多种地铁减振结构在直线和曲线段减振效果分析

为了研究多种地铁减振轨道结构在直线段和曲线段列车行驶时的减振效果,对比分析了铺设有单趾弹条扣件、梯形轨枕、橡胶隔振垫道床、钢弹簧浮置板道床4种轨道结构的断面处隧道壁的垂向振动加速度实测结果,然后将实测结果通过FFT变换以及考虑Z计权因子修正的1/3倍频方法得到其Z振级,对比分析减振轨道与普通整体道床隧道壁分频振级（Z振级）均方根的差值,结果表明:不同的轨道减振结构,不同的地段,不同的中心频率,隧道壁垂向振动加速度幅值都不同。总体上,钢弹簧浮置板道床轨道减振效果最好,橡胶隔振减振床轨道次之,然后是梯形轨枕轨道。     

基于减隔振措施的曲线段变速地铁列车振动影响研究

为探究运行变速的地铁列车通过减振段引起的环境振动影响,选取成都地铁4号线宽窄巷子—中医大省医院区间钢弹簧浮置板减振段,建立“列车-轨道板-地层”三维有限元模型,并现场测试地铁运行时区间隧道及地表的竖向振动与水平振动,研究减振措施下曲线段变速地铁列车振动特征。结果表明:变速运行列车引起的道床及边墙振动时程曲线呈现出前期增长慢,后期衰减快的特点;列车变速运行下的道床及边墙的振动加速度波形不具备半周期对称性;在曲线段隧道结构的水平振动不可忽略;振动由道床传递至边墙过程中呈跳跃式衰减,钢弹簧浮置板具有良好的减隔振效果;道床和边墙处振动加速度的主要频率范围为60~100 Hz,振动由隧道内传递至地表过程中高频段衰减较快,地表处振动加速度的主要频率范围为5~30 Hz。     

钢弹簧浮置板轨道位移实测与分析

为评价钢弹簧浮置板轨道钢轨与浮置板位移的合理性，通过现场实测与动力学仿真计算，对比分析钢轨与浮置板在列车以不同速度通过时的位移变化，并且模拟了地铁正式运营后的最不利情况。研究结果表明:车速的改变对钢弹簧浮置板轨道钢轨与浮置板的垂向位移没有大的影响。列车荷载的增加及不平顺的恶化会导致轮轨之间的作用力加强，进而导致钢轨与浮置板的垂向位移增大。     

城铁预制浮置板精调测量技术对比研究

预制浮置板采用“工厂化预制、现场机械化装配”的施工工艺,测量系统是保证预制板安装精度的关键所在.采用传统基标测量系统对精调预制板已经不满足城铁浮置板地段轨道高平顺性、道床振性的要求.引入高铁CPIII控制测量技术,建立轨道精确测量控制网,可使精度和工效都大为提高.研究结果表明:其精度可以从±3 mm提高到±2 mm,工效从18 m/ (天·作业面)提高到50 m/(天·作业面).     

橡胶垫铺设方式对轨道板减振效果影响分析

结合隔离式橡胶浮置板轨道的减振原理,分别对不同类型橡胶浮置板轨道工作刚度进行计算分析,得出点支撑橡胶垫隔振效果最佳。建立轨道叠合梁模型,借助ANSYS软件计算分析,计算出点支撑减振垫布置在轨道板下部、以钢轨为中心内外50cm范围内浮置板竖向位移变化情况,从而对点支撑橡胶浮置板轨道系统的横向稳定性进行判断。     

浮置板轨道对轨道交通箱形梁的减振效果分析

为研究浮置板轨道对轨道交通桥梁的减振效果,以32 m的轨道交通双线箱形梁为研究对象,基于联合仿真方法建立了车辆-轨道-桥梁耦合振动分析模型,计算列车荷载作用下轨道交通箱形梁的振动响应,分析了浮置板轨道对箱型梁的减振效果。结果表明,箱形梁桥上采用浮置板轨道会急剧增大钢轨和浮置板自身的振动响应;采用浮置板轨道可以降低桥梁中、高频的振动,但是会放大桥梁低频的振动响应;如需采用浮置板轨道以减少轨道交通辐射的噪声,还应考虑设置浮置板轨道后钢轨辐射噪声的增加。     

