钢弹簧浮置板技术应用与发展

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钢弹簧浮置板道床在直线电机轨道的应用

钢弹簧浮置板道床在直线电机轨道的应用

1 钢 弹簧 浮置 板道床
频率/ z H
螺旋 钢 弹簧 浮置板 道床 是 目前轨 道交 通 中减振 效 果 最好 的道床 结构形 式 , 系统 主 要 由螺旋 钢弹 簧 、 阻尼 和钢 筋混 凝 土 道 床组 成 。一 般 隔 振 效 果 可 达 2 4 0~ 0
d B。该 道床 主要应 用 于 对 振动 比较 敏感 的路 段 , 音 如

道 开挖 断 面 , 少拆 迁 工作量 , 减 降低土建 工 程造 价 。直
线 电机 运 载系统 的轨 道 结构 与一 般城 市轨 道交通 的轨
道 结构 形式 基本 相 同 , 要 在 道床 中 间安 装 直 线 电 机 但
感 应板 ( P 。直 线 电 机 运 载 系统 由车 载 直 线 电 机 与 R ) 感 应板 之 间 的磁 力产 生牵 引 力 , 因此 , 轨道 结构 的选 型
成 为最 佳选 择 。
39
图 1 螺 旋钢 弹 簧 的 载 荷 变 形 曲线
钢 弹簧浮 置板道 床 在 国外 已有几 十年 的成 功应 用 经验 , 在我 国也 已在 北 京 、 上海 、 广州 、 圳 、 京 等 城 深 南 市地 铁 中得 到成 功 应用 , 已成 为轨 道 交 通 中高 端 减 振
图 2 科 隆 地 铁 浮 置板 测试 结 果
2 直线 电机 系统 引起 的振 动和 噪声 直线 电机 ( I 系统 起 源 于 加拿 大 , E本 得 到 LM) 在 t
乐厅 、 剧院 、 院 、 歌 医 市政 厅 、 会议 中心 、 物馆 、 博 高档 物
业 和旅馆 等 。
发展 , 是一 项成 熟技 术 。该 系统 与 常规 轮 轨 系 统 的最
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钢弹簧浮置板的现有不足分析及优化建议

钢弹簧浮置板的现有不足分析及优化建议
都市快轨交通 ・ 第2 7卷 第 6期 2 0 1 4年 1 2月
土建 技术 . . I
d o i : l 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 6 7 2 — 6 0 7 3 . 2 0 1 4 . 0 6 . 0 2 3
钢弹 簧浮 置板的 现 有 不足分 析及 优 化建 议
l 0 0 0 m X 2 0 0 mi l l凸 台 , 凸 台 与 钢 轨 之 间 空 档 仅
l 钢 弹 簧浮 置板方 案要 点
西安地铁 2号线贯穿 西安市南 北 中轴 线 , 是 西 安
市首条地铁运 营线路 , 2号 线 一 期 工 程 ( 北 客 站 至 会 展
2 1 7 . 5 m m( 见图 2 ) , 这 给无 缝 线路 及 钢轨 的检查 、 维 修、 更换均 带来 一 系列 闲难 。首 先 , 标 注 于 轨腰 上 的
中心) 部 分地段穿越钟楼 、 明城墙等国家级重点保 护文
线 路 曲线要 素 、 超高 、 正矢等 的检查 维修 存 在 视线 死 角, 影 响了检查 效率 和 可靠 性 ; 其次, 影 响 了锯 轨 机 、
刘建 利
( 西 安 市 地 下 铁 道 有 限 责 任 公 司 西 安 7 1 0 0 1 6 )
摘 要 总结 西安地 铁 2号 线特 殊 减振 地段 铜弹簧 浮 置板在 2年 多的运 营过 程 中所 表 现 出 来的 典 型 问题 ,
如 铜 轨 与 道 心 凸 台之 间 距 离 太 小 、 轨 下净 空 不足 、 扣 件 套管偏 斜 、 隔振 器 盖 板 脱 落 触 轨 、 道 床 排 水 不 畅 以 及 由 于 工 程 施 工 中的 测 量 和 安 装 误 差 造 成 的 缺 陷 , 在 此 基

钢弹簧浮置板轨道“钢筋笼轨排法”施工技术-最新文档资料

钢弹簧浮置板轨道“钢筋笼轨排法”施工技术-最新文档资料

钢弹簧浮置板轨道“钢筋笼轨排法”施工技术TU511.3+21 前言目前国内城市轨道交通快速发展,在解决人口密集城区交通拥挤问题的同时,也对轨道周边环境造成了振动及噪声污染。

浮置板轨道是一种新型的轨道结构,采用隔离减振的措施,将轨道结构的道床板与结构基础用弹性体整体隔离,利用具有一定质量和刚度的混凝土道床板在弹性体上进行惯性运动来隔离和衰减列车运行产生的振动和噪声。

与其它减振轨道结构比较,浮置板隔振效果良好,技术优势明显,为城市轨道交通的振动噪声环境控制提供了有效的技术手段,在城市轨道交通有较高隔振降噪要求的地段具有广阔的应用前景。

但由于浮置板轨道施工难度大、技术要求高、施工工序复杂,传统采用“散铺法”进行浮置板轨道道床施工进度仅为6~8m/天?面,浮置板轨道施工效率成为控制工程项目建设工期、影响浮置板轨道推广应用的瓶颈。

2 施工技术原理及特点2.1技术原理传统的“散铺法”施工钢弹簧浮置板整体道床轨道,是将浮置板施工需要的材料、机具由下料口吊入洞内,轨道车运输至浮置板施工地段。

在隧道内依次进行隧道仰拱回填(浮置板基础施工)、轨道架设及道床钢筋绑扎、混凝土浇筑等三大关键工序流水作业。

由于隧道内作业空间狭小、各工序及多专业交叉作业、相互干扰大等不利因素,严重影了施工效率,制约了施工工期的要求。

浮置板道床轨道“钢筋笼轨排法”施工新技术同目前国内广泛应用的整体道床“轨排架轨法”相结合,对浮置板施工工序进行优化、改进,利用铺轨基地场地进行浮置板钢筋笼轨排拼装,轨道车运输轨排至作业面,利用隧道内作业面的铺轨门吊将“钢筋笼轨排”吊运至已浇筑完成的浮置板基底面,进行钢筋笼轨排就位、轨道几何尺寸调整、混凝土的浇筑等作业。

浮置板轨道基础混凝土施工应提前于道床板施工。

2.2 技术特点(1)实现了浮置板钢筋笼轨排拼装、隧道仰拱回填(浮置板基础施工)、轨道板混凝土浇筑3大工序平行流水作业。

(2)加快了浮置板轨道施工进度,突破了浮置板轨道在国内外应用及施工领域的瓶颈,提高浮置板道床施工的工效,节约了工程成本。

钢弹簧浮置板

钢弹簧浮置板

城市铁路西直门车站钢弹簧浮置板道床的应用与设计摘要:从减振原理、应用场所、方案设计、各专业配合等方面,介绍了正在建设的城市铁路西直门车站减振型轨道结构的设计,为今后类似工程条件的设计提供借鉴。

