本實(shí)用新型涉及無砟軌道，特別涉及一種用于高架橋梁的彈性短枕式縱向承軌臺(tái)減振軌道。
背景技術(shù)：
降低軌道系統(tǒng)自重作用于橋梁的靜荷載，降低列車通過時(shí)軌道傳給橋梁和地基的振動(dòng)對(duì)于滿足減振要求(線路通振動(dòng)敏感點(diǎn)時(shí))、優(yōu)化橋梁結(jié)構(gòu)、提高橋梁系統(tǒng)的耐久性具有重要意義。
目前城市軌道交通高架橋梁在沒有減振要求的地段普遍采用縱向承軌臺(tái)式鋼筋混凝土軌道，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是取消了滿鋪式鋼筋混凝土整體道床軌道中心部分的混凝土，有效降低了軌道系統(tǒng)靜荷載對(duì)高架橋梁的影響。
參照?qǐng)D9，現(xiàn)有縱向承軌臺(tái)式鋼筋混凝土軌道結(jié)構(gòu)包括橫向獨(dú)立設(shè)置的左側(cè)縱向承軌臺(tái)和右側(cè)縱向承軌臺(tái)，分別于左側(cè)縱向承軌臺(tái)和右側(cè)縱向承軌臺(tái)上沿縱向成對(duì)、間隔設(shè)置短軌枕，短軌枕下部嵌入現(xiàn)澆左側(cè)道床和右側(cè)道床時(shí)所形成的嵌入凹槽內(nèi)，道床在短軌枕底部和四周形成受力面。和鋼筋混凝土整體道床結(jié)構(gòu)相比較，相當(dāng)于取消了軌道中心部分的混凝土，從而降低軌道系統(tǒng)作于橋梁的靜荷載。列車運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的動(dòng)荷載由短軌枕與左側(cè)道床、右側(cè)道床嵌入凹槽的接觸面承受，豎向動(dòng)荷載由嵌入凹槽底面以下的混凝土承受，縱向動(dòng)荷載由嵌入凹槽縱向兩側(cè)的混凝土承受，橫向動(dòng)荷載則由嵌入凹槽橫向兩側(cè)的混凝土承受。
由于現(xiàn)有縱向承軌臺(tái)式鋼筋混凝土軌道左、右縱向承軌臺(tái)的寬度不足，按當(dāng)前彈性短軌枕減振軌道的結(jié)構(gòu)型式，彈性短軌枕無法埋入縱向承軌臺(tái)式鋼筋混凝土軌道。因此減振性能可達(dá)高等減振水平的軌枕減振措施(減振能力為5dB～10dB)，很少用于高架橋梁軌道減振。在高架橋上廣泛使用減振能力為中等減振水平(減振能力≤5dB)的扣件減振措施和減振能力可達(dá)特殊減振水平(減振能力≥10dB)的道床減振措施。
當(dāng)線路通過有高等減振要求的振動(dòng)敏感點(diǎn)地段，且扣件減振措施無法滿足要求時(shí)，往往采用彈性道床墊或鋼彈簧浮置板等具有特殊減振性能的道床減振措施，倒逼軌道結(jié)構(gòu)必須采用比普通整體道床更厚的滿鋪型式，軌道自重比現(xiàn)有縱向承軌臺(tái)式鋼筋混凝土軌道顯著增大，橋梁結(jié)構(gòu)為了滿足更高的承載要求，需要重新檢算設(shè)計(jì)，造成浪費(fèi)；采用具有更高減振能力的特殊減振措施，其工程造價(jià)遠(yuǎn)高于具有高等減振性能的軌枕減振措施，也造成浪費(fèi)。
從既保持縱向承軌臺(tái)整體道床軌道結(jié)構(gòu)自重小的優(yōu)點(diǎn)，又能滿足高等減振需要，完善高架橋梁減振軌道措施體系的理念出發(fā)，實(shí)用新型了用于高架橋梁的彈性短枕式縱向承軌臺(tái)減振軌道。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種用于高架橋梁的彈性短枕式縱向承軌臺(tái)減振軌道，其減振效果達(dá)到高等減振措施的要求，該軌道自重作用于橋梁的靜荷載與目前普遍采用縱向承軌臺(tái)式鋼筋混凝土軌道相當(dāng)，列車通過時(shí)，其減振性能不低于現(xiàn)有的彈性短軌枕減振軌道，且作用于橋梁的動(dòng)荷載比現(xiàn)有普遍采用的縱向承軌臺(tái)式鋼筋混凝土軌道顯著降低。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下：
