高速列车对综合交通枢纽中地下车站结构振动的影响

以济南遥墙综合交通枢纽为工程案例,依托CRTSⅢ型板式无砟轨道建立车辆-轨道-车站结构振动耦合模型,利用时频域分析方法,分析了不同列车通过速度下轨道与车站结构间振动传递特征、不同减振垫层刚度下车站结构顶板振动响应特征和减振效果。结果表明:列车通过速度80 km/h时,钢轨、轨道板、车站结构侧壁、车站结构顶板振动加速度绝对值依次减小,车站结构顶板振动加速度级峰值出现在100 Hz;车站结构侧壁和顶板的分频最大振级、最大Z振级均随列车通过速度增加而增大,并且最大Z振级的增幅大于分频最大振级;不同列车通过速度下车站结构侧壁的分频最大振级和最大Z振级均大于顶板;降低减振垫层刚度可有效减小车站结构顶板最大Z振级;列车以不同速度通过各股道时可通过采用不同减振垫层刚度的轨道结构达到同等减振效果。

弹性轨枕与道砟垫组合有砟轨道结构减振效果分析

以西安地铁16号线一期工程沙河滩车辆段规划上盖小学建筑区域为工程背景,开展不同车速下轨道结构减振响应现场测试,并与普通碎石道床进行对比,利用分频振级和最大Z振级两种评价指标研究弹性轨枕与道砟垫有砟轨道结构的组合减振效果。结果表明:采用弹性轨枕减振垫碎石道床时,曲线地段钢轨和轨枕的垂向加速度比直线地段有明显增大,而地表加速度差别不大;随着列车速度增大,钢轨、轨枕和地表的垂向加速度总体呈增大趋势,曲线地段加速度变化波动明显,建议该曲线地段列车运行速度小于15 km/h;弹性轨枕减振垫碎石道床减振频段为4~100 Hz,与普通碎石道床相比,两种减振指标条件下弹性轨枕减振垫碎石道床的减振效果均达12 dB以上,减振效果良好。

地铁列车引起的地面振动响应测试分析

在深圳地铁1号线附近一振动敏感区进行了地面垂向振动测试,分析了南北列车单独通过和双线列车同时通过三种工况下地面振动响应规律。结果表明:地铁列车单线通过时地面垂向振动响应总体上随距隧道中线水平距离增加呈波动性下降趋势,地面振动垂向分频最大振级在距隧道中线水平距离4.5 m处最大;南线列车单独通过引起的振动经过北线隧道时,隧道结构对其振动响应有一定影响;在距北线隧道中线水平距离10 m处,双线列车同时通过时地面振动垂向分频最大振级比北线列车单独通过时增大7.8%。评估地铁对邻近敏感建筑物的影响时,建议考虑双线列车同时通过时振动叠加所造成的影响。

城市轨道交通环境振动评价方法与指标计算讨论

随着城市轨道交通的发展,轨道交通车辆运行时所引起的环境振动问题日益引起人们的关注。本文对轨道交通环境中车辆运行产生的振动对居民生活工作质量、建筑结构安全及机械设备正常工作的影响的评价方法进行介绍,并对评价指标量的计算方法与计算参数进行分析讨论。得到了不同计算参数对计算结果的影响趋势,其中分析点数的增加会使分频最大振级的计算结果有所降低,使用峰值保持法比线性平均方法得到的指标量更大,在重叠系数大于3/4后计算结果将趋于稳定。本文为准确评价轨道交通环境振动水平提供参考。

地铁线路中等减振扣件振动测试与减振效果研究

相比其他地铁线路轨道减振形式,中等减振扣件具有造价低、易于维护、方便调节轨距等优点,在地铁建设中逐渐被广泛采用。为研究中等减振扣件在行车环境中的减振性能,对某地铁安装中等减振扣件的直线断面的钢轨振动加速度、道床振动加速度、隧道壁振动加速度以及钢轨动态位移进行现场测量。测量时主要依据GB/T13441系列标准,采用铅垂向Z振级VLZ作为评价指标,对振动加速度数据进行1/3倍频程分析。通过与安装普通扣件直线断面的相应测量结果进行对比可知(,1)中等减振扣件可有效减小隧道壁的振动达8 dB以上。(2)通过对钢轨、道床以及隧道壁的振动测试,可知中等减振扣件具有较好的减振效果。(3)根据钢轨动态变形测试结果可知,虽然安装中等减振扣件的钢轨竖向位移、轨头横向位移、轨距变化量比安装普通扣件的有所增加,但是其增加值均在允许范围内,可以满足列车安全运营的要求。(4)研究结果对于中等减振扣件的设计以及地铁线路轨道结构设计与规划具有参考与借鉴意义。

城市轨道交通WJ⁃18B型减振扣件研发及应用

我国一些城市地铁中采用的下锁式双层非线性减振扣件在运营一段时间后出现扣件双层铁垫板间弹性垫板横向位移过大、尼龙锁扣离缝问题,钢轨空吊且易出现波磨。为此结合地铁线路的结构特点,对我国高速铁路道岔扣件的主要零部件进行优化,研制出WJ-18B型减振扣件。经过组装疲劳性能试验、现场试铺、轨道结构动力学性能和减振性能测试,WJ-18B型减振扣件能够有效保持轨距,各项动力学性能指标均满足规范要求;减振扣件最大Z振级插入损失为6.3 dB,分频振级均方根的差值为9.8 dB,分频最大振级为73.4 dB,减振效果明显。

地下综合交通枢纽上盖建筑环境振动预测评估——以北京城市副中心站综合交通枢纽为例

地下综合交通枢纽在消除铁路分隔、创造高品质公共空间、集约用地等方面有天然优势,然而“站城一体”的设计目标对环境振动和噪声问题也提出了更高的要求。为满足枢纽地上高品质开发需求,以北京城市副中心站综合交通枢纽为例,建立上盖建筑环境振动及二次结构噪声预测模型,针对特定房屋结构进行环境振动及二次结构噪声分析。结果表明:1.从建筑物室内振动评价角度而言,分频最大振级较Z振级结果更易超标;2.从建筑物二次结构噪声评价角度而言,1/1倍频程等效声级比等效A声压级结果更易超标;3.房屋结构的二次结构噪声比环境振动更易超标。

快速铁路路堤段地面振动特性

现场测试了列车通过成灌快速铁路路堤段时的地面振动,分析了列车从内侧和外侧轨道通过时引起地面不同距离处的最大振级、等效振级和振动频率,研究了振动频率与衰减速度的相关性,建立了基于波尼茨模型的铁路路堤段地面振动的分频段预测方法,并对预测方法进行了实例验证。分析结果表明：距路堤5～75m范围内地面最大竖向振级为51～77dB,满足现行铁路环境振动标准要求;快速铁路路堤段列车从内侧轨道通过时的地面振动大于外侧轨道的地面振动;地面振动在距路堤35m范围以内衰减较快,距离大于35m后振动衰减速度变慢;在近路堤范围内以高频振动为主,5m处振动能量主要集中在16～100Hz内,超过65m后振动以小于4Hz的低频振动为主;振动反弹现象主要发生在小于20Hz和大于100Hz的频率范围内。预测方法取得了较好的预测精度。