路桥过渡段双块式无砟轨道道床板上拱整治方案

针对路桥过渡段连续型双块式无砟轨道端梁位置道床板上拱病害,建立理论分析模型,研究了层间黏结状态和端梁支承条件对道床板上拱变形的影响规律;提出五种植筋方案,并对比分析了各方案的整治效果。结果表明:整体上,道床板在路基侧距离端梁中心10 m范围内上拱,最大上拱位置距离端梁中心约3 m;随着层间抗拉和抗剪强度增加,道床板最大垂向位移呈非线性减小趋势,层间黏结强度显著抑制了道床板的上拱变形;层间摩擦因数以及支承层、级配碎石、AB组填料造成的端梁侧向支承刚度变化对道床板上拱变形的影响相对较小;在距离端梁20 m范围以外植筋对道床板上拱变形的限制较小,增加路基侧距离端梁10 m范围内植筋可以明显减小道床板上拱变形。

基于轨道质量指数的地铁预制板道床动态精调施工技术研究

为保证地铁运营的舒适性,以深圳地铁16号线预制板轨道工程为例,围绕铁路轨道质量指数(TQI)开展了一系列调整与优化过程研究,并建立了相对完备的参数标准、数据采集、分析处理及优化调整技术体系,显著提高了焊轨后区间无缝线路的平顺度,有效解决了地铁轨道工程中因铺设预制轨道板、25m标准轨排导致的整体轨道不平顺。结合工程实例对TQI在城市轨道交通结构施工中的应用重难点问题进行了分析。

地铁工程减振垫浮置板无砟道床施工技术研究

随着当今社会经济的发展,人们对在市区内安全且高效的出行方式需求逐渐增大,为缓解城市交通压力,满足人们日常出行,各大城市在地铁建设方面加大了建设力度。为更好打造舒适环保型地铁,广大设计人员在减振降噪方面做出较大努力,将地铁对居民生活影响降到最低。结合青岛地铁4号线减振垫整体道床施工,从施工工法流程方面着手,采用轨排架轨法施工,是目前应用较广泛,减振等级高的减振道床之一,总结一套行之有效的工艺流程,解决关键控制技术,是广大建设人员共同的目标。

地铁车站复杂工况可更换减振垫浮置板道床施工技术研究

随着我国经济实力和科学技术水平的不断提高,城市轨道交通已成为市民主要的出行交通工具,在品质提升方面,地铁运行带来的振动和噪音干扰较为突出。本文以成都地铁17号线二期轨道工程框架式可更换减振垫浮置板道床施工为依托,深入阐述车站特殊工况减振垫浮置板道床施工工艺和机械化配套施工措施,各工序间形成流水作业,可减轻作业人员的劳动强度,提高施工功效等,满足降低噪声、提高乘坐舒适度及全寿命周期维保运营阶段的可操作性,在高等减振道床形式中技术经济综合效益最佳,对同类工程具有重要的指导意义。

预制钢弹簧浮置板道床顶升精度探析

城市轨道交通线路在经过密集居民区、医院、精密实验室、剧院等特殊路段时,车辆运行发出的振动和噪音会严重影响周边环境和居民生活,因此在轨道工程轨道施工中,常采用钢弹簧浮置板道床,其减振、降噪效果最为显著,而在钢弹簧浮置板道床顶升施工中,浮置板顶升后的精度一直是控制难点。本文以苏州市轨道交通6号线预制钢弹簧浮置板道床为例,探讨了城市轨道交通预制钢弹簧浮置板道床曲线段顶升后的精度,结合实践,分析影响顶升后精度的主要原因,给出解决对策,规避施工难点,有效提高施工精度,总结施工经验并为后续同类型施工提供参考。

