城市地铁矿山法区间钢弹簧浮置板道床施工技术

由于传统减振降噪技术的局限性,对振动敏感建筑物下方通过的地铁采用了钢弹簧浮置板轨道.钢弹簧浮置板道床作为城市轨道交通的一种特殊减振措施,其减振效果明显优于中、高等减振措施,而在城市轨道交通上软下硬地段常采用矿山施工方法,钢弹簧浮置板道床的施工工艺比盾构区间更加复杂,对质量控制要求较高.在此基础上,对城市地铁矿山法区间钢弹簧浮置板道床施工技术进行了探讨.     

浮置板对地铁列车的振动和噪声影响研究

根据上海地铁2号线西延伸相关的设计要求,针对浮置板轨道结构的特点,介绍了浮置板轨道结构的基本原理及施工要点,施工完成后进行了减振效果现场测试,得出了钢弹簧浮置板轨道结构对车体振动加速度及车内噪声并无明显影响的结论。     

轨道类型对地铁隧道及环境振动的影响

以宁波地铁隧道为研究对象,采用现场实测与2.5维有限元相结合的方法研究了整体式轨道和钢弹簧浮置板轨道在轨道振动和周边环境动力响应上的差异。结果表明：相较于整体式轨道,钢弹簧浮置板轨道能显著吸收10 Hz以上的轨道振动;当隧道埋深小于20 m时,列车速度越高,隧道埋深越浅,钢弹簧浮置板轨道对隧道及周边环境的减振效果越好;但采用单相弹性介质模拟隧道周围地层会明显低估隧道内的振动强度,并高估钢弹簧浮置板轨道的减振效果。隧道周围的超静孔压与列车速度和轨道类型有关,与隧道埋深无关;采用钢弹簧浮置板轨道不仅可以减振,还能有效减小隧道周围土体中的超静孔压,有利于控制隧道沉降。     

160 km/h市域快线钢弹簧浮置板轨道研究

针对市域快线实际运营条件,优化了钢弹簧浮置板轨道方案,并建立了钢弹簧浮置板轨道有限元模型,分析了振动性能和减振效果,计算结果表明,优化后钢弹簧浮置板方案减振效果达18 d B以上,钢轨动态下沉量满足相关规范的要求,市域快线特殊减振地段采用钢弹簧浮置板是可行的。     

钢弹簧浮置板轨道低频特征试验研究

利用北京交通大学轨道减振与振动控制试验室开展钢弹簧浮置板轨道低频特征测试,研究钢弹簧浮置板轨道弹簧刚度和支承间距等参数变化对低频振动的影响,并比较钢弹簧浮置板轨道和普通轨道的低频减振效果。试验结果表明:①弹簧总刚度越大(支承间距不变且弹簧刚度越大,或弹簧刚度不变且支承间距越小),浮置板轨道基频越大,轨道板到基底竖向加速度级传递损失越小,轨道板到隧道内的竖向传递函数值越大;②钢弹簧浮置板轨道基频越小,在其工作频段,减振效果越好;但在基频附近,振动放大现象越明显。相对于普通轨道,钢弹簧浮置板轨道明显降低了10Hz以上频段的振动响应,最大减振量为25dB;同时基频处的振动放大量为25dB;③对于轨道板到隧道内的竖向传递函数,普通轨道的值比钢弹簧浮置板轨道的值大,前者在0.012～0.028之间,后者在0～0.01范围内。     

钢弹簧隔振器参数变化对结构谐响应影响的研究

近些年来,道路交通拥挤现象越来越严重,为缓解交通运行压力,地铁、高架桥等轨道交通在全国各地得到大力发展。轨道交通系统大多建造在城市密集区,距离建筑物非常近,甚至就建在建筑物正下方或者穿越建筑物运行。随着居民对所居住的环境要求的提高,另外精密仪器或设备可能因振动而无法正常工作,解决轨道交通所引起的振动问题迫在眉睫。钢弹簧浮置板轨道结构SSFST[Steal Spring Floating Slab Track]是现阶段应用比较广泛的一种减振同时又大大减弱噪音的设备,与橡胶浮置板和整体道床的减振效果相比,钢弹簧浮置板轨道的减振效果更好。目前,这种轨道形式在国外已经大量采用,在全国范围内正在进行大力推广。为研究钢弹簧隔振器对框架结构减振效果的影响,文章建立一个包括12层9跨框架结构及包括钢弹簧隔振器、浮置板、及扣件在内的分析模型。其中的框架结构采用Beam188单元,板采用Shell63单元,钢弹簧隔振器采用Combin14单元,浮置板连接件采用Combin40。     

