市域铁路大调整量扣件系统设计研发

我国运营的市域铁路线路中，部分无砟轨道地段由于施工控制不佳或线路沉降超标，使用垫板将扣件调整至最大调高状态，钢轨线形仍无法达到运营要求。结合市域铁路现场实际需求，研发一种新型大调整量扣件系统，扣件系统调高量提升至60 mm。通过对扣件系统关键参数及零部件理论计算分析，验证扣件系统的强度性能；开展扣件系统试制和室内试验，证明扣件系统各项指标满足规范要求，安全可靠，调高快捷方便。该研究可为解决市域铁路土建结构不均匀沉降较大问题提供参考。     

弹条大调距量扣件及弹条大调距量调高扣件的铺设使用

介绍新型弹条大调距量扣件及弹条大调距量调高扣件在石太线的铺设使用和观测评定。     

城市轨道交通9号道岔减振扣件设计与研究

针对城市轨道交通正线道岔区的中等减振需求,从扣件结构组装方式、锚固螺栓形式、胶垫材质、调高方式以及岔区刚度均匀化实现方式等方面进行研究,提出一种预埋铁座式的道岔减振扣件设计方案,并对扣件进行有限元分析和室内试验。该扣件橡胶胶垫采用耐油橡胶,整体结构采用可拆卸式设计,相比传统双层非线性减振扣件取消下层铁垫板,其具有更小的扣件安装高度和更高的横向稳定性。通过调整铁垫板下橡胶垫上的开孔方式以及表面钉柱排布形式,获得岔区各扣件节点的不同刚度,从而实现道岔区整体刚度均匀化。扣件组装疲劳试验、预埋铁座抗拔力试验及有限元分析结果表明,扣件铁垫板及其连接件等主要部件强度满足设计要求;落锤冲击对比试验结果显示,采用该扣件方案相比普通分开式扣件地面垂向振动Z振级VLz减少8.48 dB,该减振扣件满足城市轨道交通道岔区中等减振的使用要求。     

WJ-7型大调量扣件地段轨道动力响应测试及分析

为了恢复线路平顺状态,某线采用大调量扣件调整轨面高程。通过对大调量扣件地段轨道动力响应测试结果分析,评价其使用效果。分析结果表明,各评价指标均在安全限值之内;轮轨水平力、轮重减载率等指标随列车通过速度增大而增大;增加扣件调高量对轮轨垂直力、轮轨水平力以及脱轨系数的影响较小,但钢轨轨底横向位移、轮重减载率有增大趋势;在曲线段采用大调量扣件会导致钢轨轨头横向位移、轮重减载率和脱轨系数明显增大,建议在曲线地段扣件调高量不宜过大。     

适合城市轨道交通连续长大单坡特点的SD-Ⅱa型扣件研制

针对乌鲁木齐市轨道交通1号线连续长大单坡及与小半径曲线叠加的工程特点,在现有成熟扣件的基础上,优化设计了SD-Ⅱa型扣件系统,研发了SD-Ⅱa型弹条,提高了扣件纵向阻力、水平调整量及轨距调整量等。扣件力学性能室内测试及组装疲劳试验结果表明,该扣件各项技术性能指标均满足城市轨道交通连续长大单坡及与小半径曲线重叠的使用要求。     

城市轨道交通钢轨扣件的研究与设计

重点论述城市轨道交通工程钢轨用扣件的性能、技术参数及设计要求,分析目前我国城市轨道交通中主要钢轨扣件的使用情况及需要研究的问题。     

钢桁梁明桥面板式无砟轨道用扣件研究

为满足钢桁梁明桥面板式无砟轨道用扣件弹性和轨距调整量的要求,研发了MQ-2型扣件。该扣件采用无挡肩、弹性分开式结构;轨下垫板静刚度设计值为（100±10）kN/mm,轨距调整量设计值为-8～+8 mm,钢轨调高量设计值为-4～+20 mm;通过更换不同类型的弹条、轨距块和轨下垫板,扣件可实现三种钢轨纵向阻力,以满足不同工况无缝线路设计需求。经室内试验,该扣件的轨下垫板静刚度、动静刚度比、疲劳后静刚度变化率均满足设计要求;扣件轨距变化量、组装静刚度变化率均满足规范要求;钢轨纵向阻力、预埋套管抗拔力、绝缘性能的测试值均满足设计要求。该扣件已在广州南沙港铁路跨洪奇沥水道特大桥上应用,该铁路自开通运营至今,已完成2.1万个标准集装箱运输,列车通过该桥时安全平稳,轨道几何形位良好,扣件结构稳定可靠。     

