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文檔簡(jiǎn)介
1總則
1.0.1為指導(dǎo)安徽省城市軌道交通的軌道減振設(shè)計(jì)及減振效果評(píng)價(jià),統(tǒng)一軌道減
振設(shè)計(jì)方法和關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù),明確軌道減振性能評(píng)價(jià)要求,制定本文件。
1.0.2本文件適用于最高設(shè)計(jì)速度不高于120km/h的鋼輪鋼軌系統(tǒng)制式的城市軌
道交通工程,可作為城市軌道交通建設(shè)項(xiàng)目的振動(dòng)控制工程的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)的技術(shù)
依據(jù)。
1.0.3城市軌道交通軌道減振設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)除應(yīng)符合本文件外,還應(yīng)符合國(guó)家及地
方現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
2術(shù)語(yǔ)和符號(hào)
2.1術(shù)語(yǔ)
2.1.1城市軌道交通urbanrailtransit
采用專(zhuān)用軌道線路、結(jié)構(gòu)承載和導(dǎo)向運(yùn)行的城市公共客運(yùn)交通系統(tǒng),包括城
市軌道交通地鐵系統(tǒng)、輕軌系統(tǒng)、單軌系統(tǒng)、有軌電車(chē)、磁浮系統(tǒng)、自動(dòng)導(dǎo)向軌
道系統(tǒng)、市域快速軌道系統(tǒng)等。
2.1.2敏感建筑物sensitivebuilding
用于居住、科學(xué)研究、醫(yī)療衛(wèi)生、文化教育、機(jī)關(guān)團(tuán)體辦公、社會(huì)福利等具
有較高振動(dòng)與聲環(huán)境保護(hù)要求的建筑物。
2.1.3浮置板軌道floatingslabtrack
在板式或梁式整體道床與軌道基礎(chǔ)之間設(shè)置的隔振元件,構(gòu)成質(zhì)量、彈簧與
阻尼系統(tǒng),以隔離或減少軌道向周?chē)鷤鬟f振動(dòng)的特殊軌道結(jié)構(gòu)。
2.1.4振動(dòng)源強(qiáng)vibrationsourceintensity
振動(dòng)污染源的強(qiáng)度,即反映振動(dòng)源強(qiáng)度的加速度、速度及位移等特征指標(biāo),
常用指標(biāo)為振動(dòng)源參考點(diǎn)位置垂直于地面方向的Z振級(jí)。
2.1.5Z振級(jí)Z-weightedvibrationlevel
按GB/T13441-1992中規(guī)定的Z軸W計(jì)權(quán)因數(shù)(lHz~80Hz)修正后得到的振
動(dòng)加速度級(jí),簡(jiǎn)稱Z振級(jí),記為VLz,單位為分貝,dBo
2.1.6最大Z振級(jí)maximumZ-weightedvibrationlevel
在規(guī)定的測(cè)量時(shí)間T內(nèi)或?qū)δ骋华?dú)立振動(dòng)事件,測(cè)得的Z振級(jí)最大值,記
為VLz.max,單位為分貝,dB,頻率范圍為lHz~80Hz。
2.1.7減振措施Z振級(jí)相對(duì)插入損失vibrationreductionmeasuresrelative
insertionlossofmaximumZ-weightedvibrationlevel
在其他條件相同的情況下,使用減振措施軌道相對(duì)于普通軌道形式在振動(dòng)源
強(qiáng)測(cè)點(diǎn)處最大Z振級(jí)之間的差值,記為△VLz,max,單位為分貝,dB,頻率范圍
為lHz~80Hz。
2
2.1.8二次結(jié)構(gòu)噪聲structure-bornenoise,secondarynoise
被激勵(lì)產(chǎn)生振動(dòng)的建筑構(gòu)件,其固體表面振動(dòng)向周?chē)諝饨橘|(zhì)輻射的聲壓波,
亦稱固體噪聲,評(píng)價(jià)指標(biāo)為等效A聲壓級(jí)LAeq.T,頻率范圍一般為16Hz~200Hz。
2.1.9限界gauge
限定車(chē)輛運(yùn)行及軌道區(qū)周?chē)鷺?gòu)筑物超越的輪廓線,分車(chē)輛限界、設(shè)備限界和
建筑限界。
2.2符號(hào)
VLz——Z振級(jí),按GB/T13441-1992中規(guī)定的Z軸W計(jì)權(quán)因數(shù)(lHz~80Hz)修正
后得到的振動(dòng)加速度級(jí)(dB);
VL乙max——最大Z振級(jí),在規(guī)定的測(cè)量時(shí)間T內(nèi)或?qū)δ骋华?dú)立振動(dòng)事件,測(cè)得
的Z振級(jí)最大值(dB),頻套范圍為lHz~80Hz:
△VLz.max―減振措施Z振級(jí)相對(duì)插入損失,在其他條件相同的情況下,使用
減振措施軌道相對(duì)于普通軌道形式在振動(dòng)源強(qiáng)測(cè)點(diǎn)處最大Z振級(jí)之間的差值
(dB),頻率范圍為lHz~80Hz;
VLza——lHz~200Hz頻率范圍內(nèi)的GB/T13441.1-2007(ISO2631-1:1997)鉛垂
方向人體全身振動(dòng)計(jì)權(quán)后分頻振級(jí)均方根值(dB);
LAeq,T-等效連續(xù)A聲級(jí),指在規(guī)定測(cè)量時(shí)間T內(nèi)A聲級(jí)的能量平均值,簡(jiǎn)寫(xiě)
為L(zhǎng)eq,頻率范圍一般為16Hz~200Hz;
PL——指在扣件組裝疲勞實(shí)驗(yàn)時(shí),平行于鋼軌底面的單個(gè)承軌面最大荷載分量
(kN);
Pv——指在扣件組裝疲勞實(shí)驗(yàn)時(shí),垂直于鋼軌底面的單個(gè)承凱面最大荷載分量
(kN);
h—指在扣件組裝疲勞實(shí)驗(yàn)時(shí),軌腰被截去一定長(zhǎng)度后的鋼軌高度(mm)。
3
3軌道減振設(shè)計(jì)
3.1一般規(guī)定
3.1.1城市軌道交通減振軌道結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與減振效果評(píng)價(jià)除符合本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定外,
還應(yīng)符合國(guó)家、行業(yè)、地方等有關(guān)法律、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。
3.1.2城市軌道交通減振設(shè)計(jì)應(yīng)以不削弱軌道結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、穩(wěn)定性及平順性為首
要前提。
3.1.3建設(shè)時(shí)序上若城市軌道交通在敏感建筑物建設(shè)前,且建設(shè)期內(nèi)臨近線路
地塊規(guī)劃未明確為敏感建筑物,則敏感建筑物工程應(yīng)采取環(huán)境振動(dòng)防治;城市軌
道交通在敏感建筑物建設(shè)后,則軌道交通工程應(yīng)采取環(huán)境振動(dòng)防治。
3.1.4城市軌道交通振動(dòng)影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià)應(yīng)兼顧城市軌道交通遠(yuǎn)期變化因素,
振動(dòng)控制措施應(yīng)綜合考慮控制措施可行性、經(jīng)濟(jì)成本、施工工藝、使用壽命、維
護(hù)等因素進(jìn)行選擇,宜優(yōu)先通過(guò)合理的線路線位調(diào)整繞避振動(dòng)敏感建筑物。
3.1.5城市軌道交通振動(dòng)控制措施應(yīng)符合建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響報(bào)告及相關(guān)文件的
要求,與主體工程同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)施工、同時(shí)投入使用。
3.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.2.1減振地段位置與減振等級(jí)的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足項(xiàng)目環(huán)境影響報(bào)告書(shū)的要求,根
據(jù)環(huán)境保護(hù)對(duì)沿線不同地段的減振要求,軌道應(yīng)采取相應(yīng)等級(jí)的減振措施。
