国内首座“架空+上盖开发”大架修基地设计创新

研究目的:“架空+上盖开发”的大架修车辆基地综合开发空间形态在国内没有先例,需要解决车辆基地建设对城市土地和空间的割裂、地面层空间利用、提高盖上物业开发强度、减振降噪、设备基础和管线敷设等技术难题。本文通过国内首座“架空+上盖开发”大架修车辆基地设计实践,提出解决以上技术难题的工程方案,供业内同行参考借鉴。研究结论:(1)架空方案能够有效减轻车辆基地建设对城市土地和空间的割裂;(2)通过盖上物业核心筒结构落地,将上盖物业车库置换到地面层,可高效利用地面层空间,提高物业开发强度和收益;(3)在咽喉区、库内检查坑及库外线路大面积采用橡胶弹簧浮置板减振道床等措施可以较好地解决车辆基地振动噪声问题;(4)利用架空板下沉和地面层局部空间,可以解决设备基础和管线敷设难题;(5)本研究成果提出的思路和方法对类似工程建设有参考和借鉴价值。

地铁车辆段新型隔振支座的减振效果研究

针对地铁车辆段上盖物业存在的振动舒适度问题以及缺乏相应有效减振措施的现状,开发了一种新型隔振支座来减小竖向列车振动。介绍了支座的结构构造及特点,在理论上提出设计方法;以某地铁车辆段工程为背景,通过数值模拟,对比分析了上部结构在隔振前后的动力响应,并对支座的减振效果进行评价。结果表明:隔振后,上部结构除在竖向一阶自振频率5.44 Hz和楼板局部模态频率16 Hz附近出现振动放大现象外,在其他频段的振动均得到明显降低,且隔振结构的各层Z振级均小于原结构,最大差值达12.1 dB;隔振支座对10 Hz以上频段的减振效果显著,其1/3倍频程振级的插入损失达20 dB,Z振级的减小量可达10 dB。

橡胶支座预制浮置板轨道静动力学研究

深圳地铁6号线设计采用双向预应力橡胶支座预制浮置板轨道,为解决轨道结构设计中所存在的预制板强度与系统减振效果两个核心技术问题,建立空间实体模型和车辆-轨道-桥梁耦合动力学模型。对预制板内部配筋进行检算,以保证结构安全;对系统动力学特性进行仿真模拟,以分析系统减振效果。研究结果表明:(1)预制板结构在复杂荷载作用下,能够满足承载力极限状态和正常使用极限状态设计要求;(2)在行车速度100 km/h条件下,橡胶支座预制浮置板板系统减振效果可达10~12 dB;(3)所采用的“静动结合”的检算方法,为深圳地铁6号线轨道设计提供理论支撑。

天津地铁1号线双桥河车辆段出入线设计探讨

出入线是车辆段重要组成部分,对地铁的安全可靠运行意义重大。介绍天津地铁1号线双桥河车辆段出入线方案设计,分析出入线布置形式、轨道、转换轨、一度停车等对出入线设计的影响,总结出入线平纵断面设计中应注意的问题,为类似工程提供参考。

车辆段上盖物业开发综合减振降噪措施

考虑到不同类型的车辆段形式、车辆段区间以及上盖建筑对于减振降噪设计的影响,从振源、传播途径和受振体三方面提出了通用减振降噪措施和特殊减振降噪措施,以供车辆段的减振降噪设计参考。

钢轨嵌入式钢弹簧浮置板轨道减振性能分析

为满足160 km/h地铁设计对轨道减振性能的要求,提出了钢轨嵌入式钢弹簧浮置板轨道结构设计方案,并研究了钢轨支承形式及轨下连续支承参数对轨道结构减振性能的影响。结果表明:钢轨支承形式(离散支承、连续支承)对钢轨和轮对振动加速度影响较小;随着轨下连续支承刚度和阻尼的降低,轮轨力和轮对加速度主频向低频移动,同时轮对及浮置板在63 Hz以上的振动减轻,但会加剧钢轨在250 Hz以上的振动;实际设计中对减振性能要求较高的地段可选用钢轨嵌入式钢弹簧浮置板轨道,并适当降低轨下连续支承刚度和阻尼来提升轨道结构的减振性能。研究成果可为160 km/h市域地铁快线中钢轨嵌入式钢弹簧浮置板轨道的选用和轨下连续支承参数的设计提供参考。