关键词:钢弹簧浮置板、隔振、设计1 西直门车站的周边环境及减振要求北京市西直门--东直门城市铁路工程(以下简称“城铁”)是北京申奥承诺的轨道交通线路之一,是全国第一条集地下线、高架线、地面线为一体的快速轨道交通项目,全长40.6km。

西直门车站是“城铁”的起点站。

“城铁”西直门站位于繁华的西直门地区新建的西直门交通枢纽之中,与公交、国铁、环线地铁、水运等在交通枢纽中汇集。

紧邻“城铁”西直门站西侧是华融公司已立项开发的三栋高层高档流线形的写字楼;东侧是新改建的国铁北京北站;周围是公交站点;地下是环线地铁站。

“城铁”西直门站为高架三层框架钢筋混凝土结构,站台层在第三层。

除两条正线外还有一条存车线。

“城铁”车站结构与相邻的流线形写字楼的地下结构连通为一体,地下为超市及停车场。

在西直门交通枢纽环境评估报告中明确要求,轨道交通的西直门站应考虑采取更有效的减振、隔振措施。

市政府有关领导也指示,因西直门交通枢纽的远期高峰小时将有约5.2万人次换乘,且周围为高档写字楼,设计应以人为本,保护环境最为重要。

单一从“城铁”的减振要求而言,因西直门车站处在的交通枢纽之中,对减振并无特殊要求。

但是就尽可能减小轨道交通的振动对周边写字楼的影响及考虑减小交通枢纽中的整体噪声水平、从而提高交通枢纽的综合环境水平而言,对轨道的减振水平要求又很高。

因此,在西直门站轨道结构设计时,进行了以减振性能为主要因素的方案比选。

2 减振方案比选在进行西直门车站初步设计时,根据西直门站的特殊地理位置及环境要求,对国内外的轨道减振措施进行了认真的理论分析及工程类比。

综合其减振性能、工程可实施性、造价等因素,选择了四个方案进行比选。

这四个方案分别是:轨道减振器扣件、弹性套靴式整体道床、美国Lord公司的胶结弹性扣件、德国隔而固(GERB)公司的钢弹簧浮置板道床。

地铁钢弹簧浮置板整体道床施工技术研究探析构建

地铁钢弹簧浮置板整体道床施工技术研究探析构建

地铁钢弹簧浮置板整体道床施工技术研究探析构建发布时间:2021-03-04T01:52:15.220Z 来源:《新型城镇化》2020年21期作者:肖瑶[导读] 近年来我国的轨道交通事业获得了快速的发展,有效的提升了城市交通整体水平。

在地铁工程建设当中,也具有了较多新技术的应用。

肖瑶南京地铁运营公司工务分公司江苏南京 210000摘要:近年来我国的轨道交通事业获得了快速的发展,有效的提升了城市交通整体水平。

在地铁工程建设当中,也具有了较多新技术的应用。

在本文中,将就地铁钢弹簧浮置板整体道床施工技术进行一定的研究。

关键词:地铁;钢弹簧浮置板;整体道床施工1引言在技术不断发展的过程当中,我国的地铁工程也在此得到当中得到了高质量的建设,其中,钢弹簧浮置板是我国地铁工程建设当中的一项重要突破,在震动、噪声降低方面具有较好的表现。

但对于该种技术来说,也在具体当中对技术应用具有较高的要求。

对此,则需要能够充分结合需求,做好施工要点的把握,更好的完成地铁工程建设目标。

2技术概述对于钢弹簧隔振器来说,由内、外套筒、锁紧系统以及调节系统这几个部分组成。

其中,外套筒为圆柱形特征筒体,一般将在浮置板混凝土当中进行浇筑,在内部套筒与浮置板之间具有着传递作用。

在内套筒当中,具有液态阻尼器以及钢弹簧,也是钢弹簧浮置板当中的重要部分。

锁紧系统以及高度调节方面,能够在应用当中对轨道高度进行调节,始终保证轨道处于水平状态当中。

工作原理方面,对于具有吊耳的外套筒,在混凝土浮置板内部位置浇筑,在上方使用盖板封住,能够有效的避免杂物、灰尘进入到套筒当中影响到工作效果。

内套筒方面,将在外套筒的内部安装,在下支承板下安装弹性元件。

垂直力方面,将由上支承板传递,在调整垫板姿态后实现对座架的传递,之后再传递到外套筒位置。

垫板方面,将使用内筒与螺栓进行固定,使用下座架以及水平锁紧系统将水平负载传递到外套筒位置。

当车辆经过时,道床隔振器即能够调整浮置板,使其在弹性状态悬浮,在有效减弱冲击力的情况下,起到降低噪声与震动的作用。

钢弹簧浮置板减振轨道的抑振研究

钢弹簧浮置板减振轨道的抑振研究

钢弹簧浮置板减振轨道的抑振研究钢弹簧浮置板减振轨道的抑振研究引言:随着城市交通的发展,地铁作为一种快速、高效的公共交通方式在各大城市中得以广泛应用。

然而,地铁列车行驶时会产生较大的振动和噪音,不仅给乘客带来不适,还会对地铁车辆和轨道设施造成损坏。

因此,如何有效地减少地铁列车振动和噪音已成为一个重要的研究领域。

一、钢弹簧浮置板减振轨道的原理与设计钢弹簧浮置板减振轨道是一种利用弹簧的力学特性减少地铁列车振动的技术。

该技术的基本原理是通过将轨道与路基之间添加一层钢弹簧浮置板,使得列车通过轨道时的振动力能够得到合理的减缓和阻尼。

钢弹簧的选用要考虑其刚度和阻尼特性,以便实现理想的减振效果。

钢弹簧浮置板减振轨道的设计主要包括减振板的尺寸、弹簧的选取和布置等方面。

根据实际需求,减振板的尺寸和布置应综合考虑列车质量、速度以及轨道条件等因素。

弹簧的选取要根据列车振动频率和振幅进行设计,以达到合理的减振效果。

二、钢弹簧浮置板减振轨道的抑振效果研究钢弹簧浮置板减振轨道的抑振效果是该技术应用的核心问题。

通过大量的实验和数值模拟研究,可以评估和验证钢弹簧浮置板减振轨道的抑振效果,并优化设计参数。

首先,进行实验室的小型试验,模拟列车在轨道上的振动情况。

在试验中,安装一段减振轨道,通过模拟列车的振动力和频率来评估减振效果。

根据试验结果,可以调整弹簧的刚度和数量等参数,以达到更好的减振效果。

其次,进行全尺寸实车试验,验证减振轨道在实际应用中的效果。

选择一段具有振动问题的地铁线路进行试验,通过在该段线路上安装减振轨道,测量列车振动情况并与传统轨道进行对比。

全尺寸实车试验可以更真实地评估减振轨道的抑振效果,为优化设计提供参考。

最后,利用数值模拟方法开展参数优化研究。

根据列车运行参数和轨道条件进行建模,通过调整弹簧刚度、阻尼等参数,研究不同条件下减振轨道的抑振效果。

数值模拟可以预测减振轨道的性能,并找到最佳设计参数,提高减振效果。

三、钢弹簧浮置板减振轨道的应用前景钢弹簧浮置板减振轨道技术具有较高的应用前景。

地铁大号码42号钢弹簧浮置板道岔施工技术研究与应用

地铁大号码42号钢弹簧浮置板道岔施工技术研究与应用

地铁大号码42号钢弹簧浮置板道岔施工技术研究与应用中电建成都建设投资有限公司,四川成都 610000摘要:本文简要概述了城市轨道交通地下线42号钢弹簧浮置板道岔施工技术内容,重点分析了应用此项技术时应当注意的完善施工准备、严控施工过程、确保施工安全、注意施工环保等应用要点,并介绍了此项施工技术节约施工成本、保障施工质量、增强社会效益的应用效果。