3.2.2減振措施等級(jí)宜按3級(jí)考慮,按振動(dòng)超標(biāo)量與二次結(jié)構(gòu)噪聲的超標(biāo)量對(duì)
應(yīng)選擇,應(yīng)符合表322-1、表3.2.2?2的規(guī)定,其中振動(dòng)超標(biāo)量以VLz.max超標(biāo)量
計(jì),二次結(jié)構(gòu)噪聲超標(biāo)量以等效A聲壓級(jí)LAeq,T(16Hz<00Hz)超標(biāo)量計(jì)。
表3.2.2-1振動(dòng)超標(biāo)量對(duì)應(yīng)軌道減振措施等級(jí)的選擇
振動(dòng)超標(biāo)量(dB)W33~828
軌道減振措施等級(jí)中等高等特殊
表3.2.2-2二次結(jié)枸噪聲超標(biāo)量對(duì)應(yīng)軌道減振措施等級(jí)的選擇
二次結(jié)構(gòu)噪聲超標(biāo)量[dB(A)]W3>3
軌道減振措施等級(jí)高等特殊
3.2.3對(duì)于半徑小于等于500m的曲線地段,評(píng)價(jià)范圍內(nèi)涉及無(wú)樁基基礎(chǔ)的磚
4
木、磚混結(jié)構(gòu)敏感建筑物(多層建筑),應(yīng)根據(jù)環(huán)評(píng)要求,選擇適宜的減振措施,
減振措施選擇時(shí)宜在環(huán)評(píng)預(yù)測(cè)振動(dòng)超標(biāo)量對(duì)應(yīng)等級(jí)基礎(chǔ)上考慮加強(qiáng)。
3.2.4基礎(chǔ)較差的輕質(zhì)、老舊敏感建筑(1~2層房屋),在減振措施考慮加強(qiáng)
的同時(shí),應(yīng)重點(diǎn)防范二次結(jié)構(gòu)噪聲的影響,主要考慮16Hz?200Hz頻率范圍內(nèi)的
減振效果。
3.2.5地下線路換乘站(含有人區(qū)的設(shè)備房上、下方有交叉線路等)按中等或
以上減振措施設(shè)置。
3.2.6場(chǎng)段上蓋物業(yè)開(kāi)發(fā),應(yīng)合理布局敏感建筑物,遠(yuǎn)離軌道咽喉區(qū)及試車(chē)線,
如無(wú)法避讓,應(yīng)結(jié)合環(huán)評(píng)要求,考慮采用較高等級(jí)的減振措施加強(qiáng)軌道減振效果。
3.2.7對(duì)于場(chǎng)段上蓋開(kāi)發(fā),應(yīng)按“源強(qiáng)-傳播途徑-建筑物防護(hù)”順序,并綜合考
慮經(jīng)濟(jì)成本、施工工藝、使用壽命、維護(hù)保養(yǎng)等因素,選擇合理的減振措施,對(duì)
于減振需求量較大的,應(yīng)采用軌道、建筑、結(jié)構(gòu)等專(zhuān)業(yè)綜合減振降噪措施。
3.2.8場(chǎng)段上蓋建筑設(shè)計(jì)時(shí),宜考慮建筑物結(jié)構(gòu)體系的剛度和質(zhì)量,避免主振
源與建筑物結(jié)構(gòu)之間產(chǎn)生共振現(xiàn)象。
3.2.9精密儀器實(shí)驗(yàn)室、文物保護(hù)單位等特殊敏感目標(biāo)的防護(hù),應(yīng)根據(jù)其防護(hù)
需求和技術(shù)參數(shù)要求,進(jìn)行振動(dòng)控制設(shè)計(jì),必要時(shí)可進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)技術(shù)論證。
3.3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.3.1減振軌道結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量簡(jiǎn)單可靠、對(duì)施工控制的依賴性小、接口協(xié)調(diào)少、
方便運(yùn)營(yíng)期間檢查、維修與更換。
3.3.2高架線沿線涉及敏感建筑物時(shí),應(yīng)根據(jù)車(chē)輛、橋梁、軌道等結(jié)構(gòu)振動(dòng)、
梁型、墩臺(tái)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)及支座型式,通過(guò)對(duì)振動(dòng)噪聲頻譜特性系統(tǒng)分析,提出軌道
結(jié)構(gòu)減振方案。
3.3.3軌道減振措施應(yīng)保證列車(chē)運(yùn)行中的車(chē)輛脫軌系數(shù)、輪重減載率和輪軸橫
向力必須滿足《城市軌道交通初期運(yùn)營(yíng)前安全評(píng)估技術(shù)規(guī)范第1部分:地鐵和
輕軌》(交辦運(yùn)[2019J17號(hào))的要求;列車(chē)運(yùn)行的平穩(wěn)性指標(biāo)不應(yīng)超過(guò)GB/T5599
中的限值要求。
3.3.4減振軌道的標(biāo)準(zhǔn)有效長(zhǎng)度應(yīng)覆蓋敏感建筑物范圍,振動(dòng)環(huán)境保護(hù)目標(biāo)兩
端的附加長(zhǎng)度不宜小于50m。
3.3.5一條線路不宜采用過(guò)多的減振軌道類(lèi)型和減振產(chǎn)品,同一種減振措施宜
5
成段連續(xù)鋪設(shè),每種減振軌道的標(biāo)準(zhǔn)有效長(zhǎng)度不宜小于遠(yuǎn)期列車(chē)編組長(zhǎng)度,相鄰
減振段間無(wú)減振需求段長(zhǎng)度小于遠(yuǎn)期最大列車(chē)編組長(zhǎng)度時(shí),可采取相鄰段較低的
減振方式進(jìn)行順接。
3.3.6道床過(guò)渡段長(zhǎng)度應(yīng)按軌道剛度平穩(wěn)過(guò)渡的原則計(jì)算確定。
3.3.7減振道床應(yīng)采用與相鄰普通軌道地段一致的扣件;減振扣件宜適應(yīng)普通
無(wú)昨軌道扣件的安裝條件,并宜采用與普通無(wú)昨軌道扣件一致的彈條、螺栓等零
部件。
3.3.8減振結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)滿足相關(guān)專(zhuān)業(yè)設(shè)備安裝預(yù)留條件、雜散電流防護(hù)等
相關(guān)專(zhuān)業(yè)的接口要求,減振地段排水設(shè)計(jì)應(yīng)確保排水通暢。
3.3.9采用新型隔振軌道結(jié)構(gòu)、軌道產(chǎn)品時(shí),應(yīng)測(cè)試評(píng)價(jià)列車(chē)運(yùn)行時(shí)的安全性
和平穩(wěn)性以及減振效果,進(jìn)行技術(shù)評(píng)估后方可使用。
3.4減振措施及要求
3.4.1鋼軌減振
1設(shè)計(jì)線路開(kāi)通運(yùn)營(yíng)前,應(yīng)進(jìn)行一次鋼軌預(yù)打磨。
2正線、出入線半徑W500m的曲線地段,宜設(shè)置鋼軌側(cè)面涂油器。
3在控制振動(dòng)量要求高的敏感點(diǎn)地段,可采取鋼軌阻尼器來(lái)增加鋼軌阻尼
效應(yīng),減小鋼軌振動(dòng),抑制鋼軌波磨,延長(zhǎng)鋼軌使用壽命,衡量鋼軌阻尼器阻尼
性能的試驗(yàn)方法見(jiàn)附錄A。
3.4.2扣件減振
1在減振扣件使用壽命期內(nèi),減振效果應(yīng)達(dá)到5dB以上,且應(yīng)保證使用地
段的振動(dòng)在設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)滿足環(huán)評(píng)報(bào)告的要求。
2減振扣件在列車(chē)運(yùn)行速度2120km/h線路中應(yīng)用時(shí),宜取得同類(lèi)工程條
件下的成功運(yùn)營(yíng)案例作為驗(yàn)證,或經(jīng)專(zhuān)項(xiàng)技術(shù)審查通過(guò)。
3減振扣件應(yīng)構(gòu)造簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)及零部件可靠、耐用,維修量少。
4減振扣件的組裝動(dòng)剛度與靜剛度之比不應(yīng)大于1.4。
5減振扣件軌道在列車(chē)額定荷載作用下單側(cè)鋼軌軌頂?shù)淖畲髾M向動(dòng)位移不
宜大于1.5mm。
6減振扣件參照TB/T3396.4進(jìn)行疲勞試驗(yàn),疲勞荷載參數(shù)應(yīng)根據(jù)城市軌
道交通技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)選?。篜v=43kN,Pi=34kN,h=100mm,經(jīng)3XW次荷載循環(huán)
6
后各零部件不應(yīng)傷損,軌距擴(kuò)大量不應(yīng)大于6mm,且組裝扣壓力變化W20%,
鋼軌縱向阻力變化W20%,節(jié)點(diǎn)靜剛度變化W15%.
