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城市轨道交通弹簧浮置板轨道技术标准
1 范围
本标准规定了城市轨道交通弹簧浮置板轨道结构的设计、施工、验收、检测、养护维修以及弹簧减振器的供货与检验试验方法。
本标准适用于北京市新建或改建标准轨距轨道交通弹簧浮置板轨道结构的设计、减振器供货、施工、验收、检测与养护维修(附录A),其他城市的轨道交通弹簧浮置板轨道结构建设也可参照使用。 2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB 1222 弹簧钢
GB 1973.3-89 小型圆柱螺旋压缩弹簧尺寸及参数 GB/T 3241 倍频程和分数倍频程滤波器 GB 5574 工业用橡胶板
GB 5599 铁道车辆动力学性能评定和试验鉴定规范 GB/T 16947 螺旋弹簧疲劳试验规范
GB 50204 混凝土结构工程施工质量验收规范 GB 50299 地下铁道工程施工及验收规范 GB 50308 城市轨道交通工程测量规范 JG 160 混凝土用膨胀型、扩孔型建筑锚栓 JGJT 10 混凝土泵送施工技术规程
TB/T 2489 轮轨水平力、垂直力地面测试方法 TB 10413 铁路轨道工程施工质量验收标准
TB 10424 铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准 DB11/T 311.1 城市轨道交通工程质量验收标准
ISO 2631/1 机械振动和冲击——人体暴露于全身振动的评价 ISO 8041 人体对振动的响应——测量仪器 3 术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。 3.1
浮置板道床系统 floating slab track system
将轨道车辆运行的道床用高弹性隔振器支撑起来,使道床与道床下基础结构分离。 3.2
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浮置板 floating slab
浮置道床系统中单块混凝土板,通过隔振器“浮置”于下部结构上方,板与周边结构完全脱开,可以自由振动。 3.3
浮置板散铺施工 assemble floating slab on working site
直接在施工现场绑扎浮置板钢筋笼,组装隔振筒和轨排的施工工艺。 3.4
浮置板拼装一体化 assembly integration of floating slab
将轨排、浮置板钢筋笼、隔振筒拼接成为一个整体,并整体吊运、安装的施工工艺。 3.5
弹簧隔振器 spring isolator
弹簧浮置板道床基本隔振元件,一般由弹簧和阻尼组成,用于将浮置板与隧道、桥梁、路基等结构分离、连接,通过调节系统的频率、吸收输入的能量达到隔振减振的效果。 3.6
弹簧隔振器外套筒 metal housing
一般由金属材料构成,与浮置板混凝土浇筑在一起,传递荷载到内套筒。 3.7
弹簧隔振器内套筒 spring housing
由弹簧和阻尼材料组成,是弹簧隔振器的核心部件。 3.8
剪力铰 shear dowel
由销轴和轴套两个部件组成,布置在两块道床板之间,将相邻浮置板在板缝处相连的装置,起着传递剪力、协调道床板变形的作用。 3.9
橡胶密封条 rubber seal
用于密封浮置板之间及两侧与其它结构的间隙,防止杂物由间隙处落入浮置板底。 3.10
调平钢板 steel sheet
用于调整弹簧浮置板高度的部件,其形状与隔振器内外套筒匹配。 3.11
水平限位系统 horizontal limited system
安装在弹簧隔振器外套筒中心位置下基底混凝土内的胀锚螺栓,是弹簧隔振器的一个辅助安全设备。
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3.12
锁紧系统 locking system
由特殊的锁紧螺栓、安全板组成,将内、外套筒可靠连接,确保其良好的整体工作特性。 4 总则
4.1 为加强北京市轨道交通建设管理,统一规范北京市轨道交通弹簧浮置板轨道结构的设计、施工、验收与检测以及弹簧减振器的供货与检验试验,保证工程质量,制定本标准。
4.2 弹簧浮置板轨道结构施工采购招标所采用的招标文件和工程技术文件等对建设项目的质量要求,不得低于本标准的规定。
4.3 弹簧浮置板轨道结构施工所采用的合同文件和工程技术文件等对施工质量的要求,不应低于本标准的规定。
4.4 当本标准与国家和北京市现行的相关标准不一致时,应按最严格的标准要求执行;本标准未涉及的部分,尚应符合国家现行强制性标准的规定。 5 弹簧浮置板轨道结构设计要求 5.1 一般规定 5.1.1 适用范围
本章规定了城市轨道交通弹簧浮置板轨道结构的构造及性能设计要求,适用于城市轨道交通弹簧浮置板轨道结构。 5.1.2 安全性能要求
弹簧浮置板轨道结构应具有足够的强度和合适的刚度、稳定性,保证列车长期安全、快速、平稳运行。