关键词:钢弹簧浮置板;道岔施工;施工技术引言成都轨道交通19号线二期工程承载了双流机场至天府机场快线联系功能,其轨道施工形成了一套地下线42号钢弹簧浮置板道岔施工工法,开创了高速无砟道岔采取钢弹簧减振的先河,推动了我国高时速城市轨道交通事业的健康发展。

1城市轨道交通地下线42号钢弹簧浮置板道岔施工技术概述42号道岔施工是指道岔在场内完成试拼装验收办理超限运输车辆通行证后由53m抽拉板专用车运输至施工现场由两台吊车配合两台“一种超长钢轨控制变形吊装装置”,完成水平卸车,再由两台龙门吊配合长大构件钢轨微变形倾斜下井“一种道岔超长钢轨倾斜吊装装置”完成下托上吊倾斜下井,采用“1台轨道车+4台铺轨机”进行道岔钢轨的井下轨行区运输、转运及机铺到位后开始42号道岔的拼装作业。

浮置板系统施工则需要进行基底施工,待42道岔机铺到位,摆放观察孔、隔振器后依次进行进行钢筋笼绑扎、伸缩缝模板安装、综合接地端子安装、道岔精调、道床混凝土浇筑等施工序。

浮置板道床混凝土达到设计强度后(道床完成浇筑28天后)方可实行顶升作业(如图1、图2)。

图1一种超长钢轨控制变形吊装装置图2一种道岔超长钢轨倾斜吊装装置2城市轨道交通地下线42号钢弹簧浮置板道岔施工技术应用要点2.1测量放桩42号钢弹簧浮置板道岔需要进行2次放点:1)基底施工前:基底定位桩、基底板块分界点、线路中心点、隔振桶位置2)岔枕布置前:道床板块分界点、道岔位置点(岔前、岔心、岔后)3)道岔安装施工前:道岔位置点(岔前、岔心、岔后)、道床几何尺寸控制基标。

地铁钢弹簧浮置板道床动力特性分析

地铁钢弹簧浮置板道床动力特性分析

地铁钢弹簧浮置板道床动力特性分析地铁钢弹簧浮置板道床动力特性分析引言:随着城市快速发展和人口数量的增加,地铁成为现代都市交通的重要组成部分。

地铁道床作为地铁轨道的基础支撑,承担着传递轨道荷载和减少振动的重要功能。

而钢弹簧浮置板道床则是一种新型的道床结构,具有良好的隔振性能和较高的稳定性,在地铁轨道工程中得到了广泛的应用。

本文将对地铁钢弹簧浮置板道床的动力特性进行分析,以期为地铁轨道工程的设计和施工提供理论支持。

1. 地铁钢弹簧浮置板道床的结构与特点地铁钢弹簧浮置板道床由钢弹簧浮置板、铁路石棉橡胶垫层、沥青砂浆垫层和纤维混凝土层组成。

钢弹簧浮置板是道床的重要组成部分,起到支撑轨道和传递荷载的作用。

铁路石棉橡胶垫层具有良好的隔振功能,可以减少振动和噪声的传播。

沥青砂浆垫层和纤维混凝土层则起到固定和保护道床的作用。

2. 地铁钢弹簧浮置板道床的静力特性地铁钢弹簧浮置板道床的静力特性主要包括刚度、稳定性和承载能力。

刚度是指道床对荷载的抵抗能力,与钢弹簧的弹性模量和板道床结构的刚度相关。

稳定性是指道床在荷载作用下保持稳定的能力,与钢弹簧的刚度、纤维混凝土层的强度和道床支撑条件相关。

承载能力是指道床能够承受的最大荷载,与钢弹簧和纤维混凝土层的强度相关。

3. 地铁钢弹簧浮置板道床的动力特性地铁钢弹簧浮置板道床的动力特性主要包括振动特性和噪声传播特性。

振动特性是指道床在列车通过时的振动情况,主要取决于钢弹簧的刚度和阻尼特性。

噪声传播特性是指列车行驶时产生的噪声在地铁道床中的传播情况,主要取决于钢弹簧浮置板和铁路石棉橡胶垫层的吸声和隔声性能。

4. 地铁钢弹簧浮置板道床动力特性分析方法地铁钢弹簧浮置板道床的动力特性分析可以借助数值模拟和试验方法。

数值模拟方法包括有限元法和计算流体力学法,可以模拟道床结构在振动和噪声传播过程中的动态响应。

试验方法可以通过模型试验和现场试验来验证和补充数值模拟结果,得到更准确的动力特性参数。

钢弹簧浮置板检修技术手册

钢弹簧浮置板检修技术手册

V.01钢弹簧浮置板道床减振系统——检修维护技术手册——第一部分钢弹簧浮置板道床简介第 1 节钢弹簧浮置板道床简介钢弹簧浮置板轨道结构是一种新型的特殊减振轨道结构形式,由道床板、钢弹簧隔振器、剪力铰、密封条、水平限位装置、钢轨与扣件等组成。

它将具有一定质量和刚度的混凝土道床板置于钢弹簧隔振器上,构成质量-弹簧-隔振系统。

其基本原理就是在轨道和基础间插入一固有频率远低于激振频率的线性隔振器,借以减少传入基础的振动量,是减小向下部结构传振和传声的最有效方法。

弹簧---质量---道床隔振系统的隔振作用的有效性,主要取决于道床的质量、弹簧的刚度及相互作用。

经过钢弹簧浮置板到床的隔离,列车产生的强大振动只有极少量会传递到下部结构,对下部结构和周围环境起到很好的保护作用。

钢弹簧浮置板系统频率低(一般4—8Hz),隔振效率高(一般20—40dB),主要应用于要求高、对振动比较敏感的路段,如音乐厅、歌剧院、医院、市政厅、会议中心、博物馆、高档物业和旅馆等。

钢弹簧浮置板技术几乎可用于各种轨道交通线路,包括:有轨电车、轻轨、地铁、城际铁路、高速客运专线等。

钢弹簧浮置板隔振系统是隔而固公司的专利技术,在国内城市轨道交通线路已经有了很多的应用业绩,经过应用实践证明,该系统具有以下明显的特点:隔振效果好,达25—40分贝以上;系统固有频率在 4—8 Hz;弹簧隔振器寿命长,设计寿命50年;同时具有三维弹性,水平方向位移小,无需附加限位装置;施工简单,可现场浇注;检查或更换弹簧十分方便,不用拆卸钢轨,不影响地铁运行;基础沉降造成的高度变化可以方便快速地进行调整(通过增减调平钢板实现)。

