5、填充物9、底板7，其中第一支撐件6為下部開口的筒狀結(jié)構(gòu)，其包括上下兩個(gè)容置空間，上容置空間用于放置填充物9，下容置空間用于嵌入第二支撐件5，上下兩個(gè)容 置空間之間通過具有開口的隔板分隔，所述開口的大小允許填充物通過。隔板的上表面優(yōu)選為傾斜結(jié)構(gòu)，方便填充物的向下流動(dòng)，第二支撐件5下部與底板7機(jī)械連接或一體形成，底板7設(shè)置在縱梁1下端與減振墊8之間。當(dāng)然，也可以不設(shè)置減振墊8，底板7直接和地基接觸。

下面說明書本發(fā)明實(shí)施例1的工作方式：

原始狀態(tài)時(shí)內(nèi)第一支撐件的接觸面系緊密銜接在一起，第一支撐件6與底板7密貼。

當(dāng)?shù)装?與第二支撐件5因地基結(jié)構(gòu)向下沉降時(shí)，第一支撐件6與鋼軌軌連接而不發(fā)生沉降，造成第一支撐件6底面與底板7脫離，同時(shí)第二支撐件5頂面與第一支撐件6接觸面脫離而形成空間，當(dāng)此空間高度大于填充物的粒徑時(shí)，填充物9利用自身重量通過第一支撐件6隔板上的開口部分自動(dòng)流進(jìn)第一支撐件因沉降而形成的封閉自由空間內(nèi)，并填充整個(gè)空間。實(shí)現(xiàn)了力從軌枕、第一支撐件、填充物、第二支撐件、底板、減振墊、地基的傳遞，使得梯形軌枕整體結(jié)構(gòu)不發(fā)生沉降，從而達(dá)到自動(dòng)位移補(bǔ)償?shù)墓δ堋?/p>

填充物可為粒狀，優(yōu)選由金屬或非金屬材質(zhì)(如陶瓷)制成，更優(yōu)選為球狀顆粒。

當(dāng)容置空間內(nèi)填充物剩余不多時(shí)，可以根據(jù)需要進(jìn)行補(bǔ)充。

本發(fā)明這樣的結(jié)構(gòu)，基本不增加現(xiàn)有軌枕等軌道系統(tǒng)的高度，而且，上容置空間上部可以具有開口，與外界連通，非常方便填充物的補(bǔ)充。

本發(fā)明實(shí)施例1中的位移調(diào)整補(bǔ)償裝置3也可以內(nèi)置于整體道床板或浮置板等其他軌道系統(tǒng)中(見圖5、圖6)，或外置于其下方。

實(shí)施例2：

參見圖7、8，示出了本發(fā)明實(shí)施例2的位移調(diào)整補(bǔ)償裝置，其主要結(jié)構(gòu)包括第一支撐件6、第二支撐件5、填充物9、底板7、蓋板14，其中第一支撐件6為筒狀結(jié)構(gòu)，上下均具有開口，上部開口被蓋板14封閉，內(nèi)部的容置空間用于放置填充物9，第一支撐件下部的所述開口的大小允許填充物通過。第一支撐件6的側(cè)壁下部具有凹槽，使得側(cè)壁6的剖面構(gòu)成為倒置的u型，其側(cè)壁分為內(nèi)壁和外壁，內(nèi)壁和外壁的頂部連接。

第二支撐件5為可插入第一支撐件6側(cè)壁的凹槽中的結(jié)構(gòu)，例如為環(huán)形，并可沿 所述凹槽的深度方向移動(dòng)，并且至少在整個(gè)過程中的某一階段，所述第二支撐件能夠與凹槽緊密配合，例如第二支撐件5的剖面與凹槽的剖面為相同尺寸和形狀，如矩形、梯形、階梯矩形等。更優(yōu)選的，第二支撐件與所述凹槽能夠在發(fā)生相對(duì)移動(dòng)過程中，全程緊密配合，這樣系統(tǒng)的密封性更好，支撐強(qiáng)度也更高。

第二支撐件5下部與底板7機(jī)械連接或一體形成，底板7設(shè)置在縱梁1下端與減振墊8之間。當(dāng)然，也可以不設(shè)置減振墊8，底板7直接和地基接觸。

第一支撐件6的容置空間的底部?jī)?yōu)選為傾斜結(jié)構(gòu)，方便填充物的向下流動(dòng)。

優(yōu)選地，其中蓋板14可以打開或封閉，方便填充物9的補(bǔ)充。當(dāng)然根據(jù)需要也可以不設(shè)置蓋板14。

本發(fā)明實(shí)施例2中的位移調(diào)整補(bǔ)償裝置中，第二支撐件5與第一支撐件6的接觸面積更大，相應(yīng)地，密封性能更好，水平方向的穩(wěn)定性和強(qiáng)度也更高。第一支撐件6的側(cè)壁為內(nèi)部具有凹槽的結(jié)構(gòu)，其側(cè)壁整體的厚度更大，這樣，當(dāng)其頂部與被支撐物連接時(shí)，其接觸面積更大，結(jié)構(gòu)整體強(qiáng)度更高。

