《城市轨道交通道岔减振技术规范》-征求意见稿

CCSXXXXDB51（征求意见稿）XXXX-XX-XX发布DB51/TXXXX—XXXX本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草，规范编制组经广泛调查研究，认真总结实践经验，参考有关国际标准和国外先进标准，并在广泛征求意见的基础上，编制本规范。本规范主要技术内容是：1总则；2规范性引用文件；3术语解释；4设计；5减振元件设计；6施工技术；7运营养护与维护。本规范由四川省市场监督管理局负责管理，由成都轨道交通产业技术研究院有限公司负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见或建议请函寄成都轨道交通产业技术研究院有限公司（地址：四川省成都市金牛区环交大智慧城二环路北一段111号西南交通大学创新大厦25楼；邮寄编码：610095）。本规范主编单位：成都轨道交通产业技术研究院有限公司本规范参编单位：本规范主要起草人：本规范主要审查人：DB51/TXXXX—XXXX 2规范性引用文件 23术语解释 34道岔减振系统设计 44.1一般规定 44.2系统设计 44.3结构设计 45隔振元件设计 65.1一般规定 65.2减振扣件 65.3隔振垫 75.4弹簧隔振器 76铺设技术 86.1一般规定 86.2隔振垫浮置板道岔 86.3弹簧隔振器浮置板道岔 87运营养护与维修 1DB51/TXXXX—XXXX城市轨道交通道岔减振技术规范1.0.1本文件规定了城市轨道交通道岔减振系统设计、减振元件、铺设与验收、运营与维护要求，以达到控制岔区振动噪声，保证道岔区减振工程质量的目的。1.0.2本规范适用于新建或改建城市轨道交通减振道岔系统的设计、铺设、验收、运营及养护维修。1.0.3减振道岔系统设计、铺设、验收及运营维护，除应执行本规范外，还应符合国家、行业现行有关标准的规定。2DB51/TXXXX—XXXX2规范性引用文件GB50010《混凝土结构设计规范》GB50476《混凝土结构耐久性设计规范》GB/T39705轨道交通用道床隔振垫GB/T38707城市轨道交通运营技术规范GB/T39559.1城市轨道交通设施运营监测技术规范第1部分：总则GB/T39559.4城市轨道交通设施运营监测技术规范第4部分：轨道和路基GB/T42334.1城市轨道交通运营安全评估规范GB/T16947螺旋弹簧疲劳试验规范GB/T50308城市轨道交通工程测量规范GB/T50299地下铁道工程施工质量验收标准GB/T50204混凝土工程施工质量验收规范GB/T36375轨道交通一系橡胶弹簧通用技术条件TB/T412标准轨距铁路道岔TB/T3080有砟轨道混凝土岔枕TB/T3297高速铁路岔区轨枕埋入式无砟轨道混凝土岔枕TB/T3301高速铁路道岔技术条件TB/T3302高速铁路无砟轨道道岔铺设技术条件TB/T3306高速铁路有砟轨道道岔铺设技术条件TB/T1353铁路道岔和交叉名词术语CJJ/T191浮置板轨道技术规范CJ/T286城市轨道交通轨道橡胶减振器CJ/T285城市轨道交通浮置板橡胶隔振器3DB51/TXXXX—XXXX3术语解释3.0.1减振道岔系统dampingturnoutsystem为减小道岔振动，采用减振措施的道岔及道床结构的总称，包括道岔本体、整体道床、扣件/减振扣件、道床隔振垫、弹簧隔振器。3.0.2可动心轨道岔turnoutwithmovablefrog利用可动翼轨或心轨保持辙叉轨线连续，消灭固定式辙叉所不可避免的有害空间的一种道岔。3.0.3隔振元件vibrationisolationelement隔振元件是减振扣件、隔振垫、钢弹簧隔振器、橡胶弹簧隔振器等用于减振道岔结构的弹性隔振元件的统称。3.0.4减振扣件dampingfastener在本规范中指用于道岔区间的减振扣件，包括弹条、道钉、弹性垫板等。用于隔离道岔到道床的振动传递。