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。

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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。

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