地铁车辆段上盖物业开发综合减振降噪措施

在简要介绍振动噪声来源、传播路径和总结轨道减振降噪措施的基础上,结合佛山2号线车辆段工程实例,对车辆段设计建设阶段和运营维护阶段综合减振降噪措施进行探讨,为相关工程提供参考。

地铁车辆段上盖开发道岔减振降噪关键技术研究

道岔是轨道结构轮轨冲击的重要来源,也是地铁轨道减振降噪的薄弱环节与技术瓶颈。为解决有上盖物业开发地铁车辆段轨道道岔减振设计难题,通过文献调研,在总结地铁车辆段轨道减振降噪措施的基础上,针对道岔这一特殊轨道结构,对比多种国内外道岔减振降噪措施的应用效果,研究表明:(1)可动心轨辙叉最大减振效果约6 dB;(2)扣件减振效果一般可达8 dB;(3)枕下垫板和道砟垫可在32~40 Hz和8~20 Hz范围内减小振动,但在不同频段范围内多组测试的减振效果一致性较低;(4)钢弹簧浮置板道床减振效果一般可达10 dB。考虑道岔减振结构优化、材料强化和轮轨关系演化,提出相应减振措施:(1)道岔调谐质量阻尼器;(2)无缝道岔;(3)道岔钢轨打磨;(4)钢轨层流等离子强化。

市域快线停车场轨道减振降噪方案设计

广州市轨道交通22号线是广州首批市域快线,设计最高运行速度160 km/h,设陈头岗停车场一处,需进行上盖开发。通过梳理现行停车场及车辆段敏感区域振动标准,考虑不同减振降噪措施的减振效果、施工工艺及经济指标等因素,对比分析国内外轨道交通停车场及车辆段减振降噪措施,并结合广州市城市轨道交通既有的减振降噪设计经验,最终确定陈头岗停车场轨道减振降噪的设计方案。研究表明,陈头岗停车场库外道岔区采用减振道砟垫,具有减振效果好、施工方便、快速,不影响过轨管线布置等特点;试车线车速较快,考虑到广州地铁多个停车场及车辆段试车线上铺设了梯形轨枕,运营多年效果良好,陈头岗停车场试车线采用梯形轨枕;为降低钢轨接头振动,库内线铺设无缝线路,扣件采用热塑性聚酯高弹性垫板;库外小半径曲线地段采用阻尼钢轨,降噪效果可达4 dB;嵌入式轨道系统具有整体性好、减振降噪性能优、日常养护维修工作少,外观整洁、美观、易于清洁等优点;库外道口采用嵌入式轨道系统。

广佛线后通段轨道工程设计应用探讨

轨道结构选型、轨道减振降噪等相关技术的应用和改进,是轨道工程设计的重点。针对广佛线后通段轨道工程特点,选择合理的轨道结构型式,对梯形轨枕道床设计进行优化,并引入高铁和建筑行业新技术,提高轨道平顺性和稳定性。目前轨道结构状态良好,轨道减振措施可满足沿线敏感建筑的振动防护要求。

上盖开发车辆段的库门口振动研究

上盖开发的车辆段轨道减振设计依据环评咨询报告的要求采取减振措施,多以库内线和库外线为界进行划分,库门口通常不采取专项的减振设计。现有已运营线路的库门口多采用碎石道床加铺道口板的设计方案,多个上盖开发项目在建成后存在库门口建筑物的振动远大于库内其他构筑物的情况。选取某个车辆段分别在毛坯房阶段以及加面层与隔墙后阶段的振动值进行测试,数据表明:库门口的振动值大于库内区段,库末端振动值最小。鉴于此,以车辆段库门口设置不同刚度值时对建筑物的振动影响为对象进行仿真分析,通过减振效果、经济性、施工便利性多方面的比选,建议在上盖开发地段的库门口设计为整体道床并铺设减振扣件,刚度宜为15 kN/mm。