地铁减振板式轨道动力测试与减振特性研究

地铁减振板式轨道作为一种新型轨道结构,具有质量高、施工快、维修少等特点,在地铁线路中逐渐得到推广应用。为揭示地铁板式轨道减振效果,选取天津地铁5号线板式轨道、现浇整体道床断面,采用现场试验和数值模拟方法,对其动力学行为和减振特性进行研究。结果表明:与现浇整体道床相比,地铁板式轨道降低了轮轨横、垂向力和安全性指标,有利于行车安全;由于板式轨道整体刚度较低,钢轨垂向位移略有增加;板式轨道与整体道床结构振动由上至下依次减小,且板式轨道减小幅度更为显著;与现浇整体道床相比,除轨道板振动加速度增大外,其余结构加速度均一定程度减小;板式轨道隧道壁处时域上减振明显,频域上全频段减振,最高减振达16.92 dB。     

城市轨道交通预制板轨道设计及应用综述

传统城市轨道交通轨道主要采用的现浇整体道床存在施工质量差、施工进度慢、容易出现各种病害等诸多不足之处,预制板轨道以其整体性强、施工质量好等优势,已成为轨道应用的趋势.重点介绍我国高速铁路的3种板式无砟轨道,并系统阐述各主要城市轨道交通预制板轨道结构及其应用情况.研究表明,在借鉴高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道结构的基础...     

城市轨道交通工程聚氨酯浮置板减振道床技术应用研究

重庆轨道交通会展支线轨道工程中首次引进奥地利聚氨酯浮置板减振技术,针对聚氨酯浮置板整体道床施工,总结其施工技术工艺流程。通过对施工工艺的不断优化和改进,结合聚氨酯浮置板整体道床轨道设计技术要求,采用"先附属后主体"的施工方式,完成了此种新型减振材料的浮置板整体道床轨道。通过对铺设道床的减振效果进行试验和评价,道床质量及减振效果良好,同时对于聚氨酯浮置板整体道床工艺进行了完善,为国内城市轨道交通工程采用聚氨酯浮置板减振技术起到指导性作用。     

板式轨道在地铁中的应用研究

目前地铁轨道整体道床大部分采用现场浇筑混凝土方式,存在劳动环境差、安全隐患多、工人劳动强度大等诸多弊端。随着建筑工业化模式的不断推进,地铁整体道床采用工厂化预制,现场机械化装配技术将成为一种趋势,尤其是高速铁路板式轨道技术的成功应用,为地铁板式轨道发展提供了很好的借鉴。以上海地铁12号线370 m普通预制板轨道试验段施工为背景,在充分消化吸收高速铁路国产化CRTSⅢ型板式轨道施工技术基础上,结合地铁线形特征、空间特点和施工工装配置能力,提出地铁普通预制板合理的设计尺寸,并设计了地铁轨道基础控制网,开发地铁预制板轨道数字化精调和自密实混凝土配合比设计、配置及灌注工艺,研究成果将促进地铁板式轨道的发展,可供类似地铁板式轨道设计和施工借鉴。     

特殊减振钢弹簧浮置板道床施工质量控制研究

钢弹簧浮置板道床作为整体道床的一种特殊形式,其结构考虑减振降噪措施,使列车在运行中引起的振动得到有效的衰减,最大限度地减小振动对地面敏感点的影响,该道床形式目前在城市轨道交通中被广泛应用。以北京地铁昌平线二期马蹄形隧道中采用3 800 mm宽特殊减振钢弹簧浮置板道床为依托,介绍施工中质量控制要点和方法,为今后同类工程的施工提供可借鉴的经验。     