3.0.5一体式减振扣件integrateddampingfastener减振扣件弹性元件采用一体化技术，弹性部分和结构部分硫化粘接为一体，具有压缩和剪切两种结构型式。3.0.6隔振垫vibrationisolationpad布置于道岔道床之下的聚氨酯或者橡胶弹性层，用于隔离道床到基础的振动。3.0.7隔振器vibrationisolator布置于道岔道床之下的钢弹簧隔振器和橡胶弹簧隔振器的总称，用于隔离道床到基础的振动。3.0.8过渡段transition按标准设计的减振道岔结构与相邻轨道之间的垂向刚度差异较大，在两者之间设置垂向刚度平稳过渡的扣件或浮置板地段。3.0.9道岔系统耦合动力学分析turnoutsystemcouplingdynamicsanalysis通过建立涵盖车辆系统、减振道岔结构的数学模型，进行数值分析，以评估车辆通过减振道岔系统时的系统动力学性能和道岔结构的安全性、稳定性。4DB51/TXXXX—XXXX4道岔减振系统设计4.1一般规定4.1.1在下列情况下宜采用道岔减振技术:1、根据环境影响评价报告，城市轨道交通引起沿线环境振动或二次结构噪声超标的道岔区；2、其他有特殊要求的减振降噪道岔区。4.1.2减振道岔可采用道岔减振扣件、道床隔振垫、浮置板弹簧隔振器和可动芯道岔作为减振措施。4.1.3减振道岔轨道结构的使用寿命应与普通整体道床相同。4.1.4减振道岔轨道结构应具有良好的绝缘性能,并应满足信号传输及防杂散电流、综合接地等接口要求。4.1.5减振道岔设计应确保道岔结构的横向、纵向稳定性。4.1.6减振道岔宜将整组道岔进行系统性设计，确保道岔区刚度均匀。4.1.7减振道岔轨道结构在列车额定荷载作用下钢轨的最大垂向位移一般不应大于4mm，设计值超过4mm时，应对道岔结构的安全性和稳定性，列车运行平稳性和安全性进行专题论证。4.1.8减振道岔地段应保证排水通畅，排水设施应便于检查。4.1.9减振道岔设计应便于轨道养护维修和部件更换。4.2系统设计4.2.1道岔系统采取减振措施时,不应削弱道岔结构本身的强度、稳定性及平顺性；道岔系统的减振级别应划分为中等、高等及特殊；道岔系统减振措施宜考虑冲击振动的影响。4.2.2中等减振宜采用减振扣件，高等及特殊减振宜采用道床隔振垫、弹簧隔振器。除扣件及道床类减振措施外，冲击振动超标时宜采用可动心轨道岔。4.2.3减振道岔系统沿纵向应进行刚度均匀化设计。4.2.4减振道岔应与两端非岔区减振系统或普通道床相协调，在非岔区地段设置过渡段，使减振道岔区域与非岔区轨道横向及垂向刚度平缓过渡衔接，过渡段长度应按轨道刚度平稳过渡的原则计算确定。4.2.5减振道岔系统设计应进行列车、系统耦合动力学检算，以检验减振道岔结构的安全性、稳定性及减振性能。4.3结构设计4.3.1减振道岔的设计荷载应结合车辆轴重、轴距、定距和相邻转向架间距等参数及运营条件，通过4.2.5系统耦合动力学检算确定。道岔道床的结构设计应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010和《混凝土结构耐久性设计规范》GB50476的规定。4.3.2道岔设计应考虑列车运行速度、悬挂参数、轮对踏面形状、轮对宽度及轮对内侧距、建筑限界等相关技术参数。4.3.3减振道岔设计输入应包含目标刚度值、扣件组装高度、扣件调整能力、轨道结构高度、电务及信号设备安装接口等。4.3.4减振道岔结构要求4.3.4.1岔区标准轨距为1435mm，道岔侧股在适当位置设置轨距变化，以降低钢轨磨耗。4.3.4.2转辙器基本轨工作边至斥离尖轨非工作边的距离、辙叉心轨工作边至翼轨工作边的距离不应小于65mm（不含轨距加宽）；道岔尖轨应采用弹性可弯式结构，尖轨跟端不宜采用活接头结构。4.3.4.3岔区钢轨应进行无缝化处理，接头形式采用冻结或焊接，绝缘接头宜采用胶结绝缘。5DB51/TXXXX—XXXX4.3.4.4扣件系统应具有调整钢轨高低、轨距的功能，调整极差不应大于1mm；单组扣件钢轨纵向阻力不应小于9kN；扣件系统应满足轨道电路对其绝缘电阻的要求。