浮置道床

《浮置道床》屬于鐵路道床，尤其是涉及一種鐵路的軌道結(jié)構(gòu)，具體可以是鐵路、地鐵、城市鐵路、高架輕軌、高速鐵路等。

傳統(tǒng)的鐵路或城市鐵路軌道結(jié)構(gòu)，當(dāng)線路與地面建筑物的距離較近時，會對其產(chǎn)生較大的振動和噪聲影響。振動和和噪聲主要由于輪軌的不平順和相對運動產(chǎn)生，其中噪聲通過空氣介質(zhì)傳播到建筑物中（稱為一次噪聲）而振動則通過軌道一道床一隧道壁一地基，或者軌道一道床一橋梁一橋墩地基傳到建筑物上，再通過建筑結(jié)構(gòu)本身的耦合放大而激發(fā)出樓板的低頻振動，振動源中沒有衰減掉的高頻成分則通過墻壁、地板和天花板發(fā)出的二次噪聲。這種振動和噪聲都會對人構(gòu)成不良影響。

根據(jù)上述認識，世界各國陸續(xù)開發(fā)出了各式各樣的減振降噪措施，例如用隔聲屏來吸收隔離一次噪音，用各式各樣彈性扣件和道床型式來控制振動和二次噪聲，比較著名的例如有科隆蛋和彈性套靴科隆蛋和彈性套靴可以滿足5-8分貝的低檔減振要求（指插入損失，下同），但科隆蛋的橫向剛度較低，不適于曲線段；如橡膠工藝或材質(zhì)不好還會成橡膠圈脫落，影吻行車安全；彈性套靴容易進水和灰塵，不易檢修更換。

橡膠浮置板可以滿足8-15分貝的中檔減振要求，一般由浮置板和橡膠支承塊或疊層鋼板橡膠支承塊組成，浮置板通常由混凝土預(yù)制而成，長度較短。橡膠浮置板具有如下缺點：橡膠支承塊或疊層鋼板橡膠支承塊各向剛度相互制約，橫向剛度低，不能滿足道床的橫向穩(wěn)定性要求，因此除垂向支承的橡膠支承塊外，還需橫向支承的橡膠支承塊，結(jié)構(gòu)復(fù)雜；橡膠支承塊隱藏于浮置板下面，很難調(diào)平、檢修和更換，尤其是無法從浮置道床例面或頂面檢修；浮置板長度有限，容易發(fā)生共振，加上橡膠本身阻尼太小，不能吸收浮置板的振動能量，致使浮置板振動加大，橡膠浮置板隔振地段車內(nèi)振動和噪聲明顯提高，鋼軌摩擦加??；橡膠對材籵和工藝要求高，易老化，壽命有限，更換橡膠支承塊對列車運營和市民的出行影響較大。對于更高的減振要求，即減振效果15分貝-40分貝之間的高檔減振要求，椽膠浮置板或技術(shù)上難以實現(xiàn)，或經(jīng)濟性較差。

圖1是《浮置道床》實施例11的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1的橫斷面圖；

圖3是圖2的局部放大示意圖；

圖4是圖3密封防塵蓋打開時的俯視圖；

圖5是該發(fā)明實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是圖5的橫斷面圖；

圖7是圖5的A-A剖面局部放大示意圖；

圖8是該發(fā)明實施例3的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9是圖8的橫斷面圖；

圖10是圖9的局部放大示意圖之一；

圖11是圖9的局部放大示意圖之ニ；

圖12是實施例4的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖13是圖12的局部橫斷面圖；

圖14是實施例5的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖15是圖14的A-A剖面圖；

圖16是實施例6的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖17是圖16的俯視圖；

圖18是實施例7的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖19是圖18的俯視圖；

圖20是實施例8的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖21是圖20的縱斷面圖。

2017年12月，《浮置道床》獲得第十九屆中國專利優(yōu)秀獎。 2100433B

實施例1

如圖1、圖2、圖3、圖4所示，浮置板1a為板狀，由混凝土現(xiàn)場澆注而成，在浮置板對應(yīng)鋼軌外側(cè)位置均勻地分布兩排通孔；通孔內(nèi)預(yù)埋有聯(lián)結(jié)套筒3，其內(nèi)壁上焊接有支承擋塊4，浮置板1a通過支承擋塊4彈性地支承于彈簧隔振器2上，構(gòu)成內(nèi)置式浮置道床。

聯(lián)結(jié)套簡3和彈簧隔振器2的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖3所示，包括螺旋彈簧6a和彈簧売體5，彈簧殼體5由上下兩個彈簧套筒組成，其中上套筒設(shè)有一可傳遞彈簧支承力的上頂板5a，下套簡設(shè)有下底板5b，兩者均為鋼焊接件，由一柔性密封圈5c密封并聯(lián)接為一體；彈簧套筒內(nèi)設(shè)有液體阻尼7a，此處為高粘度的甲基硅油，螺旋彈簧6a固定于彈簧套筒內(nèi)，彈簧的下部浸入液體阻尼7a內(nèi)；下底板5b的底面設(shè)有摩擦系數(shù)很高的防滑墊板5d，防止彈簧隔振器水平方向移位。