城市轨道交通智能装配式减振轨道系统成套技术

将高铁的预制板式轨道系统的经验引入城市轨道交通中,结合城市轨道交通的特点,从设计理论、轨道结构、减振隔离、轨道板制造、试验测试、施工装备、施工工艺等多方面开展研究工作,形成系统技术,尤其在预制板智能化施工装备的研制方面,是轨道交通领域装配式施工方面取得的重大突破,属世界首创。与传统预制板轨道施工工艺相比,减少人工作业,简化施工工序,提升施工效率,施工精度更高,轨道的平顺性更好,为将来城市轨道交通板式轨道的设计、制造及施工提供借鉴和参考。     

钢弹簧浮置板道床排水过渡段设计

钢弹簧浮置板轨道是城市轨道交通减振等级最高的减振型轨道结构,其特殊的结构形式,致使浮置板道床的排水设计成为浮置板轨道设计的难点,如何将浮置板道床地段的水排入下游普通整体道床尤为重要。结合上海轨道交通11号线的设计实例,对钢弹簧浮置板轨道道床排水过渡段长度的确定、水沟类型和道床形式的选择以及横截沟的设置进行探讨。     

深圳地铁不同减振等级预制板轨道施工综述

目前,地铁建设中主要使用现浇混凝土整体道床,存在人工作业量大、工序繁琐、精度不易控制等缺点;而预制板轨道具有精度较高、施工效率高等优点。基于深圳地铁6号线大规模应用不同减振等级预制板轨道的工程背景,对深圳地铁6号线铺设的不同减振等级预制板轨道进行调研,系统介绍普通及中等减振预制板轨道、高等减振预制板轨道、特殊减振预制板轨道的施工工艺。并针对预制板轨道施工过程中出现的限位凸台预埋钢筋混凝土保护层厚度不够、橡胶隔振垫浮置板轨道中橡胶隔振垫与混凝土基底脱空、混泥土基底表面整修等问题提出处理建议。研究成果可为优化地铁预制板轨道施工工艺、减少轨道病害、提高施工效率提供参考。     

城市轨道交通高架预制板整体道床设计及动力特性研究

为研究适用于时速160 km线路高架段的轨道结构,基于设计最高速度为160 km/h的北京新机场线,提出了一种具有新型限位结构的装配式双向先张预应力轨道板整体道床结构。为降低桥梁二期恒载,取消了传统预制板结构中的底座,并对该新型轨道结构进行动力学特性分析;建立了车辆-预制板式轨道-高架桥空间耦合动力学模型,对高架预制板整体道床的行车安全性与运行平稳性进行评定。研究表明,各组成部分(钢轨、预制板、自密实层等)的应力、加速度、位移值,以及脱轨系数、轮重减载率、车体加速度等动力特性评价指标均满足规范限值,并且安全余量较大。该高架预制板整体道床安全可靠,可适用于时速160 km的轨道交通线路。     

城市轨道交通宽枕板式固化道床轨道结构动力特性

以乌鲁木齐城市轨道交通1号线为依托,设计宽枕板式聚氨酯固化道床轨道结构,并进行动力特性和减振性能研究。结果表明:与无砟轨道结构相比,宽枕板式聚氨酯固化道床轨道结构在列车振动荷载作用下会产生迟滞弹性变形,有利于能量耗散,轮轨垂向力均值及峰值分别减少17.9%和9.8%;无砟轨道结构脱轨系数在0.04～0.22范围内,而宽枕板式聚氨酯道床轨道结构脱轨系数在0.03～0.08范围内,行车稳定性更高;与无砟轨道结构相比,宽枕板式聚氨酯固化道床轨道结构的Z振级插入损失为8.1 dB,最大插入损失为11.18 dB,对应中心频率为40 Hz,具有较好减振性能。     

市域铁路路基地段双块式无砟轨道结构设计

我国市域铁路的建设尚处于起步阶段,需要对160 km/h速度的市域铁路设计标准和轨道结构进行相关研究。依托北京新机场线工程实践应用,着重研究了双块式无砟轨道结构在160 km/h市域铁路路基地段的稳定性和安全性,基于极限状态法计算了多种荷载组合下的受力情况,并对道床板和底座板进行了配筋设计和裂缝检算。研究表明:①160 km/h速度条件下,路基地段轨道结构各动力响应指标均在限值范围内,车体脱轨系数和轮重减载率指标数值均较小,能够保证轨道结构的稳定性和列车行驶的安全性。②温度作用对道床板和底座板的受力影响较大,在设计荷载中占据主导因素。③道床板和底座板底部纵向弯矩均在荷载偶然组合作用下达到最大值,配筋时应以裂缝宽度为控制指标进行设计。     