本實(shí)用新型用于高架橋梁的彈性短枕式縱向承軌臺(tái)減振軌道，包括橫向間隔設(shè)置的左側(cè)縱向承軌臺(tái)、右側(cè)縱向承軌臺(tái)，在左側(cè)縱向承軌臺(tái)、右側(cè)縱向承軌臺(tái)上沿線路方向間隔設(shè)置短軌枕，短軌枕下部嵌于左側(cè)縱向承軌臺(tái)、右側(cè)縱向承軌臺(tái)的承軌凹槽內(nèi)，其特征是：所述承軌凹槽在左側(cè)縱向承軌臺(tái)、右側(cè)縱向承軌臺(tái)的兩橫向側(cè)壁各形成開口；所述短軌枕的橫截面沿長度方向呈變截面狀，其兩縱向側(cè)壁、底面與承軌凹槽的兩縱向側(cè)壁、底面之間設(shè)置有彈性減振部件；彈性減振部件和短軌枕構(gòu)成彈性異形短枕，其下部嵌入承軌凹槽內(nèi)。
所述短軌枕的中部橫截面的面積大于兩側(cè)部橫截面的面積。
所述彈性減振部件包括彈性包覆層、枕下彈性墊，彈性包覆層包圍短軌枕底面和兩縱向側(cè)壁下部，且與之粘結(jié)形成密封；枕下彈性墊設(shè)置于短軌枕的底面與彈性包覆層的底部之間。
本實(shí)用新型的有益效果體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：
彈性短枕式縱向承軌臺(tái)減振軌道作為適用于高架橋梁，具有高等減振性能的軌枕減振措施，是對(duì)高架橋梁軌道減振措施體系的必要補(bǔ)充。彈性短枕式縱向承軌臺(tái)減振軌道采用獨(dú)立設(shè)置的縱向承軌臺(tái)軌道結(jié)構(gòu)，保持了普通縱向承軌臺(tái)式鋼筋混凝土軌道對(duì)橋梁靜荷載小的優(yōu)點(diǎn)，由于彈性異形短枕的減振作用，列車通過時(shí)軌道對(duì)橋梁的動(dòng)力作用顯著降低，傳給橋梁和地基(振動(dòng)敏感點(diǎn))的振動(dòng)也顯著降低；
彈性異型短軌枕與承軌凹槽1形成的受力面可有效承受豎向、橫向動(dòng)荷載，允許彈性異形短枕的豎向減振位移，確保彈性異形短枕不會(huì)脫出承軌凹槽；短軌枕兩端露出承軌臺(tái)側(cè)面，可將滲入彈性減振部件的積水直接排出，有效防止彈性減振部件的老化；
彈性異形短枕的造價(jià)低，出于降低軌道對(duì)橋梁的動(dòng)荷載，提高橋梁的使用壽命考慮，彈性短枕式縱向承軌臺(tái)減振軌道可在高架橋上替代現(xiàn)有的普通縱向承軌臺(tái)式鋼筋混凝土軌道使用。
用于高架橋梁的彈性短枕式縱向承軌臺(tái)減振軌道可采用成熟可靠、使用廣泛的軌排現(xiàn)澆法施工，因此便于推廣應(yīng)用。
附圖說明
本說明書包括如下九幅附圖：
圖1是本實(shí)用新型用于高架橋梁的彈性短枕式縱向承軌臺(tái)減振軌道的橫向剖視圖；
圖2是本實(shí)用新型用于高架橋梁的彈性短枕式縱向承軌臺(tái)減振軌道的俯視圖；
圖3是本實(shí)用新型用于高架橋梁的彈性短枕式縱向承軌臺(tái)減振軌道的局部橫向剖視圖；
圖4是本實(shí)用新型用于高架橋梁的彈性短枕式縱向承軌臺(tái)減振軌道中左側(cè)縱向承軌臺(tái)的橫向剖視圖；
圖5是本實(shí)用新型用于高架橋梁的低動(dòng)力作用混凝土道床中彈性包覆層的橫向剖視圖；
圖6是本實(shí)用新型用于高架橋梁的彈性短枕式縱向承軌臺(tái)減振軌道中短軌枕的俯視圖；
圖7是本實(shí)用新型用于高架橋梁的彈性短枕式縱向承軌臺(tái)減振軌道中彈性包覆層的俯視圖；
圖8是本實(shí)用新型用于高架橋梁的彈性短枕式縱向承軌臺(tái)減振軌道中枕下彈性墊的俯視圖；
圖9是現(xiàn)有縱向承軌臺(tái)式鋼筋混凝土軌道結(jié)構(gòu)的橫向剖視圖。
圖中示出構(gòu)件和對(duì)應(yīng)的標(biāo)記：左側(cè)縱向承軌臺(tái)10a，右側(cè)縱向承軌臺(tái)10b，承軌凹槽11，短軌枕20，彈性包覆層21，枕下彈性墊22，開口端K。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