1、道床板每块道床板长度一般情况在30m左右,厚度在300mm---500mm之间,由C40混凝土和HRB400级钢筋一次性浇注而成,有良好的整体性。

道床板的断面形式根据其所处工况的不同,是有所区别的。

高架桥上或地铁车站内的浮置板道床断面是如图(1)的形式,盾构、暗挖等隧道内,多为如图(2)、(3)、(4)的形式。

钢弹簧浮置板

钢弹簧浮置板

钢弹簧浮置板1.概述如何解决轨道交通中振动和噪声对环境的破坏和居民生活的影响,成为人们关注地铁建设的焦点,也成为城市轨道交通建设能否可持续发展的关键之一。

传统减振技术在减振降噪方面因减振效果有限,列车运行经过时产生的振动和噪声仍会直接影响到人们的生活和健康,对周围环境在一定程度上也造成了不良影响,因此在减振要求高的特殊地段传统减振技术显然已不再适用。

正因如此,国内外对减振降噪问题的研究从未停止过,试图找到一种在减振降噪方面有突出效果的技术。

经过多年的潜心研究,德国在减振隔振方面率先取得突破,他们在浮置板轨道结构研究与应用方面作了大量工作,相继开发了多种浮置板结构形式以及配套隔振支座和施工工艺。

德国最先在科隆地铁中采用了浮置板轨道系统,并在1994年投入运营的柏林地铁中采用了钢弹簧浮置板道床轨道结构。

截至目前钢弹簧浮置板道床已具有90多年的历史,由于造价较高,它主要用于医院、研究院、博物馆、音乐厅等对减振降噪有特殊要求的场合。

除在德国、日本、韩国等国应用外,国内近年来在北京、上海、广州、成都、重庆等城市的地铁建设中也得到了推广。

它具有如下优点:(1)隔振效果好,可减振25~40dB;(2)使用寿命达30年以上;(3)同时具有三维弹性,水平方向位移小,无需附加限位装置;(4)检查或更换十分方便,不用拆卸钢轨,不影响地铁列车运行;(5)基础沉降造成的高度变化可通过增减调平钢板厚度实现。

钢弹簧浮置板减振道床是近年来在国内地铁领域中广泛采用的一种新型道床形式,它包含基础垫层、隔离层、隔振器、浮置板、剪力铰、顶升等工程内容,钢筋绑扎及混凝土灌注工作量大,综合施工进度为5m/d,施工周期长。

如果采用顺序施工的方式显然难以保证工期,所以在钢弹簧浮置板地段通常采用预铺方案,在普通整体道床线路施工到达前将钢弹簧浮置板道床施做完毕。

施工时宜在土建结构单位明挖车站或坚井封闭前将工具轨、钢筋等大宗材料卸至洞内,然后人工转移到工作面。

地铁钢弹簧浮置板断面调整技术探究

地铁钢弹簧浮置板断面调整技术探究

地铁钢弹簧浮置板断面调整技术探究1 引言随着我国地铁线路开通里程的增加,居民生活质量的提高,地铁轨道的减振降噪越来越重要。

使地铁的振动及噪声这个技术问题逐渐转化为民生问题,甚至成为政治问题,倍受社会关注。

为此近年来在北京、上海、广州、深圳、南京、西安等城市地铁均采用了各种轨道减振措施,减振级别逐步提高,且制定了一些标准。

目前国内地铁轨道减振效果较好的是钢弹簧浮置板道床结构。

因为这一结构同时采用了质量减振和刚度减振,轨下质量增加3至4倍,刚度减小10至20倍,使板和钢轨位移增大了3至4mm,将相当的轮轨振动能量装换为浮置板的动能和势能,从而得到减振降噪的目的。

但是在人为的施工过程中仍存在一些技术问题。

在西安地铁二号线的土建施工过程中,由于土建施工的底板实测高程高于设计高程,致使浮置板道床的钢弹簧隔振器不能按照原來的位置进行摆放,钢弹簧浮置板道床的断面需要调整。

根据现场勘察以及查阅相关文献,得出隧道偏差形成原因如下:(1)盾构蛇行:水平蛇行量,竖直蛇行量;(2)隧道隆沉:区间泵站处,冰冻法施工,隧道融沉;不同地质条件相接处,隧道沉降差;地表荷载变化;(3)建筑限界:建筑限界(R=2600mm)与隧道结构(R=2700/2750mm)的间隙是预留给施工误差及结构沉降、位移变形、及测量误差等。

2 工程概况西安二号线位于西安市南北向主客流走廊,为西安市城市快速轨道交通的骨干路线,与一号线构成轨道交通网络中的十字骨架。

二号线二期(会展中心~韦曲南段)的线路自二号线会展中心站后YCK20+623处引出,终点为韦曲南站站后折返线尾端,均为地下线。

共设三爻站、凤栖原站、航天城站、韦曲南站等4座地下车站。

线路终点设潏河停车场一处。

正线最小曲线半径400m、最大坡度25‰,辅助线最小曲线半径300m,出入线最小曲线半径200m。

本工程采用国产标准B型车,6辆编组,最高运行速度80km/h,DC1500V架空接触网供电。

城市地铁轨道工程钢弹簧浮置板整体道床施工技术

城市地铁轨道工程钢弹簧浮置板整体道床施工技术

城市地铁轨道工程钢弹簧浮置板整体道床施工技术摘要:现阶段,随着社会的发展,我国的城市化建设的发展也突飞猛进。

就当前的城市交通情况而言,地铁是缓解交通压力最有效的一种解决方法,其巨大的运载力和可靠性,使得地铁成为日常生活中城市居民出行的主要交通工具。

为确保地铁的稳定运行,一些技术措施被充分开发运用,收到了很好的预期效果。

对于地铁的减振处理,不但有助于地铁运行过程中的平稳,增加舒适感,还是加快地铁运行速度的基本前提和根本保障。

同时,良好的减振也可以降低对高速运行地铁的作用力,减少地铁发生故障的概率,降低总体的维修成本。

关键词:城市地铁轨道工程;钢弹簧浮置板整体道床;施工技术引言轨道工程钢弹簧浮置板整体道床施工技术就是其中非常重要的部分,其对于地铁系统的运行速度和稳定性以及对周边环境的减振降噪都有重要的作用,也是进行地铁建设时必须充分考虑的技术范畴。

1地铁道床减振技术概述对于地铁道床减振技术而言,目前较为普遍的做法是采用钢弹簧浮置板轨道,该方法可以有效克服城市轨道交通运输形成的巨大噪声问题,是较多采用的道床轨道结构。

在进行轨道交通工程的具体施工中,通过在地铁线路上完成钢弹簧浮置板整体道床的施工,采用相应的工艺设计及施工技术,有效的保证了地铁整体运营水平。

采用钢弹簧浮置板设计的道床结构,主要包括几个核心的部分,分别是基础部分、钢弹簧阻尼器、钢筋混凝土道床板、钢轨、轨道联接扣配件等,通过这些构成部分的共同作用,形成了一种良好的隔振减振系统,其对于轨道交通中的各种振动都有很好的适应性。