為了能夠從浮置板上方頂升浮置板并調(diào)整浮置板的高度和水平度，在聯(lián)接套筒內(nèi)壁上設(shè)置頂升擋塊3a，并在彈簧隔振器的上頂板5a與支承擋塊4之間設(shè)置墊片8，墊片的中央留有頂升通孔，通過調(diào)整墊片的總厚度可以調(diào)節(jié)浮置板的高度和傾斜度。聯(lián)接套筒還設(shè)有密封防塵蓋，其固定于頂升擋塊3a上

參見圖4，支承擋塊4開口形狀與彈簧隔振器的上頂板5a和墊片8的形狀均為正方形，且大小相容，從開口上方將彈簧隔振器和墊片依次放入支承擋塊下方后，將隔振器和墊片繞豎軸旋轉(zhuǎn)一定角度，支承擋塊與彈簧隔振器的上頂板5a、墊片8錯位交疊。

為了抑制浮置板本身的結(jié)構(gòu)振動和噪聲，在浮置板的上下表面部分地設(shè)有約束阻尼結(jié)構(gòu)10，其由一層1-3毫米厚的高阻尼粘彈性聚氨酯阻尼層和一2-5毫米厚的鋼板相互粘結(jié)構(gòu)成。當(dāng)浮置板受軌道的振動激發(fā)產(chǎn)生振動變形時，由于約束鋼板與浮置板變形不一致，強迫阻尼材料層發(fā)生以剪切為主的變形，因所述阻尼材料的具有很高的損耗因子，可將大部分振動能量轉(zhuǎn)化為熱量消耗吸收，從而能提高浮置板的結(jié)構(gòu)阻尼，抑制結(jié)栒共振體阻尼7a內(nèi)；下底板5b的底面設(shè)有摩擦系數(shù)很高的防滑墊板5d，防止彈簧隔振器水平方向移位。

為了能夠從浮置板上方頂升浮置板并調(diào)整浮置板的高度和水平度，在聯(lián)接套筒內(nèi)壁上設(shè)置頂升擋塊3a，并在彈簧隔振器的上頂板5a與支承擋塊4之間設(shè)置墊片8，墊片的中央留有頂升通孔，通過調(diào)整墊片的總厚度可以調(diào)節(jié)浮置板的高度和傾斜度。聯(lián)接套筒還設(shè)有密封防塵蓋，其固定于頂升擋塊3a上，參見圖4，支承擋塊4開口形狀與彈簧隔振器的上頂板5a和墊片8的形狀均為正方形，且大小相容，從開口上方將彈簧隔振器和墊片依次放入支承擋塊下方后，將隔振器和墊片繞豎軸旋轉(zhuǎn)一定角度，支承擋塊與彈簧隔振器的上頂板5a、墊片8錯位交疊為了抑制浮置板本身的結(jié)構(gòu)振動和噪聲，在浮置板的上下表面部分地設(shè)有約束阻尼結(jié)構(gòu)10，其由一層1-3毫米厚的高阻尼粘彈性聚氨酯阻尼層和一2-5毫米厚的鋼板相互粘結(jié)構(gòu)成。

當(dāng)浮置板受軌道的振動激發(fā)產(chǎn)生振動變形時，由于約束鋼板與浮置板變形不一致，強迫阻尼材料層發(fā)生以剪切為主的變形，因所述阻尼材料的具有很高的損耗因子，可將大部分振動能量轉(zhuǎn)化為熱量消耗吸收，從而能提高浮置板的結(jié)構(gòu)阻尼，抑制結(jié)栒共振性，提高行車安全和道床的抗震安全，還抑制了彈簧本身的固有振動。

實施例2

如圖5、圖6、圖7所示，與實施例1的差異在于，浮置板1b的下表面設(shè)有凸臺，彈簧隔振器2支承于該凸臺外側(cè)凹處，形成外置式浮置板彈簧隔振器基本與實施例1相近，彈簧殼體外形為長方體，由上下套簡組成并用橡膠密封聯(lián)接，其內(nèi)放置有兩個螺旋彈簧6a，螺旋彈簧的上下端分別嵌入固體阻尼材料7b中，如澆注后可固化的高阻尼粘彈性聚氨酯，既為彈簧隔振器提供了阻尼，又起到了連接上下套筒的作用，所述固體阻尼與液體阻尼相比，不怕進水，僅從防水角度而言可以不設(shè)密封，甚至不設(shè)彈簧套筒。