4.3.4.5其余要求应满足TB/T412的相关规定。4.3.5道床结构设计4.3.5.1道岔道床宜采用混凝土长岔枕整体道床，道岔区段道床宜将整组道岔包括信号设备设置在同一块道床上。困难地段，两块道床的板缝应避开道岔转辙器和辙叉部分。4.3.5.2道岔减振区段采用可动心轨辙叉道岔时，可配套减振扣件或浮置板道床共同使用，同时应进行相关安全性检算。4.3.5.3减振道岔道床的设计应满足信号、转辙机基坑的安装要求；道岔道床的排水设计宜采用水沟加宽或设置集水井等多种防排水方式，以防止道岔转辙机出现泡水故障。6DB51/TXXXX—XXXX5隔振元件设计5.1一般规定5.1.1减振道岔轨道结构的隔振元件应保证轨道各向作用力传递的安全以及轨道状态的持久稳定。5.1.2隔振元件应根据其预期的使用寿命和减振道岔系统中的实际受力条件确定疲劳试验的载荷幅值，循环次数不应少于300万次。5.1.3隔振元件的使用寿命应符合下列规定：1、可更换的隔振元件，使用寿命应在25年以上；2、不可更换的部件，应与道床的使用寿命相同；3、当有特殊要求时，应满足设计的使用寿命。5.1.4隔振元件应进行垂向动、静刚度/地基模量、阻尼比及横向或纵向的水平刚度等参数的测量；同型号减振元件刚度的允许偏差宜为设计值±10%的范围。5.1.5隔振元件接口及结构应根据道岔结构需要进行针对性设计。5.1.6隔振元件应根据道岔冲击振动减振需求进行阻尼设计。5.2减振扣件5.2.1城市轨道交通岔区使用到的减振扣件宜采用一体式减振扣件。5.2.2减振扣件中的铁垫板应采用球墨铸铁QT450-10或性能指标不低于该牌号的金属材料。5.2.3橡胶材料主体应选用天然橡胶或合成胶，不得采用再生胶，性能指标应符合表1的规定。表1橡胶材料性能指标1°23%4%56%7)/8%%95.2.4减振扣件的型式尺寸应符合设计输入的规定。5.2.5减振扣件宜采用两级刚度设计，一级刚度为正常工作刚度，二级刚度为保护刚度，其二级刚度不低于一级刚度的2倍。5.2.6减振扣件的一级垂向静刚度宜取10kN/mm~25kN/mm，公差为其设计值的±15%，动静刚度比≤5.2.7减振扣件安装高度公差宜为2mm，安装孔间距公差宜为±1.5mm。5.2.8减振扣件重要安装平面的平面度要求见表2。7DB51/TXXXX—XXXX表2减振扣件平面度要求平面不允许有任5.2.9减振扣件绝缘干态电阻不应小于108Ω。5.2.10减振扣件在疲劳试验（垂向加载力幅8kN~40kN，横向加载力幅4kN~20kN，频率4Hz~5Hz）后，橡胶材料主体无破裂，金属部件与橡胶之间无开胶现象，垂向静刚度变化率≤15%，自由高永久变形<5.3隔振垫5.3.1减振道岔系统用道床隔振垫材料可采用橡胶隔振垫或聚氨酯隔振垫。5.3.2减振道岔系统用道床隔振垫需根据道岔区道床结构布置情况及系统均匀化要求，进行铺设方式设计，如采用点状、条状或满铺或其他方式，并满足检修及运营养护要求；其材料和产品性能，应满足橡胶或聚氨酯产品的耐久性和刚度、阻尼等力学性能指标的要求。5.3.3疲劳试验后隔振垫的静态地基模量变化不应大于15%。5.3.4疲劳试验后隔振垫的厚度变化率应小于等于3%。5.3.5减振道岔系统用隔振垫的动静模量比（4Hz）应小于1.3。5.3.6减振道岔系统用道床隔振垫吸水特性、阻燃特性、低温特性等特殊性能应由供需双方协商确定。5.3.7减振道岔系统用道床隔振垫其余各项指标及技术要求应符合GB/T39705。5.4弹簧隔振器5.4.1道岔减振区可选用的弹簧隔振器有钢弹簧隔振器、橡胶弹簧隔振器；5.4.2钢弹簧隔振器疲劳试验应符合GB/T16947的规定，荷载范围10kN-60kN，频率3Hz-5Hz，循环次数500万次；疲劳试验后螺旋钢弹簧不得出现目视裂纹，刚度变化不应大于10%，垂向永久变形应小于2mm。5.4.3钢弹簧隔振器结构的密封设计应满足液态阻尼介质不外溢的要求，疲劳试验后钢弹簧隔振器阻尼变化不应大于10%。5.4.4道岔减振区钢弹簧隔振器宜设置断簧监测装置。