地铁列车运行诱发低频振动控制数值研究

地铁列车运行诱发的低频振动问题受到人们的广泛关注,对于低频振动的控制研究具有重要意义。采用移动激振力函数来模拟轮轨之间相互作用力,建立轨道-隧道-地层三维动力有限元模型。核心思想是通过降低地层中能量传递密度的方式来减小低频振动,首先分析地铁列车运行诱发的地层和地表动力响应规律,揭示低频振动的传播衰减机理。之后通过普通整体道床轨道和钢弹簧浮置板轨道两个不同的轨道型式,系统地分析普通整体道床轨道中隧道衬砌参数和道床参数对地表低频振动的影响规律,对钢弹簧浮置板轨道进行优化,增大底板的刚度和厚度,研究优化后底板参数和隔振器排列方式对地表低频振动的控制效果。计算结果表明:低频部分随着与隧道纵向轴线距离的增加,在地层和地表均衰减较慢;普通整体道床轨道中道床刚度和高度、隧道衬砌刚度均对低频振动的影响较大,而隧道衬砌厚度对低频振动的影响较小;钢弹簧浮置板轨道中随着底板刚度和长度的增加,低频振动的控制效果越好,隔振器数量越少,越有利于低频振动的控制。

城市轨道交通轨道工程拆解设计方案研究

目的:受建设规划和建设时序的影响,部分城市轨道交通线路在运营远期需要拆解。轨道工程的整体道床一旦浇筑后难以整改,这是轨道拆解的重点和难点。为确保线路拆解的可行性和高效性,在前期设计阶段需优化轨道配置,并预先设计合理的拆解方案。方法:以某城市轨道交通1号线的区间轨道工程拆解为例,在介绍该线拆解前后线路走向的基础上,对该线轨道拆解的重点及难点进行分析。对该拆解工程的2个备选方案(树脂枕道床方案及预制板道床方案)进行深入研究,对各方案的具体拆解措施、拆解范围、拆解过程及拆解时间等方面进行了重点分析,并对2个备选方案进行比选,得到推荐方案。结果及结论:推荐采用树脂枕(推荐采用一体化树脂枕)道床方案。该方案既可实现前期运营阶段的超高需求,又可具备后期拆解的超高调整要求,还可减小拆除工程量,缩短拆解时间,减小线路中断运营时间。

钢内衬环在盾构法隧道浮置板道床处的加固应用

针对钢内衬环加固工艺在地铁盾构法隧道浮置板道床处的应用研究的技术空白,提出了钢内衬环在钢弹簧浮置板道床结构中应用的若干难题,并通过技术措施逐一针对解决。验证了钢内衬环加固工艺在浮置板道床处应用的可行性,可为相似或同类工程提供参考。

高速铁路长大桥梁CRTS Ⅰ型双块式无砟轨道无缝线路影响因素分析

研究目的:当大跨度连续梁桥上铺设了CRTSⅠ型双块式无砟轨道结构之后,其梁轨相互作用机理更加复杂,原有的计算方法、计算模型及设计参数可能不再适用。针对既有研究的不足,本文基于有限元方法建立纵横垂向空间耦合模型,对道床板和底座板年温差、扣件纵向阻力、橡胶垫板弹性模量和隔离层摩擦系数等设计因素的影响规律进行计算与分析,为高速铁路长大桥梁CRTSⅠ型双块式无砟轨道无缝线路的设计参数的选择提供参考。研究结论:在进行设计与检算时,应根据不同地区的实际情况分别选取当地不同的年温差作为道床板和底座板的温差取值;通过在桥上采用小阻力扣件,可以明显降低钢轨最大纵向附加力及轨道结构的受力,但当扣件纵向阻力较小时,在长大桥梁的梁端处,扣件的爬行量较大,需要重点加以关注;在限位凹槽周围侧面应设置高弹橡胶垫板;道床板和底座板之间应尽量采用较小摩擦系数的隔离层。