地质雷达在隧道整体道床检测中的应用及可靠性分析

以某长大铁路隧道工程为依托,在地质雷达无损检测铁路隧道整体道床的基础上,结合钻探资料、设计资料进行数学模拟分析,研究了地质雷达在隧道检测中的可靠性。结果表明:长大隧道整体道床缺陷,主要集中于填充层和整体道床与填充层分层界面处;数学模拟分析配对t检验p-value值均大于0.05,说明采用地质雷达无损检测可确定整体道床病害的具体位置及缺陷类型;单样本t检验得到总体上整体道床与仰拱厚度满足设计要求,填充层比设计厚度小0.20 m左右。     

某客专隧道洞口段道床隆起病害分析与整治

为解决GZ隧道洞口段道床隆起引起列车限速运行的问题,采用人工测量及补勘等手段,探索道床隆起病害的原因,并提出相应的整治措施; 采用人工及自动测量方法监测道床隆起整治前后的道床变形,以分析评价道床隆起的整治效果。结果表明： 1）洞口段位处浅埋、偏压和基底承载力不均的组合工况中是道床隆起的主要外因,隧道开挖引起的地层偏压调整不充分,偏压力对隧底结构的挤压造成道床横断面出现不同程度的隆起; 2）针对明洞段地基不均和隧道洞口浅埋且地形偏压等主要因素,提出道床隆起整治采用明洞耳墙底注浆、洞外锚固桩、道床锚杆等加固措施; 3）自动监测成果表明,整治前K1966+310.0～+322.5段测点L6～L8、L10、L11的上拱速率为1.38～3.70 mm/月,整治后2018年2月15日-9月7日测点L6～L8、L10的上拱速率为0.53～0.69 mm/月,上拱速率减小了56.6%～85.1%,2018年5月13日-9月7日测点L11未继续上拱; 4）人工监测成果表明,2018年3月22日-9月7日,除了K1966+320.0测点B2和K1966+325.0测点B2明显隆起外,K1966+300～+340段各测点上拱缓慢,且部分测点有小量值沉降; 5）据目前监测成果,初步分析认为本段道床隆起整治目标未完全实现,道床变形监测仍在继续,应继续进行整治效果监测与分析。     

空腔填充法加固预应力空心板梁桥抗剪性能研究北大核心

针对空心板梁桥因抗剪承载力不足导致的腹板斜裂缝问题,提出采用空腔填充法加固,即在空心板梁端部填充高性能自密实混凝土的加固方法。沈海高速淮沭新河大桥一跨20 m空心板梁采用空腔填充法进行抗剪加固,通过静载试验对比分析加固前后板梁腹板主应力、梁底应变、跨中位移等参数变化,对该加固方法的效果进行评估。结果表明:加固后板梁腹板主应力比加固前下降50%以上,抗剪承载力提升明显;各板梁底应变在加固后都有不同程度的下降,下降幅度为20%~60%,跨中位移比加固前减小了10%~25%,提高了桥梁的整体刚度;且跨中位移横向分布系数更加均匀,对桥梁的整体性也有一定的改善。采用该方法对其它几跨空心板梁桥进行了抗剪加固,效果良好。     

