摘要：为探究钢弹簧浮置板在道岔区的适用性,应用车辆-轨道-下部基础耦合动力学模型,计算分析12号道岔区域敷设混凝土整体道床板及敷设钢弹簧浮置板的行车安全性、舒适性和下部结构形位变化。针对下部支撑刚度较低的轨道结构,对动力学方程进行细化,引入道床板侧倾角。计算结果表明:1)列车通过敷设钢弹簧浮置板的道岔区域,会造成钢弹簧浮置板的侧倾。需对隔振器位置进行调整,增加尖轨处与心轨处的隔振器数量,以控制浮置板位移。2)列车逆向侧向通过敷设混凝土整体道床板道岔区时,轮重减载率为0.44,脱轨系数为0.73;通过敷设钢弹簧浮置板道岔区时,轮重减载率为0.46,脱轨系数为0.73。3)列车逆向直向通过敷设混凝土整体道床板道岔区时,轮重减载率为0.26,脱轨系数为0.21;通过敷设钢弹簧浮置板道岔区时,轮重减载率为0.26,脱轨系数为0.21。4)在道岔区敷设钢弹簧浮置板对行车安全性及舒适性的影响不明显,能够满足城市轨道交通的要求。本文计算结果为道岔区敷设钢弹簧浮置板提供理论支撑,为后续钢弹簧浮置板的结构设计及参数优化提供了基础。

摘要：钢弹簧隔振器阻尼比是影响钢弹簧浮置板轨道结构减振降噪作用效果的重要参数之一,钢弹簧隔振器阻尼比在设计、制造及日常维养中如何精确测量是行业关注的焦点。结合锤击试验及刚柔耦合数值分析,研究浮置板轨道振动传递特性及阻尼参数对地铁行车的影响。结果表明:(1)锤击力在2~4档是其合适范围,计算自由衰减振动的钢弹簧阻尼比时合适的波形峰值间隔周期为3和4;(2)在简谐激振为1~500 Hz内、钢弹簧阻尼分别为10,30,50 kN·s/m时,钢弹簧浮置板轨道结构在第一共振峰处浮置板垂向位移导纳幅值分别为11.05×10^(-8),6.12×10^(-8),4.19×10^(-8),表明钢弹簧浮置板轨道结构在第一共振峰处的振动响应随着钢弹簧阻尼的增大显著减小;(3)钢弹簧阻尼对地铁列车行车影响的分析表明随着钢弹簧的阻尼增大,地铁列车行车的安全性及舒适度也相应提高,钢弹簧阻尼设置不宜超过50 kN·s/m。

摘要：钢弹簧浮置板轨道是城市轨道交通中广泛应用的一种减振降噪轨道结构形式。随着轨道服役时间的增长,浮置板轨道可能出现结构损伤、钢弹簧失效甚至断裂的情况。目前采用天窗时间进行检测,步骤繁琐且不易操作。基于此,提出一种新型可实时掌握浮置板轨道弹簧变形数据的在线监测钢弹簧浮置板轨道结构,通过数值模拟方法对其进行静动力学特性分析,基于现场实测数据进行在线监测应用效果评价。结果表明,新型在线监测钢弹簧浮置板轨道结构力学强度能满足正常使用要求,轨道板最大弯矩为149.7 kN·m,最大剪力为279.5 N,剪力铰最大应力为186 MPa;上承力板最大应力出现在和顶升设备接触位置,为146.1 MPa,在外套筒筒壁上最大应力为102.2 MPa;基于新型钢弹簧浮置板轨道结构,在其与其他轨道过渡的地段进行过渡设置,可使轨道结构过渡更加平缓,减小钢轨最大垂向位移0.85~1.25 mm。在钢弹簧浮置板隔振器内置入测距传感器和接近传感器,可分别实现钢弹簧压缩量测量与弹簧是否断裂或疲劳故障判断。该新型在线监测钢弹簧浮置板轨道结构已在南京地铁S6号线铺设,现场实测数据表明,该新型结构可实时精确地监测轨道结构位移。

摘要：钢弹簧浮置板轨道作为目前城市轨道减振降噪效果较好的道床形式,其应用日趋广泛。但目前国内的钢弹簧浮置板道床施工大多采用传统的人工散铺工艺,铺设速度一般只能达到6 m/d,原施工工艺已经不能满足目前的地铁建设速度。北京市轨道交通亦庄线钢弹簧浮置板施工中采用了＂拼装一体化＂施工工艺,通过对设备和机具的优化设计和改造,提高了机械化施工程度,加快了施工进度,铺设速度达20~30 m/d,实用效果良好。

