北京市軌道交通昌平線高架線梯形軌枕機(jī)鋪法施工技術(shù)

以北京市軌道交通昌平線施工為背景,介紹城市軌道交通一次性鋪設(shè)跨區(qū)間無縫線路施工工藝和施工過程中的質(zhì)量控制,主要是鋪設(shè)無縫線路的關(guān)鍵工序,碎石道床橫向阻力及支撐剛度施工方法,整體道床裂紋的控制及解決方案,鋼軌焊接接頭的質(zhì)量控制及小半徑曲線焊軌方案,無縫線路應(yīng)力放散及鎖定等施工方法,并分析在施工過程中影響施工質(zhì)量的主要因素,結(jié)合城市軌道施工的特點,對施工過程中遇到的難點提出解決辦法。

通過在北京地鐵5號線高架橋梯形軌枕軌道試驗段上進(jìn)行的現(xiàn)場噪聲測試,對比分析列車通過梯形軌枕軌道和普通板式軌道時橋梁附近的噪聲,研究梯形軌枕軌道的噪聲頻譜特性及隨列車速度變化的規(guī)律。測試結(jié)果表明:梯形軌枕軌道的降噪能力明顯優(yōu)于普通板式軌道,從時域看,噪聲隨著列車速度的增加而增加,但是梯形軌枕軌道的噪聲值比普通板式軌道低;從頻域看,噪聲主要集中在60～4000hz范圍內(nèi),在軌道附近測點和25m處測點處以1000hz以上的高頻輪軌噪聲為主,在梁底測點處100～150hz范圍內(nèi)的低頻結(jié)構(gòu)噪聲占很大比重;在1～4hz和30～1000hz頻域范圍內(nèi),梯形軌枕軌道的噪聲比普通板式軌道平均低6db;在4～30及1000hz以上頻域范圍,2種軌道的噪聲水平相當(dāng)。

建立列車荷載作用下梯形軌枕軌道的動力分析模型,模擬在不同車速下列車穿過高架橋的整個時間歷程,計算出采用梯形軌枕軌道的高架橋的動力響應(yīng)和列車的運(yùn)行安全性和舒適性指標(biāo),并將計算結(jié)果與采用普通無碴軌道的高架橋動力響應(yīng)作比較,從而分析出梯形軌枕軌道的減振作用。分析結(jié)果表明,與普通無碴軌道相比,梯形軌枕軌道有很好的減振特性。

?產(chǎn)品研究? 收稿日期:2007205201 基金項目:中國國家自然科學(xué)基金重點項目(no.50538010)和中比合作 項目(no.bil04/17)資助;北京市軌道交通建設(shè)管理有限公司資助項目 (no.dtkh2004005002)。 作者簡介:鄧玉姝(1982—),女,在讀博士生,北京交通大學(xué)橋梁與防災(zāi) 工程專業(yè)。 城市軌道交通高架橋梯形軌枕軌道 動力及減振作用分析 鄧玉姝 1 ,夏　禾 1 ,鄒永偉 1 ,齊　琳 2 ,井上寬美 2 ,周麗艷 2 (11北京交通大學(xué)土建學(xué)院,北京　100044;21北京泰思誼鐵道技術(shù)有限公司,北京　100044) 摘　要:建立列車荷載作用下梯形軌枕軌道的動力分析模型, 模擬在不同車速下列車穿過高架橋的整個時間歷程,計算出采 用梯形軌枕軌道的高架橋的動力響應(yīng)和列車的運(yùn)行安

城市軌道交通高架橋梯形軌枕軌道降噪性能試驗分析

作為一種新型的減振軌道,梯形軌枕軌道已在國內(nèi)的城市軌道交通中有所應(yīng)用。該文介紹了在北京地鐵五號線高架橋梯形軌枕軌道試驗段進(jìn)行的一系列現(xiàn)場試驗,以及為驗證其減振特性進(jìn)行的室內(nèi)試驗。通過對軌道不平順進(jìn)行測量,并測試了當(dāng)列車分別運(yùn)行在梯形軌枕軌道和普通無碴板式軌道上時鋼軌、軌枕和橋面的振動響應(yīng),該文對測試數(shù)據(jù)在時域和頻域進(jìn)行了分析。實驗結(jié)果表明:與普通無碴板式軌道相比,梯形軌枕軌道具有更好的減振性能。

本文結(jié)合北京軌道交通大興線梯形軌枕減振道床施工案例,介紹梯形軌枕減振道床的結(jié)構(gòu)、性能、減振原理、關(guān)鍵施工技術(shù)和質(zhì)量控制要點,對大規(guī)?？焖偈┕ぬ岢龊侠砘ㄗh,為以后類似工程的施工提供借鑒。