這種多彈簧的隔振器比單個彈簧的隔振器承載能力更大，性價比好，但體積也相應(yīng)大，比較適用于外置式浮置板隔振器的頂部也設(shè)有墊片，用于調(diào)整浮置板的高度和水平。在使用時隔振器上下頂板分別與浮置板和基礎(chǔ)用防滑墊板聯(lián)接，防止彈簧隔振器水平方向移位。外置式浮置板也無須額外的側(cè)向支承，可以從側(cè)面進行調(diào)平、檢修和更換，十分方便

實施例3

如圖8、圖9、圖10、圖11所示，與實施例1相比，浮置板1c為梯子形，彈簧隔振器為外置式，由兩條平行的現(xiàn)澆混凝土梁板和多個平行的橫聯(lián)桿11組成，此處為鋼管，在混凝土梁板內(nèi)的橫聯(lián)桿表面設(shè)有錨固筋，與混凝土梁板形成牢固聯(lián)接，在混凝土梁板的上下表面及外側(cè)面設(shè)有約束阻尼層10，其由-2-3毫米厚的高阻尼改性瀝青層和一2-5毫米厚的鋼板相互粘結(jié)構(gòu)成。當(dāng)混凝土梁板受軌道的振動激發(fā)產(chǎn)生振動變形時，由于約束鋼板與混凝土梁板變形不一致，強迫阻尼材料層發(fā)生以剪切為主的變形因所述阻尼材料的具有很高的損耗因子，可將大部分振動能量轉(zhuǎn)化為熱量消耗吸收，從而提高了混凝土梁板的結(jié)枸阻尼。

彈簧隔振器與實施例1基本相近，隔振器中的彈簧為碟簧6b，由固體阻尼材料7b（此處為高阻尼橡膠）將碟簧和彈簧売體聯(lián)為一體，其上頂板5與浮置板螺栓聯(lián)接，下底板5b設(shè)有一定位孔，在安裝使用時，基礎(chǔ)上設(shè)有一錨固螺栓15，如膨脹螺栓，定位孔套在錨固螺栓的栓帽上，防止隔振器橫向移位，道床安全穩(wěn)定。由于碟簧具有足夠的橫向剛度，因此無需額外的橫向支承；高阻尼橡膠和碟簧提供阻尼，吸收振動能量；高阻尼椽膠和碟簧共同承載，承載能力高；碟簧由高阻尼橡膠包裏，不怕進水，僅從防水角度而言可以不設(shè)密封，甚至不設(shè)彈簧套筒，結(jié)構(gòu)簡單、成本低。

隔振器中的彈簧也可以是櫲膠金屬復(fù)合彈簧，本例為金屬夾層橡膠彈簧，見圖11，它由多層橡膠14和多層金屬板13交替疊置硫化聯(lián)接而成其形狀可為多面柱體或圓柱體，其中心設(shè)有固體阻尼材料（如高阻尼聚復(fù)酯）組成的阻尼芯7c；金屬板13的橫斷面為折線狀，當(dāng)金屬夾層橡膠彈簧水平方向受力時，橡膠層既受剪切又受壓縮，剛度比受純剪切時大，通過合理的角度設(shè)計，以及金屬板和橡膠層的厚度比設(shè)計，金屬夾層橡膠彈簧可具有足夠橫向剛度，無需額外的橫向支承，結(jié)構(gòu)簡單；橡膠和阻尼芯可以提供阻尼，抑制共振。

該實施例中金屬夾層橡膠彈簧也適用于其它實施例，而且櫲膠也可以用彈性聚氪酯等高分子材料替代。

實施例4

如圖12、圖13、所示，該實施例與實施例1基本相同，區(qū)別在于：浮置板1d為框架形，調(diào)高機構(gòu)為調(diào)節(jié)螺栓9；調(diào)節(jié)螺栓為螺母上置式，由螺柱9a和調(diào)節(jié)支承板9b構(gòu)成，兩者之間螺紋配合，浮置板1d通過支承擋塊4、調(diào)節(jié)支承板9b和調(diào)節(jié)螺栓9a支承于彈簧隔振器的上頂板5a上。調(diào)節(jié)浮置板1d的高度和水平度時，旋轉(zhuǎn)螺柱9a即可做到無級調(diào)高。

為了防止螺柱松動，螺柱上還可設(shè)防松螺母與實施例1的另一區(qū)別是省去聯(lián)接套筒，在浮置板預(yù)留通孔內(nèi)壁上直接預(yù)埋嵌入支承擋塊4，支承擋塊4可以是一個整體的擋環(huán)，也可以是兩個以上基本中心對稱布置的桿狀金屬體，本結(jié)構(gòu)簡單，成本低彈簧隔振器中的彈簧絲表面設(shè)有約束阻尼套7d，既抑制了彈簧本身的固有振動，又為彈簧隔振器提供了阻尼，提高了浮置道床的系統(tǒng)阻尼比，提高了道床穩(wěn)定性和行車安全

