一种预制装配式磁悬浮减振道床的制作方法

本发明涉及轨道交通，具体涉及一种预制装配式磁悬浮减振道床。

背景技术：

1、轨道结构是轨道交通列车行车的基础，作用是引导机车车辆平稳安全运行，直接承受由车轮传来的荷载，并把它传递给土建结构。轨道结构包括钢轨、扣件及钢筋混凝土道床。道床铺设于盾构隧道、明挖隧道、暗挖隧道以及桥梁、路基等土建结构之上。

2、随着轨道交通运营线网的扩张与不断加密，其引发的环境振动问题也愈发严重。一方面，轨道交通环境振动可造成精密仪器和设备产生读数不准、精度下降，使用寿命缩短，甚至不能正常工作。另一方面，轨道交通环境振动引起建筑物振动，扰乱居民正常生活，研究表明，当环境振动水平处于65db时，人们的睡眠质量将会受到影响，当环境振动水平达到70db时，大多数人将对振动有所察觉，当环境振动水平达到75d时，人们则会有焦躁情绪出现。其次，轨道交通环境振动对建筑物特别是古建筑的完整性保护会产生很大影响，有许多学者都针对古建筑防交通振动做了研究。随着人民生活质量的不断提高和科技的不断发展，对轨道交通振动噪声的要求越来越高。在大力发展轨道交通的同时，亟待进一步减小城市轨道交通对沿线的振动噪声影响。

3、目前对轨道交通振动产生机理的研究已相对成熟，但是对振动控制技术的研究相对局限，现有的控制措施主要分为三类，分别是振源减振、传播路径隔振以及敏感点保护。从振源处进行主动减振通常是较为经济有效的办法，也是目前三类减振措施中采用最多的控制措施，可以从改变车辆及轨道系统、改善轮轨接触关系等方面进行处理，达到减振的目的。其中，对轨道系统进行减振处理的措施居多，效果也较为明显。轨道系统减振措施按等级通常分为中等减振、高等减振和特殊减振。常用的中等减振措施主要为减振扣件；高等减振措施常用的有隔离式减振垫浮置板、固体阻尼钢弹簧浮置板、扣件、梯形轨枕等；常见特殊减振措施包括液体阻尼钢弹簧浮置板、橡胶弹簧浮置板。轨道减振措施经过多年的发展，目前仍主要基于质量-弹簧系统，且依赖于各种弹性元件材料减振。因而造成轨道交通振动控制措施没有大的突破，对于一些低频、振动敏感度高的敏感点例如精密仪器等仍无法满足。

4、目前轨道交通面临的振动噪声问题日趋严重，现有振动噪声控制措施相对局限。随着磁悬浮技术和磁悬浮技术在振动相关领域研究的日渐成熟，有必要大胆的将磁悬浮技术应用到城市轨道交通振动噪声控制领域。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种预制装配式磁悬浮减振道床，以解决现有轨道交通振动噪声控制措施主要依赖质量-弹簧系统，无法解决部分轨道交通沿线振动噪声要求高的问题，从而最大程度地隔离振动，降低轨道交通振动对外传播的能量，实现地铁与周边环境的和谐共生。

2、为了实现上述目的，本发明提供了一种预制装配式磁悬浮减振道床，包括磁悬浮减振道床，所述磁悬浮减振道床包括：悬浮道床板、两个悬浮接头、基底、两个悬浮电磁铁、若干个悬浮接头锚固螺栓、若干个电磁铁锚固螺栓、一个悬浮控制柜和一个悬浮电源机柜，所述磁悬浮减振道床设置在土建结构上，所述钢轨通过扣件固定在磁悬浮减振道床上，所述悬浮接头通过悬浮接头锚固螺栓锚固连接于悬浮道床板内底壁上，所述基底浇筑在土建结构上，所述悬浮道床板位于基底上方，所述悬浮电磁铁通过电磁铁锚固螺栓锚固在基底的顶面，且所述悬浮电磁铁位于悬浮道床板下方，所述悬浮接头位于悬浮电磁铁下方，所述悬浮控制柜和悬浮电源机柜均安装在悬浮道床板外部一侧的土建结构上；