温度和列车动荷载作用下双块式无砟轨道道床板损伤特性研究

采用混凝土损伤塑性模型描述双块式无砟轨道道床板的力学行为,以变温作用下道床板最大损伤状态作为初始条件、车辆—双块式轨道耦合动力分析得到的各钢轨支点压力作为轨道—路基的外部激励,进行变温和列车动荷载共同作用下道床板损伤的演变规律及道床板损伤对结构受力影响的研究。结果表明:在降温过程中道床板会发生横向弯曲变形,产生损伤,导致受拉承载力下降;在升温过程中由于降温导致的道床板拉伸损伤不可恢复,所以道床板损伤值不变,最终保持在0.23左右,但刚度出现恢复现象;车辆经过已损伤的道床板时,道床板内部裂纹交替张开与闭合,刚度出现短暂的部分恢复阶段,刚度退化系数最大幅值为0.057,而道床板损伤值不变,且道床板的位移和加速度幅值、支承层与基床表面的动应力幅值均比无损伤时增大,拉应力幅值减小;损伤塑性模型能很好地反映道床板混凝土的软化及刚度退化行为。

基于早期温度应力的道床板施工方式

建立考虑水化热、混凝土收缩和弹性模量等时变参数的双块式无砟轨道道床板早期温度应力瞬态分析有限元模型,分析道床板内部水化热与外部环境温度共同作用下的道床板早期温度应力分布特征,比较不同施工季节、浇筑时刻以及钢模支撑条件对道床板早期温度应力的影响。研究结果表明:道床板早期温度应力受水化热和外界环境温度影响较大,内部应力主要受控于水化热,表面应力主要受控于环境温度,轨枕侧边是容易产生早期温度裂缝的薄弱环节。在施工温度降低条件下,道床板侧边和顶面容易产生裂纹。为减少混凝土早期裂缝的开展,应选择在傍晚时分浇筑混凝土,适当延长拆模时间,气温较低时拆模至少为3 d后,浇筑温度较高时拆模至少为4 d后。

大跨度钢桁梁斜拉桥无砟轨道局部脱空及优化

为了解大跨度钢桁梁斜拉桥无砟轨道道床板脱空特性、指导结构优化,以主跨630m的钢桁梁铁路斜拉桥为研究对象,建立钢桁梁无砟轨道桥面局部分析模型,采用非线性弹簧单元和接触单元模拟道床板与弹性减振垫层的接触关系,计算不同位置处道床板的脱空量和脱空范围,对比不同道床板布置和不同弹性减振垫层刚度情况下的脱空量,并提出降低脱空量的优化方案。研究表明:跨越主横梁的道床板与底座板在板端区域存在脱空的可能性;脱空量与荷载作用位置及道床板布置方式有关,脱空区域主要在道床板端部,宜优先选择道床板在主横梁处断开的布置方式;弹性减振垫层两端刚度小、中间刚度大的布置方式较优,能在一定程度上降低道床板底部的脱空量和脱空范围。

不同道床对地铁车内噪声影响特性分析

通过对中国某城市地铁1号线司机室内噪声测试分析,得到地铁经过普通道床、含橡胶浮置板道床、含钢弹簧浮置板道床和高架承轨台道床时,车内的噪声时域和频域的声压级特性。结果表明,地铁通过四种不同类型道床时,车内噪声声压级出现了绕75 d B^80 d B上下波动的特性,产生的车内噪声主要集中在125 Hz^800 Hz的中低频段内。经过普通道床所产生的噪声声压级为四种道床中最低,经过钢弹簧浮置板道床同橡胶浮置板道床所产生的噪声声压级大小相当,波动幅值交替变化,经过高架承轨台道床产生的噪声呈大锯齿式的波动特征。

简支梁桥上Ⅰ型板式无砟轨道制动力与位移分析

基于有限元法,建立多跨简支梁桥上CRTSⅠ型板式无砟轨道无缝线路空间耦合模型,研究列车制动荷载作用下钢轨、轨道板及底座板的受力与变形特性,并对相关影响参数进行分析。研究结果表明:在制动荷载作用下,钢轨制动力的峰值出现在两端桥台及中间活动支座上方,钢轨的纵向位移呈现先增后减的趋势,在中间活动支座达到最大值,钢轨和轨道板的纵向伸缩趋势基本一致,表明扣件起到了很好的约束作用;制动力加载方式对轨道结构纵向力及位移有较大影响,在紧急情况下,应尽量避免两列列车同时在桥上同向制动,以免钢轨承受过大的拉力,防止因相对位移过大而导致扣件失效;采用小阻力扣件对桥上CRTSⅠ型板式无砟轨道的受力是有利的,但要充分考虑轨板相对位移不能过大,保证钢轨在桥台处的爬行能够得到有效控制;随着桥墩纵向刚度的增大,轨道结构的受力随之减小,因此,为改善桥上轨道结构的受力条件,在可能的情况下,应尽量采用纵向刚度较大的低墩桥。