北京市軌道交通昌平線軌道工程工程量大、工期緊、施工難度大,項目部采取分段組織施工、分階段實現(xiàn)節(jié)點目標(biāo)的組織手段,有效地履行了合同約定。對昌平線軌道工程施工的安全管理、質(zhì)量管理、工期管理、成本控制進(jìn)行闡述、總結(jié),交流城市軌道交通項目施工在組織和管理上的經(jīng)驗。

北京地鐵5號線天通苑站至天通苑北站之間鋪設(shè)了一段長為171m的梯形軌枕軌道試驗段.為了得出符合城市軌道交通實際情況的軌道不平順譜,對梯形軌枕軌道試驗段進(jìn)行了軌道不平順測量,并對軌道不平順功率譜進(jìn)行了擬合,得出了擬合曲線的特征參數(shù).通過對測量結(jié)果進(jìn)行幅值分析和功率譜分析可知,北京地鐵5號線梯形軌枕軌道試驗段的軌道平順狀態(tài)較好.

北京市軌道交通昌平線具有建設(shè)周期短、設(shè)計速度高、建設(shè)要求高、對周邊環(huán)境影響小等特點,軌道工程設(shè)計應(yīng)盡量采用被工程證明是成熟、穩(wěn)定的技術(shù),并采用較先進(jìn)的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn),軌道減振設(shè)計應(yīng)尋求突破,不能照搬以往的減振方案。為此,本線軌道設(shè)計采用了部分較先進(jìn)的技術(shù):曲線尖軌軌道減振器及伸縮調(diào)節(jié)器,地下線聚酯彈性體墊板,北京市軌道交通首次采用梯形軌枕在高架線上首次大批使用,跨京包鐵路大跨連續(xù)梁的鋪軌、以及采用抗波磨的研究成果避免鋼軌波磨的措施等創(chuàng)新,優(yōu)化了軌道工程設(shè)計,消除了以往地鐵設(shè)計中的缺陷。

梯形軌枕采用以一定間隔的防振材料為支撐,作為一種新型而具有良好減震降噪功能的軌道結(jié)構(gòu),實現(xiàn)了城市軌道的低振動,低噪聲,目前已在國內(nèi)廣泛應(yīng)用。本文以北京地鐵10號線和上海地鐵11號線兩種形式的梯形軌枕為研究對象,從生產(chǎn)線臺座設(shè)計、模型設(shè)計、機(jī)械設(shè)備選用、生產(chǎn)工藝等多方面進(jìn)行研究,形成了兩種形式梯形軌枕預(yù)制的生產(chǎn)技術(shù)。

建設(shè)背景《北京城市總體規(guī)劃(2004～2020年)》中明確了\"兩軸-兩帶-多中心\"的城市空間結(jié)構(gòu)。規(guī)劃指出新城作為兩個發(fā)展帶上的重要節(jié)點,是承擔(dān)疏解中心城人口和功能、集聚新的產(chǎn)業(yè)、帶動區(qū)域發(fā)展的規(guī)?；鞘械?/p>

北京軌道交通大興線工程高架橋共3.167km,項目所處區(qū)段位于高烈度區(qū),且沿線控制點較多,設(shè)計條件復(fù)雜。結(jié)合高烈度地震區(qū)城市高架橋設(shè)計特點,介紹項目概況及主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),對高架橋孔跨布置和橋式方案的設(shè)計原則進(jìn)行總結(jié),提出了高架橋標(biāo)準(zhǔn)梁型快速施工的具體措施,對墩身截面尺寸與墩型選擇的確定因素進(jìn)行分析探討,闡述本工程抗震設(shè)計遵循的原則,地震反應(yīng)譜分析及鋼筋混凝土橋墩延性設(shè)計方法,并提出設(shè)計中一些關(guān)鍵問題的處理措施。

為降低城市軌道交通建設(shè)、運(yùn)營成本,合理確定線路敷設(shè)方式,通過從工程造價、運(yùn)營成本、地價影響及生態(tài)保護(hù)和地質(zhì)條件方面對高架線的經(jīng)濟(jì)特征進(jìn)行詳盡分析,結(jié)合具體案例,總結(jié)出高架線既有建設(shè)、運(yùn)營成本低,建設(shè)速度快等經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢,又存在征地拆遷費用高、噪聲污染較大、景觀較差等方面的問題。最終得出高架敷設(shè)方式的適用范圍,為城市軌道交通建設(shè)選擇合理的敷設(shè)方式提供參考。

北京軌道交通昌平線二期08標(biāo)合同段僅為1個區(qū)間工程,位于北京市昌平區(qū)府學(xué)路上,隧道沿府學(xué)路由西向東敷設(shè),起于中國石油大學(xué)止于水庫路口,區(qū)間總長約1060m。該區(qū)間包含1座盾構(gòu)始發(fā)井、1座區(qū)間風(fēng)井兼變電所、2座臨時施工豎井及約100m長明挖雙渡線,區(qū)間風(fēng)井及南側(cè)豎井橫通道處設(shè)置區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道。隧道采用礦山法施工,其中標(biāo)準(zhǔn)斷面采用臺階法施工,大斷面采用雙側(cè)壁導(dǎo)洞法施工,其余區(qū)間附屬結(jié)構(gòu)及渡線段采用明挖法施工。明挖基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用φ800@1200圍護(hù)樁+φ609鋼管+掛φ6.5@150×150網(wǎng)片噴