3、其中，当所述悬浮电磁铁通电后与悬浮接头形成闭合磁路，并对悬浮接头产生垂直向上的电磁吸力，电磁吸力将悬浮接头和悬浮道床板悬浮起来；进而将悬浮道床板悬浮于基底之上，保证道床和基底之间无接触，悬浮控制柜和悬浮电源机柜安装在悬浮道床板外的土建结构上，用于控制悬浮道床板的悬浮。

4、作为本发明的一种优选方案，所述悬浮道床板为单元式预制钢筋混凝土结构，所述悬浮道床板包括若干个承轨台、道床板、两个道床板悬臂和若干个第一预埋套管，所有所述承轨台两两对称设置在道床板顶部两侧，两个所述道床板悬臂分别位于道床板底部两侧，所有所述第一预埋套管均匀设置在两个道床板悬臂内；悬浮道床板为单元式预制钢筋混凝土结构；可实现工厂化生产。

5、作为本发明的一种优选方案，所有所述第一预埋套管均在道床板悬臂上下贯通，所有所述第一预埋套管与所有承轨台间隔布置；可实现在道床顶面对悬浮接头进行拆卸和安装；保证悬浮道床板下部结构包括但不限于悬浮接头、电磁铁等的维修和更换。

6、作为本发明的一种优选方案，所述悬浮接头为纵向单元结构，所述悬浮电磁铁的结构为u型或e型，且所述悬浮接头和悬浮电磁铁的结构形式对应，所述悬浮接头端部安装有悬浮传感器，悬浮电磁铁的极面宽度和悬浮接头的极面宽度相同。

7、作为本发明的一种优选方案，所述悬浮电磁铁包括电磁铁、线圈、若干个呈长圆孔状螺栓孔和若干个调高垫板，所述线圈均设置在电磁铁内底部，且所有所述线圈之间相互连接，所有所述螺栓孔均匀设置在电磁铁上远离线圈的一侧，所有调高垫板插设在悬浮电磁铁与基底之间；

8、其中，当所述悬浮电磁铁通电后与悬浮接头相吸后，将悬浮道床板悬浮于基底之上，所述电磁铁和悬浮接头的悬浮间隙为4mm；可实现电磁铁的高低位置调整；进而适应基底的施工误差。

9、作为本发明的一种优选方案，所述悬浮电源机柜和悬浮控制柜电性连接，所述悬浮控制柜与悬浮电磁铁通过线圈连接，且所述悬浮控制柜与悬浮电磁铁相连接的线圈连接线路在每段悬浮道床板的板缝中间穿过。

10、作为本发明的一种优选方案，所述基底为现浇钢筋混凝土结构，所述基底包括基底凸台、基底底座、两个线路排水沟和多个与若干个电磁铁锚固螺栓对应的第二预埋套管，所述基底凸台和基底底座为一体浇筑成型，两个所述线路排水沟对应设置在基底底座上靠近基底凸台的两侧，所有所述第二预埋套管对称设置在基底凸台两侧，所述基底凸台的高度与悬浮道床板的高度相匹配。

11、作为本发明的一种优选方案，所述悬浮道床板、悬浮接头、悬浮电磁铁和基底均为单元结构，且所述悬浮道床板、悬浮接头和悬浮电磁铁的单元长度相同，所述基底单元长度为悬浮道床板单元长度的整数倍。

12、作为本发明的一种优选方案，所述第一预埋套管与悬浮接头上开设的螺栓孔位置对应，所述第二预埋套管与悬浮电磁铁上的螺栓孔位置对应。

13、本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：

14、1.本发明首次实现将磁悬浮技术应用于道床中，利用电磁铁和悬浮接头实现道床与基底的完全隔离，阻断振动从道床向基底的传播，进而隔离轮轨振动向外传播，真正达到隔振的目的，更好的起到减振降噪的效果。

15、2.本发明现场实施性好，可适应结构一定程度的施工误差以及现浇基底的施工误差，且道床调整性好，可实现施工及运营期间一定程度的高度和水平调整，方便养护维修。

16、3.本发明的悬浮道床板为工厂化预制，仅基底为现场浇筑，可实现装配式施工，方便拆卸，方便后期养护维修。

17、4.本发明可阻断轮轨产生的振动向隧道外传播，达到隔振减振的目标，在此技术基础上，轨道交通线路敷设将更具有灵活性，可显著减小对沿线附近的居住及生产作业环境的影响。