整个隔振系统在运行过程中所表现出来的特点是,其参与振动的列车重量越大,所形成的弹性反馈就会越高,实际的隔振效果也会表现得越好。

整个钢轨利用各种扣件被有效固定在铺设的浮置道床板上,这些被固定的浮置板主要利用阻尼隔振器和其下的结构形成有效的隔离。

当列车快速通过,因车轮与轨道撞击摩擦形成的振动,会在通过那些预置的隔振器时被有效隔离,而只是一小部分振动会传给铁轨下的基础结构。

城市轨道交通减振垫-钢弹簧浮置板减振降噪效果对比分析及应用

城市轨道交通减振垫-钢弹簧浮置板减振降噪效果对比分析及应用

城市轨道交通减振垫\钢弹簧浮置板减振降噪效果对比分析及应用【摘要】交通设施的完备以及高质量是一个国家经济发展的巨大推动力,如今我国许多城市都已经正式通行地铁、高铁等轨道式交通设施,这样因为城市轨道交通的兴起而引发的振动以及噪声等方面的问题就得到了人民的广泛关注。

如何有效的减振降噪进而减轻因此而带来的环境噪声污染就成了热点问题,本文重点讲述的就是减振垫及钢弹簧浮置板在减振降噪方面的重要作用。

首先着重阐述了减振垫及钢弹簧浮置板相关方面的内容,其次重点对比分析了减振垫及钢弹簧浮置板具体的减振降噪的效果及在城市轨道中的应用。

【关键词】减振垫;钢弹簧浮置板;减振降噪0.引言随着城市人口的不断增加,为应对城市的交通拥挤,大力发展城市轨道交通建设成为城市交通体系建设的首选,预计到2015年我国城市轨道交通路线总里程可达3000多公里。

城市轨道交通具有高效快捷、方便舒适和时间准确等优点,但是,不管是哪种列车,都会在行驶过程中产生令人烦躁的振动和噪声。

在城市的密集区,轨道交通几乎不可避免靠近建筑物,因此如何解决轨道交通对人类和精密设备仪器造成的噪声和振动影响也就不可回避,怎样有效的降低城市轨道交通带来的环境影响?大力发展城市轨道交通减振降噪技术显得十分必要和迫切。

1 减振垫的相关介绍1. 1 减振垫技术规格减振垫对于轨道交通的减振降噪具有良好效果,但是在减振垫的铺设过程中也需要按照一定的技术标准进行。

铺设减振垫道床时的方向是垂直于线路方向的,而且每一个道床垫之间的缝隙不能超过10mm。

如果碰到截面改变或者是转折例如出现坑状、凹槽等情况,减振垫的形状也需要相应的切成相应的形状。

1.2 减振垫道床结构减振垫道床具有良好的减振降噪效果,道床采用一般扣件,道床的底部采用全断面铺设减振橡胶垫,将道床整体包覆。

对扣件、钢轨、道床板没有特殊要求。

2 钢弹簧浮置板的相关介绍2.1钢弹簧浮置板设计准则钢弹簧浮置板能够减振降噪的原因就是钢轨是铺设在具有足够的重量以及强度的浮置板上,它能很好的平衡因为列车的运行而引起的动荷载,进而减少传达到路基的振动以达到减振降噪的效果。

钢弹簧浮置板钢筋技术交底

钢弹簧浮置板钢筋技术交底

钢弹簧浮置板钢筋技术交底钢弹簧浮置板是一种目前较为常见的楼板结构材料。

在建筑中承载楼层荷载,同时保证施工效率和工程质量。

而浮置板钢筋则是这种结构中不可或缺的一部分。

本文将详细介绍钢弹簧浮置板钢筋的技术细节。

钢弹簧浮置板的结构概述钢弹簧浮置板由两层钢板之间嵌入许多弹簧而成。

面层钢板用于承载荷载,弹簧起到减震、隔音等作用,底板用于固定整个浮置板结构。

实际中,钢弹簧浮置板的结构形式也有所不同,比如有些会在上下钢板之间添加填充材料等。

钢弹簧浮置板的优点•重量轻:钢弹簧浮置板用较轻的材料搭成,整体重量相比较传统混凝土楼板显然要轻。

•安装方便:由于轻巧的特性,安装钢弹簧浮置板不需要大型的机器设备以及专业的工人技能,即可完成装配。

•效果明显:弹簧在钢弹簧浮置板中所扮演的重要角色就是减震、缓慢荷载并且隔音。

钢弹簧浮置板钢筋技术钢筋的分类浮置板钢筋分为两类,横向钢筋和竖向钢筋。

•横向钢筋:横向钢筋是指钢筋在平面方向上布置的钢筋。

在钢弹簧浮置板中,横向钢筋用以控制纵向荷载和加强钢弹簧浮置板的水平抗扭刚度。

•竖向钢筋:竖向钢筋是指纵向方向上的钢筋。

在钢弹簧浮置板中,竖向钢筋用以承受荷载,同时也需要具有足够的延性和韧性以应对楼板遭受地震等情况。

钢筋的规格建筑物中的横向和竖向钢筋均设有规格标准。

其中,横向钢筋的直径大小为3mm-10mm,每几公分需要底座制造而成以保证横向钢筋间距不超过40cm;竖向钢筋则由大于10mm的直径更长的钢筋组成。

样式通常为渐现式的构造,与钩子焊接或者环扣联接。

钢弹簧浮置板工程施工前期工作•混凝土工程已完成并浇注完成。

基层要求水平,表面要无杂物。

•依据图纸设计,进行预埋贯通件安装并定位。

预埋贯通件为连接钢弹簧浮置板的钢筋拼接的零件。

•进行底层关键位置的衬垫板安装,通过此工程可以让钢弹簧浮置板固定牢固。

钢筋制作•钢筋在分配总量以后,对钢筋进行分段,组成一个整体。

•钢筋需要严谨地组织,保证长度缺口平稳,曲换平滑,通常钢筋的端头需要用塑胶帽的部件进行保护以做到防锈蚀。

预制式钢弹簧浮置板道床在轨道交通工程中的应用

预制式钢弹簧浮置板道床在轨道交通工程中的应用

近年来,我国城市轨道交通系统高速发展,城市轨道 交通铺轨技术也在快速进步。目前普遍使用的现浇式混 凝土道床施工技术存在机械化程度低、耗时、费工和施工 效率低的状况。综合各类道床结构体系优点,人们逐渐 开始采用机械化程度高、施工速度快、高效方便的预制式 道床结构[1- 。 2] 预制式钢弹簧浮置板道床结构目前被认 为是可以取代城市轨道交通的传统现浇道床结构,普遍 适用于地下有特殊减振要求的轨道交通项目,后期也可 适用于高铁及城际铁路无砟减振道床段[3-5]。现在,其在 国际上已得到广泛应用,但在国内城市轨道交通建设中 尚处于起步阶段。
Abstract: The prefabricated steel spring floating slab track bed structure can solve the technical problems of high track bed requirements, high construction difficulty, and slow construction progress in special damping areas, which is considered to replace the traditional cast-in-situ track bed structure of urban rail transit, and is gradually replac⁃ ing the original cast-in-place structure form, becoming the main structural form of rail transit, especially urban un⁃ derground rail transit track bed system. At present, the prefabricated steel spring floating slab track bed has been widely used internationally, and it can also be applied to the ballastless damping track bed section of high-speed rail and intercity railway in the later period. Keywords: prefabricated type;steel spring floating slab;ballast bed;process;ergonomics

浅析地铁预制钢弹簧浮置板短板湿接成长板施工技术

浅析地铁预制钢弹簧浮置板短板湿接成长板施工技术

浅析地铁预制钢弹簧浮置板短板湿接成长板施工技术摘要:依托上海轨道交通18号线一期工程,就预制钢弹簧浮置板短板湿接成长板整体道床施工技术进行了研究,总结出预制板短板湿接成长板的施工方法、施工工艺等相关方面的经验和技术。