3.4.3軌枕減振
1在梯形軌枕(縱向軌枕)使用壽命期內(nèi),減振效果應(yīng)達(dá)到10dB以上,
且應(yīng)保證使用地段的振動(dòng)在設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)滿足環(huán)評(píng)報(bào)告的要求。
2梯形軌枕(縱向軌枕)軌道在列車(chē)額定荷載作用下鋼軌的最大垂向位移
不應(yīng)大于4mmo
3梯形軌枕(縱向軌枕)的強(qiáng)度、疲勞耐久性能指標(biāo)及測(cè)試方法應(yīng)滿足CJ/T
401規(guī)定。
3.4.4浮置板減振
I在浮置板使用壽命期內(nèi),高等減振浮置板軌道減振效果應(yīng)達(dá)到l()dB以
上,特殊減振浮置板軌道減振效果應(yīng)達(dá)到15dB以上,且應(yīng)保證使用地段的振動(dòng)
在設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)滿足環(huán)評(píng)報(bào)告的要求。
2浮置板軌道在列車(chē)額定荷載作用下鋼軌的最大垂向位移不應(yīng)大于5mm。
3浮置板道床應(yīng)采用有枕式設(shè)計(jì),不宜設(shè)置中間凸臺(tái)。
4相鄰點(diǎn)支撐彈簧浮置板道床之間應(yīng)設(shè)置可靠的剪力傳遞裝置或限位凸臺(tái),
剪力傳遞裝置應(yīng)方便檢查、維修及更換。
5隔振器的承載力應(yīng)滿足車(chē)輛運(yùn)行荷載和浮置板道床荷載的要求,隔振器
的布置應(yīng)根據(jù)動(dòng)荷載、靜荷載及隔振器的剛度計(jì)算確定。
6點(diǎn)支承浮置板道床的金屬部件應(yīng)采取可靠的表面處理,確保滿足設(shè)計(jì)使
用壽命要求。
7浮置板軌道宜在基礎(chǔ)上設(shè)置曲線超高。
8道岔區(qū)段浮置板的道床宜將整組道岔包括信號(hào)設(shè)備設(shè)置在同一塊浮置板
上。在困難地段,兩塊浮置板的板縫應(yīng)避開(kāi)道岔轉(zhuǎn)轍器和轍叉部分。
9浮置板軌道不應(yīng)跨結(jié)構(gòu)變形縫和梁縫設(shè)置。
10浮置板系統(tǒng)的強(qiáng)度、疲勞耐久性能指標(biāo)及測(cè)試方法應(yīng)滿足CJJ/T191規(guī)
定。
3.4.5場(chǎng)段內(nèi)道昨墊減振
1在道昨墊使用壽命期內(nèi),鋪設(shè)道祚墊的碎石道床減振效果應(yīng)達(dá)到6dB以
7
上。
2道昨墊動(dòng)靜模量比不應(yīng)大于1.3。
3道祚墊疲勞耐久性能指標(biāo)及測(cè)試方法應(yīng)滿足GB/T39705規(guī)定。
8
4軌道減振性能評(píng)價(jià)
4.1一般要求
4.1.1城市軌道交通減振軌道的減振效果測(cè)試和評(píng)價(jià),應(yīng)對(duì)比測(cè)試有、無(wú)減振
措施時(shí)下部結(jié)構(gòu)的振動(dòng),宜選用原位換鋪對(duì)比測(cè)試評(píng)價(jià)(如圖4.1a),列車(chē)車(chē)輛
類(lèi)型、車(chē)輛軸重、簧下質(zhì)量、列車(chē)速度應(yīng)相同或相近。
4.1.2城市軌道交通減振軌道的減振效果測(cè)試和評(píng)價(jià)選用非原位對(duì)比測(cè)試評(píng)價(jià)
時(shí)(圖4.1b),線路應(yīng)滿足經(jīng)常保養(yǎng)等級(jí)的規(guī)定,地質(zhì)條件、車(chē)輛類(lèi)型、車(chē)輛軸
重、簧下質(zhì)量、列車(chē)速度、直/曲線、有縫/無(wú)縫線路、鋼軌類(lèi)型、扣件類(lèi)型、隧
道結(jié)構(gòu)和斷面、橋梁梁型及結(jié)構(gòu)或路基類(lèi)型、橋梁支座類(lèi)型、橋梁基礎(chǔ)類(lèi)型等應(yīng)
相同或相近。
4.1.3城市軌道交通減振軌道的減振效果測(cè)試和評(píng)價(jià)宜在線路試運(yùn)行后期進(jìn)行,
如條件不允許也可在初期運(yùn)營(yíng)或正式運(yùn)營(yíng)期間進(jìn)行。
4.1.4承擔(dān)軌道減振性能測(cè)試評(píng)估的單位應(yīng)取得相應(yīng)范圍的檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)資質(zhì)
認(rèn)定(CMA)資質(zhì)。測(cè)試采用的儀器、設(shè)備應(yīng)經(jīng)國(guó)家認(rèn)可的計(jì)量單位檢定/校準(zhǔn),
并在有效期限內(nèi)使用。
(a)原位換鋪對(duì)比
9
無(wú)液振措施有減振措施
口
(b)非原位對(duì)比
圖4.1軌道減振減振效果測(cè)量
4.2軌道減振效果評(píng)價(jià)
4.2.1對(duì)于環(huán)境影響評(píng)價(jià)中的減振軌道減振效果,應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《城市
區(qū)域環(huán)境振動(dòng)測(cè)量方法》GB10071和《環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則城市軌道交通》
HJ453的規(guī)定。
4.2.2減振效果評(píng)價(jià)量宜采用lHz~80Hz頻率范圍內(nèi)的鉛垂方向人體全身振動(dòng)
按照GB/T13441-1992中Z軸W計(jì)權(quán)因數(shù)計(jì)權(quán)后振動(dòng)加速度級(jí)的插入損失值。
4.2.3降低室內(nèi)二次結(jié)構(gòu)噪聲效果采用有、無(wú)減振措施時(shí),16Hz?200Hz頻率范
圍內(nèi)的室內(nèi)結(jié)構(gòu)噪聲或室內(nèi)鉛垂方向振動(dòng)速度進(jìn)行對(duì)比分析確定。
4.2.4當(dāng)評(píng)價(jià)軌道減振產(chǎn)品的減振效果時(shí),應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)CJJ"191的規(guī)
定,采用1Hz?200Hz頻率范圍內(nèi)鉛垂方向人體全身振動(dòng),按照GB/T13441.1-
2007中Z軸W計(jì)權(quán)因數(shù)計(jì)權(quán)后分頻振級(jí)均方根的差值,作為產(chǎn)品減振效果評(píng)價(jià)
量。
4.3城市軌道交通減振效果對(duì)比測(cè)點(diǎn)或斷面選取
4.3.1應(yīng)根據(jù)減振軌道工程特點(diǎn)的鋪設(shè)區(qū)段、列車(chē)速度和直、曲線的可對(duì)比性,
選取具有代表性的不同工況的斷面進(jìn)行對(duì)比測(cè)試。
4.3.2地下線測(cè)點(diǎn)應(yīng)布置在高于軌頂面1.25m±0.25m的行車(chē)側(cè)遠(yuǎn)離另一線隧
道一側(cè)隧道壁處,傳感器安裝平面水平;高架線測(cè)點(diǎn)應(yīng)置于距橋梁中心線水平距
離7.5m的地面;地面線測(cè)點(diǎn)應(yīng)布置在距行車(chē)側(cè)線路中心線7.5m處。
4.3.3軌道減振的測(cè)量斷面,宜在距該軌道減振敷設(shè)邊界處大于二分之一列車(chē)
長(zhǎng)度內(nèi)選取,如條件不滿足應(yīng)選取該軌道減振措施的敷設(shè)中部區(qū)域。
434測(cè)試斷面應(yīng)避開(kāi)鋼軌接頭10m以上,扣件安裝必須符合設(shè)計(jì)要求,測(cè)試
10
斷面處隧道內(nèi)無(wú)積水等。
4.4城市軌道交通減振效果對(duì)比振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)要求
