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钢弹簧浮置板.docx

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。

      前两个方案是国内已建和在建地铁项目中应用较多的轨道减振方案。

如北京环线地铁的东四十条站采用了弹性套靴式减振型轨道,取得了预期的减振效果,其上方的保利剧院等建筑物,均未受到地铁列车运行的影响。

轨道减振器扣件类似于德国的科隆蛋,已应用于上海地铁一、二号线的较高要求减振地段。

这两种减振型轨道的振动加速度级减振效果一般为5~10dB。

      后两个方案在国内还没有工程应用,国外则有很多的工程应用实例。

胶结弹性扣件已应用于美国及其他国家和地区的地铁项目。

一般减振效果可达10dB以上。

钢弹簧浮置板道床应用于德国、英国、巴西和韩国等高铁和地铁项目。

一般减振效果为25~40dB。

深圳地铁一号线在地铁线路穿越市政府一段(双线255m),于2001年已决定采用该方案,并已经通过在铁道科学研究院的实尺模型试验。

试验的减振效果为40dB,隔振器下的地面未受到激振力的影响。

从国外已采用钢弹簧浮置板道床的地铁运营情况看,被保护建筑物内均未受地铁列车运营所产生振动的影响。

      类似于西直门站这种高架车站与周边建筑紧邻的情况在国内还是首例。

这种工程条件下的隔振措施,还没有技术成熟且国内有应用实例的方案。

在方案比选的过程中,从西直门站的结构型式、周边开发项目的性质、所处的地理位置和周边环境等方面综合考虑,并参考国外同类工程的应用经验,经过国外专家的技术咨询,推荐钢弹簧浮置板道床为实施方案。

由于华融写字楼和“城铁”西直门交通枢纽属于同期规划,首规设委在[2000]765号文件中就北京西直门交通枢纽初步设计减振降噪标准及特殊隔振追加投资分摊问题进行了批复。

“城铁”公司和华融公司按照首规委文件精神进行了多次磋商,并组织设计院、有关专家和隔振厂家进行多次技术交流和专家论证,从设计院提出的多种备选方按中,确定采用钢弹簧浮置板隔振技术方案。

此处采用钢弹簧浮置板道床方案,其技术可靠、经济合理、社会效益好。

正是西直门车站隔振要求这一工程急需才带来了钢弹簧浮置板在中国轨道交通中的应用及配套工程应用技术的发展。

3钢弹簧浮置板道床隔振原理及技术特点

⑴钢弹簧浮置板道床隔振原理

      钢弹簧浮置板道床是将具有一定质量和刚度的混凝土道床板浮置在钢弹簧隔振器上,构成质量-弹簧-隔振系统。

隔振器内放有螺旋钢弹簧和粘滞阻尼。

      尽管浮置板具有很多高阶振动模态,但对隔振效果起关键作用的是浮置板-弹簧系统的6个低阶刚体固有振动模态,其隔振原理仍然可以用单质量-单自由度振动体系来分析。

假设激振力是一正弦函数,如图1。

横坐标轴是激振频率与系统固有频率之比h,简称调谐比;纵坐标轴为传递到基础上的基础力振幅与激振力振幅之比VF,简称传递比。

当调谐比接近1时,即当激振频率接近系统固有频率时,传递比大于1,系统处于共振区;而当调谐比大于以后,系统进入隔振区,传递比开始小于1,基础力动载振幅小于激振力振幅,激振力被惯性质量的惯性力部分平衡掉。

而当调谐比远大于以后,质量块的惯性力与激振力相位相反,而数值接近,相互平衡掉,仅有静荷载和小部分残余动荷载通过弹簧阻尼元件传到基础上。

      浮置板隔振系统的设计原则是,应使浮置板的结构固有频率避开地铁车辆运行时的激振频率,并使浮置板的6个刚体固有频率,尤其是垂向固有频率尽量远低于激振频率倍以下,可取得好的隔振效果。

对于同一个激振频率,浮置板系统固有的频率越低,隔振效果越好。

然而把浮置板隔振系统的固有频率做低并不容易,受很多条件制约,增大质量往往受空间和结构承载强度限制;增加弹性元件的弹性受系统稳定性和安全性限制。

      钢弹簧隔振器内有粘滞阻尼,使钢弹簧具有三维弹性,且横向刚度可以独立设计,可以设计出很高的横向稳定性,而橡胶的横向刚度很小,需横向限位装置,限制了垂向刚度的设计空间。

