浮置道床發(fā)明內(nèi)容

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(shí)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(guò)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(gè)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(guò)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(gè)整體的書(shū)環(huán)。

墊片結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳力大，牢固可靠，但不能無(wú)級(jí)調(diào)高，為此該發(fā)明提供了另一種可以無(wú)級(jí)調(diào)高的調(diào)節(jié)機(jī)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(guò)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(kāi)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(cuò)位交疊，即從開(kāi)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(cuò)位交疊，

每塊浮置板的長(zhǎng)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(shí)，可以由多塊預(yù)制的子板縱向聯(lián)接構(gòu)成一塊較長(zhǎng)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(shí)在兩個(gè)方向設(shè)凹凸配合。

更長(zhǎng)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(guò)連接器連接；所述連接器包括連接桿和滑動(dòng)套筒，它們之間形成軸向滑動(dòng)配合，徑向相互約束，連接桿和滑動(dòng)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(guò)渡，與其它道床相鄰的浮置板在單位長(zhǎng)度的平均剛度至少在垂直方向逐漸過(guò)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(shí)現(xiàn)，或者由不同剛度但同等排列密度的彈簧隔振器實(shí)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(qiáng)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(dòng)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(dòng)力學(xué)和隔振原理，在振動(dòng)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(dòng)就被隔離得越徹底，振動(dòng)沒(méi)有了固體聲也就不會(huì)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(shí)踐中系統(tǒng)質(zhì)量和彈簧彈性在不同的節(jié)點(diǎn)都有制約范國(guó)，不能隨意擴(kuò)大或減小，如對(duì)于軌下墊板、科隆蛋和彈性套靴，鋼軌和輪對(duì)參振質(zhì)量已定，只能增大支承彈性，但彈性過(guò)大會(huì)導(dǎo)致鋼軌變形過(guò)大，橫向剛度偏低，影響行車安全；2014年7月以來(lái)的橡膠浮置板，其垂向彈性、橫向剛度和質(zhì)量相互制約，無(wú)法設(shè)計(jì)出既結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)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(wú)需橫向支承，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(zhǎng)度可以根據(jù)需要設(shè)計(jì)，可以避開(kāi)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(dòng)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(dòng)能量和剛體振動(dòng)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(jì)選擇，既可以設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(jì)出滿足高檔減振要求的的浮置道床。

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(shí)，會(huì)對(duì)其產(chǎn)生較大的振動(dòng)和噪聲影響。振動(dòng)和和噪聲主要由于輪軌的不平順和相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生，其中噪聲通過(guò)空氣介質(zhì)傳播到建筑物中（稱為一次噪聲）而振動(dòng)則通過(guò)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(guò)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(dòng)，振動(dòng)源中沒(méi)有衰減掉的高頻成分則通過(guò)墻壁、地板和天花板發(fā)出的二次噪聲。這種振動(dòng)和噪聲都會(huì)對(duì)人構(gòu)成不良影響。

根據(jù)上述認(rèn)識(shí)，世界各國(guó)陸續(xù)開(kāi)發(fā)出了各式各樣的減振降噪措施，例如用隔聲屏來(lái)吸收隔離一次噪音，用各式各樣彈性扣件和道床型式來(lái)控制振動(dòng)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(huì)成橡膠圈脫落，影吻行車安全；彈性套靴容易進(jìn)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(zhǎng)度較短。橡膠浮置板具有如下缺點(diǎn)：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(wú)法從浮置道床例面或頂面檢修；浮置板長(zhǎng)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(dòng)能量，致使浮置板振動(dòng)加大，橡膠浮置板隔振地段車內(nèi)振動(dòng)和噪聲明顯提高，鋼軌摩擦加??；橡膠對(duì)材籵和工藝要求高，易老化，壽命有限，更換橡膠支承塊對(duì)列車運(yùn)營(yíng)和市民的出行影響較大。對(duì)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(shí)現(xiàn)，或經(jīng)濟(jì)性較差。

圖1是《浮置道床》實(shí)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(kāi)時(shí)的俯視圖；

圖5是該發(fā)明實(shí)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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)施例6的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖17是圖16的俯視圖；

圖18是實(shí)施例7的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖19是圖18的俯視圖；

圖20是實(shí)施例8的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖21是圖20的縱斷面圖。

《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。

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(guò)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(kāi)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(cuò)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(guò)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(dòng)套筒，它們之間形成軸向滑動(dòng)配合，徑向相互約束，連接桿和滑動(dòng)套簡(jiǎn)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小；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)。

實(shí)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(chǎng)澆注而成，在浮置板對(duì)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(guò)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(jiǎn)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(gè)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(jiǎn)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(guò)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(jiàn)圖4，支承擋塊4開(kāi)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(kāi)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(cuò)位交疊。

