城市地铁的轨道结构选型与设计要点

城市地铁的轨道结构选型与设计要点摘要：当前，随着我国的经济在快速的发展，社会在不断的进步，我国的交通行业发展十分迅速，我国各大城市都在加快地铁等轨道交通的建设,但是地铁的轨道结构相关研究仍不够完善。本文以轨道结构的钢轨、扣件、轨枕、道床等组成构件为研究对象，对其选型与设计进行了分析。以深圳地铁九号线为例，对轨道结构选型与设计进行了案例分关键词：城市轨道交通；地铁；轨道结构；选型与设计如今土地资源紧缺，停车场是综合性基础设施，规模巨大，在不的前提下，利用停车场的空间资源进行上盖物业开发，从而集约利用土地资源、改善周边环境、创造经济效益是当前轨道交通发展的趋势。但列车频繁出入，停车场产生的振动噪声严重影响周围的环境，加强对振动噪声的分析和防治,才能保证上盖物业开发的质量。在遵循统一规划、合理布局、综合治理、防治结合原则；工程和设备的减振、降噪，大气污染防治、废水处理、室内空气质量控制，以及电磁辐射防护等采取合理措施城市轨道交通具有轴重轻、运营速度低、行车密度大、牵引力分散、全程距离短和对轨道交通的作用和使用寿命的影响呈三次函数关系，所以，城市轨道交通荷载对轨道速度为80km/hz由于站间距离短，车辆的平均速度为35km/h,比国铁究表明,轨头踏面局部不平顺而产生的动应力与速度的二次方成正比。因此,其由此产生率，减少乘客的候车时间，城市轨道交通线的行机车牵引的动力集中式,由于动力分散式是将牵引力分散在各台机车上,各主动轮与钢轨之间产生的牵引力显然比动力集中式小得多，且分布均匀，因而有利于轨道保持正常的与国铁客货混跑、快慢混行的运营方式不同。在轨道交通运营线上，每趟车经过各个里2城市地铁的轨道结构选型与设计要点在无磴轨道基础上，无缝线路具有很高的稳定性，但高温季节解除扣件抬起轨条进行更换作业时，轨条处于无约束状态，在温度应力作用下可能导致轨条失稳。铁道科学研究院曾以无確轨道上的无缝线路稳定性检算条件，在规定轨温范对于普通板式无柞轨道，假设轨道板、CA砂浆层和底座板之间连接良好，不考虑层间相对位移，釆用Tie约束连接;考虑到断层错动下底座板与隧道之间可能空等病害，故将其设置为硬性接触，即接触面在压紧状态下会传对滑移。对于有柞轨道，道床属于散粒体结构，断层错动条件基础表面，故设置道床与隧道之间为Tie约束连接;断层错动下道床不均匀下沉，可能出现轨枕吊空现象，因此轨枕和道床之间的接触考虑为硬性接触。荷载方面，由于断层错动导致的轨道结构变形破坏是由于围岩的永久变形所致，所以可以忽略加速度和速度的影响，釆用拟静力方法模拟断层错动过程该方法假设断层单方向错动，不考虑来回错动或错动速率的影响，将断层错动分为多次较小的位错，釆用分步加载增量法，逐步施加轨应有足够的承载能力，抗弯强度、韧性、耐磨性及耐腐蚀性。钢轨类型的选择还应着引系统的负回流电路，应具备较大的断面，以减小阻抗，减小迷流，降低能耗和运营成本。目前，我国对城市轨道交通的钢轨没有选择标准,均参照国铁钢轨选型标准,现国铁浮置板减振轨道结构又称质量弹赞系统，其基本原理是在轨道上部建筑与基础间插入一固有振动频率远低于激振频率的线性谐振器，即将道床板置于橡胶弹费上，通过质量一弹费系统的惯性运动，把列车运营产生的振动进行较大衰减后,再传递给隧道主体结构，以达到减振的目的，所以浮置板轨道结构的特点是其减振降噪效果最好。若是在地铁停车场上盖进行综合物业开发，那么列车要从建筑物下方通过，停车场不再像传统形设备和建筑物之间设置屏障隔振,当屏障的深度达到欲隔掉振动的波长的一定量值，宽度也满足一定的要求时隔振效果较好。但是若地铁从停车场建筑物下方经过，振动源和建筑物处于上和下的空间关系时，这时屏障就无从设从停车场建筑群的方向讲，主要釆用建筑物的基础隔振和层间隔振，基础隔振主要是在建筑物基础下设隔振垫或隔振支座，层间隔振指使用浮置楼板隔振。如果在混凝土基础和较硬的水泥搅拌层之间，如果有厚一点的软弱层存在，则可以更有效地衰减振动。根2.5扣件的防锈处理措施在城市轨道交通一期工程中，扣件未釆用防锈措施进行处理，目前锈蚀情况相当严重，给运营部门的养护维修带来了极大的不便，故在新地铁线路的设计过程中，建议结合地铁建设工程中扣件进行防锈处理后的实际效果情况，对新地铁线路的扣件防锈处理镀锌防锈、达克罗、静电喷涂、多元气体共渗防锈等几种方法。涂防锈漆防锈、镀锌防锈操作简单，但表面耐磨性差，在运输和施工过程中，表面涂层易损坏。达克罗技术是在我国实际使用不理想，地铁道钉、轻轨指形板系统都采用过该技术，均因严重锈蚀而改用其它技术。静电喷涂较涂防锈漆防锈、镀锌防锈表面性能强，不易损坏，在运输过程中加装保护膜,能更有效防止表面涂层损坏，但不适用于道钉等带螺旋部件。多元气体共渗技术表面耐磨性强，使用周期长，但造价较高，其加工工艺可引起弹条性能指标的变化。锌線渗层技术是在锌铝多元合金共渗基础上的创新硬度（耐磨性）、消除盐雾试验初期红锈，提高防腐品质、提高耐撞击性而研发的，渗层硬度比基材提高30~50%。中性盐雾试验3000小时以号线、深圳地铁5号线、昆明地铁、地铁等线路上进行了应用,效果较好。号线和青藏线均利用该技术对部分扣件进行了防锈处理试验，并与经过一般防锈处理的扣件进行了对比（上线1年后）。该防锈处理效果较好。青藏线的格尔木工区进行了9个月的高海拔、强日照、大温差、重盐雾的环境中使用对釆用声屏障降低轨道交通两侧噪声是应用比较广泛的降噪措地，降噪效果明显，被视为最经济有效的降噪工程设施。声屏障是采用吸声材料和隔声材料制造出特殊结构，设置在噪声源与接受点之间，阻止噪声直接传播到接受点的降噪设施。声屏障的作用是阻止直达声传播，隔离透射声，并使衍射声有足够的衰减。屏障后面将形成“声影区〃，在“声影区〃内噪声有明显的下降，最终达到降低噪声的目（l）DTm型扣件为弹性分开式，有挡肩。轨下有铁垫板和弹性橡胶垫板,采用国铁定型的（A）型弹条。单个弹条扣压力为8kN,节点刚度为21kN/mm,设计弹程lOmmo该扣件轨距调整量为+8mm^・12mmz调高量为10mm。其弹性垫层为轨下胶垫和铁垫板下胶垫两层，竖向有较好的弹性，横向也具有一定的弹性，减振效果较好。适用于隧道双块式整体道床由钢轨扣件、双块式轨枕及道床组成，该结构将预制好的双块式轨又提高了结构的整体性。双块式整体道床的短枕块下的钢筋桁架需专业工厂焊接，精度要求高，但其兼具短轨枕和预应力长枕的优点。既可以保证轨底坡、提高