實施例5

如圖14、圖15所示，浮置板由多塊混凝土預(yù)制的子板拼接而成，其縱向端面設(shè)有凹凸配合，并且對接表面為粗糙表面，子板與子板之間用固體且尼材料7b（如高阻尼改性瀝青）填充并形成聯(lián)接。該子板的形狀可以是板狀，也可以是框架形或梯子形。

該實施例由于采用預(yù)制子板，施工速度快，適合大規(guī)模采用；其縱向端面設(shè)有凹凸配合，板與板安裝時容易對齊；由于子板與子板之間的間隙用且尼材料填充并形成聯(lián)接，使得相鄰子板之間能協(xié)同受力，子板間的振動能量傳遞被阻尼材料阻隔，振動能量被阻尼材料吸收，因此拼接而成的浮置板具有很好的阻尼特性，浮置板本身的振動和噪聲將大幅衰減。如果彈簧隔振器內(nèi)同時設(shè)有阻尼結(jié)構(gòu)，浮置道床將具有較高的系統(tǒng)阻尼比，可以保證道床穩(wěn)定性和行車安全。

實施例6

如圖16、圖17所示，該發(fā)明一般由多塊浮置板縱向排列對接組成，板與板之間留有熱脹伸縮間隙，并通過連接器連接，一個接頭處一般設(shè)個連接器。該實施例展示了浮置板與浮置板的接頭和連接器；連接器包括連接桿12a和滑動套筒12b，連接桿由抗彎抗剪的鋼棒制成，分為固定段和滑動段，連接桿滑動段與滑動套筒之間形成軸向滑動配合，但徑向相互約束。連接桿固定段和滑動套筒外表面分別設(shè)錨固筋，并預(yù)埋于相鄰浮置板的端部。

采用連接器后，當(dāng)列車由上一浮置板向下一浮置板過渡時，由于連接器在垂向有很高的連接剛度，兩浮置板之間的相對位移很小，避免了浮置板錯位對鋼軌16的彎曲和剪切，提高了列車的運行的平穩(wěn)性和安全性

實施例7

如圖18、圖19所示，該實施例展示了另外一種結(jié)構(gòu)的連接器12，該連接器的連接桿12a的固定段和滑動套筒12b分別固定于各自的底座12c，底座與相鄰浮置板分別螺栓固定聯(lián)接。與上一實施例相比，該連接器置于浮置板之上，檢修或更換方便。

實施例8

參見圖20、圖21，該實施例展示了浮置道床段與相鄰道床的接頭處，相鄰道床為固定道床，為了浮置道床與固定道床間的平穩(wěn)過渡，采用同等剛度的彈簧隔振器，但在縱向單位長度的排列密度的逐淅加大，直至浮置道床在單位長度的平均剛度在垂直方向與相鄰的固定道床相近。

這樣當(dāng)列車駛離浮置道床段時，其垂向剛度是漸變，不是突變，浮置板與相鄰道床間的相對位移很小，避免了對鋼軌16的彎曲和剪切，提高了列車的運行的平穩(wěn)性和安全性浮置道床段與相鄰道床過渡的另一種處理方式，是彈簧隔振器等密度列，但彈簧隔振器的垂向剛度逐漸變化。為此彈簧隔振器的彈簧可選碟簧由碟簧的不同數(shù)量和疊合方式，可以方便地組合出具有不同的垂向剛度的彈簧隔振器。

浮置道床專利目的

為了克服上述缺陷，滿足中高檔的減振要求，該發(fā)明提出了一種新的浮置道床系統(tǒng)。

浮置道床技術(shù)方案

《浮置道床》的浮置道床系統(tǒng)包括浮置板和彈簧隔振器，浮置板彈性地支承于彈簧隔振器上，彈簧隔振器由彈簧和彈簧殼體枸成，彈簧置于彈簧殼體之中，彈簧的至少部分表面設(shè)有約束阻尼，或者彈簧至少局部嵌入阻尼材料之中。

具體實現(xiàn)方式為：

其一，彈簧隔振器的彈簧殼體帶有密封結(jié)構(gòu)，殼體內(nèi)設(shè)有液體阻尼材料，彈簧下部浸在液體阻尼材料中；

其二，彈簧的至部分表面上設(shè)有約束阻尼，或者彈簧至少局部嵌入固體阻尼材料之中。

浮置板本身呈板狀、框架形或梯子形，彈簧隔振器大致均勻地分布在浮置板兩側(cè)。彈簧隔振器與浮置板的位置關(guān)系至少可以有兩種：一種是彈簧隔振器設(shè)置在浮置板的下方，支承在浮置板的外側(cè)底面上，可稱之為外置式；另一種是彈簧隔振器設(shè)置在浮置板的預(yù)留通孔內(nèi)，通孔的內(nèi)壁上設(shè)置支承擋塊，浮置板通過支承擋塊支承于彈簧隔振器上，可稱之為內(nèi)置式。

