CN109989303A - 地铁道岔大间距交叉渡线钢弹簧浮置板道床 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及地铁隔震技术领域，且公开了地铁道岔大间距交叉渡线钢弹簧浮置板道床，以60kg/m钢轨9号道岔14.2m间距交叉渡线为例，钢弹簧浮置板道床划分成单开道岔板块、菱形交叉板块、矩形板块，整组交叉渡线道床呈左右对称，上下对称，各板块之间以中置式剪力铰连接，端部纵向加密两组隔振器，采用6.66kN/mm和7.5kN/mm隔振器组合布置。本发明可有效解决地铁道岔大间距交叉渡线+钢弹簧浮置板的组合问题，实现良好减振降噪目标，满足运营线路环保要求，保证行车安全，填补了国内地铁大间距交叉渡线钢弹簧浮置板道床的空白。
Description
技术领域
本发明涉及地铁隔震技术领域，具体为地铁道岔大间距交叉渡线钢弹簧浮置板道床。
背景技术
城市轨道交通作为一种大运量交通系统，以其快捷、准时、舒适、安全和大运量的优点逐渐成为大城市走出交通拥堵困境的有效手段。交叉渡线作为轨道结构中重要的连接设备，由四副辙叉号码相同的单开道岔和一副菱形交叉组成，其作用是使机车车辆由一条线路既可进入又可越过另一条线路，大部分城市轨道交通的交叉渡线区会下穿城市内的敏感建筑，如住宅、医院、学校、高级宾馆、文物保护建筑等。因此，要求对敏感建筑物有影响的交叉渡线区城市轨道交通线路具有良好减振降噪能力。
目前通常将城市轨道交通中的减振措施分为初级减振措施、中级减振措施、高级减振措施和特殊减振措施四级，国内外在城市轨道交通交叉渡线设计中采用特殊减振措施并不多。地铁道岔大间距交叉渡线钢弹簧浮置板道床在国内、外尚属首次，尚无应用先例。因此，急需一种安全、可靠、高效、环保的地铁道岔大间距交叉渡线钢弹簧浮置板道床设计方法，实现良好减振降噪目标，满足运营线路环保要求，保证行车安全。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了地铁道岔大间距交叉渡线钢弹簧浮置板道床，在敏感建筑物有影响的交叉渡线区城市轨道交通线路具有良好减振降噪能力，能满足运营线路环保要求，保证行车安全的优点。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：地铁道岔大间距交叉渡线钢弹簧浮置板道床，整体呈“工”字形，划分为15个板块，由四组9号单开道岔板块、一副菱形交叉板块和十组矩形板块组成，各板块之间以中置式剪力铰连接，所述单开道岔板块、所述菱形交叉板块内密集设置有若干隔振器，所述隔振器采用6.66kN/mm和7.5kN/mm隔振器。
优选的，所述单开道岔板的一端分叉，另一端未分叉，其分叉端、未分叉端的上下侧对称设有隔振器，其中未分叉端每两个7.5kN/mm隔振器之间设置有多个6.66kN/mm隔振器，所述单开道岔板块的分叉处两侧布置多个7.5kN/mm隔振器，以减弱车辆过岔时的偏载。
优选的，所述菱形交叉板块的外侧和内侧设有多个6.66kN/mm隔振器，其中两端交叉处的上下侧对称布置有7.5kN/mm隔振器，所述菱形交叉板块的中部横向设置有多个7.5kN/mm隔振器，所述隔振器均匀合理布置，以实现左右对称、上下对称。
优选的，所述单开道岔板块为大板结构，所述菱形交叉板块为碟形整体板。
优选的，所述单开道岔板块的轨道中心线上设有多个观察筒。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了地铁道岔大间距交叉渡线钢弹簧浮置板道床，具备以下有益效果：
可有效解决地铁道岔大间距交叉渡线+钢弹簧浮置板的组合问题，实现良好减振降噪目标，满足运营线路环保要求，保证行车安全，填补了国内地铁大间距交叉渡线钢弹簧浮置板道床的空白。
附图说明
图1为本发明的总平面布置图；
图2为本发明的单开道岔板块的布置图；
图3为本发明的菱形交叉板的布置图；
