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吕强:嵌入式连续支撑无扣件轨道系统技术

发布时间:2015-05-04 12:37:37 编辑:guoxining
本文摘要:我曾经也是我们地铁界的一个老战士,当然京津冀发展过程中也有我的一部分贡献,石家庄地铁也干过半年多,和韩春素老总当时是同事是一个班子成员,今天非常感谢各位领导给我们提供这样一个机会,来让我们介绍这个神奇的东西
嵌入式连续支撑无扣件轨道系统技术
 
  成都市新筑路桥机械股份有限公司总裁助理 吕强
 
  我曾经也是我们地铁界的一个老战士,当然京津冀发展过程中也有我的一部分贡献,石家庄地铁也干过半年多,和韩春素老总当时是同事是一个班子成员,今天非常感谢各位领导给我们提供这样一个机会,来让我们介绍这个神奇的东西,说轨道建设神奇呢也不神奇,在欧洲有广泛的应用,说它神奇呢是因为在国内还没有应用过,在国内尤其是材料上高端发展的过程中,这个技术得以提升,我们这个研发团队和新筑路桥在高科技领域里面使这个技术得以提升,我们希望今天介绍以后,我们这个技术在国内能够应用,这个是我们轨道交通届特别关心的减振降噪多方面的方向。我的介绍主要是给各位领导介绍是什么样的东西,我们怎么研发的,现场怎么制造安装以及检测和维修养护等方面的一些工作做一个报告,另外还有就是我们现在已经做的两个工程的实例,以及国外在应用的一些实例。
 
公司简介
 
  首先给各位领导报告的是新筑路桥是什么样的公司,我们的公司是成立2001年,2010年9月份在深圳所上市,公司注册资本是6.45亿,总部在四川新津工业园区,公司一直致力于交通相关产品的研发制造,在国内同行业最早采用了国际标准,参与了15项国家或行业标准的制订,拥有396项专利技术。
 
  目前公司主要产品分为四大类,第一是轨道交通类,新筑股份在新津工业园区有两千二百亩的工业基地,目前八百亩土地已经在使用,建成了11万平米的厂房,还修了总厂规划4.5公里的环线试验线,目前建成是1.2公里,现在正在申请国家实验室,在轨道交通里面我们现在是与北车合作有一个车辆制造基地,主要是产品无扣件电车的制造,另外在轨道开发里面我们在进行嵌入式轨道扣件的开发。在公路铁路里面,在这里并不陌生,就是桥梁的伸缩装置、制作等产品,第三个是工程机械设备这个板块,有混凝土搅拌站、搅拌车等。第四个是特种汽车,新能源汽车及专用汽车,我们已经获得了新能源汽车的牌照,还有其他的能源汽车。公司桥梁构建产品通过铁道部CRCC认证及欧盟CE国际认证,广泛适用于国内外铁路、公路及市政桥梁建设,并院校五十多个国家,在行业中有良好声誉。
 
嵌入式轨道系统
 
  再介绍一下嵌入式轨道这个系统,有轨电车我就不再多说了,在轨道交通十二五国家发展规划中指出开展低噪声、低振动节能产品的研发和产品化产业化,使轨道交通装备产业达到城市区域环境制订标准的控制标准,要更好的满足城市人均环境的需求,系统解决轨道振动和噪声大的关键问题,新筑职能研发了一套绿色环保、寿命长、维护方便、嵌入式连续支撑无扣件轨道系统,这个系统是由我们前头由北京城市设计员、西南交大联合开发的,这个有设计有科研和国家的重点实验室以及高端的材料相关的专业结合在一起研发的。
 
  这个系统我们称为嵌入式轨道系统,是将钢轨嵌入到混凝土之中,采用弹性电缆进行支撑,用高分子浇注料锁住钢轨,是由预制轨道板、槽型轨、弹性垫板、高分子浇注料、调轨组建等部件组成,获得了4项发明专利和2项实用新型专利,达到了国内先进技术水平。
 