5.1.3 使用寿命要求
钢筋混凝土道床、隔振器应按使用年限为50年的要求进行耐久性设计。 5.1.4 维修更换要求
弹簧浮置板轨道结构主要部件如隔振器、扣件等应可维修更换,并保证钢轨探伤、打磨等维修作业所需空间。 5.1.5 环评要求
弹簧浮置板轨道结构的隔振目标(道床至隧道壁或高架桥面间的传递损失值)应不低于环评报告中的相关要求。 5.1.6 限界要求
弹簧浮置板轨道结构应满足具体工程限界的相关要求,并应考虑土建结构施工误差的影响。 5.1.7 其它要求
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5.1.7.1 弹簧浮置板轨道结构的设计应考虑环境介质中存在紫外线、臭氧、油雾和凝露等情况。 5.1.7.2 相关设备专业的过轨管线宜避开弹簧浮置板轨道地段,若不能,则过轨管线的直径及路径应满足浮置板道床结构的要求。
5.1.7.3 设计文件中应明确弹簧浮置板轨道结构的备品种类、数量和相关专用工具。 5.1.7.4 设计文件中应明确具体的隔振设计目标值。 5.1.7.5 设计中应注意与相关专业的接口。 5.2 结构设计要求 5.2.1 钢轨及扣件系统
5.2.1.1 弹簧浮置板轨道结构所采用的钢轨及扣件系统宜与工程一般减振地段的一致; 5.2.1.2 轨枕宜采用厂制预制短轨(岔)枕。 5.2.2 浮置板道床
5.2.2.1 弹簧浮置板轨道结构见图1,浮置板道床混凝土强度等级宜为C40,基地回填混凝土强度等级不应低于C30。
说明: 1——隔振器; 2——钢轨; 3——浮置板道床; 4——扣件; 5——基底。
图1 弹簧浮置板轨道结构示意图
5.2.2.2 区间排水沟宜设置在道床上表面,并与两侧普通道床水沟柔性、封闭连接。困难情况下,区间排水沟可与基底水沟共用,并在上坡端普通道床水沟处采取过渡、防杂物进入措施。
5.2.2.3 基底设计除应保证隔振器的平稳、牢固安放外,还应设置水沟保证基底排水顺畅。在下坡端的普通道床范围进行水沟过渡。
5.2.2.4 道床板应设置检查孔,间距宜为5 m~10 m,并设置顶盖,顶盖应采用牢固安装方式。 5.2.2.5 道床板之间应设置剪力铰等剪力传递装置。
5.2.2.6 道床内的钢筋除应满足强度等要求外,还应满足排迷流的电气连通和接触轨的安装要求。 5.2.2.7 曲线地段道床结构设计应考虑轨道超高及隧道偏移的影响。
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5.2.2.8 道床边缘应作钝化处理。
5.2.2.9 浮置板与两侧隧道壁间的缝隙应采取牢固的防杂物进入措施,并考虑道床振动的影响。 5.2.2.10 当采用拼装一体化施工方式时,曲线地段宜通过基底倾斜的方式实现超高,基底顶面斜度应根据轨道超高设置。
5.2.2.11 当采用拼装一体化施工方式时,道床配筋应考虑整体运输、吊装的影响,并应在设计中明确钢筋网架绑扎、吊装位置的要求。 5.2.2.12 浮置板道床混凝土浇筑前,道床与基底及两侧隧道边墙间应设置隔离层。隔离层与道床接触面宜为粗糙表面,另一侧与基底接触面宜为光滑表面。隔离层应高于两侧道床顶面20 cm以上。 5.2.3 隔振器
5.2.3.1 隔振器的承载能力应满足车辆运行荷载及浮置板道床载荷的要求。根据静荷载、动荷载及隔振器的刚度合理确定隔振器的布置。
5.2.3.2 弹簧表面应进行防腐处理。配件、弹簧和阻尼应方便更换。 5.2.3.3 隔振器的高度调整量不应小于50 mm。 5.2.3.4 隔振器应密封设计。
5.2.3.5 隔振器不应与道床排迷流钢筋连接,应采取绝缘措施。 5.3 系统性能设计要求 5.3.1 浮置板道床尺寸
5.3.1.1 浮置板道床板长度应均匀,单块连续板长度不宜小于30 m,困难情况下不应小于15 m;当采用拼装一体化施工方式时,板长宜为25 m。
5.3.1.2 隔振器部位的道床板厚度不宜小于300 mm。
5.3.1.3 浮置板道床地段长度应根据保护目标范围、振动影响范围确定,保护目标两端宜外延30 m。 5.3.1.4 当浮置板道床位于道岔区时,宜将整组道岔(含信号设备)设置于同一块板上。困难时,板缝应避开道岔转辙器和辙叉部分。
5.3.1.5 钢轨与道床之间的距离应满足杂散电流防护及轨道养护维修的要求。 5.3.2 变形
弹簧浮置板轨道(钢轨处)的动态横向变形幅值不宜大于3 mm,动态下沉量幅值不宜大于3 mm。 5.3.3 隔振性能
5.3.3.1 在满足轨道变形要求的前提下,浮置板轨道结构应具有较低的自振频率,但自振频率不宜小于7 Hz。
5.3.3.2 隔振效果(道床至隧道壁或高架桥面间的传递损失值)应保证在50年内衰减小于5 %。 5.3.4 弹性过渡
弹簧浮置板轨道结构与两侧轨道结构的弹性过渡应在浮置板范围内完成。 5.4 轨道结构型式和隧道限界设计要求 5.4.1 轨道结构型式尺寸
不同地段的弹簧浮置板轨道结构高度不宜小于表1的规定。
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