关键词:地铁;技术;短板;湿接;1概述随着装配式施工的快速发展,在城市轨道交通建设中,逐步开始推广预制钢弹簧浮置板整体道床,板与板之间采用剪力铰联结。

剪力铰的设置在一定程度上影响了维保人员作业安全,且随着运营时间的延长,剪力铰会出现螺母松动、螺栓断裂、剪力铰断裂等病害。

预制板短板湿接成长板的工艺可有效减少剪力铰数量,增强道床整体结构的稳定性,本文结合上海轨道交通18号线一期工程钢弹簧浮置板道床试验段,对预制钢弹簧浮置板短板湿接成长板整体道床施工技术的背景、工艺及质量保证措施等相关技术及经验进行了简要分析和总结。

2工程概况上海市轨道交通18号线一期工程起于浦东新区航头站、终于宝山区长江南路站,铺轨2标施工昌邑路车站(不含)-长江南路站(含),正线铺轨24.618km,其中预制钢弹簧浮置板道床10.423km。

国权路站-复旦大学站(区间)上行线SK31+650-SK31+848段作为预制钢弹簧浮置板短板湿接成长板整体道床试验段,试验段长度198m,先工厂预制单元板,现场湿接单元板,最终形成长板。

长板连接形式设计有21.6m板(3.6m×1+6m×3)、28.8m板(3.6m×8)、30m板(6m×5)三种形式,湿接缝处纵向钢筋前后板错开,交替伸出企口280mm和150mm,长板间仍采用剪力铰联结。

3施工方案3.1施工准备(1)开工前所有管理及作业人员完成安全、技术培训及考核。

(2)组织钢轨、预制短板、扣件、水泥基材料、搅拌机、地铁铺轨车等主要材料设备进场。

(3)确定超韧性水泥基材料配合比,并进行原材料进场试验。

(4)建立轨道控制网,成果报送监理和测量单位验证。

地铁钢弹簧浮置板整体道床施工技术的分析

地铁钢弹簧浮置板整体道床施工技术的分析

地铁钢弹簧浮置板整体道床施工技术的分析摘要:轨道交通中,会对地铁轨道带来较大的作用力及动荷载,会使车辆的运行中产生较大的振动及噪声,为此就需要通过钢弹簧浮置板整体道床技术加以调节。

本文首先阐述了钢弹簧浮置板轨道结构及技术原理,进而对地铁钢弹簧浮置板整体道床施工技术加以应用,以期实现对这一技术的有效推广。

关键词:地铁;钢弹簧浮置板;整体道床施工前言:随着我国城市化进程的不断推进,交通运输体系也在不断建设与完善,为了缓解城市交通压力,以地铁为首的城市轨道交通系统的覆盖范围日益扩大。

在这个过程中,人们对于地铁列车运行中的平稳性要求日益提高,同时要采取有效技术措施控制地铁列车运行中的噪声,其中钢弹簧浮置板整体道床施工技术可以起到较好的控制及调节效果。

1.钢弹簧浮置板轨道结构与技术原理地铁钢弹簧浮置板的主要结构包括道床板等,通过弹条扣件,实现轨道及短轨枕之间的有效连接,对短轨枕及道床板,通过浇注混凝土,形成浮置板道床,通过钢弹簧振动隔绝装置进行支撑。

振动隔绝装置以外套筒进作为支座支撑,在实际的施工作业中,需要在浮置板道床中完成外套筒的预埋,以粘滞阻尼材料作为振动隔绝装置内筒。

不同的浮置板道床结构中,以剪力铰进行相互连接,实现剪力的有效传递,保证道床板形变现象的有效协调。

进行浮置板顶升工艺操作之前,要保障道床板两侧的密封,做好板间密封工作,以避免固体杂质在道床底部间隙中堆集。

在基底混凝土结构中安装辅助水平限位装置,将振动隔绝装置筒安装在限位装置的下部。

钢弹簧浮置板轨道可起到有效的隔绝振动效果,采用钢筋混凝土打造道床板,并将道床板设置于柔性螺旋钢弹簧振动隔绝装置之上,钢弹簧具备较好弹性,且具备稳定性及安全性。

列车行驶时,轨道交通车辆在钢轨上产生作用力,这个力向钢弹簧振动隔绝装置及整体道床板进行传递,浮置道床板在惯性力的作用下,可以对车辆的作用力加以抵消,此时通过振动隔绝装置向基础结构进行传递的,之后静荷载及少量动荷载,振动隔绝装置可起到调谐、滤波的重要作用[1]。

预制钢弹簧浮置板技术创新研究及应用

预制钢弹簧浮置板技术创新研究及应用

工程实践预制钢弹簧浮置板技术创新研究及应用郑晓练(深圳地铁建设集团有限公司,广东深圳 518026)摘 要:结合既有现浇钢弹簧浮置板的不足,提出预制钢弹簧浮置板新技术,包括设计、制造、检验、铺设要点,其中重点论述预制板的尺寸确定、铺设、减振效果预测及后评价等。

预制钢弹簧浮置板新技术具有施工速度快、质量高、可维修性好等优点。

文章总结钢弹簧浮置板在深圳市轨道交通9号线的创新研究及应用,对其他新线建设具有借鉴意义。

关键词:城市轨道交通;钢弹簧浮置板;预制;新技术中图分类号:U213.2+42作者简介:郑晓练(1983—),男,工程师1 现浇钢弹簧浮置板的不足城市轨道交通工程在下穿居民区、学校等振动敏感地段时通常采用特殊减振钢弹簧浮置板,其Z 振级减振效果一般在15 dB 以上。

传统钢弹簧浮置板均采用“钢筋笼现浇法”方案,即在铺轨基地将浮置板结构的钢筋绑扎成型,与轨排和隔振器外套筒拼装成一体,整体吊装就位后现浇混凝土构筑浮置板轨道的施工工艺。

根据国内城市轨道交通近年来现浇钢弹簧浮置板的应用情况,该工法主要有以下2方面的问题。

1.1 施工质量难以保证钢弹簧浮置板结构复杂,其施工质量易受线路条件、作业环境、施工人员操作水平及工期等因素的影响,现浇钢弹簧浮置板地段较常见的施工问题包括扣件偏斜、盖板锚固螺栓外露、浮置板开裂/起灰等,详见图1。

1.1.1 扣件偏斜浮置板钢筋配置复杂,通常只能设置短轨枕,施工时轨距及轨底坡较难保证。

此外,因轨排调整不当导致的扣件及短轨枕偏斜的情况较普遍,尤其是在曲线地段。

扣件偏斜导致轨距块与钢轨之间产生离缝,列车经过时钢轨会异常外翻且轨距无法保持,存在一定程度的安全隐患。

1.1.2 盖板锚固螺栓外露考虑到浮置板板下水沟的检修需求,道床顶每隔6 m 需设置一处观察筒及配套的盖板。

浮置板现浇时受施工水平的制约,锚固螺栓很难做到与道床顶面平齐。

道床中心属于运营检修人员的主要行走通道,隧道内作业环境差,锚固螺栓外露在一定程度上会存在绊脚的隐患。

钢弹簧浮置板道岔施工关键技术

钢弹簧浮置板道岔施工关键技术

钢弹簧浮置板道岔施工关键技术摘要:本文以石家庄地铁3号线一期工程轨道工程采用的钢弹簧浮置板道床为研究对象,结合3号线工程实际,总结将道岔铺设在钢弹簧浮置板道床上的施工工艺及技术特点,以供类似工程施工借鉴。

