城市轨道交通土工布预制板轨道结构动力特性研究

采用有限元软件ABAQUS建立城市地铁车辆-轨道动力学模型,对深圳市轨道交通某线路铺设的P5330(无土工布层)和P5930(有土工布层)2种预制板无砟轨道轨道结构进行动力研究及对比分析,为该市轨道交通预制板式无砟轨道结构的设计、运营维护和服役状态评估提供技术支持。研究结果表明:土工布具有衰减振动作用,能够有效降低轨道板以下结构的振动响应,同时实现轮轨系统低动力作用,因此,为提高行车平稳性和乘客舒适性,建议在地铁沿线环境振动要求较高的地段铺设土工布预制板轨道结构。

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。

地铁预制板轨道自密实混凝土充填层受力分析

文章以深圳地铁14号线板式轨道自密实混凝土充填层施工为背景,对地铁预制板轨道自密实混凝土结构受力进行分析,建立轨道结构ANSYS 有限元仿真模型,对自密实混凝土基本性能参数进行测试,计算地铁预制板轨道动静态受力。结果表明:14 号线自密实混凝土充填层最大压应力、最大剪切应力均分布在轨道板承轨台下方,最大压应力为 0.068 MPa,小于自密实混凝土层的 2 天抗压强度16.3 MPa;最大剪切应力为0.173 MPa,小于自密实混凝土层与轨道板的 2 天黏结强度 0.335 MPa;浇筑 2 天后自密实混凝土充填层即满足轨道车通行条件;建议 3 天后进行轨道车作业。相关研究对预制板轨道施工有较强的指导意义。

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上,结合城市轨道交通的特点,对预制板轨道进行进一步优化设计,使预制板轨道的结构组成、结构特点等适用于城市轨道交通项目。

导纳法在预制板轨道充填层施工质量无损检测中的应用

文章以地铁预制板轨道自密实混凝土充填层施工为研究对象,开展导纳法无损检测充填层施工质量应用,对比分析充填层补浆前后的导纳信号变化。研究结果表明:补浆前,2块预制板式无砟轨道测试得到导纳率最大分别为6.789、6.171,分别为导纳率基准值的11.11倍和10.1倍,缺陷位置处的导纳率远远大于灌注质量良好位置处的导纳率,说明充填层存在缺陷,也证明导纳率能较敏感地反映缺陷;补浆后,灌注质量良好的轨道板导纳率数值较低,基本在2.5以下波动,说明补浆后充填层已无明显缺陷。导纳法能有效检测城市轨道交通预制板轨道自密实混凝土充填层的缺陷,对板式无砟轨道施工质量检测和补浆效果验证有较强的指导意义。

轨道预制板模具工业机器人喷涂系统设计

轨道预制板在模具中浇筑成型后,为方便脱模需要在浇筑自密实混凝土前给模具型腔表面喷涂脱模剂。由于模具庞大,人工喷涂工作量大效率低,且易危害人体健康,因此需要设计专用设备进行喷涂。针对这个问题研究了工业机器人自动模具喷涂系统设计方案,并使用ROBOGUIDE针对轨道预制板模具搭建机器人三维仿真环境,通过机器人模具喷涂轨迹规划运动仿真验证方案的可行性。结果表明,系统能够完成模具型腔全部表面的喷涂工作。

时速160 km城市轨道交通预制板整体道床设计与施工

北京新机场线是我国首条设计时速为160 km的城市轨道交通线,其运行速度远高于一般城市轨道交通线路。因此,需对其道床结构进行重新设计。在高速铁路CRTSⅢ型板式轨道的基础上,结合新机场线的线形特征、环境特点和施工技术,提出在正线中有较大沉降危险性的区域采用普通型预制板整体道床,在地下线中部分有减振要求的地段采用减振垫浮置板道床(预制板式)的设计方案,并对新机场线几种预制板整体道床设计方案、结构组成进行了阐述,对其施工流程和施工工艺进行了详细介绍。

地铁装配式预制板无砟轨道结构优化分析

新型装配式无砟轨道结构在城市轨道交通的建设中具有广泛的应用前景。针对新型装配式无砟轨道结构的选型、限位方案、几何参数等关键设计问题,基于ABAQUS软件建立有限元分析模型,对其力学特性进行深入探讨与研究,寻求最优的结构设计方案。分析结果表明,对于装配式无砟轨道的结构形式,建议采取有缓冲垫无调整层的板式结构形式,既能节省工程投资,又能满足装配式轨道结构的工作性能,也便于后期的养护维修;对于轨道结构的限位方式,建议选用圆柱形凸台限位;对于轨道板厚度,根据分析结果,同时考虑工程投资和施工难度,建议取值为260 mm。

重载铁路轨道可快速更换结构研究

重载铁路运煤专线筒仓装车时,由于抑尘液、防冻液喷洒或煤渣掉入等原因,易导致筒仓下有砟轨道出现道床板结、弹性变差等病害。为了彻底解决有砟轨道病害,并实现快速修复。首先,采用换填垫层法对轨道下部基础进行处理,换填料采用级配碎石掺水泥;其次,设计一种可快速更换的预制板式无砟轨道结构,采用极限状态法对轨道板和底座进行配筋设计,轨道板纵、横向分别配置20根ϕ14 mm钢筋,底座纵、横向分别配置14根ϕ12 mm钢筋和16根ϕ12 mm钢筋;最后,结合运煤线作业繁重、天窗时间短的特点,通过有限元数值模拟计算方法,确定轨道板与底座间布置3对支墩(0.5 m×0.5 m×0.1 m)即可满足结构受力要求,实现线路快速通车。