4.4.1應(yīng)采用符合GB/T23716性能要求的振動(dòng)計(jì)或滿足相同性能要求的振動(dòng)測(cè)
量?jī)x器。使用儀器組合或基于計(jì)算機(jī)的采集分析系統(tǒng)時(shí),數(shù)據(jù)采集儀器應(yīng)滿足
JJG676要求的計(jì)量性能或JJG834規(guī)定的A級(jí)精度要求。
4.4.2應(yīng)采用無(wú)人值守的智能化采集系統(tǒng),根據(jù)預(yù)設(shè)程序自動(dòng)觸發(fā)、采集、存
儲(chǔ)測(cè)試數(shù)據(jù)。
4.4.3應(yīng)合理匹配傳感器的靈敏度和量程。
4.4.4應(yīng)使用工作頻率涵蓋0.5Hz?200Hz并在校準(zhǔn)周期內(nèi)的傳感器進(jìn)行測(cè)量。
4.4.5儀器的測(cè)量下限應(yīng)不高于20dB,測(cè)量上限不應(yīng)低于100dB。
4.4.6傳感器的橫向是敏度比應(yīng)不大于5%,線性度不大于3%。
4.5軌道減振效果測(cè)試傳感器安裝
4.5.1振動(dòng)加速度傳感器的安裝應(yīng)符合《機(jī)械振動(dòng)與沖擊加速度計(jì)的機(jī)械安裝》
(GB/T14412-2005)、《機(jī)械振動(dòng)列車(chē)通過(guò)時(shí)引起鐵路隧道內(nèi)部振動(dòng)的測(cè)量》
(GB/T19846-2005)的規(guī)定。
4.5.2數(shù)據(jù)采集設(shè)備和傳感器及連接的通信線纜安裝應(yīng)牢固,測(cè)試時(shí)應(yīng)將電纜
線固定,以防止由于電纜屏蔽層和絕緣材料間的磨擦產(chǎn)生電荷而引起噪聲以及導(dǎo)
線變形產(chǎn)生線間阻抗的變化而引起測(cè)試誤差,安裝后設(shè)備不應(yīng)侵入限界。
4.5.3地下線測(cè)量時(shí),傳感器應(yīng)安裝在金屬質(zhì)量塊上,質(zhì)量塊以粘貼等方式固
定在隧道壁上,應(yīng)保證在采集數(shù)據(jù)時(shí)質(zhì)量塊粘結(jié)牢固,且與隧道壁接觸面完全貼
合。
4.5.4地面線和高架線測(cè)量時(shí),傳感器應(yīng)安裝在平坦、堅(jiān)實(shí)的地面上。傳感器
的靈敏度主軸方向應(yīng)保持鉛垂方向。
4.6軌道減振效果測(cè)試數(shù)據(jù)采集
4.6.1測(cè)量采樣頻率不應(yīng)低干1024Hzo
4.6.2使用振動(dòng)計(jì)測(cè)量時(shí),時(shí)間計(jì)權(quán)常數(shù)取1s,振動(dòng)信號(hào)測(cè)量間隔應(yīng)不大于0.1s。
4.6.3有效數(shù)據(jù)采樣的持續(xù)時(shí)間應(yīng)涵蓋列車(chē)通過(guò)全過(guò)程。
11
4.6.4宜測(cè)量全天通過(guò)測(cè)量斷面的車(chē)次。如條件不允許,測(cè)量時(shí)通過(guò)測(cè)量斷面
的車(chē)次應(yīng)不少于20列。
4.7減振效果測(cè)試數(shù)據(jù)處理
4.7.1試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理前,應(yīng)進(jìn)行篩選,以排除儀器量程選擇不合理、傳感器松
動(dòng)、信號(hào)丟失等原因而出現(xiàn)的異常信號(hào)。對(duì)篩選后的數(shù)據(jù)應(yīng)進(jìn)行預(yù)處理,修正零
線飄移、趨勢(shì)項(xiàng)等誤差。
4.7.2在列車(chē)通過(guò)時(shí)段(取車(chē)頭部和尾部通過(guò)時(shí)亥?。┦褂每焖俑道锶~變換(FFT)
方法對(duì)VLzmax進(jìn)行計(jì)算時(shí),應(yīng)選擇漢寧窗(Hanning)為時(shí)間窗函數(shù),頻率分辨
率為1Hz,即使用1s內(nèi)的采樣點(diǎn)數(shù)進(jìn)行計(jì)算。
4.7.3為降低頻譜泄漏等因素對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響,相鄰兩次FFT的變換樣本點(diǎn)
數(shù)量N之間應(yīng)有一定重疊,重疊點(diǎn)數(shù)量應(yīng)不少于變換樣本點(diǎn)數(shù)量的0.75倍,分
析間隔不大于0.25秒。
4.8減振效果測(cè)試報(bào)告
4.8.1必要的內(nèi)容
測(cè)試報(bào)告應(yīng)包括以下內(nèi)容或當(dāng)客戶允許時(shí),可通過(guò)由實(shí)驗(yàn)室提供的報(bào)告編號(hào)追溯
以下信息:
a)本標(biāo)準(zhǔn)編號(hào);
b)測(cè)試線路車(chē)輛相關(guān)資料(例如車(chē)輛類(lèi)型、車(chē)輛編組、車(chē)輛載重或軸重、列車(chē)
速度、運(yùn)營(yíng)時(shí)長(zhǎng)等);
c)測(cè)試線路軌道相關(guān)資料(例如鋼軌類(lèi)型、扣件類(lèi)型、道床類(lèi)型、曲線半徑、
坡度等)、測(cè)試減振軌道和對(duì)比工況的主要技術(shù)參數(shù)(鋪設(shè)里程、長(zhǎng)度,設(shè)計(jì)靜
剛度);
d)測(cè)點(diǎn)位置信息(例如里程、所處區(qū)間、測(cè)點(diǎn)位置等);
e)測(cè)試的環(huán)境信息(例如積水、環(huán)境溫度、周?chē)駝?dòng)或干擾情況等);
0測(cè)試的傳感器、儀器設(shè)備的技術(shù)參數(shù),現(xiàn)場(chǎng)安裝,數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理方法
等;
g)1Hz?80Hz頻率范圍內(nèi)的GB/T13441-1992(ISO2631-1:1985)鉛垂向人體全
身振動(dòng)計(jì)權(quán)振動(dòng)加速度級(jí)VLz.max的插入損失值;
h)1Hz?200Hz頻率范圍內(nèi)的GB/T13441.1-2007(ISO2631-1:1997)鉛垂方向人
12
體全身振動(dòng)計(jì)權(quán)后分頻振級(jí)均方根VLza的差值;
i)1?200Hz范圍內(nèi)1/3倍頻程中心頻率對(duì)比減振效果。
4.8.2可選的內(nèi)容
測(cè)試報(bào)告可以在4.8.1內(nèi)容的基礎(chǔ)上選擇增加以下信息:
a)隧道結(jié)構(gòu);
b)路基類(lèi)型或橋梁梁型及結(jié)構(gòu);
c)橋梁支座類(lèi)型;
d)橋梁基礎(chǔ)類(lèi)型;
e)典型波形、頻譜圖等。
f)減振軌道的自振特性。
13
附錄A鋼軌阻尼器阻尼性能試驗(yàn)方法
(規(guī)范性附錄)
A.1簡(jiǎn)介
鐵路列車(chē)在運(yùn)行過(guò)程中,車(chē)輪和軌道之間的相互作用會(huì)產(chǎn)生振動(dòng),在運(yùn)行時(shí)
還會(huì)產(chǎn)生噪聲。軌道結(jié)構(gòu)的振動(dòng)響應(yīng)決定了其對(duì)滾動(dòng)噪聲的貢獻(xiàn)水平。
該方法假定鋼軌中的振動(dòng)波可以視為兩個(gè)彎曲波(橫向和驍向)的疊加。軌
道可以被簡(jiǎn)化為一個(gè)梁模型,該簡(jiǎn)化可以用于測(cè)量“鋼軌振動(dòng)衰減率”,以評(píng)估
鋼軌阻尼器安裝前后鋼軌的阻尼性能。
A.2術(shù)語(yǔ)及定義
A.2.1頻率響應(yīng)函數(shù)(FRF)
頻域內(nèi)動(dòng)力響應(yīng)與激勵(lì)力之比(見(jiàn)ISO7626-1)。
注I:該術(shù)語(yǔ)指以三分之一倍頻程譜形式出現(xiàn)的FRF的平均譜幅。
注2:頻率響應(yīng)函數(shù)(FRF)被用來(lái)泛指加速度頻響函數(shù)(加速度響應(yīng)/激振力)或速度頻響函數(shù)(速度響應(yīng),激振力).