支承擋塊可以是浮置板預(yù)留通孔內(nèi)壁上的混凝土構(gòu)造，也可以是嵌入混凝土的金屬預(yù)埋件，或者浮置板的通孔內(nèi)嵌有聯(lián)結(jié)套筒，再在聯(lián)結(jié)套筒內(nèi)壁上設(shè)置支承擋塊，其中支承擋塊可以預(yù)先與聯(lián)結(jié)套筒焊接在一起，然后聯(lián)結(jié)套筒與浮置板澆注成一體；支承擋塊也可以是一個整體的擋環(huán)。

為了能夠從浮置板上方頂升浮置板并調(diào)整浮置板的高度和水平度，在預(yù)留通孔內(nèi)壁或聯(lián)接套筒內(nèi)壁上設(shè)置頂升擋塊，并在彈簧隔振器與支承擋塊之間設(shè)置墊片，墊片的中央留有頂升通孔，通過調(diào)整墊片的總厚度可以調(diào)節(jié)浮置板的高度和傾斜度；支承擋塊也可以是一個整體的書環(huán)。

墊片結(jié)構(gòu)簡單，傳力大，牢固可靠，但不能無級調(diào)高，為此該發(fā)明提供了另一種可以無級調(diào)高的調(diào)節(jié)機構(gòu)、即在彈簧隔振器與支承擋塊之間設(shè)置調(diào)節(jié)螺栓和調(diào)節(jié)支承板，浮置板通過支承擋塊、調(diào)節(jié)支承板和調(diào)節(jié)螺栓支承于彈簧隔振器上。其中又分為螺母上置式和螺母下置式兩種形式：螺母上置式即螺母設(shè)置或固定于調(diào)節(jié)支承板上，螺母下置式即螺母設(shè)置或固定于于彈簧隔振器上。

支承擋塊開口及形狀與彈簧隔振器的彈簧売體上頂面、墊片或調(diào)節(jié)支承板的大小相容，并可錯位交疊，即從開口上方將彈簧隔振器、墊片或調(diào)節(jié)支承板放入支承擋塊下方后，將隔振器、墊片或調(diào)節(jié)支承板繞蟶軸旋轉(zhuǎn)定角度，支承擋塊與彈簧売體上頂面、墊片或調(diào)節(jié)支承板錯位交疊，

每塊浮置板的長度一般為10-60米，通常由混凝土現(xiàn)澆或預(yù)制而成，也可以由混凝土和鋼結(jié)構(gòu)結(jié)合而成；當(dāng)浮置板為預(yù)制時，可以由多塊預(yù)制的子板縱向聯(lián)接構(gòu)成一塊較長的浮置板，子板的端面為粗糙平面或設(shè)有凹凸配合，子板與子板之間用阻尼材料、彈性材籵或混凝土填充并形成聯(lián)接子板與子板可以在縱斷面凹凸配合，也可以俯視斷面上設(shè)凹凸配合，也可以同時在兩個方向設(shè)凹凸配合。

更長的浮置道床可以由多塊浮置板縱向?qū)佣?；為了允許浮置板熱脹冷縮，板與板之間留有熱脹冷縮間隙；為了板與板之間能夠在垂向和橫向協(xié)同受力，相鄰浮置板通過連接器連接；所述連接器包括連接桿和滑動套筒，它們之間形成軸向滑動配合，徑向相互約束，連接桿和滑動套筒分別固定于相鄰浮置板上或預(yù)埋于相鄰浮置板中。

1、為了保證浮置道床段與相鄰道床（如固定道床）之間的平穩(wěn)過渡，與其它道床相鄰的浮置板在單位長度的平均剛度至少在垂直方向逐漸過渡到與相鄰道床相近的剛度，其可以由同等剛度但不同排列密度的彈簧隔振器實現(xiàn)，或者由不同剛度但同等排列密度的彈簧隔振器實現(xiàn)。

2、為了防止隔振器水平移位，在彈簧隔振器的上下表面設(shè)有聯(lián)接裝置該裝置與浮置板和基礎(chǔ)分別連結(jié)，其為螺栓，或者凹凸結(jié)構(gòu)

3、為了增強道床系統(tǒng)或浮置板本身的阻尼，抑制共振，減少浮置板本身的振動和噪聲，在浮置板上設(shè)置阻尼元件或約束阻尼結(jié)構(gòu)。

根據(jù)結(jié)構(gòu)動力學(xué)和隔振原理，在振動傳播鏈中間某一環(huán)節(jié)加入彈性元件，降低系統(tǒng)固有頻率，就可以隔離系統(tǒng)固有頻率1.4倍以上的干擾頻率，千擾頻率與固有頻率之比越高，干擾振動就被隔離得越徹底，振動沒有了固體聲也就不會產(chǎn)生；阻尼的作用則是抑制系統(tǒng)共振和結(jié)構(gòu)本身的共振，使系統(tǒng)受干擾后很快趨于穩(wěn)定。