关键词:钢弹簧浮置板;道岔;施工技术1引言道岔是轨道系统中的薄弱环节,城市轨道交通中一般采用无砟道床道岔,避免了道岔几何尺寸易变且维修养护费用高等缺陷,但列车通过时产生的振动和噪声比较大,为了减少对轨道上部及其周围生活建筑的干扰,在特殊区段设置减振道床。

钢弹簧浮置板轨道结构是一种在城市轨道交通中应用的新型特殊减振轨道结构形式,由道床板、钢弹簧隔振器、剪力铰、密封条、水平限位装置、钢轨或道岔和扣件等组成。

它将具有一定质量和刚度的混凝土道床板置于钢弹簧隔振器上,构成“质量—弹簧”隔振系统,能有效减小轨道交通对周边环境的振动和噪声影响。

下文结合石家庄地铁3号线一期轨道工程钢弹簧浮置板道床道岔的施工经验,对钢弹簧浮置板道床道岔施工进行总结。

2钢弹簧浮置板道床道岔工程概况依据环评报告减噪要求3号线一期工程中南王站至位同站(DK16+635.000-DK17+960.000)为超标量4-10db的高等减振地段,采用固体阻尼钢弹簧浮置板整体道床,其中在南王站设置三组单开道岔。

在浮置板使用寿命期内,由列车通过时传到隧道壁的Z振级(HJ453《环境影响评价技术导则城市轨道交通》)比普通道床(DTⅥ2型扣件)减少12db及以上,满足环评报告中使用地段的振动及噪声在钢弹簧浮置板道床设计使用年限内的减振降噪要求。

石家庄地铁三号线铺设钢弹簧浮置板道岔地段隧道结构为矩形断面,道岔采用短岔枕埋入式整体道床,图一为实际施工断面之一。

图一3钢弹簧浮置板道床道岔施工技术3.1施工工艺根据本工程短轨枕式钢弹簧浮置板道床道岔的结构特点,采用采用“钢轨支架法”施工以确保短轨枕式浮置板道床道岔施工后的轨面精度。

钢弹簧浮置板道床道岔较传统道床道岔施工工序复杂、施工技术新、精度高、施工难度大。

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钢弹簧浮置板技术的应用与发展陈高峰王建(隔而固(青岛)振动控制有限公司,266108,青岛)摘要钢弹簧浮置板道床减振降噪技术进入中国已有10余年,在近20个城市的轨道交通线路中获得广泛应用;简单介绍了钢弹簧浮置板技术,回顾了该技术进入中国后的典型应用与创新发展,对其在国外高速铁路中的应用也进行了简单介绍,并对其后续发展进行了展望。

关键词轨道交通,轨道结构,减振降噪,钢弹簧浮置板中图分类号U213.2+1; TB535+.1Application and Development of Floating Slab Track Chen Gaofeng, Wang JianAbstract Steel spring floating slab track(FST) has been imported into China for more than 10 years and been applied more and more in about 20 cities. This paper gives a brief introduction to FST and reviews the applications and innovations of FST in China. A typical application on high speed railway is introduced, too.Key words rail transit, track structure, vibration and noise reduction, steel spring floating slab track,Author’s address GERB(Qingdao) Vibration Control Co., Ltd. 266108 Qingdao,China.1 概述轨道交通在解决交通拥堵、推动城市发展的同时,也带来了振动与噪声污染,影响人们的生活与工作。

图1为轨道交通振动与噪声产生与传播的示意图。

轨道交通振动与噪声主要是轮轨相互作用激励引起,但地下线与高架线传递路径有所不同,其振动与噪声的影响、主要控制目标以及控制手段也不尽相同。

国内外相关轨道减振技术可以简单地分为三类:扣件类(如克隆蛋、先锋扣件)、轨枕类(如梯形轨枕、弹性套靴)和道床类(以钢弹簧浮置板为代表)。

从扣件类减振系统至道床类减振系统,其隔振界面越来越低(由轨下至道床下)、参振质量越来越高、系统固有频率越来越低,隔振效果也越来越好。

(a)振动与噪声的产生与传播(b)地下线与地面线传播路径(c)高架线传播路径图1 轨道交通中振动与噪声的产生与传播2 钢弹簧浮置板应用与创新2.1 钢弹簧浮置板简介钢弹簧浮置板道床采用现浇或预制的钢筋混凝土结构构成板式整体道床,通过钢弹簧隔振器将道床板与轨道基础弹性隔离,构成质量、弹簧与阻尼系统。

当列车通过时,车辆动扰力通过隔振器传递到轨道基础;在此过程中,隔振器进行调谐、滤波、吸收能量,达到隔振减振的目的。

典型的钢弹簧浮置板结构形式见图2.(a)内置式钢弹簧浮置板(b)侧置式钢弹簧浮置板图2 钢弹簧浮置板的典型结构形式2.2 典型减振工程钢弹簧浮置板在国内的应用始于北京地铁13号线,在指挥中心高架线穿楼地段采用了大型隔振支座,在和平里居民塔楼地下穿越地段采用了隧道内内置式钢弹簧浮置板。

指挥中心高架桥穿楼隔振是世界首创,该段于2002年9月通车。

图3 高架线穿越指挥中心地段采用桥下隔振支座基本与北京13号线同时,深圳4号线在马蹄形暗挖隧道有了首次应用,上海4号线在盾构隧道内进行了首次应用。

在道岔段的首次应用是在广州地铁3号线,此后在上海1号线北延伸段、北京房山线、成都2号线、广佛线及广州6号线等线路道岔段进行了铺设,包含了暗挖马蹄形隧道、明挖矩形隧道、高架线等多种土建结构形式。

2006年通车的广州地铁4号线采用了直线电机系统,钢弹簧浮置板在该线的应用也成为直线电机轨道上的世界首例。

图4 广州地铁3号线道岔段2.3 高架线降噪工程为控制桥梁结构二次噪声,上海4号线在四川路钢桥地段采用钢弹簧浮置板技术。

实测结果表明:采用钢弹簧浮置板,列车通过时四川路钢桥下噪声与背景噪声基本持平,几乎无法识别;四川路钢桥下噪声比未采用浮置板轨道结构的宝山路钢桥下噪声降低了约10dB(A)。

而且,列车通过四川路桥时的速度远高于宝山路桥(宝山路桥紧贴宝山路站),可以推论,在相同运行速度下,采用钢弹簧浮置板道床时高架线降噪效果应更为明显。

图5 四川路钢桥有/无车通过时噪声频谱图6 有无钢弹簧浮置板的桥梁过车噪声频谱此后在上海1号线北延伸段、6号线、16号线等高架线钢弹簧浮置板都获得了应用,其中1号线北延伸段高架线应用包括一段道岔段,6号线是在高架槽型梁上首次应用,上海16号线设计运行速度是目前国内轨道交通最快的120km/h。