与钢弹簧相匹配的粘滞阻尼也恰好具有三维以上的阻尼,增加了系统的各向稳定性和安全性,且能抑制和吸收固体声。

⑵钢弹簧浮置板道床系统参数设计的一般准则

      浮置板系统设计基于2个关键参数,即在浮置板自重作用下弹簧压缩量和列车动荷载引起的压缩量。

这两个参数一旦确定,就基本确定了浮置板的主要尺寸和隔振效果。

首先,要根据列车轴重确定浮置板的每延米重量。

该重量一般取值为最大轴重的25-30%。

然后确定浮置板的厚度和宽度。

浮置板的长度不仅对其动力学特性而且对浮置板系统的总造价都有影响。

浮置板越短,接点越多,造价越高。

最后再根据每延米重量选取隔振器的型号和数量,并验算弹簧变形和动变形。

主要设计步骤如下。

1)根据激振频率ω,确定隔振系统的固有频率。

确定钢弹簧浮置板系统的自振频率是整个隔振设计的关键。

而系统自振频率的取值与被保护对象(建筑)的种类,位置及环境条件有关。

2)根据车辆轴重P确定隔振系统质量m:

m=0.25~0.3P

一般情况下,要达到理想的隔振效果,作为参振质量的的浮置板较重,而隔振器的刚度较小。

一般橡胶类减振器无法达到。

4)进行隔振器的动静比γ设计,以期达到更长的结构疲劳寿命。

式中:

Yd、Yj——由动荷载、自重分别引起的弹簧振幅;

5)浮置板的外形及强度设计

根据钢弹簧浮置板地段的结构特性、浮置板的动力特性及混凝土的伸缩等条件确定浮置板的长度。

6)进行钢筋混凝土浮置板结构设计。

浮置板的设计,必须进行静强度计算及动力学分析,以保证钢弹簧浮置板道床减振降噪效果。

⑶钢弹簧浮置板道床系统的技术特点:

1)该隔振系统的固有频率低(4~7Hz),可有效的减振和消除固体声;其减振效果为振动加速度级传递损失(道床面到隧道壁)可达40~60dB,插入损失(道床到建筑物)最小可达25dB;

2)该结构的减振元件具有三维弹性,结构简洁,具有很高的水平方向稳定性,无需横向限位装置;

3)隔振器疲劳寿命长,易检查,不需特殊的维护和保养;

4)施工简便,维修、更换无需中断行车;

5)通过加设调平垫板可用于调整结构的偶然下沉。

6)工程造价高,因为是特殊设计,需各相关专业密切配合。

4西直门车站钢弹簧浮置板道床设计及分析

      西直门车站站台形式为两岛一侧,车站的站台长为120m。

西直门车站每线设计采用钢弹簧浮置板道床126.53m。

三条线共设计5种规格、12块浮置板,如下图。

1)浮置板的外形设计

      车站的行车道结构为8.4mX5的框架结构。

为使隔振器作用在结构柱网的横梁上,隔振器按8.4m间距布置;为了保证浮置板的抗弯刚度和动力特性,浮置板的厚度确定为0.66米;为实现接触轨的固定,浮置板宽度确定为3.3m;通过动力计算,确定每段浮置板按跨越4跨行车道框架设计,其标准长度为33.6m。

最后一段为三跨,长25.3m。

本设计的浮置板质量为5.2t/m,在无载荷状态下,浮置板悬浮于行车道之上40mm。

2)隔振器的种类比选

      隔振器在浮置板道床中的布置方式,隔振器分为嵌入式和侧置式两种型式。

后者的造价约是前者的2/3。

因西直门车站为高架车站,经与车站结构、建筑专业配合,具有设置侧置式隔振器的条件,因此为降低造价,本工点采用侧置式隔振器。

隔振器上下无螺栓连接,采用摩擦系数为2的专用防滑垫代替。

3)隔振器弹簧刚度的设计

      本工程的具体情况,隔振器的支撑刚度设计为6.9kN/mm,使在静荷载、动荷载情况下隔振器的压缩量分别为5mm、10mm。

4)隔振器的寿命保证

      隔振器的钢弹簧采用磷化处理,并涂镀环氧树脂以防腐。

弹簧的工作应力远小于弹簧钢的疲劳应力极限。

关键焊缝设计时安全系数较大,其余高应力钢件进行了时效处理,采用热镀锌保护。

整个隔振器关键部件的设计寿命大于50年。

5)过渡段设计

      浮置板道床的南端接本工程区间高架线采用的刚性整体道床。

为使两种道床相接处的钢轨变形连续及支撑刚度渐变,在浮置板道床的最南端,进行了加密隔振器等技术处理,以增大浮置板道床的支撑刚度。

与浮置板道床的北端紧邻的,是高架桥穿越北京“城铁”的指挥中心办公楼地段。

在该高架桥的支座处亦设置了隔振支座。

在工程设计过程中将西直门车站的隔振器设计与指挥中心桥下的隔振支座设计一并考虑,增加了浮置板端部的隔振器数量,以减少刚度突变,使该处两端的钢轨动态位移量相当。

6)剪力铰设计

      为保护钢轨不受大的额外剪力,在浮置板之间的接头处设置了5根剪力铰,剪力铰和剪力筒分别埋设在两块相邻浮置板中间,纵向可以相对自由伸缩,径向刚度很大,可以传递垂向载荷,这样可以保证相邻浮置板之间协同受力,接头处变形基本一致,钢轨不额外受剪。