因此隔振系統(tǒng)固有頻率越低，隔振效果越高，這就要求系統(tǒng)質(zhì)量越大越好，彈簧彈性越高越好。但實踐中系統(tǒng)質(zhì)量和彈簧彈性在不同的節(jié)點都有制約范國，不能隨意擴大或減小，如對于軌下墊板、科隆蛋和彈性套靴，鋼軌和輪對參振質(zhì)量已定，只能增大支承彈性，但彈性過大會導(dǎo)致鋼軌變形過大，橫向剛度偏低，影響行車安全；2014年7月以來的橡膠浮置板，其垂向彈性、橫向剛度和質(zhì)量相互制約，無法設(shè)計出既結(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)濟可行，又能滿足中高檔減振要求的系統(tǒng)。

浮置道床改善效果

《浮置道床》采用的彈簧隔振器，浮置道床具有很好的各向穩(wěn)定性和彈性，無需橫向支承，結(jié)構(gòu)簡單；彈簧隔振器從浮置板側(cè)面或頊面就可調(diào)平、檢修和更換，十分方便；浮置板長度可以根據(jù)需要設(shè)計，可以避開共振頻率；浮置板采用阻尼結(jié)構(gòu)，能提高浮置板本身的結(jié)構(gòu)阻尼，抑制浮置板本身的結(jié)構(gòu)振動和噪聲；浮置板上設(shè)置阻尼元件或彈簧隔振器內(nèi)集成阻尼結(jié)構(gòu)，能吸收浮置板的結(jié)構(gòu)振動能量和剛體振動能量，提高浮置道床的系統(tǒng)穩(wěn)定性，提高行車安全和道床的抗震安全。所述彈簧具有很高的彈性及很寬的彈性范圍供設(shè)計選擇，既可以設(shè)計出結(jié)構(gòu)簡單、滿足中檔減振要求的浮置道床替代橡膠浮置板，也可以設(shè)計出滿足高檔減振要求的的浮置道床。

1、《浮置道床》包括浮置板和彈簧隔振器，浮置板彈性地支承于彈簧隔振器上，彈簧隔振器由彈簧和彈簧殼體構(gòu)成，彈簧置于彈簧殼體之中，其特征在于彈簧的至少部分表面設(shè)有約束阻尼，或者彈簧至少局部嵌入阻尼材料之中。

2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮置道床，其特征在于彈簧至少局部嵌入固體阻尼材料之中。

3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮置道床，其特征在于彈簧殼體上設(shè)置密封結(jié)構(gòu)，彈簧殼體中設(shè)置液體阻尼材料，彈簧下部浸在液體阻尼材料。

4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮置道床，其特征在于彈簧隔振器設(shè)置在浮置板的預(yù)留通孔內(nèi)，通孔的內(nèi)壁上設(shè)置支承擋塊，或者通孔內(nèi)嵌有聯(lián)結(jié)套筒，支承擋塊再固定在聯(lián)結(jié)套筒內(nèi)壁上，浮置板通過支承擋塊支承于彈簧隔振器上。

5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的浮置道床，其特征在于在預(yù)留通孔內(nèi)壁或連接套筒內(nèi)壁上設(shè)置頂升擋塊，并在彈簧隔振器與支承擋塊之間設(shè)置墊片，墊片的中央留有頂升通孔。

6、根據(jù)權(quán)利要求4所述的浮置道床，其特征在于在彈簧隔振器與支承擋塊之間設(shè)置可以調(diào)節(jié)兩者之間間距的調(diào)節(jié)螺栓和調(diào)節(jié)支承板。

7、根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的浮置道床，其特征在于支承檔塊和頂升擋塊的開口及形狀與彈簧殼體上頂面、墊片或調(diào)節(jié)支承板的大小相容，并可錯位交疊。

8、根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮置道床，其特征在于浮置板為板狀、框架形或梯子形，彈簧隔振器均勻分布于浮置板兩側(cè)，彈簧隔振器設(shè)置在浮置板的下方，支承在浮置板的外側(cè)底面。

9、根據(jù)權(quán)利要求8所述的浮置道床，其特征在于其由多塊浮置板縱向?qū)佣桑迮c板之間留有熱脹伸縮間隙，并通過連接器連接。

10、根據(jù)權(quán)利要求9所述的浮置道床，其特征在于所述連接器包括連接桿和滑動套筒，它們之間形成軸向滑動配合，徑向相互約束，連接桿和滑動套簡分別固定于相鄰浮置板上或預(yù)埋于相鄰浮置板中。

11、根據(jù)權(quán)利要求8所述的浮置道床，其特征在于所述浮置板由多塊預(yù)制的子板構(gòu)成，其端面為粗糙表面或設(shè)有凹凸配合，子板與子板之可的間隙用阻尼材料、彈性材籵或混凝土填充并形成聯(lián)接。