富水地区短板钢弹簧浮置板轨道减振效果研究

采用短板钢弹簧浮置板轨道结构是富水地区减振的重要措施。通过建立车辆—轨道—下部基础耦合动力学模型,比较了列车动载作用下富水地区与普通地区的土体振动响应,分析了富水地区短板钢弹簧浮置板的结构动力特性。结果表明,富水软土地区车致振动在土体传递后,在中低频范围内仍然较大,设置钢弹簧浮置板后减振效果明显,减振效果约为12. 35 d B。     

地铁浮置板金属隔振器的性能的试验研究

钢弹簧浮置板轨道结构SSFST [Steal Spring Floating Slab Track]是现阶段应用比较广泛的一种减振同时又大大减弱噪音的设备,与橡胶浮置板和整体道床的减振效果相比钢弹簧浮置板轨道的减振效果更好。目前,这种轨道形式在国外已经大量采用,在全国范围内正在进行大力推广。因此,有必要对浮置板轨道结构的主要构件钢弹簧隔振器的性能进行全面的了解,对钢弹簧减振进行研究。     

软土区地铁不同类型轨道振动测试分析

软土区地铁隧道结构在列车荷载作用下,工后沉降问题已引起广泛关注,而考虑不均匀沉降下的轨道动力特性实测研究却未见报道。以浙江省某地铁隧道为研究对象,对该隧道两个轨道断面进行了隧道沉降变形观测和钢轨竖向振动测试。基于监测结果,分析了两断面沉降变形和振动实测结果的差异,并对软土区地铁轨道型式进行优选分析。研究结果表明:理论模型计算与振动实测结果量值相当,但理论计算模型未考虑不均匀沉降及轨道弯曲效应,较实测值小;钢弹簧浮置板轨道钢轨振级比普通整体式轨道小10 d B;钢弹簧浮置板轨道固有频率较普通整体式轨道低,列车经过时,较早达到振动峰值,列车经过后,较晚恢复平息;整体式轨道振动对周围土体的扰动大于钢弹簧浮置板轨道,因前者沉降值大于后者,沉降值变大又会进一步加大振动影响。为确保良好的运营条件,建议软土区不均匀沉降工况下采用钢弹簧浮置板等减振轨道型式。     

青岛地铁3号线钢弹簧浮置板应用

根据青岛地铁一期工程(3号线)环境影响评价报告,需要对沿线文物保护单位、居民住宅、学校和医院等振动敏感点采取减振措施,在其中一些敏感点设置钢弹簧浮置板道床.结合地铁隧道结构断面,设计钢弹簧浮置板,并通过有限元软件创建钢弹簧浮置板有限元模型,对浮置板有限元模型进行模态分析和隔振效果研究,并进行了现场测试.结果表明:相对于普通道床,中量级钢弹簧浮置板道床插入损失达到15dB以上,重量级钢弹簧浮置板道床可达18dB以上,二者均具有明显隔振效果.     

地铁不均匀沉降地段的轨道类型比选分析

简要总结了地铁不均匀沉降易发生的地段、原因及不利影响,对有砟轨道、普通无砟轨道、钢弹簧浮置板、隔振垫浮置板及梯形轨枕轨道等常用轨道类型对不均匀沉降的适应性和相关技术特点进行了全面分析,梯形轨枕在自身抗弯能力、空吊的检测和整治方便性、排水、施工速度、铺设精度等方面均具有优势,对不均匀沉降的适应性最好。     

弹簧隔振器道床钢筋构造设计研究与应用

深圳地铁一期轨道工程，从德国隔尔固公司引进浮置板道床技术，首次在单洞双线马蹄形隧道内采用连续现浇金属弹簧隔振器浮置板式道床，为适应国内规范对钢筋施工精度控制要求。需进行钢筋构造间距补充设计。工程实践证明，该设计有益于施工精度控制，具有广泛应用推广价值。     

CRTSⅢ型板式无砟轨道自密实混凝土灌注过程应力和变形量分析及质量控制

在高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道施工中,自密实混凝土灌注易产生水击效应,导致轨道板上浮,进而对轨道标高控制产生影响。随灌注施工所用时间的减少,轨道板上浮量迅速增加,当灌注时间为2.5min时,上浮量达2.7mm,给后续扣件安装、调板等带来较大困难。本文通过ANSYS有限元分析,研究不同扩展度自密实混凝土在不同灌注速度下轨道板、底座板和扣压装置的受力状况及轨道板上浮量,以期为最佳灌注速度及灌注时间提供理论依据。     

