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跨海长大隧道道床结构研究

发布时间:2014-04-29 14:40:30 编辑:wwxianlong
本文摘要:——中铁工程设计咨询集团有限公司轨道研究院院长张庆
——中铁工程设计咨询集团有限公司轨道研究院院长张庆

中铁工程设计咨询集团有限公司轨道研究院院长张庆

 
  一、 公司概况
 
  首先感谢大会组委会给我一个机会,另外我非常高兴跟各位嘉宾交流学习。我们中铁咨询是以前原铁道部专业设计院改制过来的单位,以前一直从事铁路行业标准的单位,在座的不管铁路包括地铁的可能都知道这个单位,因为我们长期从事标准设计这个东西,然后我们的理念都是从行业标准这么过来的,就是说有这个行业标准的理念,包括国有铁路、地铁包括其他地方都是这么做的,着重轨道部分其实原铁道部编制了2000多项轨道行业相关的标准。
 
  二、 轨道结构研究成果
 
  实际上现在轨道结构实际上是很古老的结构,它是随着建造技术的不断发展,人的认识的不断改进,所以轨道技术逐渐发展起来的,实际上我们现在看到的这些结构都是以前随着技术的结构提高它才发展到今天,比如说现在钢轨扣件、轨枕还有提速道岔还有宽轨枕,目前来说都是定型产品,而且定型产品已经在铁路行业70%都有用到的,我们单位还包含所有涵盖铁路的道岔,包括60公斤12号提速道岔,还有60公斤38号,还有烟大伦敦五开道岔,包括客专的18号道岔,包括我们国家现在最大的62号道岔两组在长春西站铺的,是继德国跟法国第三个掌握高速道岔的道岔,这是轨道结构不断发展的一个技术。
 
  另外,城市轨道交通实际上沿用以前行业标准演变过来的应用到城市轨道交通里面,已经经过多年实践形成了一种成熟可靠成套的轨道结构设计标准。目前来说,有地下的扣件包括弹条都是铁路衍生到地铁上的,还有包括轨枕,高速铁路现在用的地铁里的高架桥上,,在上海做的板式整体道床,,在苏州做的一个三开道岔,这些都是地铁里所应用的成熟的技术。谈到创新,在地铁里也有专门的创新,这是我们在高架桥做的防护脱轨的东西,还有减振降噪新版的专利产品,这也是衍生过来的铁路产品。
 
  三、 跨海长大隧道轨道结构选型
 
  1.跨海隧道轨道结构研究
 
  2.跨海隧道的优点
 
  青岛1号线是下穿胶州湾的海底隧道,虽然不算太长,8。4公里,实际上跨海域是3。5公里,可是是国内首条跨海隧道,跨海隧道有很多的优点不再说了。
 
  3.跨海长大隧道轨道结构选型原则
 
  跨海隧道有几个特点,第一个是它在海床下埋深30米,施工难度大、风险高,另外还有隧道渗水不能自然流出,因为它是一个洼地,还有一个是海水具有腐蚀作用,所以在海底隧道从建造技术来说它有一定的特殊性,从我们轨道来说,当然我们轨道设计应该充分考虑跨海隧道的特点,增强排水能力,然后提高轨道的耐久性、防腐性能,另外减少对周边结构的冲击,避免列车冲击振动对结构产生的副作用,这是我们在轨道这块考虑的这几个问题,因为这也是第一次做,所以说我们也是从这儿考虑这么几方面的事情。
 
  4.跨海长大隧道轨道结构选型(算例)
 
  比如说我们采用预制浮置板板长3。6米,一个单块的板,只有让它静荷载和少量参与动荷载会通过轨道系统传导,通过预制板的结构设计优化达到刚才说的目的,我们是这么做的,这样的话从初步设计测试的表明来讲,轨道的垂向加速度是0。02G,然后到了预制板是0。001,能够减少了将近10倍,相当于把它对结构振动的作用减少到最低,这样能够保证跨海长大隧道的稳定性,而且也保证轨道本身的稳定性,我们是这么考虑的。
 
  5. 跨海长大隧道降低车内噪声的研究
 
  如果采用这种浮置板,就刚才咱们前面几个专家介绍的减振,把振动给减少了是对周边环境的振动减少了,可是还有一点对车体内的噪声可能会增大,为了创造低噪声的乘车环境,建造一个减振降噪的友好型的环境,刚才我提到了我们以前在研发中做过新版的一个结构的设计,而且在去年7月份经过了北京地铁昌八联络线轨道工程中规模采用。轨道结构的两个方案,一个是对结构的减振,就是减缓它的振动的作用,另外本身要把这个振动的作用对车体的振动作用也要减缓,而且这个新版这个结构能够作为长大海底隧道安全逃生通道,现在在照片里面就能看到,铺设前就是一个本身轨道的结构,不管是浮置板或者是其他的轨道结构,然后我们上面铺了一种吸声板,既是减少往车体传的噪声,另外还做了一个安全通道,这是长大隧道考虑的第二个问题。
 
  6.跨海隧道轨道结构设计措施
 
  另外,我们在跨海隧道结构设计里面采用这几种措施,采用防脱护轨设计结构伸缩缝,应对海底隧道的变形,还有杂散电流,还有实现轨道状态实时的监测,这是在海底隧道提出一个很重要的设施,而且是轨道的。监测轨道实际上是监测整个结构,这回只是以海底隧道的轨道结构来出了个引子,目前地铁轨道的创新引发出几个想法,主要是引用国铁以前的轨道产品,各个地铁的技术标准不统一,通用性差,道岔使用寿命低、养修量大、轨道减振结构复杂、造价高,没有吸收近年来高速铁路和重载铁路的研究成果。
 
  四、地铁轨道结构创新几点想法
 
  目前来说,只有做过高速的、做过重载的才知道能够引用,如果没有做过的,没有接触过的可能这种新的技术有些地铁这块跟国铁这块好象间隔的比较大,所以说我们希望不要改善这块。现在我们做了几方面轨道创新的东西,第一是折返道岔采用合金钢材质,所有的站场逐渐的采用合金钢折岔。另外还有60kg/m曲线牵引的道岔,现在是为了提高速度,咱们采用曲线牵引,虽然速度提高了,今天上午国林部长也说了,应该是节能增效,这个地方尽管速度我提高了,另外我们也要把造价降下来,这样能够减少一台转辙机,一条线四五十组的道岔至少能减很多的转辙机的费用,还有土建的费用,这个实际上我们已经用过了。
 
  高速铁路调线调坡的监测网设计已经非常成功了,而且咱们现在都是坐动车或者都是坐高铁过来的,线路很平稳,实际说这是在一个测量技术起到了一个很关键的作用,它能够把轨道的平顺性控制的很好,从建设初期就能控制住。另外一个就是我们也做了507号可融新道岔,这个就是保证它的平顺性,还有高铁目前都采用了整体挂式电缆,四方所也有这种产品,可是没有应用到整个地铁轨道系统,所以我们也希望能够创新这个地方,时间关系,我就讲到这儿,谢谢大家!

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总481期
出刊日期:(2014 07 08)
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