該術(shù)語(yǔ)不用于指位移頻響函數(shù)。
注3:可以使用單個(gè)激勵(lì)點(diǎn)和多個(gè)響應(yīng)點(diǎn)之間,或單個(gè)響應(yīng)點(diǎn)和多個(gè)激勵(lì)點(diǎn)之間的組FRF.在本標(biāo)準(zhǔn)中,固定傳感器
和移動(dòng)激勵(lì)鏈的情況是最容易實(shí)現(xiàn)的。
A.2.2加速度頻響函數(shù)
在諧振運(yùn)動(dòng)中,機(jī)械系統(tǒng)中某一點(diǎn)的加速度響應(yīng)與同一點(diǎn)或不同點(diǎn)的激勵(lì)力
的復(fù)數(shù)比值(另見(jiàn)ISO7626-1和ISO2041)。
注:加速度頻響函數(shù)是一種FRF,通常表示為窄帶更數(shù)譜。在本標(biāo)準(zhǔn)中,它也可以表示為三分之一倍頻程譜。
A.2.3速度頻響函數(shù)
在諧振運(yùn)動(dòng)中,機(jī)械系統(tǒng)中某一點(diǎn)的速度響應(yīng)與同一點(diǎn)或不同點(diǎn)的激勵(lì)力的
復(fù)數(shù)比值(見(jiàn)ISO7626-1和ISO2041)o
注:速度頻響函數(shù)是?個(gè)FRF,通常表示為窄帶復(fù)數(shù)譜。在本標(biāo)準(zhǔn)中,它也可以表示為三分之?倍頻程譜。
A.2.4直接FRF
激勵(lì)力施加點(diǎn)處的FRF,在同一位置(盡可能使激勵(lì)錘和傳感器靠近)和同
一方向上測(cè)量得到的FRF(見(jiàn)ISO7626-1)o
A.2.5傳遞FRF
在與激勵(lì)力施加點(diǎn)不同的位置處測(cè)量得到的FRFo
14
注:具體的FRF,應(yīng)該注明激勵(lì)力以及動(dòng)態(tài)響應(yīng)的方向和位置,
A.2.6鋼軌振動(dòng)衰減率(DR)
鋼軌豎向或橫向彎曲波的振動(dòng)幅值衰減率與沿鋼軌距離的函數(shù)關(guān)系。
注:它表示為三分之一倍頻程譜的形式,以分貝/米(dB/m)表示彎曲波振動(dòng)幅值衰誠(chéng)與距離的關(guān)系。
A.2.7測(cè)試區(qū)段
與一組特定的測(cè)量數(shù)據(jù)相關(guān)的一段軌道。
A.2.8三分之一倍頻程譜
三分之一倍頻程內(nèi)的均方值或均方根值的譜(見(jiàn)ENIS。266)。
A.2.9對(duì)比軌道區(qū)段
用于描述輪軌噪聲滿足規(guī)范要求的軌道區(qū)段。
注:這些要求通過(guò)鋼軌振動(dòng)衰減率和軌道聲學(xué)機(jī)槌度級(jí)末表達(dá)凱道振動(dòng)響應(yīng).它們旨在確保測(cè)量的可至復(fù)性.
A.2.10力錘
附有力傳感器的激勵(lì)儀器,用于對(duì)軌道結(jié)構(gòu)施加激勵(lì)力C
A.3測(cè)試與數(shù)據(jù)采集方法
A.3.1測(cè)試區(qū)段的選擇
在整個(gè)測(cè)試區(qū)段中,對(duì)于所有可能影響衰減率的軌道參數(shù)應(yīng)是不變的。這些
參數(shù)包括軌道橫剖面、軌下墊板的剛度、軌底坡和軌枕間距等。
測(cè)試區(qū)段應(yīng)為長(zhǎng)焊軌,即不應(yīng)有任何鋼軌伸縮縫。
A.3.2傳感器的位置
傳感器布設(shè)位置應(yīng)位于測(cè)試區(qū)段內(nèi),距測(cè)試區(qū)段中心點(diǎn)至少20米,應(yīng)位于
兩個(gè)軌枕之間的跨中點(diǎn)。加速度傳感器不得靠近處于異常狀態(tài)的鋼軌支撐。特別
是:
a)距離傳感器位置不到3米的范圍內(nèi)不得有松動(dòng)的扣件;
b)與傳感器位置直接相鄰的扣件上不得有缺失或損壞的彈條;
c)傳感器位置離鋼軌焊縫不得少于5米;
d)傳感器位置距離鋼軌伸縮縫不得少于40米。
在測(cè)試區(qū)段內(nèi),對(duì)于直接FRF要進(jìn)行三次測(cè)量,且應(yīng)至少在三個(gè)傳感器位
15
置上進(jìn)行,與上述a)至d)要求一致。如果測(cè)試結(jié)果中至少有兩個(gè)點(diǎn)的FRF是相
似的,則可以認(rèn)為這些傳感器位置能夠代表整個(gè)測(cè)試區(qū)段,隨后可以用于其余的
測(cè)量。
注:如果使用該步驟無(wú)法得到傳感器的芍效位置,可能是因?yàn)榇藴y(cè)試區(qū)段的軌道結(jié)構(gòu)不夠均勻,不能用單一的衰減率來(lái)
描述,此時(shí)應(yīng)該尋找另一個(gè)測(cè)試區(qū)段.
A.3.3傳感器的安裝
在鋼軌的豎直方向上,應(yīng)固定在軌頭上,如果無(wú)法做到,需固定在軌底板上。
在軌道的水平方向上,應(yīng)固定在軌頭的外表面。傳感器應(yīng)固定在圖A.3.3所示位
置的鋼軌上(傳感器直接用粘合劑粘接)。
注:為了保持測(cè)量系統(tǒng)的完整性,最好對(duì)傳感器進(jìn)行電氣絕緣處理.
圖A.3.3傳感器在軌道橫截面上的位置
A.3.4激勵(lì)力
在豎直和水平方向上,用具有足夠剛度的力錘對(duì)軌頭施加激勵(lì)力,以確保在
所需要的頻率范圍內(nèi)對(duì)力和動(dòng)態(tài)響應(yīng)進(jìn)行高質(zhì)量的測(cè)量。
注:在熨際中,為了在所需頻段上限獲得良好的測(cè)址朋摭,建議使用鈦金屈錘頭的輕力錘,在大多數(shù)精況下,它能滿足
較低頻段的測(cè)量版量,另一方面,硬度較低的椎頭可以在低頻段產(chǎn)生更好的測(cè)量族量。測(cè)試中,只需要用力錘輕輕微擊,這樣
不會(huì)損壞鋼軌的表面.ISO7626-5規(guī)定了相干函數(shù)的使用條件,以確保測(cè)量數(shù)據(jù)的良好質(zhì)量.
A.3.5采集系統(tǒng)
采集系統(tǒng)應(yīng)包括:
a)一臺(tái)有兩個(gè)或更多通道的數(shù)據(jù)采集儀,或任何用于數(shù)字采集和處理信號(hào)的
同等數(shù)字設(shè)備;
b)一個(gè)帶力傳感器的力錘;
c)帶有適當(dāng)信號(hào)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的加速度傳感器,測(cè)量范圍至少達(dá)到10kHz。
注:在對(duì)信號(hào)進(jìn)行數(shù)字采樣之前,應(yīng)考慮采用抗混變?yōu)V波器.測(cè)員設(shè)備應(yīng)符合ENISO/IECI7025的要求。
16
A.3.6計(jì)算FRF
豎向FRF應(yīng)在豎直方向的力脈沖作用下測(cè)量軌道的動(dòng)態(tài)響應(yīng)而獲得,橫向
FRF應(yīng)由橫向力脈沖獲得。FRF最后應(yīng)表示為三分之一倍頻程頻譜的形式,至少
涵蓋100Hz至I」5000Hz之間的頻帶。如果測(cè)試中使用模擬濾波器,應(yīng)滿足EN
61260的要求。
對(duì)于每個(gè)FRF,應(yīng)為至少4個(gè)有效力脈沖的平均FRF。每個(gè)FRF測(cè)量的質(zhì)
量(重現(xiàn)性、線性等)應(yīng)使用其相干函數(shù)進(jìn)行檢查。
注:大多數(shù)采集系統(tǒng)產(chǎn)生的窄帶數(shù)據(jù)具有恒定的頻率增量.采樣時(shí)長(zhǎng)應(yīng)限制在鋼軌內(nèi)脈沖響應(yīng)減少到背景噪聲信號(hào)水平所
需的時(shí)間之內(nèi)。
A.3.7測(cè)量位置
圖A.3.7顯示了以軌枕間距(或軌道支撐間距)為函數(shù)而確定的激勵(lì)點(diǎn)位置。
如果鋼軌沒(méi)有支撐或扣件,則激勵(lì)點(diǎn)具體位置以0.6米的軌枕間距為準(zhǔn)來(lái)確定。
錘擊位置分為:0點(diǎn)、近場(chǎng)、遠(yuǎn)場(chǎng)。
0點(diǎn)的位置位于第一個(gè)軌枕跨中點(diǎn),稱為跨中0。當(dāng)力脈沖施加在這一點(diǎn)時(shí)
(在實(shí)踐中,也是盡可能地接近這一點(diǎn)),測(cè)量的是直接FRF。
近場(chǎng)的錘擊點(diǎn)位置,從0點(diǎn)開(kāi)始,間隔相當(dāng)于軌枕間距的四分之一,直到
跨中2;然后從此開(kāi)始,間隔為軌枕間距的一半,直到跨中4;然后在每個(gè)軌枕
跨中位置,直到跨中8。
如圖A.3.7所示,遠(yuǎn)場(chǎng)的錘擊點(diǎn)位置位于跨中10、12、16、20、24、30、36、
42、48、54和66上。錘擊應(yīng)至少進(jìn)行到所有頻率的響應(yīng)相對(duì)于同一頻率的直接
FRF來(lái)說(shuō)變得可以忽略的那一點(diǎn),或者,在0點(diǎn)和激勵(lì)點(diǎn)之間的響應(yīng)振級(jí)差,在
三分之一倍頻程的每個(gè)頻帶上應(yīng)至少是10dB。在衰減率很低的情況下,有必要
在跨中66以外的更大距離上進(jìn)行測(cè)量。
17
X
11?i-r_4LJI_il_jL_JLJLJI_J1_J\_JLJI_J1_JLJL_JI__ii__ii__ii__iiJ
151620243036424854666768(...)