南昌市轨道交通1号线运营对周围文物建筑振动影响

为解决南昌市轨道交通1号线运营对周围文物建筑振动影响问题,对邻近轨道交通的3处文物建筑设置了钢弹簧浮置板道床的轨道减振措施。采用低频高灵敏度速度传感器,对3处文物建筑进行了现场测试。在频域内,对比各个文物建筑的运营期振动速度预测结果与实测结果,分析减振效果。结果表明:八一起义总指挥部旧址、江西省图立书馆旧址、毛泽东思想胜利万岁馆旧址最大水平振动速度监测值分别为0.08mm/s、0.18mm/s、0.11mm/s,减振效果明显,降低了86%左右,小于《古建筑防工业振动技术规范》规定的容许振动速度,振动速度达标。     

严寒地区客运专线路基冻胀原因及处治措施

针对严寒地区客运专线路基段线路在冬季时出现的抬升情况，通过现场勘探、检测结果，线路抬升是因路基在冬季负温下基床内水的冻结膨胀所致。地表水下渗、地下水毛细作用和冻结过程中的聚冰效应致使基床含水率超过最优含水率一定范围时，即使是粗颗粒填料，在严寒低温下填料冻胀率随填料含水率增大而增大。根据以上原因，采用渗水盲沟等措施，确保了既有设施的安全。     

哈大客专路基冻胀变形的观测与分析

通过哈大客专路基冻胀变形的观测,从全线路基冻胀量的大小和分布、不同结构类型路基冻胀量的差异和发生概率,以及冻胀量沿深度的变化和组成等方面,进行了阐述;通过冻胀原因和控制性因素分析,指出哈大客专路基冻胀变形部位主要集中在基床范围,得出现有路基结构形式下,冻结深度不是控制路基冻胀量的主因和控制基床冻胀变形,特别是基床表层冻胀变形是解决路基冻胀问题的关键等结论;并对寒区高速铁路路基结构形式进行了探讨,为寒区高速铁路路基冻胀病害的防治提供参考。     

寒区隧道冻胀力计算方法研究进展与思考

近年来,随着中国西部及青藏高原地区交通网的建设,修建了越来越多的寒区隧道,然而寒区隧道冻害也频繁发生。隧道冻胀力计算是寒区隧道防抗冻设计亟待解决的难题之一。首先将现有的冻胀力计算方法分为基于含水风化层冻胀模型、衬砌背后积水冻胀模型、冻融圈整体冻胀模型3类。含水风化层冻胀模型利用侧压力代替冻胀力作用,衬砌背后积水冻胀模型将冻胀力归结于衬砌与围岩之间的局部积水冻结膨胀,冻融圈整体冻胀模型则认为冻胀力系冻融圈围岩含水冻结后整体膨胀所致。然后对这些方法及其基于的假定与适用性进行了系统的分析和总结。最后重点分析了基于冻融圈整体冻胀模型的冻胀力计算方法,并归纳出3种考虑冻融圈冻胀变形的方式：①假定冻结圈冻胀位移模式;②假定冻结圈围岩各向均匀冻胀;③考虑冻结圈围岩非各向均匀冻胀。剖析了不同冻融圈冻胀变形处理方法的区别和联系,并通过工程案例对比分析了不同冻融圈冻胀变形处理方法对冻胀力计算结果的影响,分析了考虑围岩非各向均匀冻胀时冻胀力解的适用性。研究结论可为寒区隧道工程设计提供借鉴。     

某铁路隧道底部结构隆起病害成因分析及治理对策探讨

西南地区YD隧道长约7 850 m,设计时速200 km,系双块式无砟轨道;建成通车后,K108+600~K109+350等区段底部结构出现不同程度的隆起,引起无砟轨道板开裂、破坏,致使轨道几何尺寸处于不稳定状态,影响列车正常运营。该隧道病害段穿越地层为薄至中厚中风化泥岩、砂岩缓倾互层围岩体,地应力测试表明该段存在与隧道轴线近似垂直的水平高地应力。通过采用现场调查测试、理论分析和数值计算等手段,分析总结认为该隧道底部结构隆起的主要成因是:1)以水平构造应力为主导的极高地应力作用于隧底下伏薄至中厚缓倾互层围岩体;2)仰拱参数不满足工程所处的地质环境。在锚索加固治理方案实施后,YD隧道的底部结构隆起依然没有稳定,在分析其原因、经验、教训的基础上提出治理及今后遇到类似工程的方向性建议:1)在缓倾互层围岩体环境中且埋深50~300 m的隧道工程中,应特别重视底部结构的针对性设计,恰当选择仰拱的矢跨比和刚度;2)锚索必然的松动、滑移特征决定了其不能作为隧底结构隆起病害整治的单独和主要技术手段,以低预应力锚杆锚固、至少是"刚柔相济"的方式应被重视。     