為了抑制浮置板本身的結(jié)構(gòu)振動(dòng)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(dòng)激發(fā)產(chǎn)生振動(dòng)變形時(shí)，由于約束鋼板與浮置板變形不一致，強(qiáng)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(dòng)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(guò)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(jiàn)圖4，支承擋塊4開(kāi)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(kāi)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(cuò)位交疊為了抑制浮置板本身的結(jié)構(gòu)振動(dòng)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(dòng)激發(fā)產(chǎn)生振動(dòng)變形時(shí)，由于約束鋼板與浮置板變形不一致，強(qiáng)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(dòng)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(dòng)。

實(shí)施例2

如圖5、圖6、圖7所示，與實(shí)施例1的差異在于，浮置板1b的下表面設(shè)有凸臺(tái)，彈簧隔振器2支承于該凸臺(tái)外側(cè)凹處，形成外置式浮置板彈簧隔振器基本與實(shí)施例1相近，彈簧殼體外形為長(zhǎng)方體，由上下套簡(jiǎn)組成并用橡膠密封聯(lián)接，其內(nèi)放置有兩個(gè)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(jìn)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(gè)彈簧的隔振器承載能力更大，性價(jià)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(shí)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(wú)須額外的側(cè)向支承，可以從側(cè)面進(jìn)行調(diào)平、檢修和更換，十分方便

實(shí)施例3

如圖8、圖9、圖10、圖11所示，與實(shí)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(gè)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(dòng)激發(fā)產(chǎn)生振動(dòng)變形時(shí)，由于約束鋼板與混凝土梁板變形不一致，強(qiáng)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(dòng)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(shí)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(shí)，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(wú)需額外的橫向支承；高阻尼橡膠和碟簧提供阻尼，吸收振動(dòng)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(jìn)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(jiǎn)單、成本低。

隔振器中的彈簧也可以是櫲膠金屬?gòu)?fù)合彈簧，本例為金屬夾層橡膠彈簧，見(jiàn)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(shí)，橡膠層既受剪切又受壓縮，剛度比受純剪切時(shí)大，通過(guò)合理的角度設(shè)計(jì)，以及金屬板和橡膠層的厚度比設(shè)計(jì)，金屬夾層橡膠彈簧可具有足夠橫向剛度，無(wú)需額外的橫向支承，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；橡膠和阻尼芯可以提供阻尼，抑制共振。

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

實(shí)施例4

如圖12、圖13、所示，該實(shí)施例與實(shí)施例1基本相同，區(qū)別在于：浮置板1d為框架形，調(diào)高機(jī)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(guò)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(shí)，旋轉(zhuǎn)螺柱9a即可做到無(wú)級(jí)調(diào)高。

為了防止螺柱松動(dòng)，螺柱上還可設(shè)防松螺母與實(shí)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(gè)整體的擋環(huán)，也可以是兩個(gè)以上基本中心對(duì)稱布置的桿狀金屬體，本結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(dòng)，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(shí)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(duì)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(shí)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(shí)容易對(duì)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(dòng)能量傳遞被阻尼材料阻隔，振動(dòng)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(dòng)和噪聲將大幅衰減。如果彈簧隔振器內(nèi)同時(shí)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(shí)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(duì)接組成，板與板之間留有熱脹伸縮間隙，并通過(guò)連接器連接，一個(gè)接頭處一般設(shè)個(gè)連接器。該實(shí)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(dòng)套筒12b，連接桿由抗彎抗剪的鋼棒制成，分為固定段和滑動(dòng)段，連接桿滑動(dòng)段與滑動(dòng)套筒之間形成軸向滑動(dòng)配合，但徑向相互約束。連接桿固定段和滑動(dòng)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(guò)渡時(shí)，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(duì)位移很小，避免了浮置板錯(cuò)位對(duì)鋼軌16的彎曲和剪切，提高了列車的運(yùn)行的平穩(wěn)性和安全性

實(shí)施例7

如圖18、圖19所示，該實(shí)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(dòng)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(shí)施例相比，該連接器置于浮置板之上，檢修或更換方便。

實(shí)施例8

參見(jiàn)圖20、圖21，該實(shí)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(guò)渡，采用同等剛度的彈簧隔振器，但在縱向單位長(zhǎng)度的排列密度的逐淅加大，直至浮置道床在單位長(zhǎng)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(shí)，其垂向剛度是漸變，不是突變，浮置板與相鄰道床間的相對(duì)位移很小，避免了對(duì)鋼軌16的彎曲和剪切，提高了列車的運(yùn)行的平穩(wěn)性和安全性浮置道床段與相鄰道床過(guò)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。