地铁扣件轨下调高对T型螺栓的影响分析

针对一地铁路段的螺栓弹条扣件系统调高后的适应性问题,基于非线性有限元理论建立Ⅱ型弹条扣件系统关键零部件的三维实体有限元模型,计算不同地段下扣件系统的动态荷载,分析不同轨下调高量下T型螺栓的受力规律。研究结果表明:在动态荷载作用下,T型螺栓主要受螺母拧紧力矩和轨下调高量的影响;随着轨下调高量的增加,T型螺栓根部最大等效应力显著增加;应尽量避免T型螺栓出现塑性变形,且须保证一定安全余量。在正常螺母拧紧力矩条件下,建议轨下最大调高量在半径小于600 m的曲线地段不超过15 mm,一般地段不超过30 mm。     

城市轨道交通站台门新型整体式绝缘设计方案

针对城市轨道交通当前采用站台门与轨道连接、保持与列车门体等电位、站台门通过上下部绝缘套与土建绝缘安装方式存在的问题,提出一种新型有效的整体式绝缘型复合门体结构的站台门设计方案,并结合样机对其进行在承受2 000 Pa风压和乘客挤压载荷1 500 N/m的共同作用下,变形量不大于12 mm的结构强度要求及绝缘性能不小于0.5 MΩ等方面的测试,该方案满足站台门规范及设计使用要求,是解决目前绝缘存在问题的一种新思路和方案。     

城市轨道交通运营安全评价中土建系统典型问题分析

上海市已经率先开展了城市轨道交通的运营安全评价工作。通过整理评价结果,发现运营中的土建系统设备和结构均发生了老化,产生了病害。其中典型的问题有:钢轨出现了不同程度的伤损和波磨,其具体伤损类型受运营年限和环境等因素的影响;土建结构产生了沉降,并且整体趋势随时间逐渐趋于稳定;隧道结构发生了沿水平径向拉伸的变形,且变形量普遍在0~6 cm之间。     

200km/h无砟轨道道岔扣件系统设计

以增加岔枕螺栓强度安全以及板下弹性垫层在有限空间内实现低刚度的两大技术关键为研究目的,通过吸收遂渝线结构形式和客运专线盖板形式结构优点,研究时速200 km无砟轨道道岔扣件系统设计原则、可供选择的方案以及采用的扣件各零件,使200 km/h无砟轨道道岔扣件系统充分利用Ⅱ型弹条的调距功能,轨下橡胶垫板和板下弹性垫板的缓冲功能,调高垫板对道床不均匀沉降的调整功能,结合高寿命的尼龙套管外预埋不锈钢外套结构和整体设计的复合定位套,将岔枕螺栓的薄弱部位远离受力点保证其强度安全。扣件系统既满足线路运营需要,也适当考虑制造成本。     

新型磁浮交通路基沉降变形现场监测及数值模拟

依托北京市中低速磁浮交通示范线,提出悬臂式挡土墙、U形槽、U形槽组合顶板3种适用于中低速磁浮交通的新型路基结构。该路基结构上承小型分节式承轨梁,下部采用旋喷桩或素混凝土桩进行地基处理,共同构成中低速磁浮交通新型路基及低置型承轨梁台结构系统。通过在代表性断面预埋单点沉降计、沉降观测标、土压力计,开展现场静力学试验。此外,建立三维有限元模型,验证地基处理、新型路基结构、承轨梁台结构的科学性及有效性,并揭示中低速磁浮交通路基结构静力学行为规律。研究结果表明,路基结构的总沉降值为2～5 mm,远低于规范要求。沉降主要发生在施工期间,静置期基本不发生沉降,并且路基压缩主要发生在复合地基加固区。     

客运专线桥梁调高支座新技术试验性研究

针对最简便、最实用的支座调高技术比较分析,采用可调高支座新技术来调整桥梁产生的工后沉降尤为重要。结合武广铁路客运专线CKPZ-T调高支座实地实梁调高操作试验,调高支座能快捷方便调整桥梁不均匀沉降量,确保线路平顺性。并对调高支座填充材料提出研究方向。     

高速铁路沉降无砟轨道结构注浆整体抬升修复关键技术

我国部分无砟轨道线路地基、路基的工后沉降量较大,超过扣件的可调整范围,导致线路平顺性无法修复,列车不得不限速行驶。针对这一难题,通过大量的室内缩尺试验、现场实尺模拟对沉降无砟轨道结构注浆抬升用材料、装备和工艺等进行了系统研究。首次在实尺模型的基础上,结合破坏检查试验,对抬升实施效果进行了全面验证,并结合工程实践,形成了无砟轨道结构整体注浆抬升成套技术。该技术采用在级配碎石层注浆的方式,利用注浆压力及注浆材料膨胀力实现轨道结构的平稳抬升,能在不影响线路正常运营的情况下,利用天窗时间对无砟轨道结构进行整体抬升,恢复沉降地段的线路平顺性及扣件系统可调整量。与传统水泥基注浆技术相比,本技术具有施工设备小型轻便、物流简单、组织灵活、精度可控、次生病害少等显著优点。本文从抬升原理、注浆材料、设备工装、施工工艺、技术特点及其现场应用等方面对沉降无砟轨道结构整体注浆抬升关键技术进行了系统介绍,可为我国无砟轨道沉降病害修复与整治提供借鉴。     