參照?qǐng)D1、圖2和圖3，本實(shí)用新型用于高架橋梁的彈性短枕式縱向承軌臺(tái)減振軌道，包括橫向獨(dú)立設(shè)置的左側(cè)縱向承軌臺(tái)10a、右側(cè)縱向承軌臺(tái)10b，在左側(cè)縱向承軌臺(tái)10a、右側(cè)縱向承軌臺(tái)10b上沿線路方向間隔設(shè)置短軌枕20，短軌枕20下部嵌于左側(cè)縱向承軌臺(tái)10a、右側(cè)縱向承軌臺(tái)10b的承軌凹槽11內(nèi)。所述承軌凹槽11在左側(cè)縱向承軌臺(tái)10a、右側(cè)縱向承軌臺(tái)10b的兩橫向側(cè)壁各形成開口K。所述短軌枕20的橫截面沿長度方向呈變截面狀，其兩縱向側(cè)壁、底面與承軌凹槽11的兩縱向側(cè)壁、底面之間設(shè)置有彈性減振構(gòu)件。彈性減振部件與短軌枕20構(gòu)成彈性異形短枕，其下部嵌入承軌凹槽11內(nèi)，給軌道結(jié)構(gòu)提供豎向彈性，可顯著降低傳給橋梁的動(dòng)荷載以及線路周邊振動(dòng)敏感點(diǎn)的振動(dòng)影響。
參照?qǐng)D4和圖3，承軌凹槽11橫向具有兩個(gè)開口K，使短軌枕20嵌入左側(cè)縱向承軌臺(tái)10a或右側(cè)縱向承軌臺(tái)10b的承軌凹槽11后兩側(cè)露頭，可將滲入承軌凹槽11、彈性減振部件內(nèi)的積水直接排出，有效防止彈性減振構(gòu)件的老化。
短軌枕20的變截面可采取多種形式，只要承受列車動(dòng)荷載時(shí)，彈性異形短枕的下部被嵌入承軌凹槽11內(nèi)，允許彈性異形短枕發(fā)生豎向減振位移，彈性異形短枕縱向和橫向穩(wěn)定即可。參照?qǐng)D2和圖6，一種優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是所述短軌枕20的中部橫截面的面積大于兩側(cè)部橫截面的面積，即從俯視方向上看短軌枕20為切去長軸端的橢圓形體。
對(duì)應(yīng)于短軌枕20，彈性減振部件也可以有多種結(jié)構(gòu)形式。圖2、圖3、圖5和圖7示出的是一種具體的設(shè)置方式，所述彈性減振部件包括彈性包覆層21、枕下彈性墊22，彈性包覆層21包圍短軌枕20底面和兩縱向側(cè)壁下部，且與之粘結(jié)形成密封。枕下彈性墊22設(shè)置于短軌枕20的底面與彈性包覆層21的底部之間。所述枕下彈性墊22的板面形狀和彈性包覆層21的底部、短軌枕20的底面形狀相一致。
參照?qǐng)D1、圖2和圖9，所述彈性短枕式縱向承軌臺(tái)減振軌道與現(xiàn)有彈性短軌枕減振軌道同屬軌枕減振措施(具有高等減振性能)，軌枕質(zhì)量越大，彈性墊板彈性越大，減振效果越好，現(xiàn)有彈性短軌枕減振軌道屬于高等減振措施(減振能力為5dB～10dB)。由于彈性短枕式縱向承軌臺(tái)減振軌道的短軌枕嵌入道床部分沿其縱向采用變截面型式，與短軌枕貼合的承軌凹槽側(cè)面起限制短軌枕橫向和縱向自由度的作用。承軌凹槽可以采用拉通型式，可使彈性短枕式縱向承軌臺(tái)減振軌道的短軌枕可采用與現(xiàn)有彈性短軌枕減振軌道的短軌枕相等或更大的質(zhì)量。所述彈性包覆層21采用三面包覆，使短軌枕20兩端外露，便于短軌枕20發(fā)生垂向減振位移時(shí)減振部件內(nèi)的氣體和滲入減振部件的積水通過縱向承軌臺(tái)道床側(cè)面的開口端K排出，可有效防止彈性材料的老化，對(duì)發(fā)揮和保持軌下彈性墊板的彈性具有積極作用。因此所述彈性短枕式縱向承軌臺(tái)減振軌道具有與現(xiàn)有彈性短軌枕減振軌道相當(dāng)或更優(yōu)的減振效果。
所述枕下彈性墊22由橡膠或復(fù)合材料制成，或者為采用發(fā)泡工藝制成的光面彈性墊板。為提高其減振效果，枕下彈性墊22的板面上分布產(chǎn)生彈性的溝槽結(jié)構(gòu)或者點(diǎn)臺(tái)結(jié)構(gòu)，或者在枕下彈性墊22內(nèi)設(shè)置空腔，在空腔內(nèi)灌注氣體或液體阻尼材料。
所述短軌枕20由鋼筋混凝土預(yù)制而成，或者由樹脂合成材料預(yù)制而成。
以上所述只是用圖解說明本實(shí)用新型的一些原理，并非是要將本實(shí)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(shí)用新型所申請(qǐng)的專利范圍。