轨道结构形式对箱梁中高频振动的影响研究

为探讨不同轨道结构对桥梁中高频振动的影响,在频域内建立考虑多轮对相互影响的车辆-轨道系统耦合模型和桥梁有限元模型,以某城市轨道交通30 m简支箱梁的现场动载试验为依据,对所建模型进行验证。在此基础上,采用数值方法就三种轨道结构形式（埋入式轨枕、梯形轨枕以及钢弹簧浮置板）对箱梁中高频振动的影响规律及原因进行了探讨。结果表明：“车轮-轨道系统”的固有频率影响轮轨力的峰值频段;频率低于“钢轨-扣件系统”的固有频率时,钢轨的动柔度受到轨道结构形式的影响;各轨道结构系统的固有频率决定着力传递率的衰减趋势,并在该固有频率附近放大力传递率;轮轨力（外因）与力传递率（内因）共同决定着传递到箱梁上的力,从而影响箱梁中高频振动;对于箱梁中高频振动的减振效果而言,钢弹簧浮置板最优,梯形轨枕次之,埋入式轨枕最差。     

钢弹簧浮置板道床地段过轨管线的研究

结合青岛地铁一期工程(3号线)的实际工程情况,分析了过轨管线的类型及要求,并提出了钢弹簧浮置板地段过轨管线的处理方式,对轨道交通工程中钢弹簧浮置板铺设地段的过轨管线处理具有积极的借鉴意义。     

地铁钢弹簧浮置板道床拼装一体化施工质量控制

介绍了天津地铁3号线中山路站—北站区间小半径曲线段钢弹簧浮置板道床"拼装一体化"(钢筋笼轨排法)施工中质量控制要点。针对施工过程中遇到的难点进行了分析并提出解决方法,对今后同类项目施工具有指导意义。     

Development of a Vibration Attenuation Track at Low Frequencies for Urban Rail Transit

Railway‐induced vibrations at low frequencies have become an important environmental issue with the rapid development of urban rail transit. In this study, a new vibration attenuation track (VAT) capable of passively mitigating vibrations at low frequencies is developed based on an integrated theoretical and experimental study. The full‐scale VAT is built which incorporates a floating slab track (FST) and the attached dynamic vibration absorbers (DVAs) with key parameters determined by the fixed‐point theory and modal analysis technique. The vibration attenuation performance of the VAT is investigated under train dynamic loads by establishing a three‐dimensional coupled dynamic model of a metro vehicle‐VAT‐subgrade system, and is further elucidated and validated by carrying out full‐scale dynamic tests under different harmonic loadings. Computational and experimental results both show that vibrations of the track are effectively absorbed by the attached DVAs leading to a significant reduction of the subgrade vibrations at the low frequency of 9–16 Hz.     

不同轨道结构形式对高架箱梁结构噪声的影响

为探讨不同轨道结构形式对高架混凝土箱梁结构噪声的影响规律,在考虑多轮对相互作用影响的基础上,建立车辆-轨道耦合系统频域内分析模型及桥梁噪声统计能量仿真模型。以某城市轨道交通30m混凝土简支箱梁现场噪声试验为依据,对仿真分析模型进行验证。在此基础上,分别对埋入式轨枕、梯形轨枕及钢弹簧浮置板三种轨道结构形式下作用于箱梁的力、输入功率及箱梁结构噪声的频变规律进行了探讨。结果表明：仿真值与实测值吻合良好,能较好对箱梁结构噪声进行预测;输入到箱梁的总功率及子系统的功率取决于作用于箱梁的力;场点噪声的频变规律主要受箱梁输入功率的影响;轨道结构形式对箱梁噪声的影响较大,辐射总声级大小关系为：埋入式轨枕情况下最大,梯形轨枕情况下次之,钢弹簧浮置板情况下最小。     

Effect of linearized contact spring in track dynamic system

In recent years, a number of researches into dynamic characteristics of the noise and vibration in the railway have been performed. Since the high frequency vibration, which occurs in the irregularity(roughness) of the wheel and rail running surfaces, causes the track noise in railway system, analytic study with measurement of the vibration for the wheel and rail is needed. So, the algorithm and program for the vibration analysis in the track system were developed as a part of the analytic study. In this study, evaluation for the effect of the linearized contact spring in track dynamic system was studied with the developed program. In addition, analytical study for the comparison between hysteretic and viscous damping in this system was performed. The result shows that both the linearized contact spring stiffness and damping of track system are important factors in track dynamic analysis model.