X
圖示:
a——軌枕上方的錘擊
b一軌枕中間的錘擊
c——傳感器的位置
d——錘擊點(diǎn)號(hào)
圖A.3.7鋼軌振動(dòng)衰減率-錘擊點(diǎn)位置
如果通過(guò)后處理將FRF頻譜轉(zhuǎn)換為三分之一倍頻程譜,則應(yīng)計(jì)算三分之一
倍頻程每個(gè)頻帶的下限和上限頻率之間速度頻響函數(shù)或加速度頻響函數(shù)的均方
根值(見(jiàn)ENISO266)o
鑒于衰減率取決于軌下墊板的材料特性,在測(cè)量過(guò)程中應(yīng)記錄鋼軌溫度。
A.3.8測(cè)量次數(shù)
在同一測(cè)試區(qū)段內(nèi),至少應(yīng)測(cè)量?jī)商卒撥壵駝?dòng)衰減率:或者在另一條鋼軌上
測(cè)量;或者在同一條鋼軌上的不同位置上測(cè)量,兩次測(cè)量的位置之間至少相距
10米。
A.4數(shù)據(jù)處理
測(cè)量數(shù)據(jù)應(yīng)是速度頻響函數(shù)或加速度頻響函數(shù),以三分之一倍頻程譜的形式。
每個(gè)三分之一倍頻程帶的衰減率為:
‘七3-.................................31)
如⑷「〃
式中:
DR——鋼軌振動(dòng)衰減率
18
n錘擊點(diǎn)索引數(shù)
A(Xn)——在第Xn點(diǎn)錘擊產(chǎn)生的頻響函數(shù)
A(X0)——在第X0點(diǎn)錘擊產(chǎn)生的頻響函數(shù)
對(duì)于一個(gè)具體的Xmax值,可以計(jì)算其最小衰減率:
4343
DRin=—.............................................(A.2)
mxmax
式中:
DRmin——最小鋼軌振動(dòng)衰減率
Xmax——用于鋼軌振動(dòng)衰減率測(cè)試的最大距離
公式(A.1)和公式(A.2)計(jì)算的衰減率可以進(jìn)行如下比較:如果公式(A.2)
計(jì)算的數(shù)值大于公式(A.1)計(jì)算的三分之一倍頻程中任意一個(gè)值的一半,則可
以認(rèn)為鋼軌振動(dòng)衰減率的測(cè)試不夠準(zhǔn)確。
注1:一般認(rèn)為Xmax=40m適合評(píng)估大多數(shù)軌道的衰減率。另一方面,要注意到對(duì)于某些安裝柔性連接系統(tǒng)的軌道,火
在某些頻段的衰減率明顯偏低,
19
附錄B城市軌道交通浮置板用隔振器靜剛度和疲勞
試驗(yàn)方法
(規(guī)范性附錄)
B.1樣品
試件為隔振器組件產(chǎn)品。試件數(shù)量不少于3個(gè)。
B.2試驗(yàn)設(shè)備
采用能施加2.5Hz?5Hz頻率下至少施加l()()kN荷載的材料試驗(yàn)機(jī)或電液伺
服試驗(yàn)機(jī)。試驗(yàn)機(jī)精度不低于500N,示值允許偏差不大于1%。檢驗(yàn)裝置如圖
B.2所示。
圖B.2試驗(yàn)裝備示意圖
底板和加載板為上下表面刨平的鋼板,厚度不小于10mm,加載長(zhǎng)度和寬度
比試件的基本尺寸應(yīng)至少大l()mm。加載板與百分表或位移計(jì)接觸光滑。位移計(jì)
應(yīng)對(duì)稱布置加載板四個(gè)角。
荷載定義如下:
a)A荷載:浮置板分配到每個(gè)隔振器的重量,單位kN;
b)B荷載:浮置板分配到每個(gè)隔振器的重量與列車(chē)定員荷載下分配重量之
和,單位kN。
20
B.3靜剛度試驗(yàn)方法
檢驗(yàn)前,隔振器組件先進(jìn)行預(yù)壓兩次,預(yù)加荷載速度為2kN/s?3kN/s。預(yù)加
荷載至B荷載,并保持20s,卸載后再保持20s。
檢驗(yàn)開(kāi)始時(shí),將四個(gè)百分表調(diào)整為0,然后以2kN/s?3kN/s的速度分別勻速
加載A荷載和B荷載各停留20s,同時(shí)記錄試樣加載時(shí)的壓縮量(壓縮量分別為
四個(gè)百分表讀數(shù)的平均值),卸載后保持20s再重新加載,如此反復(fù)3次,將3
次壓縮量取平均值,即為A荷載和B荷載時(shí)試樣的平均壓縮量。
靜剛度K按(B.1)計(jì)算:
.二△一二(一-A)
(B.1)
式中:
XB---試樣在加載B荷載時(shí)的壓縮量(mm);
XA---試樣在加載A荷載時(shí)的壓縮量(mm)。
B.4疲勞試驗(yàn)方法
隔振器疲勞試驗(yàn)應(yīng)按《螺旋彈簧疲勞試驗(yàn)規(guī)范》GB"16947進(jìn)行。
底板和加載板為上下表面刨平的鋼板,厚度不小于10mm,加載長(zhǎng)度和寬度
比試件的基本尺寸應(yīng)至少大10mm。
疲勞試驗(yàn)荷載下限為浮置板分配到每個(gè)隔振器的重量,單位kN;疲勞試驗(yàn)
上限為浮置板分配到每個(gè)隔振器的重量與列車(chē)定員荷載下分配重量之和乘以動(dòng)
力系數(shù),單位kN。
21
附錄C城市軌道交通浮置板用減振墊性能檢驗(yàn)方法
(規(guī)范性附錄)
c.i試件
試樣尺寸300mmX300mm,上、下加載300mmX300mm,厚度不小于50mm
的鋼板。
C.2檢驗(yàn)設(shè)備和檢驗(yàn)裝置
采用材料試驗(yàn)機(jī)或電液伺服試驗(yàn)機(jī)。試驗(yàn)設(shè)備最大量程不大于100kN,精度
不低于500N,示值允許偏差不大于1%。
檢驗(yàn)裝置如圖C.2所示。
圖C.2試驗(yàn)裝備示意圖
C.3靜剛度試驗(yàn)方法
預(yù)加靜載荷至9kN,卸載,等待10s后,再一次加載20N±5N,保持載荷,
將試驗(yàn)機(jī)力值清零或記錄為零點(diǎn),并將百分表調(diào)零,開(kāi)始試驗(yàn)。
試驗(yàn)開(kāi)始后,以Imm/min的速度均勻加載至9kN,然后以Imm/min的速度
從卸載至1.8kN,如此反復(fù)試驗(yàn)3次,記錄第3次加載至9kN和卸載至1.8kN時(shí)
樣品的壓縮量,分別記為AA和AB。
墊板的靜剛度按下式計(jì)算:
So=O.O8/(AA-△B)
22
式中:
S。一墊板靜剛度(kN/mn?);
0.08—標(biāo)準(zhǔn)系數(shù);
△A—墊板在加載9kN時(shí)的壓縮量(mm);
AB一墊板在加載1.8kN時(shí)的壓縮量(mm)0
C.4動(dòng)剛度試驗(yàn)方法
施加周期荷載0.9kN?2.25kN,加載頻率(4土1)Hz,減振墊溫度增加至40℃
或以上,則需降低加載頻率或通過(guò)通風(fēng)等方式冷卻使減振墊溫度小于40℃o
荷載循環(huán)1000次,在最后的100次荷載循環(huán)中,記錄10個(gè)循環(huán)的實(shí)際加荷載
和壓縮量,取平均值后求得減振墊動(dòng)剛度。
23
附錄D城市軌道交通浮置板用隔振器振動(dòng)阻尼比試驗(yàn)方法
(規(guī)范性附錄)
D.1樣品
樣品為隔振器組件產(chǎn)品,樣品數(shù)量不少于3個(gè)。
D.2試驗(yàn)設(shè)備
將單個(gè)隔振器放置在一塊質(zhì)量為m的均勻質(zhì)量塊下方具有一定剛度的平面
上,質(zhì)量塊的中心應(yīng)與隔振器的中心對(duì)齊,形成單自由度質(zhì)量彈簧系統(tǒng)。質(zhì)量塊
的重量為實(shí)際工程中浮置板分配到每個(gè)隔振器的平均重量。
在質(zhì)量塊盡量靠近中心布置2個(gè)振動(dòng)傳感器,測(cè)試時(shí)對(duì)質(zhì)量塊頂面中心進(jìn)行
沖擊,記錄在沖擊荷載作用下質(zhì)量塊的自由振動(dòng)衰減波形。
振動(dòng)傳感器苜;
質(zhì)量7〃
圖D.2試驗(yàn)裝備示意圖
D.3試驗(yàn)步驟
D.3.1建立單自由度質(zhì)量彈簧系統(tǒng),隔振器額定荷載或配重為2噸。
D.3.2通過(guò)系統(tǒng)質(zhì)量中心作用--瞬態(tài)力,采用錘擊法(瞬態(tài)沖擊力),使系統(tǒng)
自振衰減,衰減波形周期不得少于3個(gè),否則數(shù)據(jù)無(wú)效。
D.3.3記錄系統(tǒng)質(zhì)量中心的自振衰減波形曲線,參見(jiàn)圖D.3。進(jìn)行不少于3次試
驗(yàn),取3次試驗(yàn)結(jié)果的平均值。
D.4檢驗(yàn)結(jié)果
隔振器振動(dòng)阻尼比應(yīng)按GB/T15168-2013《振動(dòng)與沖擊隔離器靜、動(dòng)態(tài)性能
24
測(cè)試方法》進(jìn)行。
振動(dòng)阻尼比計(jì)算按公式(D.1):
&J(D.1)
24mx/+nx.+n
式中:
€----振動(dòng)阻尼比;
n----損耗因子;
X]——第i個(gè)波峰的振動(dòng)幅值;
X;—第i個(gè)波谷的振動(dòng)幅值;
今”一第計(jì)〃個(gè)波峰的振動(dòng)幅值;
£+”一第i個(gè)波谷的振動(dòng)幅值;
,——自振衰減波形個(gè)數(shù)。
圖D.3H振衰減波形圖
25
本規(guī)范用詞說(shuō)明