12、根據(jù)權(quán)利要求8所述的浮置道床，其特征在于與其它道床相鄰的浮置板內(nèi)的彈簧隔振器，其剛度相同但排列密度不同，向端部方向密度逐漸增大或減??；或者剛度不同但排列密度相同，向端部方向剛度逐漸增大或減小。

13、根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮置道床，其特征彈簧隔振器的上下表面設(shè)有防止其水平移位的聯(lián)接裝置，該聯(lián)接裝置上下分別與浮置板和基礎(chǔ)聯(lián)結(jié)，聯(lián)接裝置為螺栓，或者凹凸結(jié)構(gòu)。

14、根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮置道床，其特征在于浮置板上設(shè)有阻尼元件或約束阻尼結(jié)構(gòu)。

隨列車荷載反復(fù)作用，碎石道床產(chǎn)生的非正常變形，主要包括道床永久變形（參見道床變形）、道床臟污、道砟粉化、道砟坍塌、道床翻漿及道床板結(jié)等。

道床臟污由道砟粉化、軌枕磨損物、道床表面滲入物、路基滲入物及不良級配等產(chǎn)生。道床臟污對軌道工作性能有較大影響，如降低道床的的抗剪強度，影響道床的承載能力；降低道床的彈性；降低道床的排水性能和抗凍性能。同時，道床臟污還會引發(fā)其他相關(guān)的道床病害，如板結(jié)和翻漿等。道床臟污的程度以粒徑小于正常級配中最小粒徑的顆粒含量的比例來衡量，稱之為臟污率，又有重量臟污率和體積臟污率之分。當(dāng)?shù)来仓亓颗K污率達到30%～40%或道床中孔隙率小于3%～5%時，一般就須進行道床清篩。道床臟污成分中，尤其以粒徑小于0.1mm的細顆粒危害最大，當(dāng)粒徑小于0.1mm的臟污物重量比大于5%時，要求對道床進行清篩。

道砟粉化因道碴間接觸壓力較大而道碴強度相對不足而引起，在諸如鋼軌接頭等具有較大動力作用的部位尤其突出，研究資料表明，道砟間的平均接觸應(yīng)力高達1680MPa，應(yīng)力不均勻系數(shù)約為1.6，而石灰?guī)r道砟的抗壓強度依其風(fēng)化程度約為290～3370MPa，可見道砟的強度不足。這樣，在列車經(jīng)過時，在巨大接觸應(yīng)力條件下，由于道砟顆粒間擠壓和磨損作用，可造成道砟被壓碎或棱角破損，從而出現(xiàn)石砟粉化。

道砟坍塌因道砟棱角被磨損，道砟由最初的多棱角塊體逐漸變得表面光滑，因而道砟間的摩擦系數(shù)降低，在列車振動荷載的作用下，道砟顆粒難以保持其相對位置而出現(xiàn)大量的滑動或滾動，使堆積成道床的道砟出現(xiàn)坍塌。在鋼軌接頭等具有較大振動的處所尤其容易發(fā)生道砟坍塌。

道床翻漿為道床的常見病害之一，因翻漿和冒泥一般同時出現(xiàn)，故常稱作翻漿冒泥。道床翻漿的根源在于道床臟污所引起的排水嚴重不暢，其發(fā)生地段一般與下部路基無關(guān)，通常不浸入路基，但也常有因路基翻漿而上升至道床內(nèi)而引起道床翻漿的情況。道床中翻出的泥漿比路基土的顏色要深，雨季時道床翻漿較嚴重，雨季過后不再發(fā)生或明顯輕微。

道床板結(jié)因嚴重道床臟污引起排水不暢，石灰?guī)r道砟粉化物溶于水中結(jié)成硬塊，或因道砟被泥漿固結(jié)成干硬整塊，就容易造成道床板結(jié)。道床板結(jié)后逐漸失去彈性，引起軌道剛度急劇增加，當(dāng)列車經(jīng)過時會產(chǎn)生較大的動力作用，從而加劇列車走行部和軌道部件的破損，縮短設(shè)備的使用壽命，嚴重時危及行車安全。道床板結(jié)在研究工作中一般以實測的道床彈性（道床系數(shù)）損失加以衡量，但較為費事，在實際工作中，常以道床的板結(jié)厚度加以衡量。用板結(jié)厚度占道床總厚度的比例來表示道床的板結(jié)程度。

道床作業(yè)目標

1．整理線路養(yǎng)護維修過程中擾動的道床。

2．整理清篩道床和更換軌枕等作業(yè)后破壞外形的道床。

3．均勻線路清篩、起道后道床局部不足及補充道砟卸車后道床不均。

4．平整線路上存在不規(guī)整的道床。

道床作業(yè)條件

1．天窗點內(nèi)作業(yè)，按規(guī)定設(shè)好防護。

2．帶班人不低于高級工。

道床作業(yè)程序

1．作業(yè)準備

(1)根據(jù)工作量凋查情況，準備鋼鍬、鐵耙、大叉等工具。并檢查狀態(tài)是否良好。

(2)現(xiàn)場布燈：夜間施工現(xiàn)場必須配備足夠的照明設(shè)備，施T作業(yè)前將燈布置完畢；檢查照明設(shè)備的開關(guān)、插頭、電線和發(fā)電機連接正常、無破損。并要有專人看管。