5与相关专业的技术接口

      因轨道采用了钢弹簧浮置板道床结构,使相关的结构、建筑、防迷流、给排水等专业的设计都应进行相应的调整。

采用钢弹簧浮置板后,行车道结构的受力方式由承受面荷载变为承受点荷载,且荷载值加大,还产生施工期荷载较大等新问题。

行车道结构的横梁宽度与隔振器支撑宽度也进行了设计调整。

同时由于预留隔振器更换空间等原因,站台板悬臂宽度加大,站台板悬臂端根部亦进行了加强。

防迷流专业根据浮置板的特点,要求在浮置板受力钢筋之表层另加一层排迷流钢筋网,以防止钢筋焊接对浮置板受力钢筋的强度影响,并加强对浮置板的电腐蚀防护。

牵引供电、通信、信号等专业的横向过轨电缆,经设计协调,均避开此地段过轨。

6施工方法

      钢弹簧浮置板道床的施工采用与区间刚性整体道床相同的钢轨支撑架法施工,以确保浮置板道床施工后的轨面精度。

施工层面自上而下,即先架轨至轨道高低、水平、轨距等达到验收标准,然后灌注整体道床。

不同之处是,钢弹簧浮置板道床施工在架轨时应预留出处于悬浮状态时浮置板与行车道结构顶板间的缝隙40mm;在浇注道床混凝土前应敷设隔离薄膜,以隔离道床混凝土与结构混凝土;在预制隔振器箱中放置隔振器,经过对浮置板实施顶升后,释放顶升的千斤顶,使隔振器受力,轨面升至设计轨面标高。

主要步骤如下:

1)在行车道结构顶面铺设隔离膜,以隔离浮置板混凝土与结构顶面混凝土;

2)架轨,并调整轨道高低、水平、轨距等达到验收标准;

3)放置已预制好的隔振器支承箱、立模板、绑钢筋,放置剪力杆,并调整好支承箱和剪力杆的位置;

4)浇注混凝土,养护混凝土达到28天强度后,方可开始顶升;

5)顶升前,先设置永久测量基准点,并测量记录;

7)利用专用液压顶升系统对浮置板从一端开始,进行多点(2x4点,3跨)多轮(5x10mm)顶升,每轮顶升后浮置板下面的间隙用垫块垫起;

6)浮置板顶升均达50mm以后,放置隔振器到位,放置调平钢板和防滑垫;

7)再从一端开始,先用千斤顶多点(2x4点)卸载垫块并抽出垫块,然后回落千斤顶,使浮置板的重量落到隔振器上;

8)待所有的浮置板重量落到隔振器上后,浮置板处于浮置状态;

9)测量并调整浮置板的局部高度至设计高度后,精调轨面。

经过浮置板道床地段施工前的精心准备,以及德国专家的现场指导,目前西直门车站的浮置板道床已经顺利施工完毕,浮置板处于悬浮状态。

7小结

      通过西直门车站的隔振轨道设计,将德国隔而固公司的钢弹簧隔振器技术与西直门车站这一具体工点的减振要求有机地相结合,以发挥钢弹簧浮置板道床的隔振技术优势,从而隔离轨道交通的振动,消除固体声,尽量减少轨道交通对周围建筑物的振动影响。

这将对改善西直门交通枢纽的环境条件都将起到良好的作用。

这是钢弹簧浮置板道床在我国的首次工程应用。

      就隔振原理而言,钢弹簧浮置板道床是行之有效的隔振措施。

但是由于其价格等原因,只有在轨道交通与振动敏感点的相对位置十分不利,即预测振动敏感点将超标25dB以上的情况下使用,采用此隔振方案的性价比是比较合理的。

待“城铁”开通运营后,计划将对该系统的实际隔振效果进行量化的测试与评估。

 

钢弹簧浮置板减振轨道在城市地铁中的应用

来源:

中国论文下载中心    [08-12-1211:

15:

00]    作者:

高世兵    编辑:

studa0714

摘要:

研究目的:

钢弹簧浮置板减振道床近年来在国内城市地铁建设中得到了广泛的应用,由于地铁建设要求高、专业众多、工期紧迫,研究其减振性能及其与相关施工工序的科学衔接显得尤为必要。

研究结论:

相比别的减振方式,钢弹簧浮置板道床具有减振效果明显、少维修等优点,同时通过对各施工工序的科学安排,可弥补钢弹簧浮置板减振道床施工周期长的缺陷,进一步发挥其在城市轨道交通建设中特殊减振地段的重要作用。

  关键词:

地铁;钢弹簧浮置板;减振;施工

 

  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。

因钢弹簧浮置板道床减振效果明显,随即在日本、韩国、新加坡等国得到应用和推广。

国内最先在北京地铁13号线得到应用,上海、广州等城市随后也相继采用。

由于目前国内地铁采用的钢弹簧浮置板减振道床均为德国隔而固公司提供的技术与产品,造价较高,故仅限于有特殊减振降噪要求的地段,如音乐厅、歌剧院、医院、市政厅、会议中心、博物馆、实验室、居民区等周围地区。

     本文通过对比各种减振技术的减振效果,介绍钢弹簧浮置板减振轨道在减振降噪方面所独具的优势地位。

同时通过北京地铁10号线一期工程中特殊减振地段钢弹簧浮置板减振轨道的成功实施,在实践中摸索出工期紧迫的情况下施工方案灵活选用的实例及相关工序衔接处理的要点,有效地弥补了钢弹簧浮置板减振轨道施工周期长的缺陷,对今后城市地铁中类似工程施工的质量、进度控制具有重要的现实意义。

1 工程概况

     北京地铁10号线一期工程为奥运配套工程,是一条先东西走向、后南北走向的半环线,它西起巴沟站,南至劲松站,全长49.2km。

根据市政府“以人为本、创建和谐社会”的指示精神,经过方案比选及专家论证,决定全线除在一般地段采用普通整体道床线路及在减振要求相对较高的地段采用Ⅲ型轨道减振器外,在特殊减振地段采用钢弹簧浮置板减振轨道,全线共有钢弹簧浮置板减振道床线路2.93km。

     公司承担施工的北京地铁10号线一期轨道铺设工程Ⅰ合同段包含K0+050~K5+200段正线、出入段线及万柳车辆段。

因正线线路穿越海淀妇幼保健院、北京卫星制造厂及中国空间技术研究院,故在K1+130~K1+250及K3+435~K3+655两地段设计为无枕式钢弹簧浮置板减振道床线路,轨道类型为60kg/m,采用DTVI2型扣件,长度共计0.68km。

2 钢弹簧浮置板减振轨道简介

2.1 工艺原理

     钢弹簧浮置板减振轨道是将具有一定质量和刚度的混凝土道床板浮置于钢弹簧隔振器上,距离基础垫层顶面30mm或40mm,构成质量-弹簧-隔振系统。

隔振器内放有螺旋钢弹簧和粘滞阻尼,钢弹簧隔振器内的粘滞阻尼使钢弹簧具有三维弹性,增加了系统的各向稳定性和安全性,且能抑制和吸收固体声。

作用在钢轨上的力传递给浮置于钢弹簧隔振器上的道床板,道床板可以提供足够的惯性质量来抵消车辆产生的动荷载,只有静荷载和少量残余动荷载会通过弹性支承传递到基础垫层中去。

道床板受力后,在惯性作用下将受到的力经过重新分配后传递给固定在基础垫层上的隔振器,再通过隔振器传递到基础垫层,在此过程中由隔振器进行调谐、滤波、吸收能量,达到隔振减振的目的。

2.2 工艺特点

     钢弹簧浮置板减振道床工程内容多、工序复杂、施工周期长,现场施工通常采用预铺的方式进行。

施工时先浇筑基础垫层,再进行浮置板道床施工。

通常采用工具轨及与浮置板断面形式相适应的钢轨支撑架调整线路几何尺寸,扣配件类型及标准与普通整体道床线路相同,轨道调整就位后道床混凝土采用现场泵送的方式进行浇筑。

浮置板与基础垫层之间铺设聚乙烯隔离层,将基础垫层与浮置板隔开,以便于后期钢弹簧浮置板道床的顶升。

顶升工作在浮置板混凝土浇筑完成28d后进行。

为保证钢弹簧浮置板道床的整体性,每块板必须一次性浇注完毕,板与板之间通过剪力铰进行连接,板缝即为施工缝。

2.3 道床断面型式

     钢弹簧浮置板减振道床的断面型式根据其所处工况的不同而有所区别:

高架桥上的钢弹簧浮置板道床断面如图1所示,盾构、矿山法等施工的隧道内道床断面如图2~图4所示。

3 各种减振技术及性能比较

3.1 轨下垫板减振

     轨下垫板减振方式包括轨下橡胶垫板及Ⅲ型轨道垫板,其中轨下橡胶垫板是最基本的减振手段,减振设计时在普通地段一般采用轨下橡胶垫板,在要求较高的地段则采用Ⅲ型轨道垫板替代传统的铁垫板。

Ⅲ型轨道垫板也称科隆蛋,是常见的较好的隔振手段,在北京地铁10号线一期工程中应用较广,一般可以取得减振5~8dB的效果。

它由金属承轨板、底座与橡胶圈硫化为一个整体,橡胶圈承受压力与剪力,较充分地利用了橡胶的剪切变形,具有横向和垂向弹性。

其缺点是横向刚度较低,橡胶圈可能脱落而影响减振效果。

3.2 弹性短轨枕减振

     弹性短轨枕整体道床由2个独立的短轨枕、钢轨扣件和轨下垫板及混凝土道床等部分组成。

短轨枕外设橡胶套提供轨道的纵、横向弹性变形,具有较好的噪声和振动衰减特性,可取得减振5~10dB的效果,弥补了无砟轨道刚性大的缺陷,它在广州地铁2、3号线中得到大量应用。

但是,在高架桥上使用这种轨道结构时,当高温暴晒和雨水或脏物进入橡胶套靴内部时可能对结构性能或寿命产生不利影响,同时,橡胶套侧面磨损后,其横向刚度也会降低,影响减振效果。

3.3 扣件减振

     扣件减振方面应用比较成功的是Vanguard扣件,它是一种新型的减振扣件,是英国Pandrol(潘得路)公司的专利技术,国内最先在广州地铁1号线进行试验,并在广州地铁3号线中首次得到了应用。

该系统较其它传统铁路扣件最大的优点在于列车运行中允许更大的垂直变形量,可减少轨道两侧及列车内的辐射噪音和振动,同时能保证轨道几何状态不变,可以较低的轨道高度实现较好的减振效果。

特别适用于因减振需要对营业线进行换铺工程;但是它对轨道几何尺寸、组装精度的要求很高,其减振效果可达到11~16dB。

3.4 道床减振

     道床减振是将整体道床与基础结构分离,通过橡胶或螺旋钢弹簧等弹性元件支承整体道床,并分别构成橡胶浮置板道床和钢弹簧浮置板道床。

浮置板可以提供足够的惯性质量来抵消车辆产生的动荷载,只有静荷载和少量残余动荷载会通过橡胶或螺旋钢弹簧等弹性元件传递到基础结构上。

     橡胶浮置板在广州地铁2号线中应用较多,其减振效果优于Ⅲ型轨道减振器及弹性短轨枕,但由于以下问题的存在影响了它的进一步推广:

(1)橡胶易老化,检修困难;

(2)由于横向刚度较低及阻尼较小,列车运行至隔振地段时车内振动噪声明显增大,钢轨内侧磨损加剧;(3)隔振效果10~15dB,但固有频率为15~20Hz,对于软土地基及低频振源地段隔振效果并不理想。

     钢弹簧浮置板道床是德国GERB(隔尔固)公司研制的弹簧隔振器浮置板轨道,它采用螺旋弹簧支承浮置板道床,在减振效能方面,弹簧隔振器浮置板轨道比橡胶支承式浮置板轨道的效果还要好。

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。

4 施工方案的选用及工序衔接处理

4.1 施工方案的选用

     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。

在北京地铁10号线一期工程施工时我们根据现场实际情况,在知春里站结构及风井封闭前将K3+435~K3+655段钢弹簧浮置板减振道床施工所需工具轨及钢筋卸至站内。

K1+130~K1+250段钢弹簧浮置板道床因离万柳铺轨基地较近,施工时则采取临时线路进行过渡,在普通整体道床线路施做完毕换线施工时再拆除临时线路进行该段钢弹簧浮置板道床施工,具体施工方案如图5所示。

这样可以争取作业时间,使钢弹簧浮置板道床与普通整体道床线路施工齐头并进,需要注意的是要提前进行现场调查并选择好下料口用于泵送混凝土。

4.2 与普通整体道床线路的连接

     如在普通整体道床线路施工到达前钢弹簧浮置板道床已顶升完毕,则按照正常作业程序进行普通整体道床线路铺设即可。

但实际上因工期及设计位置等原因,往往在钢弹簧浮置板道床混凝土浇筑

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