1為便于在執(zhí)行本規(guī)程條文時(shí)區(qū)別對(duì)待,對(duì)要求嚴(yán)格程度不同的用詞說(shuō)明
如下:
1)表示很?chē)?yán)格,非這樣做不可的用詞:
正面詞采用“必須”,反面詞采用“嚴(yán)禁”;
2)表示嚴(yán)格,在正常情況下均應(yīng)這樣做的用詞:
正面詞采用“應(yīng)”,反面詞采用“不應(yīng)”或“不得”;
3)表示允許稍微有選擇,在條件許可時(shí)首先應(yīng)這樣做的用詞:
止面詞采用“宜”,反面詞采用“不宜”;
4)表示有選擇,在一定條件下可以這樣做的用詞,采莊“可”。
2條文中指明應(yīng)按其他有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行的寫(xiě)法為:“應(yīng)符合……的規(guī)定”或
“應(yīng)按……執(zhí)行”。
26
引用標(biāo)準(zhǔn)名錄
1《城市區(qū)域環(huán)境振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)》(GB10070)
2《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50157)
3《工程隔振設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB50463)
4《古建筑防工業(yè)振動(dòng)技術(shù)規(guī)范》(GB/T50452)
5《城市區(qū)域環(huán)境振動(dòng)測(cè)量方法》(GB/T10071)
6《機(jī)車(chē)車(chē)輛動(dòng)力學(xué)性能評(píng)定及試驗(yàn)鑒定規(guī)范》(GB/T5599)
7《軌道交通用道床隔振墊》(GB/T39705)
8《人體對(duì)振動(dòng)的響應(yīng)測(cè)量?jī)x器》(GB/T23716)
9《機(jī)械振動(dòng)與沖擊加速度計(jì)的機(jī)械安裝》(GB/T14412)
10《機(jī)械振動(dòng)與沖擊人體暴露于全身振動(dòng)的評(píng)價(jià)》(GR/T13441)
11《機(jī)械振動(dòng)列車(chē)通過(guò)時(shí)引起鐵路隧道內(nèi)部振動(dòng)的測(cè)量》(GB/T19846)
12《城市軌道交通環(huán)境振動(dòng)與噪聲控制工程技術(shù)規(guī)范》(HJ2055-2018)
13《環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則城市軌道交通》(HJ453)
14《環(huán)境噪聲與振動(dòng)控制工程技術(shù)導(dǎo)則》(HJ2034)
15《建設(shè)項(xiàng)目竣工環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范城市軌道交通》(HJ/T403)
16《梯形軌枕技術(shù)條件》(CJ/T401)
17《浮置板軌道技術(shù)規(guī)范》(CJJ/T191)
18《城市軌道交通初期運(yùn)營(yíng)前安全評(píng)估技術(shù)規(guī)范第1部分:地鐵和輕軌》
(交辦運(yùn)2019年第17號(hào))
19《城市軌道交通環(huán)境噪聲與振動(dòng)控制及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》(DBJ/T15-220-2021)
20《地鐵噪聲與振動(dòng)控制規(guī)范》(DB11/T838-2019)
21《高速鐵路扣件系統(tǒng)試驗(yàn)試驗(yàn)方法第4部分:組裝疲勞性能》(TB/T
3396.4)
27
安徽省地方標(biāo)準(zhǔn)
城市軌道交通軌道減振設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
條文說(shuō)明
28
目次
1總則.............................................................30
3軌道減振設(shè)計(jì).....................................................31
3.1一般規(guī)定...................................................31
3.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)..................................................31
3.3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)..................................................33
3.4減振措施及要求............................................34
4軌道減振性能評(píng)價(jià).................................................36
4.1一般要求.......................................................36
29
1總則
1.0.1合肥市目前已開(kāi)通運(yùn)營(yíng)5條軌道交通線,遠(yuǎn)期共規(guī)劃9條軌道交通線,遠(yuǎn)
景年共規(guī)劃15條軌道線,蕪湖軌道交通計(jì)劃建設(shè)市區(qū)線、市郊線、市域線等共
11條線路,其中市區(qū)軌交5條線,市郊軌交4條線,市域快線2條(蕪宣機(jī)場(chǎng)
快線、南陵-繁昌-三山-江南城區(qū)-江北集中區(qū)快線),安徽省軌道交通正處于迅
速發(fā)展的階段。隨線網(wǎng)不斷加密,在未來(lái)眾多新建線路中,為滿足城市環(huán)境對(duì)交
通振動(dòng)控制的需要,采取軌道減振措施的線路長(zhǎng)度不斷上升。但軌道減振措施種
類(lèi)較多,適用等級(jí)不同,且較普通軌道結(jié)構(gòu)更復(fù)雜,在軌道交通線路設(shè)計(jì)階段需
要明確減振等級(jí)需要、裕量設(shè)置、關(guān)鍵控制參數(shù)等。軌道減振性能是衡量減振效
果的重要指標(biāo),是合理選用軌道減振措施的前提,因此需要明確軌道減振性能評(píng)
價(jià)要求。
1.0.2本條明確了本文件的適用范圍。城市軌道交通列車(chē)運(yùn)行速度一般在
120km/h以下,120km/h以上軌道減振設(shè)計(jì)須計(jì)入速度的影響,如有需要,可參
考本文件執(zhí)行。
1.0.3本條明確了本標(biāo)準(zhǔn)與其他相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系。本標(biāo)準(zhǔn)與其他相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系
是:凡本標(biāo)準(zhǔn)有規(guī)定的,應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行;本標(biāo)準(zhǔn)未作規(guī)定的,應(yīng)符合國(guó)家及地
方現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,或參照其他的國(guó)家及地方有關(guān)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定執(zhí)行。
30
3軌道減振設(shè)計(jì)
3.1一般規(guī)定
3.1.1參照《城市軌道交通環(huán)境振動(dòng)與噪聲控制工程技術(shù)規(guī)范》(HJ2055-2018)
編制。
3.1.2參照《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50157-2013)執(zhí)行。
3.1.3參照廣東省地標(biāo)《城市軌道交通環(huán)境噪聲與振動(dòng)控制及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》(DBJ/T
15-220—2021)執(zhí)行。
3.1.4
(1)《環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則城市軌道交通》(HJ453-2018):堅(jiān)持預(yù)防為主、
防治結(jié)合原則,合理規(guī)劃城市軌道交通與鄰近建筑物的布局C
(2)生態(tài)環(huán)境部《城市軌道交通環(huán)境振動(dòng)與噪聲控制工程技術(shù)規(guī)范》(HJ