地铁减振措施过渡段减振性能的测试与分析

为了研究城市轨道交通环境振动领域中过渡段频率特性、实际减振效果和振动特性等问题,通过对北京多种减振措施过渡段进行测试,以DT-Ⅵ2型扣件与钢弹簧浮置板道床过渡段测试分析为例,同时使用其他减振措施过渡段进行验证,发现过渡段会影响不同减振措施交界处两侧100m内的减振效果。测试结果表明:过渡段交界处两侧不同减振措施的振动能量会发生变化,频率分布也会发生变化;在过渡段交界处两侧100m内的减振效果呈线性变化趋势。经过大量测试分析结果统计,提出过渡段减振效果预测公式,并进行验证。

某运营地铁区间浮置板道床隆起原因分析及整治措施

某已运营近2年的地铁区间浮置板道床出现隆起、下沉情况,针对该类型道床隆起原因及处理方法进行了分析,确认浮置板道床基层与仰拱填充层之间存在空腔,地下水在空腔中形成压力,导致道床发生隆起。为了防止道床面继续发生隆起,采取了钻孔放水降压、注浆填充空腔、将道床及衬砌与基岩锚拉等措施对浮置板道床进行综合治理,达到了预期治理目的。

贵阳轨道交通1号线钢弹簧浮置板轨道过渡段合理设置方式研究

短轨枕式整体道床与钢弹簧浮置板轨道的轨下基础刚度差异很大,需要设置过渡段以实现轨下基础刚度的合理过渡。结合贵阳轨道交通1号线中广泛采用的短轨枕式整体道床与钢弹簧浮置板轨道进行研究,建立短轨枕式整体道床与钢弹簧浮置板轨道过渡段的力学模型,采用有限元方法,对不同过渡段的长度、不同过渡段分级不同车速对过渡段的影响进行分析,同时还分析"加密钢弹簧支座减振扣件"的过渡方式。结果表明,不同的过渡段长度和不同的过渡段分级对过渡段的性能有不同程度的影响,采用加密钢弹簧支座结合减振扣件的过渡方式比仅加密钢弹簧支座的过渡方式过渡效果更好。

阻尼谐振器对地铁线路道床板低频振动的影响

介绍了一种在地铁线路道床板上安装阻尼谐振器以降低低频振动的方法。建立了道床系统有限元模型,分析道床板上安装阻尼谐振器的减振特性。在相同轨道条件下,对普通道床和安装阻尼谐振器的道床进行了锤击和在线振动测试,对比分析其频率响应函数。结果表明,在正常的地铁轨道条件下,与无阻尼谐振器道床相比,安装阻尼谐振器的道床板的低频振动可降低10 dB以上。

板式无砟轨道基床翻浆病害快速整治设备的方案设计

针对板式无砟轨道基床翻浆病害频发且传统人工作业方式难以满足病害整治实际需要的现状,本文在总结病害成因和现行整治措施的基础上,对适用于此类病害的快速整治设备和与之配套的整治技术进行了研究,详细阐述了快速整治设备的设计思路和相应的设计方案。经比选,认为采用功能模块化设计思路的方案优于将所有装置集成在一台平板车上的方案。

CRTSⅡ型轨道板磨床激光测量方法研究

CRTSⅡ型无砟轨道板承轨台的磨削精度直接影响到高速铁路轨道的平顺性与稳定性。基于CRTSⅡ型无砟轨道板承轨台的数控磨削,介绍了轨道板专用磨床激光测量系统的测量点、测量方法和测量数据的建模。