2．設(shè)置防護

根據(jù)作業(yè)條件．按規(guī)定設(shè)置作業(yè)防護。

3．均勻道砟

用石砟叉、拾筐或用單軌小車運送。將石砟均勻分布在缺少石砟的地段．調(diào)整道床的余缺，使前后斷面均勻。

4．回填道砟

(1)用大叉收回道床邊石砟填充道心，或用收砟機配合人工收回石砟。

(2)將扒出的道砟回填，均勻平整。

(3)收回石砟后．用石砟耙在道床面整形。

5．平整道床

將散落在路肩上的道砟收集在道床肩上．根據(jù)道砟多少調(diào)整道床寬度．將道床肩整理好。然后按標準坡度整理道床邊坡，達到坡腳整齊一致。

6．夯實拍平

使用手工夯拍器，石砟耙或夯拍機，夯實拍平。

7．整理回檢

將鋼軌底、零配件和軌枕上的砂土清掃干凈。全面檢查、找細。

8．撤除防護

(1)作業(yè)完畢后，作業(yè)負責(zé)人通知現(xiàn)場防護員撤除作業(yè)防護。

(2)人員、工具、機具、料具全部撤出封閉網(wǎng)外，或軌道車回站到達安全地點后。作業(yè)負責(zé)人通知駐臺（站）聯(lián)絡(luò)員消記，開通線路。

道床作業(yè)要求

1．回填道砟時，對散落在路肩上和側(cè)溝內(nèi)的石砟．應(yīng)及時收集上道。

2．整理道床，要求道床坡面及坡腳做到平順．目視整齊。

3．使用手工機械夯拍時，要一夯壓半夯，將軌枕盒、道床肩及邊坡的道砟全部拍平夯實。

4．使用夯拍機作業(yè)時要先將夯拍機距鋼軌距離調(diào)好，準備好易損件，擰緊各部螺絲。要先開機試驗，調(diào)整好轉(zhuǎn)動方向。在走行夯拍中，要注意觀察機械運行和夯拍情況。邊坡拍板下部遺漏未拍部分和枕盒道床，應(yīng)用手工拍平夯實。

道床技術(shù)要求

1．整理后的道床頂面寬度及邊坡坡度應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定要求。

2．整理后的道床應(yīng)達到飽滿、均勻、堅實，坡面、坡腳整齊．無雜草。

3．無縫線路道床砟肩堆高150mm。

4．道床頂面低于軌枕頂面20～30mm，Ⅲ型混凝土枕枕下中部道床不掏空，但要求保持疏松．道床邊坡1：1.75。

道床作業(yè)安全

1．作業(yè)時所有職工均應(yīng)按規(guī)定使用勞動保護用品。

2．使用的工（機）具必須按要求用反光漆（模）進行編號．以防止侵限或遺留在線路上。

3．作業(yè)距離不應(yīng)大于50m，宜逐段向前推進。

4．在電氣化區(qū)段作業(yè)時，作業(yè)工具距離接觸網(wǎng)不少于2m。

5．線路上行駛工程車時要按規(guī)定距離及時攜帶工具下道避車。

6．夜間照明不足時禁止作業(yè)。 2100433B

道床斷面包括道床厚度、頂面寬度及邊坡坡度三個主要特征。

1.道床厚度

道床的厚度的指直線上鋼軌或曲線上內(nèi)軌中軸線下軌枕底面至路基頂面的距離。

道床的厚度與以下因素有關(guān)；道床彈性、道訂臟污增長率、墊碴層的承載能力、路基面的承載能力。道床彈性 是由相互接觸的道砟顆 粒之間的彈性形所引起的，通常情況下道床彈性與道床厚度成正比，并隨道砟顆粒粒徑的增大、道床空隙比的增加而增加。但是松散狀態(tài)下的道床，在荷載作用下所產(chǎn)生的變形主要是結(jié)構(gòu)變形，卸載后結(jié)構(gòu)變形不能恢復(fù)。

2.道床頂面寬度

道床頂面寬度與軌枕長度和道床肩寬有關(guān)。軌枕長度基本上是固定的，因此道床頂面寬度主要決定于道床肩寬。道床寬有一定的聯(lián)系。理論計算及實踐結(jié)果表明，道砟材料的內(nèi)磨擦角愈大，粘聚力愈高，邊坡穩(wěn)定性就愈大。同樣地，增大肩寬可以容許親用較陡的邊坡，而減小肩寬則必須采用較緩的邊坡。