地铁不同轨道类型振动传递规律对比研究

研究目的:为克服现场试验对轨道结构振动传递规律评估时存在的误差较大、传感器测点的有限性等问题,并全面研究地铁轨道的动力响应及振动传递规律,采用有限元软件建立普通轨道、中等减振扣件轨道、梯形轨枕轨道、钢弹簧浮置板轨道4种不同轨道-隧道系统,模拟落轴冲击试验,进行不同轨道类型振动传递规律对比研究。研究结论:(1)普通轨道和中等减振扣件轨道的道床竖向振动加速度最大值明显小于梯形轨枕轨道和钢弹簧浮置板轨道,对于隧道壁的竖向振动加速度最大值,普通轨道、中等减振扣件轨道、梯形轨枕轨道以及钢弹簧浮置板轨道依次降低;(2)钢轨至道床的竖向振动加速度最大值以及动应力最大值传递率均为中等减振扣件轨道最小,普通轨道次之,梯形轨枕轨道和钢弹簧浮置板轨道最大;(3)道床至隧道壁的竖向振动加速度最大值以及动应力最大值传递率均为中等减振扣件轨道最大,梯形轨枕轨道和钢弹簧浮置板轨道明显小于普通轨道和中等减振扣件轨道;(4)本研究成果对地铁轨道设计、选型以及轨道结构优化具有借鉴意义。

弹性长轨枕在首都机场线的设计与应用

为满足首都机场线部分地段中等减振的需要,首次研制开发的弹性长轨枕,对弹性长轨枕的构造方案、荷载体系、配筋结构型式以及T3站实铺现场的落轴冲击减振对比试验结果等进行较全面的总结和分析。结果表明,与传统弹性短轨枕相比,弹性长轨枕轨道具有稳定性好、弹性垫层易于检查和更换等技术优势,推广价值较高。

地铁列车-宽枕板式减振轨道系统竖向振动分析及减振效果评价

针对地铁轨道结构设计中不可避免地面临活动断裂带与轨道减振降噪地段重合的情形,建立了列车-宽枕板式减振轨道系统竖向振动分析模型,探讨了不同减振轨道结构的动力特性及减振性能。结果表明:以压缩型减振扣件替换普通扣件的轨道结构的减振效果值可达5.24 dB,满足中等减振轨道的需求,同时满足行车要求;宽枕板下黏贴减振垫可适用于高等减振地段,建议高等减振地段减振垫刚度≥0.030 N/mm^(3);道床底部铺设减振垫可适用于特殊减振地段,建议特殊减振地段减振垫刚度取值可放宽至0.018 N/mm^(3)。

地铁减振道床跨人防门设计及施工研究

地铁减振道床相比普通道床在结构设计及施工方面存在较大的区别,通过分析地铁减振道床,包括梯形轨枕道床、橡胶隔振垫道床、钢弹簧浮置板道床的结构设计和技术特点,对跨越人防门时的道床设计、排水衔接、道床与人防门的接口处理进行探讨,并对减振道床跨越人防门的设计及施工要点提出建议。

城市地铁地下轨道振动对周边建筑的影响分析

结合实际地铁运营期间普通整体道床、纵向轨枕减振道床的钢轨、道床、隧道壁监测点及周边建筑物在轨道不同距离监测点的典型时域波形图和频率域谱图,首先依据实际监测数据计算普通整体道床轨道与纵向轨枕轨道之间各个监测点的铅垂向计权网络最大Z振级(VLZmax),分析普通整体道床轨道与纵向轨枕轨道之间钢轨、道床、隧道壁各测点的振动最大振级差值,充分阐述纵向轨枕轨道的减震效果;然后对普通整体道床周边建筑物不同监测点的最大Z振级进行计算,确定最大Z振级范围,判定其值是否已经超过规范要求及与地铁运营轨道振动的相关性,提出减震措施建议;最后对采用纵向轨枕减振道床减震措施处理后的周边建筑物监测点进行二次监测,得到的最大Z振级监测数据均在规范允许范围以内,认识到轨枕减振道床减震技术对于易发生共振的临近建筑物减震效果最为明显。

枕下网孔式弹性垫板刚度阻尼特性研究

以一种网孔式结构的枕下弹性垫板为研究对象,基于弹性力学原理,研究枕下网孔式弹性垫板的刚度特性,并与枕下沟槽型弹性垫板进行对比;基于结构动力学原理,分别采用对数衰减率法和滞回曲线法计算枕下网孔式和沟槽型弹性垫板的阻尼特性.研究结果表明:与枕下沟槽型弹性垫板相比,枕下网孔式垫板可以在提高垫板弹性的同时,确保垫板的使用寿命,并且枕下网孔式垫板的阻尼比略大,可以有效地缓减轨道结构的冲击效应.

地铁常用减振轨道振动特性及减振效果对比研究

对中等减振扣件轨道、梯形轨枕轨道、钢弹簧浮置板轨道、普通整体道床轨道进行环境振动现场实测,对比分析地铁列车通过时不同轨道的钢轨、道床、隧道壁振动加速度(垂向、横向)及钢轨动态变形(垂向、横向).结果表明:4种类型轨道的钢轨振动加速度相差不大;中等减振扣件轨道的道床振动加速度小于普通整体道床轨道,另外2种减振轨道明显大于普通整体道床轨道;钢弹簧浮置板轨道的隧道壁振动加速度明显小于其他轨道;钢弹簧浮置板轨道减振效果最好;中等减振扣件轨道的钢轨动态变形明显大于其他轨道.

几种典型的地铁减振浮置轨道的对比分析

针对目前国内地铁工程所用到的钢弹簧浮置板、减振垫浮置板、橡胶隔振器浮置板、浮置式梯形轨枕等不同浮置轨道技术,在按重量级别、隔振元件、浮置板浇注方式及浮置板是否设预应力等不同方式进行分类的基础上对比分析各自不同的技术特点,可为不同工程条件下的正确选型提供参考。提出理论及实际减振效果的差异性、减振与降噪效果的区别、典型不利工程条件的适应性以及综合造价的核算等浮置轨道选型及设计应用的要点和建议,并探讨未来运营线浮置轨道的高效检查维修技术,以及设计速度≥140 km/h线路浮置轨道系统设计及安全可靠性保障技术等后续发展方向。