  这个系统有以下几个特点,一是降振降噪,它从源头上控制振动和噪声,钢轨到路基振动传递损失降低40到45分贝,噪音降低3到10分贝。二是轮轨磨耗低,高分子材料连续锁固钢轨,沿纵向形成连续支撑等钢组系统,有效改善轮轨接触关系,降低轮轨磨耗,有效抑制波磨发展,延长线路使用寿命。三是施工周期短,这是大家比较关心的轨道,工程线预测,预测好了以后现场安装,施工速度比较快,减少对城市既有搅动的影响。四是绿色环保,轨道系统里景观设计可以与城市协调一致,可形成植草铺装、沥青铺装和砖石铺装。
 
系统设计方法
 
  为了最大限度降低线路与车辆之间的动力作用,我们采用了车辆嵌入式轨道结构系统匹配设计的理念,根据线路实际情况,进行车辆线路耦合设计,保证轨道结构安全稳定,车辆运行平稳舒适。因为车辆制造轨道系统的研发后面还有一个板块是运营管控系统的研发,包括路基结构的研究,从系统源头解决,所以我们研究轨道系统是按照车、轨、路基进行系统的研究,根据车辆参数、线路参数、运营情况与区位条件提出了轨道结构设计,按照进行车辆轨道耦合定位学分析,轨道结构动力学分析来研究车辆运行的安全性平稳型,以及轨道安全性稳定性。通过轨道结构动力学分析研究轨道结构的这种特性和现有的噪声特性,进行系统动力性能评估,然后进行轨道结合优化,再进行优化设计。
 
  这套系统对轨道线路适应性的介绍,嵌入式轨道可适应路基、桥梁隧道等不同线下工程设计,同时也可以据陆权要求进行线路景观匹配设计,它可以进行植草铺装,也可以进行沥青铺装,在接到里面可以铺砖,在一些路基上可以通过不同的形式结合来研究,在桥梁上可以把城轨桥与桥梁结构结合在一起,在隧道里面也可以采用道岔板的形式。
 
生产安装
 
  目前这套系统是我们来生产的,包括弹性垫板,尼龙扣件,浇注料、槽型轨。
 
  然后现场安装,先是模块化安装,嵌入式轨道采用工厂化与制,现代模块化安装的施工方式,它的施工周期比较短,这个在施工工法有备案。再有景观效果,嵌入式轨道可适应路基、桥梁、隧道等不同线下工程的需求。
 
室内检测及线路评估
 
  安装完之后在研究过程中进行了两个试验,一个是室内试验,我们做了东京钢组试验,应变试验等,还有第二个是物理性能检测,如高低温性能试验等。
 
  在线路上我们新的产业基地做的线路有一半是常规有扣件的,有一半是采用我们这种系统做的,我们专门进行了两部分的对比实验,我们做了车内动力学评估,车内噪声试验,线路噪声测试,线路振动测试,线路集合不平顺测试,以及轮轨磨耗测量,大家看到上边这条路是车辆轨道的振动加速度,检测道岔板,这个差值在40分贝左右。下面的车辆有几个部位,一个是轮轴还有车体,这种有扣件和无扣件的进行对比差值在8分贝左右。现在这样两条线是噪声测试,我们在外面进行的测试,在行使60公里的情况下进行的对比。这面这个是比较明显的比较,有扣减和无扣减的差别很明显,这说明有扣件在振动方面有先天的缺陷,不好处理。
 
养护维修
 
  各位领导比较关心没有扣件怎么维护,对于没有扣件的我们通过特殊的通风来处理,这是一个大的工序,首先确定更换位置,然后去除压板,剥离粘接面,去除钢轨,清理城轨槽,归条入槽,轨距调整锁定,浇铸高分子材料,安装压板。
 

 
  这张是工程实例,这个项目成都新竹股份轨道交通基地示范线,它有一部分是有扣件有一部分是无扣件,做了实验对比。另外我们的新津现代有轨电车R1线路示范线,我们线路长度20.24km,是在2015年建设的,这个项目已经进入到出轨阶段,
 
  这个图是在桥梁上维护的。
 



 
  这是国外的一些应用实例,有希腊雅典,像2013年做了城市运营做了一些铺设及还有西班牙马德里等项目,还有瑞士的伯尔尼。
 
  我们也申请了专利,这是科技成果鉴定书,围绕这些我们也做了一些企业标准,还有施工工法,也做了质量验收标准。谢谢各位!
 
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