城市轨道交通装配式道岔道床 设计与实践

为克服现浇道岔道床岔枕离散、组装工序繁琐、工期较长及现有预制道岔道床结构复杂、施工工序多、 通用性较差的弊端,在现有预制道岔板的基础上,提出和研发一种新型的装配式道岔道床,从平面廓形、控制性 尺寸、承轨台、限位结构、隔离层或减振垫、转辙机安装预留接口等方面进行优化设计和研究创新,并在重庆轨 道交通 4 号线二期工程中成功实践。研究结果表明：与既有预制道岔道床相比,此新型装配式道岔道床的生产和 施工便利性显著增强,具有十分广泛的应用前景。     

北京轨道交通新机场线轨道系统设计综述

北京轨道交通新机场线一期工程设计速度为160 km/h,突破了既有城市轨道交通规范规定的速度范畴,既有的轨道系统结构形式已无法满足本工程高速行车的需求。同时,本工程还存在通过地段人工地物复杂多样、人员疏散性要求高、建设工期紧张等问题,给轨道系统设计带来了诸多挑战。在没有设计先例、没有规范遵循的情况下,采用"城际"标准与"地铁"标准相结合的设计思路与方法,设计了适用于不同地段的轨道系统结构形式,提出了基于轨面平顺性控制的成套技术方案。北京新机场线的成功开通运营表明,采用"城际+地铁"相结合的方法可解决更高速度下城市轨道交通轨道系统结构的高稳定性、高平顺性等设计问题。该设计思路与方法可为今后城市轨道交通类似线路提供设计范例,同时也为市域快线及市郊铁路轨道系统设计提供了新思路。     

大兴国际机场线列车运行安全性及平稳性分析

北京大兴国际机场线的设计速度高达160 km/h,采用CRH6型市域列车,相较于传统的地铁线路,对轨道结构的力学稳定性要求更高。介绍了新机场线轨道设计方案及特点,认为应通过轨道结构动力学、车体动力学及行车安全性三大类指标对列车运行的安全性及平稳性进行预测;提出了相关车辆和轨道结构动力学参数的选取原则及具体限值要求,并通过建立车辆、轨道及下部基础的动力学耦合有限元模型,分别计算桥梁和隧道及路基地段(列车速度在120~180 km/h情况下)钢轨与道床的纵横向加速度、位移,轮轨力、车辆的水平及垂向加速度,以及脱轨系数、轮重减载率等数据。研究表明,采用了特殊设计后,轨道结构各动力学指标均位于安全限值之内且安全余量较大。     

预制装配式聚氨酯道床结构研究

提出1种新型预制装配式聚氨酯固化道床结构,依据所提出的设计及施工方案,在国家铁道试验中心建立世界首条预制装配式聚氨酯固化道床试验段,并对预制装配式聚氨酯固化道床、现浇式聚氨酯固化道床结构、普通无砟道床3种轨道结构的静动力特性进行对比试验研究。结果表明:在没有大型养路机械稳定作业的条件下,预制装配式聚氨酯固化道床的纵、横向阻力分别为16.2和13.5kN,具有足够的静态稳定性;在总体轨下结构动位移中,扣件与道床所占的比例约为1∶1,轨下结构刚度匹配合理;预制聚氨酯固化道床结构具有突出的减振效果,分频最大减振效果为29.6dB,对应中心频率为50Hz。     