图7 上海16号线(设计时速120公里)2.4 典型产品与系统创新2008年,北京地铁10号线开通运营,直接服务于北京奥运会;北京10号线是国内首条采用分体式隔振器钢弹簧浮置板的线路,这也是分体式隔振器在世界上首次使用。

分体式隔振器将顶升部件与工作部件完全分开,使钢弹簧浮置板的厚度下限从315mm压缩到了240mm,解决了小空间、高级别减振技术难题,极大提高了钢弹簧浮置板技术的适用性。

为提高运营安全性,避免钢轨与隔振器之间掉入金属杂物引起钢轨损伤,研发了绝缘盖板,形成绝缘内置式隔振器,目前已成为钢弹簧浮置板系统的标准配置。

(a)分体式隔振器(b) 绝缘内置式隔振器图8 典型产品创新钢弹簧浮置板技术自进入中国以来,因其优良的隔振性能和极低的养护维修成本被越来越多的轨道交通线路采用。

但因其造价较高主要使用于减振要求高于20dB的特殊减振地段,但城市内更多的是介于15~20dB之间高等减振需求地段。

在此背景下,隔而固公司历经数年研发,在原液体阻尼重型钢弹簧浮置板专利技术基础上成功开发了固体阻尼中型钢弹簧浮置板。

相比而言,中型浮置板采用了固体阻尼材料,系统频率略高,减振效果在15~20dB之间;但造价相对较低,平均每公里造价相对于液体阻尼重型浮置板降低约20%。

2008年,固体阻尼中型浮置板在上海10号线进行了首次应用。

目前在上海、北京、深圳、苏州等地的运营线路中,用于高等减振需求的固体阻尼中型浮置板地段总计已超过45公里。

2.5 设计与施工工法创新进入国内以后,结合国内施工经验,钢弹簧浮置板施工首先将国外普遍采用的“自上而下法”改造为“上下结合法”,即在下部铺设隔离层、放置隔振器外套筒之后,在上部架设钢轨、轨枕并调整到位,然后再绑扎浮置板钢筋并浇筑、养护。

为适应国内日益增大的需求和紧张的施工工期要求,隔而固公司与申通地铁等单位合作,对浮置板快速施工进行了研究。

经过分析,传统平基底技术是造成钢弹簧浮置板施工速度慢的主要原因。

平基底技术即曲线地段浮置板的超高通过板的上表面调整来实现,板的底面始终保持水平不变。

传统平基底造成非标产品多,包括隔振器规格多、板体断面及配筋多变,进而带来诸多后续问题:设计计算工作量大,耗时低效;产品制造周期加长,成本加大;现场散铺施工速度慢,施工质量难以保证;浮置板现场养护时间长,延长了工期,也无法在施工期提供减振效能;浮置长板难以更换。

因此,进行了浮置板断面优化,将超高的变化转移到板下基底表面——即通过旋转基底来实现超高的设置。

上海10号线成为国内首次采用旋转基底技术的线路。

这一技术为钢筋笼法与预制板法奠定了技术基础。

(a)传统平基底(b)旋转基底技术图8 平基底到旋转基底技术创新钢弹簧浮置板的“钢筋笼法”施工工艺,是在基地将25m轨排、浮置板钢筋网、隔振器外筒固定成为一个整体,然后吊装到轨道车上,运送至铺轨作业面,隧道内采用铺轨门吊将轨排及钢筋网整体吊铺到位,调整轨道几何尺寸,进行混凝土整体道床浇注的施工方法。

钢筋笼法的施工速度由原来工作面人工散铺工法的5~6米/天提升至35米/天以上。

2008年,上海7号线建设首次应用了钢筋笼法;自此以后,钢筋笼法逐步成为钢弹簧浮置板的主流施工工法。

钢弹簧浮置板“预制板法”施工工艺,是在钢筋笼法施工工艺的基础上,不断提高施工效率,贯彻“工厂预制标准化、现场施工机械化”的理念,开发成功的新工艺,突破了以往道床板混凝土现场浇筑,养护28天和顶升等环节,进一步提高劳动生产率,改善了现场人员作业环境,缩短了项目建设周期。

预制板法施工速度进一步提升至70米/天以上。

第一代预制板在上海10号线成功运行后,第二代预制板在上海9号线南延段、上海11、12、13号线上应用超过30公里。

(a) 工厂化生产(b) 现场吊装(c) 上海10号线第一代预制板图9 预制钢弹簧浮置板3 高速铁路上的应用韩国首尔至釜山高速铁路最高设计速度350km/h,实际运行速度限制在300km/h以内。

其中最先建设的天安站有四层,高速铁路铺设在第四层上,其余三层为办公及服务区。

天安站铺设了4条轨道,外边2条用于停靠,中间2条用于列车高速通过。

为保证车站下面三层的商业应用,天安站采用了道床整体隔振,道床与下部结构隔离。

天安站浮置重量10万吨,道床竖向固有频率6Hz,是目前为止荷载最大、车速最高的隔振道床。

(a)天安站侧面照(b)天安站断面示意图图10 韩国高速铁路天安站4 结论与展望钢弹簧浮置板引入国内已有十多年,迄今由隔而固公司设计、供货且已运营的地段总计已超过85公里,均取得了良好的社会经济效益;同时,隔而固公司联合国内建设、设计、高校和施工等单位进行了深入系统的理论和实验研究,使钢弹簧浮置板技术得到了进一步的创新和发展;2011年,隔而固钢弹簧浮置板技术获得国家科技进步奖二等奖,2013年获得上海市科技进步奖一等奖。

目前隔而固公司正在参与既有线减振升级改造工程研究,该研究针对一些不满足现行规范要求的既有线进行减振措施的升级改造,使其突破以往改造工程只能实现中等减振目标的限制,实现高等减振目标。

另外,隔而固公司在第三代预制浮置板等多项技术上正在进行积极研发,相信必将为我国的环保事业做出更多、更大的贡献。

参考文献:[1] 尹学军,winkler.弹簧质量道床隔振技术的应用[J].中国铁路,2000,(6):41[2] 王朝阳,尹学军, 张宝才,王建立.钢弹簧浮置板隔振道床在北京城铁敏感路段的应用[J]铁道建筑,2003,(S1):26-28[3] 尹学军,王建立,张宝才.内置式钢弹簧浮置板的施工技术[J]铁道建筑,2003,(S1):34-36[4] 王建立, 张庆, 张宝才.钢弹簧浮置板道床在直线电机轨道的应用[J].铁道标准设计,2007,(7):39-40[5] 王建立,王进,尹学军,张宝才.盾构中钢弹簧浮置板道床的设计[J].铁道标准设计,2007,(10):29-32[6] 孙鑫,王建立,张宝才,田小毅.盾构隧道中钢弹簧浮置板道床的施工技术[J].铁道标准设计,2007,(10):47-50 [7] 王建,王建立.北京地铁10号线一期工程浮置板地段系统设计要点[J].铁道标准设计,2008,(7):25-27[8] 王罡,王建立,田小毅提.高钢弹簧浮置板道床施工质量的措施[J].铁道标准设计,2008,(7):28-29[9] 王建.弹簧浮置板轨道结构新技术[J].铁道标准设计,2011,(1):61-62。

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