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

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(jiàn)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(jí)配等產(chǎn)生。道床臟污對(duì)軌道工作性能有較大影響，如降低道床的的抗剪強(qiáng)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(shí)，道床臟污還會(huì)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(jí)配中最小粒徑的顆粒含量的比例來(lái)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(dá)到30%～40%或道床中孔隙率小于3%～5%時(shí)，一般就須進(jìn)行道床清篩。道床臟污成分中，尤其以粒徑小于0.1mm的細(xì)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(shí)，要求對(duì)道床進(jìn)行清篩。

道砟粉化因道碴間接觸壓力較大而道碴強(qiáng)度相對(duì)不足而引起，在諸如鋼軌接頭等具有較大動(dòng)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(dá)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(qiáng)度依其風(fēng)化程度約為290～3370MPa，可見(jiàn)道砟的強(qiáng)度不足。這樣，在列車經(jīng)過(guò)時(shí)，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(dòng)荷載的作用下，道砟顆粒難以保持其相對(duì)位置而出現(xiàn)大量的滑動(dòng)或滾動(dòng)，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(dòng)的處所尤其容易發(fā)生道砟坍塌。

道床翻漿為道床的常見(jiàn)病害之一，因翻漿和冒泥一般同時(shí)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(yán)重不暢，其發(fā)生地段一般與下部路基無(wú)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(shí)道床翻漿較嚴(yán)重，雨季過(guò)后不再發(fā)生或明顯輕微。

道床板結(jié)因嚴(yán)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(guò)時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的動(dòng)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(yán)重時(shí)危及行車安全。道床板結(jié)在研究工作中一般以實(shí)測(cè)的道床彈性（道床系數(shù)）損失加以衡量，但較為費(fèi)事，在實(shí)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(lái)表示道床的板結(jié)程度。

道床作業(yè)目標(biāo)

1．整理線路養(yǎng)護(hù)維修過(guò)程中擾動(dòng)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(bǔ)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(diǎn)內(nèi)作業(yè)，按規(guī)定設(shè)好防護(hù)。

2．帶班人不低于高級(jí)工。

道床作業(yè)程序

1．作業(yè)準(zhǔn)備

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

(2)現(xiàn)場(chǎng)布燈：夜間施工現(xiàn)場(chǎng)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(kāi)關(guān)、插頭、電線和發(fā)電機(jī)連接正常、無(wú)破損。并要有專人看管。

2．設(shè)置防護(hù)

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

3．均勻道砟

用石砟叉、拾筐或用單軌小車運(yùn)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(jī)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(biāo)準(zhǔn)坡度整理道床邊坡，達(dá)到坡腳整齊一致。

6．夯實(shí)拍平

使用手工夯拍器，石砟耙或夯拍機(jī)，夯實(shí)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(xì)。

8．撤除防護(hù)

(1)作業(yè)完畢后，作業(yè)負(fù)責(zé)人通知現(xiàn)場(chǎng)防護(hù)員撤除作業(yè)防護(hù)。

(2)人員、工具、機(jī)具、料具全部撤出封閉網(wǎng)外，或軌道車回站到達(dá)安全地點(diǎn)后。作業(yè)負(fù)責(zé)人通知駐臺(tái)（站）聯(lián)絡(luò)員消記，開(kāi)通線路。

道床作業(yè)要求

1．回填道砟時(shí)，對(duì)散落在路肩上和側(cè)溝內(nèi)的石砟．應(yīng)及時(shí)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(jī)械夯拍時(shí)，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(shí)。

4．使用夯拍機(jī)作業(yè)時(shí)要先將夯拍機(jī)距鋼軌距離調(diào)好，準(zhǔn)備好易損件，擰緊各部螺絲。要先開(kāi)機(jī)試驗(yàn)，調(diào)整好轉(zhuǎn)動(dòng)方向。在走行夯拍中，要注意觀察機(jī)械運(yùn)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(shí)。

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(dá)到飽滿、均勻、堅(jiān)實(shí)，坡面、坡腳整齊．無(wú)雜草。

3．無(wú)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(shí)所有職工均應(yīng)按規(guī)定使用勞動(dòng)保護(hù)用品。

2．使用的工（機(jī)）具必須按要求用反光漆（模）進(jìn)行編號(hào)．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(jìn)。

4．在電氣化區(qū)段作業(yè)時(shí)，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(shí)要按規(guī)定距離及時(shí)攜帶工具下道避車。

6．夜間照明不足時(shí)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(gè)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(zhǎng)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(zhǎng)度和道床肩寬有關(guān)。軌枕長(zhǎng)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(jì)算及實(shí)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。