根據(jù)北京市軌道交通亦莊線采用的軌道結(jié)構(gòu)牢固穩(wěn)定、耐久、絕緣、防腐等特性,能夠確保行車安全和乘坐的舒適性,軌道結(jié)構(gòu)具有足夠的強(qiáng)度、合適的剛度和彈性并符合減振降噪等要求,養(yǎng)護(hù)維修工作量少,系統(tǒng)闡述亦莊線軌道結(jié)構(gòu)設(shè)計的特點和工程中的難點問題,重點介紹減振器布置優(yōu)化、鋼彈簧浮置板鋼筋籠鋪設(shè)形式、大號碼道岔研究及道床形式優(yōu)化等內(nèi)容,為今后的設(shè)計提供借鑒。

道岔是機(jī)車車輛從一股軌道轉(zhuǎn)入另一股軌道必不可少的線路設(shè)備,而道岔又與曲線、接頭并稱為鐵路軌道的\"三大薄弱環(huán)節(jié)\"。整體道床道岔更是軌道施工中的重點、難點,道岔的施工質(zhì)量密切關(guān)系到乘客的生命安全、舒適性以及運(yùn)營后的維修周期。結(jié)合北京地鐵昌平線,就施工工藝、施工技術(shù)以及存在問題等方面來闡述整體道床道岔的施工質(zhì)量控制。

過渡段作為線路的重要組成部分,雖然敷設(shè)比例相對較小,但其規(guī)劃的合理與否對周邊用地及城市景觀的影響卻是深遠(yuǎn)的.本文對過渡段的概念進(jìn)行了說明,并闡述了過渡段的平縱斷面線形及選址,討論了過渡段與道路的位置關(guān)系,為城市軌道交通線路過渡段的合理規(guī)劃提供了一定的指導(dǎo)作用.

闡述北京軌道交通大興線軌道工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),充分體現(xiàn)了\"人文地鐵、綠色地鐵、科技地鐵\"的三大設(shè)計理念。系統(tǒng)描述工程設(shè)計的設(shè)計程序,強(qiáng)調(diào)按程序設(shè)計的重要性。本工程包含有地下線、高架線及車輛段,針對其進(jìn)行了鋼軌、扣件、道岔、道床、各種減振軌道形式、車場檢修軌道結(jié)構(gòu)、軌道附屬設(shè)備等設(shè)計。著重介紹各種扣件防腐處理技術(shù),并將多元共滲防腐技術(shù)作為本工程的新技術(shù)、新工藝加以采用;此外,還介紹高等減振地段軌道結(jié)構(gòu)設(shè)計方案,并采用梯形軌枕軌道結(jié)構(gòu)作為新型軌道結(jié)構(gòu)應(yīng)用到本工程。最后,簡述本工程采用的護(hù)輪設(shè)備、鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器、列車止擋設(shè)備等必要的安全設(shè)備,以確保運(yùn)營安全。

上海市軌道交通8號線南延段高架區(qū)間采用的薄壁u形梁為國內(nèi)首次采用的結(jié)構(gòu)形式。論述了該工程的主要特點和施工方案。針對u形梁的特殊結(jié)構(gòu),介紹其預(yù)制工藝和安裝施工技術(shù)。具體敘述了臺座地坪、模板工程、鋼筋工程、運(yùn)輸安裝中的關(guān)鍵問題,以及對技術(shù)的優(yōu)化和對質(zhì)量控制的要求、措施。

介紹了武漢市軌道交通1號線一期工程高架車站的建筑、結(jié)構(gòu)設(shè)計。對現(xiàn)行《地鐵設(shè)計規(guī)范》和城市軌道交通系統(tǒng)中采用高架線的問題表述了意見。

2010年1月26日,在北京軌道交通昌平線一期工程第3號標(biāo)段緊臨八達(dá)嶺高速公路的施工現(xiàn)場,一部橘紅色的大型架橋機(jī)由東向西凌空悄然跨越京城北部繁忙的交通主干線—八達(dá)嶺高速公路,順利地完成了昌平線高架橋跨越高速路的預(yù)制箱梁架設(shè)施工。這一天,對于北京市政建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司(簡稱\"北京市政集團(tuán)\")的工程技術(shù)人員而言有著特殊的意義,標(biāo)志著他們已經(jīng)成功掌握了應(yīng)用大型架橋機(jī)在特殊復(fù)雜施工環(huán)境下進(jìn)行城市軌道交通高架橋架梁作業(yè)的施工技術(shù)。