借力奥运 京郊城铁S2线“提速”延庆发展

近年来，北京的地铁、轻轨、市郊铁路建设发展迅速，日渐庞大的轨道交通网络把北京各大新城和市中心串连起来。开通不久的地铁5号线、10号线、奥运支线．机场线、京津城际铁路，无不让百姓体会到了轨道交通带来的出行便利。 2008年8月6日，对于郊区延庆县来说是个大喜的日子．这一天．北京市第一条京郊城铁S2线正式开通进入延庆县城．它标志着北京城郊铁路新时代的开始，据悉，被列为北京奥运配套工程的北京北至延庆市郊铁路S2线，是连接首都中心城和西北部新城间的轨道交通线路．将为所有游览八达岭长城的旅客提供方便。这也是铁道部和北京市政府送给四海宾朋的一份厚礼。S2线的开通运营．不仅能满足奥运会期间国内外游客游览八达岭长城及北京西北部景区的需求，而且将大大改善北京西北部地区的交通运输条件，为该地区的经济社会发展提供有力的运力支撑。     

时速160 km城市轨道交通内置式泵房板式道床动力特性分析

北京轨道交通新机场线在部分区间隧道的最低点设置了内置式泵房板式道床。为了保证时速160 km市域列车在动荷载作用下轨道结构的安全性和可靠性,建立了车辆-轨道-隧道三维耦合动力分析模型,计算分析100~220 km/h共7种行车速度下内置式泵房板式道床的动力特性。提取道床振动评价指标(垂向位移、垂向加速度)、道床强度评价指标(纵横向拉应力)、行车平稳性评价指标(车体垂向、横向加速度)和行车安全性评价指标(轮轨垂向力、轮轨横向力、脱轨系数、轮重减载率)与规范允许值进行对比。计算结果表明,各动力学评价指标均随行车速度的增大而增加,各动力学评价指标均在规范允许值之内,并且有较大的安全余量。     

时速160 km城市轨道交通双块式轨枕设计

为研究城市轨道交通有挡肩双块轨道结构的稳定性,依托国内首条时速160 km城市轨道交通线路-北京轨道交通新机场线,对有挡肩双块式轨枕进行尺寸设计及配筋设计:(1)结合线路特点,对有挡肩双块式轨枕承轨台抗压能力及挡肩抗剪能力进行检算;(2)为计算桁架钢筋受力情况,通过有限元模型计算起吊、堆载、施工上人3种工况下双块式轨枕的受力情况。计算结果表明,起吊及施工上人荷载对双块式轨枕的受力性能影响不大;堆载对其受力性能有较大的影响,双块式轨枕的堆放层数不应大于6层。     

上海市轨道交通12号线轨道新技术的设计与应用

借鉴我国高速铁路轨道方面的先进技术,总结既有轨道交通线路设计经验,从提高城市轨道交通轨道专业设计标准和技术创新的角度,重点阐述上海市轨道交通12号线轨道采用的预制轨道板、预制道岔板、预制浮置板、对称三开道岔、CPⅢ轨道基础控制网的技术创新。运营实践表明,这些新技术提升了轨道专业整体技术标准,同时结合研发、设计和使用中存在的问题,提出改进建议和意见,使这些轨道新技术更完善、更合理。     

城市轨道交通轨道减振升级改造方法研究

中国早期建设的城市轨道交通线路,限于当时认知和技术水平等历史条件,在技术规范、评价预测和技术措施等方面均存在一定不足,投入运营后部分地段存在振动噪声扰民问题。为了彻底解决上述问题,针对既有运营线路的环境敏感地段,开展道床减振升级改造工作既是必要的,也是迫切的任务。从三方面入手进行了相关研究,设计方面进行了隧道内道床减振措施选型与预制浮置板道床型式尺寸、预制浮置板道床基底和排水过渡段研究;施工方面进行了既有道床破除、道床切割深度、不断轨施工方案、临时线路恢复方案研究;专业接口方面进行了与信号、供电等设备的同步改造研究。最终形成一套适用于城市轨道交通运营线路隧道内道床减振升级改造的方法。