图中：1-单开道岔板块、2-菱形交叉板块、3-矩形板块、4-隔振器、41-6.66kN/mm隔振器、42-7.5kN/mm隔振器、5-观察筒。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，地铁道岔大间距交叉渡线钢弹簧浮置板道床，整体呈“工”字形，划分为15个板块，由四组9号单开道岔板块1、一副菱形交叉板块2和十组矩形板块3组成，各板块之间以中置式剪力铰连接，所述单开道岔板块1、所述菱形交叉板块2内密集设置有若干隔振器4，其中隔振器4采用6.66kN/mm隔振器41和7.5kN/mm隔振器42。
请参阅图2，单开道岔板2的一端分叉，另一端未分叉，其分叉端、未分叉端的上下侧对称设有隔振器4，其中未分叉端每两个7.5kN/mm隔振器42之间设置有多个6.66kN/mm隔振器41，单开道岔板块2的分叉处两侧布置多个7.5kN/mm隔振器42，以减弱车辆过岔时的偏载。
请参阅图3，菱形交叉板块3的外侧和内侧设有多个6.66kN/mm隔振器41，其中两端交叉处的上下侧对称布置有7.5kN/mm隔振器42，菱形交叉板块3的中部横向设置有多个7.5kN/mm隔振器42，其中隔振器4均匀合理布置，以实现左右对称、上下对称。
具体而言，单开道岔板块1为大板结构，菱形交叉板块3为碟形整体板，道岔间为矩形板块。
具体而言，单开道岔板块1的轨道中心线上设有多个观察筒5。
本发明整体呈左右对称，上下对称，各板块之间以中置式剪力铰连接，单开道岔板和菱形交叉板块采用6.66kN/mm和7.5kN/mm隔振器组合布置，辙叉区域加密设置隔振器，合理均匀布置隔振器，实现左右对称、上下对称，轨道系统整体刚度均匀、合理。
本发明根据60kg/m钢轨9号道岔14.2m间距交叉渡线设计参数，在具体安装本发明时，需要以下步骤：
1)建立空间耦合有限元模型，分析不同板型、尖轨、辙叉、菱形交叉、导曲线等不同部位振动及受力变形情况；
2)分析在不利荷载(制动力、车辆和轨道自身重力等组合荷载)下钢弹簧浮置板轨道系统的受力与变形(包括钢轨、浮置板、隔振器等)，并进行强度检算；
3)建立钢弹簧浮置板轨道系统-隧道结构振动传递模型，从时域和频域两个角度，分析列车通过时的钢轨、浮置板、基底及隧道壁振动特性；通过与非减振结构对比，分析钢弹簧浮置板轨道系统的减振效果；
4)建立地铁车辆-道岔耦合动力学模型，分析车辆通过交叉渡线特殊减振区段轨道时的轮轨力及车辆动态响应，分析列车运行安全性(脱轨系数、轮重减载率)、舒适性指标(平稳性、车体加速度、车内噪声)、横向稳定性；
5)考虑环境温度、结构重力及列车荷载的作用，通过对岔区钢轨、剪力铰、浮置板及隔振器的强度进行了检算，结构强度均可以满足使用要求，浮置板轨道系统安全、可靠。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.地铁道岔大间距交叉渡线钢弹簧浮置板道床，其特征在于：整体呈“工”字形，划分为15个板块，由四组9号单开道岔板块、一副菱形交叉板块和十组矩形板块组成，各板块之间以中置式剪力铰连接，所述单开道岔板块、所述菱形交叉板块内密集设置有若干隔振器，所述隔振器采用6.66kN/mm和7.5kN/mm隔振器。
2.根据权利要求1所述的地铁道岔大间距交叉渡线钢弹簧浮置板道床，其特征在于：所述单开道岔板的一端分叉，另一端未分叉，其分叉端、未分叉端的上下侧对称设有隔振器，其中未分叉端每两个7.5kN/mm隔振器之间设置有多个6.66kN/mm隔振器，所述单开道岔板块的分叉处两侧布置多个7.5kN/mm隔振器，以减弱车辆过岔时的偏载。
3.根据权利要求1所述的地铁道岔大间距交叉渡线钢弹簧浮置板道床，其特征在于：所述菱形交叉板块的外侧和内侧设有多个6.66kN/mm隔振器，其中两端交叉处的上下侧对称布置有7.5kN/mm隔振器，所述菱形交叉板块的中部横向设置有多个7.5kN/mm隔振器，所述隔振器均匀合理布置，以实现左右对称、上下对称。
4.根据权利要求1所述的地铁道岔大间距交叉渡线钢弹簧浮置板道床，其特征在于：所述单开道岔板块为大板结构，所述菱形交叉板块为碟形整体板。
5.根据权利要求2所述的地铁道岔大间距交叉渡线钢弹簧浮置板道床，其特征在于：所述单开道岔板块的轨道中心线上设有多个观察筒。
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