2055-2018):城市軌道交通規(guī)劃設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮沿線土地利用規(guī)劃及綜合交通
規(guī)劃條件,依據(jù)振動(dòng)與聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及敏感建筑物使用功能需求,合理控制線
路與敏感建筑物的距離。城市軌道交通穿過(guò)處于規(guī)劃階段的振動(dòng)與噪聲敏感建筑
物集中區(qū)域時(shí),應(yīng)預(yù)留采取振動(dòng)與噪聲控制措施的條件。
(3)生態(tài)環(huán)境部《地面交通噪聲污染防治技術(shù)政策》(環(huán)發(fā)(2010)7號(hào)):
堅(jiān)持預(yù)防為主原則,合理規(guī)劃地面交通設(shè)施與鄰近建筑物布局的要求。
(4)北京市地標(biāo)《地鐵噪聲與振動(dòng)控制規(guī)范》(DB11/T838-2019):地鐵振
動(dòng)控制應(yīng)優(yōu)先通過(guò)合理設(shè)置線路走向及埋深使線路盡量遠(yuǎn)離敏感建筑物。
3.1.5
(1)《城市軌道交通環(huán)境振動(dòng)與噪聲控制工程技術(shù)規(guī)范》(HJ2055-2018):
環(huán)境振動(dòng)與噪聲控制工程應(yīng)符合建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響報(bào)告及其相關(guān)文件的要求,與
主體工程同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)施工、同時(shí)投產(chǎn)使用。
(2)北京市地標(biāo)《地鐵噪聲與振動(dòng)控制規(guī)范》(DB11/T838-2019):地鐵噪
聲與振動(dòng)控制措施應(yīng)與主體工程同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)施工、同時(shí)投入使用。
3.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.2.1按照《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50157-2013)執(zhí)行,一般情況下,宜預(yù)留2?
31
3dB的減振量,可結(jié)合土層地質(zhì)條件、敏感建筑物類(lèi)型、線路條件、經(jīng)濟(jì)成本等
因素進(jìn)行調(diào)整。
3.2.2
(1)參考近年來(lái)開(kāi)工建設(shè)的合肥軌道交通2號(hào)線東延、4號(hào)線南延、6號(hào)線一期
等工程環(huán)境影響報(bào)告書(shū)中關(guān)于減振等級(jí)劃分要求。
(2)參考合肥軌道交通減振降噪設(shè)計(jì)方案和措施選型。
3.2.3小半徑曲線地段輪軌接觸受力復(fù)雜,是振動(dòng)防治的薄弱環(huán)節(jié),無(wú)樁基基
礎(chǔ)的一般的穆木、破混結(jié)構(gòu)敏感建筑(多層建筑)與基礎(chǔ)的結(jié)合較弱,對(duì)低頻振
動(dòng)的衰減性能較差,結(jié)合北京、上海、廣州、南京、蘇州等地城市軌道交通的運(yùn)
營(yíng)狀態(tài)和振動(dòng)噪聲在線測(cè)試數(shù)據(jù),半徑小于等于500m的曲線地段沿線振動(dòng)投訴
占比較大,對(duì)于無(wú)樁基基礎(chǔ)的一般的磚木、磚混結(jié)構(gòu)敏感建筑(多層建筑)主
耍投訴點(diǎn),因此該工況減振措施的效果應(yīng)考慮加強(qiáng)。
3.2.4對(duì)于基礎(chǔ)較差的輕質(zhì)、老舊敏感建筑(1?2層房屋),與基礎(chǔ)的結(jié)合較
弱,對(duì)低頻振動(dòng)的衰減性能較差,容易引起墻體振動(dòng),需要重視二次結(jié)構(gòu)噪聲的
影響。
3.2.5目前廣東省、天津、上海在高架車(chē)站和換乘站按照中等減振設(shè)置,青島、
蘇州、南通、無(wú)錫等城市在換乘車(chē)站按照中等減振設(shè)置,南京在地下?lián)Q乘站按照
中等減振設(shè)置、高架車(chē)站按照高等減振設(shè)置。
3.2.6?3.2.8
(1)軌道咽喉區(qū)存在較多的小半徑曲線、鋼軌接頭、道岔有害空間,輪軌接觸
受力復(fù)雜,引起的輪軌振動(dòng)較為明顯,需要對(duì)咽喉區(qū)振動(dòng)重點(diǎn)防治。
(2)對(duì)于減振需求量較大的敏感點(diǎn),只依靠振源防治難以達(dá)到預(yù)期值,應(yīng)多專(zhuān)
業(yè)措施并行,實(shí)現(xiàn)綜合減振降噪。
3.2.9
(1)生態(tài)環(huán)境部《城市軌道交通環(huán)境振動(dòng)與噪聲控制工程技術(shù)規(guī)范》(HJ
2055-2018):對(duì)于古建筑、設(shè)有精密儀器的建筑物等特殊敏感目標(biāo)的防護(hù),應(yīng)
結(jié)合主管部門(mén)或權(quán)屬部門(mén)的技術(shù)參數(shù)要求,進(jìn)行振動(dòng)與噪聲控制設(shè)計(jì),必要時(shí)可
進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)論證。
(2)文物保護(hù)單位的防護(hù)按照《古建筑防工業(yè)振動(dòng)技術(shù)規(guī)范》(GB/T50452)
執(zhí)行。
32
(3)精密儀器實(shí)驗(yàn)室等的防護(hù)參照《電子工業(yè)防微振工程技術(shù)規(guī)范》(GB
51076-2015)和相關(guān)部門(mén)的技術(shù)參數(shù)要求執(zhí)行。
3.3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.3.1為保證運(yùn)營(yíng)期間減振措施的服役效果、結(jié)構(gòu)的可靠性,減少養(yǎng)護(hù)維修工作
量。
3.3.2按照《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50157-2013)執(zhí)行。
3.3.3設(shè)置軌道減振措施的地段應(yīng)保證列車(chē)運(yùn)行安全性、平穩(wěn)性和舒適性,按照
相關(guān)規(guī)范要求執(zhí)行。
3.3.4
(1)參考《環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則城市軌道交通》(HJ453-2018)第9.3.3
條:減振軌道的標(biāo)準(zhǔn)有效長(zhǎng)度應(yīng)至少在振動(dòng)環(huán)境保護(hù)目標(biāo)兩端各延長(zhǎng)20m。
(2)參考《工程隔振設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB50463)執(zhí)行。
(3)根據(jù)合肥軌道交通減振降噪設(shè)計(jì)原則執(zhí)行。
(4)參照廣東省地標(biāo)《城市軌道交通環(huán)境噪聲與振動(dòng)控制及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》(DBJ/T
15-220—2021)o
3.3.5
(1)按照《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50157-2013)執(zhí)行。
(2)參考《工程隔振設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB50463)執(zhí)行。
(3)參考《環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則城市軌道交通》(HJ453-2018)第9.3.3
條:一條線路不宜采用過(guò)多的減振軌道類(lèi)型和減振產(chǎn)品,每種減振軌道的標(biāo)準(zhǔn)有
效長(zhǎng)度不宜低于列車(chē)長(zhǎng)度。
(4)根據(jù)合肥軌道交通減振降噪設(shè)計(jì)原則執(zhí)行。
(5)參照廣東省地標(biāo)《城市軌道交通環(huán)境噪聲與振動(dòng)控制及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》(DBJ/T
15-220—2021)o
3.3.6
(1)參考《環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則城市軌道交通》(H
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