关于浮置板道床减振效果和养护维修的探讨

关于浮置板道床减振效果和养护维修的探讨

张建武

广州地铁集团有限公司 广东 广州 510000

广州地铁二十一号线线路全长61.5Km，其中减振道床设计使用共有2种，其中浮置板道床11.941 Km，占比9.7%，浮置板道床主要应用在隧道上方有学校、医院、科研机构等对振动要求较高的场所。目前在广州地铁线网内，浮置板道床应用广泛，本文主要针对减震效果及维修方面的一些实例进行探讨，并与其他普通道床及减震道床的特点进行对比，结合地铁维修特点，提出相应的维修方法和策略。

关键词：浮置板道床 减振 维修

1. 概况

二十一号线分段开通，增城广场至镇龙西（东段）已运营近3年，镇龙西至员村（西段）运营近2年，其中浮置板道床基本参数如下：预制板标准长度为3.6m、4.8m，板厚度为340mm，设计采用B型车，轴重14T，最高时速120km/h，钢轨60kg/m，标准轨距1435mm，采用1/40的轨底坡，扣件采用弹条三型分开式扣件，扣件自带轨底坡。

图1浮置板道床设计图

其中，120km/h速度下，轮轨振动水平本来就已很高，另一方面对轨道动态平顺性及稳定性的要求也很高，因此特殊减振主要采用道床减振。

二、减振效果分析

二十一号线涉及速度为120km/h，轮轨振动较高，浮置板道床的作用在于减少该振动通过隧道传至其他建筑物结构上，但轮轨间的振动是否也有所减少，通过下面数据具体来分析：

由于列车通过时，浮置板轨道结构与隧道是相互作用的一个整体。为了分析浮置板的减振性能，建立了浮置板和隧道结构模型（见图2）。浮置板轨道结构振动传递模型考虑为三层叠合梁形式进行计算，即在隧道结构外施加钢弹簧边界条件。

施加列车荷载，分析在不同频率时不同轨道结构隧道壁振动加速度级。根据计权振动加速度计算公式计算浮置板相对整体道床的Z振级减少量。

计权振动加速度计算公式：

式中： VL—振动计权加速度级，dB；

Li —每个频带的振动加速度级，dB；

ai —各个频带的计权因子，dB。

在理论情况下，列车通过时，所设计的开孔现浇板相对于整体道床振动加速度级理论减少量为19.97dB，采用《环境影响评价技术导则》（HJ 453—2008）标准计权，Z振级理论减少量为15.7dB。通过测试结果可看出，开孔的钢弹簧浮置板的隔振效果满足环评报告的要求，列车通过时传到隧道壁的Z振级比普通整体道床减少15.3dB。

三、维修难点及策略分析

通过理论计算，浮置板道床的减振效果相对普通道床有所提高，但相对普通整体道床，浮置板道床存在以下几个维修上的难点：

1、排水不畅，浮置板道床在泵房进水处的最低点容易积水，因浮置板道床的入水口在道床中间（并设置了观察窗），导致积水后不容易进行疏通管道和清理，长期积水对隔振器造成影响。

2、浮置板下的间隙中存在杂物，因施工质量较差，施工时对间隙下的杂物清理不干净，且在运营期间由于防尘帆布固定方式的原因，导致有被列车活塞风撕裂的情况，部分被清除后存在杂物进入的风险。

3、侧式剪力板螺栓采用的是平垫圈，在运营中检查发现有出现松动情况，因剪力板螺栓数量较多，且侧式剪力板有盖板，如果在正常巡视时不易发现，只能在定期检修时发现并处理。

4、浮置板道床线路整改过程中发现有几何尺寸超限时，因采用的是预制板安装，在进行整改时会造成整体受影响，另外整改过程中发现有部分顶升不到位。

5、隔振器套筒检修不便，因盖板设计原因，在打开及检查顶升调整片时发现有部分调整片未受力，因无配套检修专用工具导致检修过程耗时较长。

针对浮置板道床检修过程存在的问题，结合日常检修规程的要求和工艺，研究制定了相应的措施如下：

1、针对长期积水点，可以在入水口处安装小型水泵，并设置水位警戒线，确保积水及时被抽到泵房，可以解决泵房入水口高低设置问题并可以解决长期积水问题。

2、由于浮置板间隙下在施工期间存在杂物，运营期间主要是碳酸钙等积水，并无其他较大杂物进入，故可以采用安装细铁丝网，安装简易、耐用，且避免因防尘帆布安装缺陷造成被活塞风撕裂的风险。

3、由于侧式剪力板螺栓的隐蔽性，故将平垫圈更换为防松垫圈，在定期检修完成后，扭力达标后，确保螺栓不松动。

4、针对顶升不到位的情况，联合厂家设计隔震筒盖板拆装和顶升专用工具，确保在线路几何尺寸调整后，浮置板道床预制板各个隔振器顶升到位且均匀受力。

5、针对隔振器调整垫片及弹簧状态，采用内窥镜进行检查。

四、结束语

浮置板道床已成为轨道交通减振降噪的主要减振措施，其应用广泛且减振效果相比普通整体道床明显，对于特殊地段的减振需求能有针对性的改善，但在维修规程中因相对普通整体道床的复杂性和检修难点也是今后维修的重点，收集日常检修过程的难点及相应的解决办法是浮置板道床在应用过程中的必经之路，随着浮置板的应用普遍，更为成熟的维修工艺及流程是今后运营维修的重点。

参考文献

[1] 张海天.深圳地铁一期轨道减振道床维修养护初探 深圳市地铁有限公司运营分公司工程师

[2] 郭享运.运营地铁钢弹簧浮置板轨道减振降噪性能研究1. 苏州市轨道交通集团有限公司，苏州 215002;

[3] 刘雪锋.城市轨道交通预制钢弹簧浮置板技术研究 中铁工程设计咨询集团有限公司，北京 100055

[4] 王建立.预制式钢弹簧浮置板的研制与应用 1． 隔而固( 青岛) 结构设计事务所有限公司，266108，青岛;