城市轨道交通地下线整体道床设计相关问题探讨

根据广州地铁设计与运营的情况,建立了地下线整体道床有限元分析模型,探讨了整体道床钢筋网设置方式、非盾构地段隧道结构与整体道床连接设计、轨枕、排水方式等的合理方案。分析结果表明:在列车活载作用下,道床板的上下表面在纵横向都有受拉或受压的可能,道床板宜双层配筋;轨枕的长度对道床板应力影响很小,而道床板应力随着轨枕宽度的增加而增大,地下线整体道床在保证施工方便及扣件锚固需要的尺寸外,建议采用尺寸较小的钢筋混凝土长轨枕。为预防结构底板变形缝处渗水病害,在道床设计时,应加强道床与基础的连接,考虑疏水、导水     

寒区隧道洞口衬砌开裂和道床冰害原因分析及整治

为解决寒冷地区隧道内部产生的冰害问题,以东北地区某铁路隧道为例,采用综合分析的方法,对案例隧道洞口衬砌开裂、渗水以及道床冰害产生的原因进行研究,并提出相应的整治措施。研究结果表明:1)隧道洞口围岩衬砌开裂主要由围岩冻胀力引起,采用喷涂保温层+防火砂浆的保温措施以及锚杆补强和裂缝嵌补的结构措施可以有效避免衬砌的开裂;2)引起道床冰害的洞内水主要来源于洞口路堑的积雪融化水和仰拱局部渗水,采用双侧水沟布设电加热设施、洞口道床底部设置小型挡水坝并加设横向电加热设施和进口路堑位置及路堤零填段设置挡雪设施的措施可以有效解决道床冰害问题。     

109线橡皮山段砂质粉土冻胀特性试验研究

利用冻胀试验装置,对国道109线青海省境内橡皮山段严重冻胀翻浆路段路基填料的砂质粉土,在封闭系统和开敞系统中单向冻结,在静荷载作用下进行了一维冻胀试验。试验结果表明:在封闭系统中冻胀量随含水量的增大而增大,试样也将发生水分迁移现象;开敞系统冻胀量远大于封闭系统冻胀量,且与初始含水量有关。     

砂率和水胶比对CRTS Ⅲ型板式无砟轨道填充层自密实混凝土性能的影响

为了解砂率和水胶比对CRTS III型板式无砟轨道填充层混凝土性能的影响,设计制备了9组C40自密实混凝土进行对比试验,研究不同砂率和水胶比条件下混凝土间隙通过性及抗离析性的变化规律。结果表明:填充层C40自密实混凝土的最佳砂率为50%;当砂率处于50%左右,水胶比为0.33~0.37时,填充层自密实混凝土性能达到最优,且满足CRTS III型板式无砟轨道所需的间隙通过性与抗离析性要求。     

既有线膨胀土路基病害发生机理及整治措施研究

归纳了既有线膨胀土路基病害的类型,从膨胀土矿物组成、分子结构、水及气候等因素阐述膨胀土路基病害的发生机理;在既有线膨胀土路基已有的病害治理措施基础上,根据蚌埠工务段管内膨胀土工程地质特性,提出使用隔水土工布封闭基床和压力注入石灰水浆液加固基床的整治措施,以期对膨胀土路基病害治理提供有益的思路。