5.4.5橡胶弹簧隔振器含添加剂的橡胶、金属与橡胶的硫化及使用环境等应满足橡胶产品的耐久性和刚度、阻尼等力学性能指标的要求。5.4.6橡胶弹簧隔振器应按设计载荷进行静态蠕变性能试验，试验方法参照GB/T36375的规定，蠕变后垂向静态刚度变化率不超过蠕变前的10%。5.4.7橡胶弹簧疲劳试验后橡胶隔振器的垂向永久变形应小于lmm。5.4.8橡胶弹簧疲劳试验后橡胶隔振器的刚度变化不应大于15%。5.4.9橡胶隔振器的动静刚度比应小于1.3。5.4.10橡胶隔振器的其他技术要求应符合GB/T41492的规定。8DB51/TXXXX—XXXX6铺设技术6.1一般规定6.1.1在道岔施工之前，对应地段的隧道结构、髙架桥或地面线路基等应经验收合格，隧道底板应干燥、无渗漏、无积水。轨道基础施工时，主体结构底板应无积水、无浮渣；凿毛地段的凿毛深度和间距应符合设计要求；凿毛后应清理干净，基础结构无浮浆、积水及建渣，确保轨道基础与主体结构底板结合密贴。6.1.2轨道基础的高程允许偏差范围为-5~10mm,基础表面严禁局部凸出或凹陷。隔振器安装位置的基础表面平整度的允许偏差为±2mm/㎡，对不满足要求的部位应进行整修，整修范围应包含隔振器安装位置的基础表面及距安装位置外轮廓线100mm的区域。隔振器或隔振支座安装的平面位置允许偏差为±3mm。6.1.3基标设置除应符合GB/T50308、GB/T50299及CJJ/T191的规定外，还应符合下列规定：1、道岔区控制基标测量应以轨道控制网(CPⅢ)为基准进行,并进行道岔桩位放样。控制基标测设应符合TB10601的规定。2、铺设前应复测道岔中心及道岔前、后直股和侧股控制基标的中线坐标和高程。3、控制基标应设置在道岔始端、道岔中心、道岔终端直股和侧股的两侧位置及道岔直股前后100m范围内,距线路中线的距离宜为3m~4m,按坐标直接测设。4、铺设前应根据CPⅢ轨道控制网和加密基标对道岔整体平顺性进行控制，保证道岔内高低允许偏差不大于5mm/10m弦。轨向允许偏差不应大于3mm/10m弦，水平允许偏差不大于2mm。6.1.4道岔铺设宜符合TB/T3302及TB/T3306的规定外，还应符合以下规定：1、道床混凝土浇筑之前，应做好尖轨滑床板及道岔扣件的保护，防止混凝土污染。2、道岔导曲线应设置不小于3mm的超高，防止出现反超高。3、钢轨接头、尖轨跟端、根部、辙叉心等部位无空吊板，其他部位不应有连续空吊板，空吊板率不应大于6％。6.2隔振垫浮置板道岔6.2.1隔振垫铺设垂直于线路方向,减振垫搭接不小于100mm,码钉间距不大于30mm，保证在混凝土浇筑时不漏浆。减振垫边缘位置按设计要求进行密封，浇筑混凝土之前应检查确认。6.2.2道床检查筒设置位置符合设计图纸要求，检查筒安装后需采取措施进行固定，防止在混凝土浇筑过程中移位跑动。检查筒应平齐道床面。6.2.3在轨道架设时，在支撑杆底部开孔（或设置尺寸不小于180*180*10mm钢板），将钢轨支架立柱直接与基底接触。6.2.4隔振垫道床板混凝土浇筑需按照板块一次浇筑成型，道床板施工时应加强混凝土的捣实，以提高板的密实度，尽量避免道床板开裂。6.2.5对采用隔振垫的轨道，隔振垫应与轨道板密贴，不应有空隙，隔振垫安置的基础应整洁；当满铺隔振垫时，浮置板与基础槽或隧道壁之间应密封，防止浮置板与基础刚性接触，并应符合设计要求；在轨道基础设置的排水设施应通畅，不得积水。6.3弹簧隔振器浮置板道岔6.3.1钢轨的支撑架应具有足够的刚度和稳定性，支撑架的位置应避开道床伸缩缝及隔振器。6.3.2浮置板施工应防止钢筋笼轨排发生变形，钢筋笼轨排应采取特殊的加固措施，吊装钢筋笼轨排的吊点应经检算，受力分布应均匀。6.3.3浮置板及水沟模板应支立牢固，其纵向位置允许偏差宜为±10mm，横向位置允许偏差宜为±59DB51/TXXXX—XXXXmm;垂直度允许偏差宜为5mm。6.3.4道床钢筋防迷流焊接时应做好现场防火措施，保护隔离膜不被损坏。道床钢筋防迷流焊接时应避开隔振器位置。6.3.5顶升应在浮置板道床混凝土达到设计强度后进行；每块（单元）浮置