摘要：随着地铁列车行驶速度与行车密度不断提高,越来越多的线路出现了钢轨波磨现象,引起了严重的环境振动噪声问题。为研究曲线地段钢弹簧浮置板轨道钢轨波磨的成因,对某地铁线路钢轨波磨情况以及轨道动力响应进行了现场测试,建立曲线地段轮对-钢弹簧浮置板轨道系统有限元模型,探究轮轨间摩擦系数、扣件刚度以及隔振器垂向刚度对钢轨波磨的抑制作用。结果表明,钢弹簧浮置板曲线地段波磨波长为30~50 mm,列车通过该波磨区间时会引起416~694 Hz的振动;轮轨系统位于曲线地段时的不稳定振动主要发生在内轮与内轨之间,导致内轨产生更为严重的钢轨波磨,412.56 Hz的不稳定振动是引起钢弹簧浮置板地段产生钢轨波磨的重要原因;随着曲线半径减小,钢轨波磨产生的可能性增大,特别是列车通过半径小于600 m的曲线时,轮轨间摩擦自激振动十分容易发生;降低轮轨间摩擦系数、增大扣件刚度与隔振器垂向刚度均可有效降低轮轨系统发生自激振动的趋势,从而抑制钢轨波磨的产生与发展;考虑轨道结构减振的需求以及负阻尼比的增长幅度,应优先选择增大扣件刚度的措施来抑制钢轨波磨的产生与发展。

摘要：钢弹簧浮置板轨道是城市轨道交通减振等级最高的减振型轨道结构,其特殊的结构形式,致使浮置板道床的排水设计成为浮置板轨道设计的难点,如何将浮置板道床地段的水排入下游普通整体道床尤为重要。结合上海轨道交通11号线的设计实例,对钢弹簧浮置板轨道道床排水过渡段长度的确定、水沟类型和道床形式的选择以及横截沟的设置进行探讨。

摘要：为评价市域快轨的减振效果,以成都市域快轨18号线某圆形盾构隧道为例,选取了线路条件基本相同的相近断面,对双层非线性减振扣件、减振垫浮置板、钢弹簧浮置板3种减振措施及对应普通道床断面进行现场测试,研究市域快轨减振措施的减振效果。通过对实测数据进行时域、频域和1/3倍频程分析,得到不同减振措施和普通断面的隧道壁最大Z振级(VL_(Zmax)),并对比得到不同减振措施的减振效果;通过对测点的隧道壁振动加速度级及地面振动进行1/3倍频程分析,得到振动的传播衰减情况。结果表明:3种减振措施都有减振效果,双层非线性减振扣件减振效果为7.3 dB,减振垫浮置板的减振效果为16.2 dB,钢弹簧浮置板的减振效果最好,达到了19.7 dB。

摘要：针对北京城市轨道交通亦庄线钢弹簧浮置板道床的工程量大,工期紧张等特点,改变既有人工散铺的施工工法,研究成功了"拼装一体化"的新施工工法,不仅提高了施工进度,并且质量得到可靠保证,为今后城市轨道交通的建设提供了可借鉴的经验。

摘要：为了优化坡道上钢弹簧浮置板轨道的设计,在考虑轮轨纵向作用关系与钢弹簧浮置板轨道特点的基础上,运用多体动力学理论和有限元法建立了紧急制动条件下地铁车辆与钢弹簧浮置板轨道动力相互作用模型,利用多体动力学软件UM验证了模型的有效性,分析了车辆与轨道的动力响应。研究结果表明:UM软件与本文模型计算得到的车体纵向加速度和轮轨纵向力平均相对误差分别为1.3%、2.8%;在紧急制动过程中,车体始终处于向前点头和纵向振动的状态,导致前轮增载,后轮减载;由于板与板之间不连续,钢轨和浮置板之间会产生纵向相对错动,须注意钢轨与浮置板之间不协调的纵向变形;间隔2组扣件布置一对隔振器方案(方案1)所得板端钢轨垂向位移比板中大0.2 mm,间隔2组扣件布置一对隔振器,再间隔3组扣件布置一对隔振器方案(方案2)所得板端钢轨垂向位移比板中小0.5 mm;2种布置方案下,轨道纵向变形相差不超过5%,扣件和钢弹簧受到的纵向作用力相差不超过15%;短波轨道不平顺显著加剧了钢轨和浮置板的垂向振动效应,不平顺状态下钢轨最大垂向加速度可达15g左右;钢弹簧浮置板轨道可以降低传递到基础底部的垂向振动,加速度降幅约为0.2 m·s^(-2),但会显著放大低频段钢轨、浮置板的垂向振动,振动量增幅约为15 dB。

摘要：总结西安地铁2号线特殊减振地段钢弹簧浮置板在2年多的运营过程中所表现出来的典型问题,如钢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,在此基础上提出取消凸台、增加薄型短轨枕、优化排水设计及隔振器结构设计等建议,并提出钢弹簧浮置板隔振套筒、阻尼材料等方面尚待解决的问题。