新型通风空调集成系统在北京地铁中的应用

介绍城市轨道交通领域的一项发明专利技术--新型通风空调集成系统.通过一系列技术手段,在保证系统功能要求实现的前提下,解决城市轨道交通通风空调系统机房占地过大、土建成本过高以及系统运行能耗过高的主要矛盾.新型通风空调集成系统被首次应用在北京地铁5号线工程中,测试结果表明:系统集成理念、风机变频技术以及可电动开启表冷器等新技术的应用使得新型系统在技术上获得成功.通过与传统系统的综合经济比较,节省大量投资和运营费用,经济效益显著.     

高架轨道轮轨噪声预测分析

随着我国城市轨道交通的快速发展,高架轨道作为一种经济、实用、安全、快速的交通模式,在城市轨道交通建设中得到越来越广泛的运用,但由此带来的振动噪声对周围环境的影响也变得十分突出。通过建立轮轨噪声预测模型,运用有限元法分析箱型梁、U型梁阻抗,对高架轨道轮轨噪声进行预测分析。讨论了桥梁截面型式、行车速度、轨道扣件刚度、桥梁结构阻尼、桥梁支座刚度对高架轨道轮轨噪声的影响。分析结果表明,行车速度和扣件刚度对轮轨噪声有较大影响,在200 Hz以下,轮轨噪声总体上随着扣件刚度的增大而增大;在200~800 Hz范围内,轮轨噪声随着扣件刚度的增大反而减小;在800 Hz以上,扣件刚度对轮轨噪声无明显影响。桥梁截面型式仅在低频部分对轮轨噪声有较大影响,而桥梁结构阻尼、桥梁支座刚度则对高架轨道轮轨噪声影响甚微。     

基于高程监测的智能调高支座设计与试验研究

高速铁路对线路的平顺性要求非常高。然而,处于自然界中的高铁桥梁结构受温度、混凝土收缩徐变和地基不均匀沉降等影响,不可避免地会发生沉降变化,直接影响到行车安全性和舒适性。针对高速铁路运营过程中产生的问题,对目前已有的调高技术进行全面分析,就目前调高支座只能单向调高和作业效率低下等问题,采用结构设计、试验验证及样品试制等方法,研发一种智能调高支座,详细介绍各系统的组成构件、功能以及安装维护要求,并对支座基本性能、自动调高功能、多台联动性能及安全可靠性能等进行试验。研究结果表明:该智能调高支座各项指标均达到了预期目标值,有效解决了现有调高支座被动、手工的操作模式。     

常州地铁新型中等减振扣件减振性能试验研究

为了研究一种新型分离式压缩型中等减振扣件在城市轨道交通应用中的减振效果，为城市轨道交通设计提供参考，对铺设新型中等减振扣件的常州地铁一号线进行现场测试，将测试结果与GJ-3型减振扣件和DTⅢ2型扣件进行对比。测试结果表明：新型中等减振扣件的垂向和横向位移相较于GJ-3型减振扣件有所增大，扣件刚度有所减小；在3种不同的测试速度下，新型中等减振扣件的隧道壁减振效果相对于GJ-3型减振扣件分别减小了6.6、4.6、3.5 dB,减振效果显著；1/3倍频程分析表明，新型中等减振扣件在50～200 Hz振动加速度级降低明显；在3种不同的测试速度下，隧道壁最大加速度级衰减值分别为21.58、19.12、23.05 dB。     

注射式调高球型支座试验的设计与研究

注射式调高球型支座可以解决桥梁基础的不均匀沉降。本文根据注射式调高支座结构试验特点,设计了该型支座具体的试验方法和步骤,试验结果证明该方法正确有效。结合有限元分析方法提出了该型支座填充本体材料的性能要求,总结了调高试验步骤及过程中需要注意的事项,对该型支座的设计、试验、制造和安装及安全应用进行详细说明。     

基于列车编组的车站公共区标准化设计研究

在地铁运营组织设计中,车型及列车编组方案往往由城市轨道交通线网规划、预测客流量及乘客出行需求决定,而不同的列车编组方案对应的标准车站土建及系统规模相差较大,车站公共区标准布局也不尽相同。通过对常规列车编组方案的车站站厅、站台公共区布置总结研究,对柱网体系、公共区规模、站内设施布置进行探讨,提出符合列车编组特点的车站建筑布局,以期为类似工程提供参考。