優(yōu)選地，凹槽和第二支撐件5的側(cè)壁之間具有縫隙，這樣第一支撐件6和第二支撐件5可在水平方向上略微移動(dòng)，這樣，當(dāng)?shù)鼗诔两档耐瑫r(shí)又發(fā)生水平輕微移動(dòng)時(shí)，可以對(duì)水平方向位移進(jìn)行補(bǔ)償，不至于使得位移調(diào)整補(bǔ)償裝置在水平力作用下變形或損毀。

進(jìn)一步地，更優(yōu)選的方案中，凹槽和第二支撐件5的側(cè)壁之間在初始狀態(tài)時(shí)不存在縫隙，在移動(dòng)過程中產(chǎn)生縫隙，具體方案為凹槽和第二支撐件5截面均為梯形或三角形或者其他上小下大(按照本發(fā)明附圖7、8所示的方向)的規(guī)則或不規(guī)則形狀，優(yōu)選地該截面的兩側(cè)邊均為傾斜結(jié)構(gòu)。只要能在第一支撐件和第二支撐件相對(duì)移動(dòng)過程中產(chǎn)生可使其兩者之間發(fā)生左右移動(dòng)的間隙即可。這樣在發(fā)生相對(duì)移動(dòng)過程中，凹槽與第二支撐件之間的水平間隙越來越大，可水平調(diào)整的量也越來越大。這樣的方案使得隨著地基沉降量的增大而增加可左右移動(dòng)的距離，使得裝置整體的穩(wěn)定性和水平調(diào)整的效果能夠很好的平衡。

本發(fā)明實(shí)施例2的位移調(diào)整補(bǔ)償裝置也可以類似實(shí)施例那樣，內(nèi)置于整體軌枕、道床板或浮置板等其他軌道系統(tǒng)中或外置于其下方。

實(shí)施例3：

參見圖9-11，示出了本發(fā)明實(shí)施例3的位移調(diào)整補(bǔ)償裝置，該位移調(diào)整補(bǔ)償裝置主要包括第一支撐件6、第二支撐件5、填充物9、頂板4、底板7。第一支撐件6為筒狀結(jié)構(gòu)，其具有能容納填充物9的空間，空間下部設(shè)有具有開口的底板，其上部與頂板4聯(lián)接，第二支撐件5與底板聯(lián)接，第一支撐件6嵌套在第二支撐件5內(nèi)。填充物可以穿過所述開口進(jìn)入第二支撐件5內(nèi)。

參見圖10，在浮置板11的隔振器套筒13中設(shè)有隔振器12，位移調(diào)整補(bǔ)償裝置3設(shè)置在隔振器12上，其頂部與浮置11板連接，用于將浮置板的重量通過其傳遞到隔振器12進(jìn)而傳遞到地基。當(dāng)然也可以將調(diào)整補(bǔ)償裝置3設(shè)置在隔振器12下方。

下面說明本實(shí)施例的工作過程：

初始狀態(tài)時(shí)第一支撐件6、第二支撐件5的接觸面系緊密銜接在一起。

當(dāng)?shù)鼗l(fā)生沉降時(shí)，隔振器12隨之向下移動(dòng)，相應(yīng)地，底板7與第二支撐件5也向下沉降，而第一支撐件6由于與隔振器外套筒連接而不發(fā)生沉降，第一支撐件6底面與底板7脫離，同時(shí)第一支撐件6底面與第二支撐件5接觸面脫離而形成空間，當(dāng)此空間高度大于填充物的粒徑時(shí)，填充物利用自身重量通過第二支撐件底板的開口部分自動(dòng)流進(jìn)第一支撐件因沉降而形成的封閉自由空間內(nèi)，并填充整個(gè)空間。而浮置板11整體結(jié)構(gòu)未沉降，從而達(dá)到自動(dòng)位移補(bǔ)償?shù)墓δ堋?/p>

如圖12所示，本發(fā)明的位移調(diào)整補(bǔ)償裝置也可以為外置式的，例如設(shè)置在浮置板、整體道床、軌枕等軌道系統(tǒng)的下方。減振墊可以緊挨著位移調(diào)整補(bǔ)償裝置3的上和/或下面，實(shí)現(xiàn)減振功能。

上面實(shí)施例中的位移調(diào)整補(bǔ)償裝置均以初始狀態(tài)時(shí)地基未發(fā)生偏移的情形為示例，但是，應(yīng)當(dāng)知道，本發(fā)明方案也可以用于初始狀態(tài)時(shí)地基就有一定沉降的情形，此時(shí)，上述方案中的裝置可預(yù)先進(jìn)行一定的伸長(zhǎng)或者位移調(diào)整，然后安裝在合適位置，實(shí)現(xiàn)力的支撐傳遞。

上述實(shí)施例中主要以在地基中的使用示出了本發(fā)明方案的實(shí)施方式，但是可以知道，本發(fā)明的方案還可以用于其它需要實(shí)現(xiàn)支撐和/或需要保證距離的兩個(gè)物體之間。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語，但這些術(shù)語僅僅是為了方便說明，并不對(duì)本發(fā)明構(gòu)成任何限制。