Транспортная газета Евразия Вести

Разделы:

 Свежий номер
 Подшивка
 Материалы
 Новости
 О газете
 Редакция
 Подписка

 Консалтинг
 Лицензирование
 Сертификация
 Юридические
 услуги

 Партнеры
 Ресурсы сети
 Реклама на сайте

Поиск:


 

МОСКОВСКИЙ МЕТРОПОЛИТЕН


Версия для печати
Обсудить в форуме

Новые виброзащитные конструкции верхнего строения пути

В соответствии с утвержденным «Планом развития метрополитена до 2020 г.» планируется существенное расширение его сети и прокладка тоннелей как в центральной части города, так и в пригородах.

Вопросам внедрения новых виброзащитных конструкций верхнего строения пути посвящена статья руководителя проектов ООО «Динамические системы», кандидата технических наук Владимира Александровича Смирнова.

Новые виброзащитные конструкции верхнего строения пути
Новые виброзащитные конструкции верхнего строения пути
Новые виброзащитные конструкции верхнего строения пути
Новые виброзащитные конструкции верхнего строения пути
Новые виброзащитные конструкции верхнего строения пути
Новые виброзащитные конструкции верхнего строения пути
Новые виброзащитные конструкции верхнего строения пути
Новые виброзащитные конструкции верхнего строения пути
Новые виброзащитные конструкции верхнего строения пути
Новые трассы метрополитена пройдут в границах существующей сложившейся городской застройки. Размер технической зоны метрополитена в соответствии с требованиями составляет 40 м в обе стороны от внешнего контура (проекций внешнего контура) сооружений метрополитена. Таким образом, значительная часть сложившейся городской застройки оказывается в зоне влияния вибрационного и шумового загрязнения от линий метро, что подтверждается результатами проведенных натурных измерений на действующих и свежепостроенных ветках метро.

Причина вибро/шумового загрязнения связана, но не ограничивается, со взаимодействием колесной пары и рельса, что приводит к возникновению динамических нестационарных нагрузок и вибрации элементов верхнего строения пути. Вибрация верхнего строения пути передается на тоннель, от него по грунту на фундамент здания и проникает в помещение, вызывая не только вибрацию стен и перекрытий, но и структурный шум в помещении. Вибрация, создаваемая в помещениях жилых и общественных зданий от движения поездов метрополитена, носит непостоянный прерывистый характер с выраженным преобладанием сигнала в полосе частот 22,5 – 90 Гц и повторяется с периодом, определяемым графиком движения поездов метрополитена.

В настоящее время оценку вибрации от движения поездов метрополитена в помещениях жилых и общественных зданий, расположенных вблизи тоннелей, проводят на основании сопоставления рассчитанных или измеренных в помещениях уровней вибрации требованиям Федеральных санитарных норм СН 2.2.4/2.1.8.566-96. Санитарные нормы и правила являются обязательными к применению на территории РФ, в соответствии с положениями Феде­рального закона №?52-ФЗ от 30.03.1999 г. В СН 2.2.4/2.1.8.566-96 в качестве нормируемого в дБ.

Проведенные сотрудниками Компании, а также представителями ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в г. Москве» натурные измерения и прогноз уровней вибрации и структурного шума в зданиях, расположенных вблизи (на расстоянии от 0 до 40 м) трасс метрополитена подтвердили факт превышения требований Санитарных Норм, что приводит к необходимости разработки технических решений по их снижению. Данное требование продиктовано, кроме того, соответствующими положениями федеральных (СП 120.13330.2012, 52-ФЗ, 384-ФЗ) и ведомственных нормативных документов.

Наиболее эффективным способом снижения вибрации в помещениях жилых и общественных зданий, попадающей в зону, влияния линий метрополитена является виброизоляция «в источнике» т.е. в тоннеле метрополитена.

Решение задачи снижения уровня динамического воздействия, передаваемого от подвижного состава на верхнее строение пути и далее распространяемое по грунту до здания, возможно за счет снижения динамического модуля упругости пути. Модуль упругости пути пропорционален с коэффициентом жесткости подрельсового основания. При этом снижение жесткости пути, как правило (т.е. за исключением совпадения резонансной частоты системы и частоты внешнего воздействия), приводит к снижению генерации вибрации в источнике.

Известна эффективность следующих систем виброизоляции ВСП:

– специальное виброгасящее скрепление, эффективность виброизоляции 2–3 дБ в октавной полосе со среднегеометрической частотой 63 Гц;

– ж/б шпалы с упругими промежуточными скреплениями и подшпальными прокладками на балласте, эффективность виброизоляции 6–8 дБ в октавной полосе со среднегеометрической частотой 63 Гц;

– подшпальные прокладки, эффективность виброизоляции до 10 дБ (LVT-HA 5–10 дБ на частотах выше 50 Гц);

– подбалластные маты, эффективность виброизоляции до 17 дБ (ГАБТ, Гагаринский тоннель);

– система «масса-пружина» эффективность виброизоляции до 30 дБ (по данным эксплуатации системы на станции «Выставочная»).

Конструкция виброизолированного ВСП по системе «масса-пружина» (СМП) является одной из наиболее эффективных, поскольку обладает высокой массой при достаточно низкой жесткости вибродемпфирующих элементов. Основной сложностью, вставшей при эксплуатации и прогнозе эффективности систем «масса-пружина» старых типов конструкций (до 2003 г.) на Московском метрополитене, является неправильный учет динамической работы резинового упругого элемента, не учет потерь при старении материала, отсутствие аппарата для детального математического моделирования и автоматизированного проектирования конструкции ВСП.

Рассмотрим типы СМП с учетом ее эффективности:

– полноплоскостная опора, эффективность виброизоляции которой составляет 30 дБ, начиная с октавной полосы 125 Гц;

– енточная опора, эффективность виброизоляции – 30 дБ, начиная с октавной полосы 63 Гц. Реализована по проекту Метрогипротранса на перегоне станции «Ботанический сад» – «Свиблово» с резиновыми упругими элементами.

– точечная опора имеет эффективность виброизоляции – 30 дБ, начиная с октавной полосы 31,5 Гц. Испытывалась аналогичная система на Калининском радиусе с резиновыми упругими элементами.

В рамках решения, предлагаемого для 10 этапа Кожуховской линии, ООО «Динамические Системы» разработана и реализована двухстадийная процедура расчета и обоснования технических решений виброзащитной конструкции пути, которая включает в себя следующие расчеты.

Динамический расчет:

– оценка требуемой эффективности виброизоляции ВСП (прогноз вибрации на проектируемой линии/непосредственные измерения на существующей) в зависимости от типа защищаемого объекта;

– выбор типа виброзащитной конструкции ВСП (подрельсовые прокладки, подшпальные прокладки, виброизолированные путевые блоки, подбалластные маты или СМП);

– динамический расчет (подбор характеристик виброизоляторов, определение частот и форм свободных колебаний);

– оценка реализуемой эффективности системы с учетом реальных параметров виброизоляторов.

Прочностной расчет:

– определение габаритных параметров СМП;

– расчет армирования конструкции на действие подвижной нагрузки;

– определение НДС конструкции с учетом нелинейных характеристик виброизоляторов, динамики подвижной поездной нагрузки, жесткостных характеристик основания.

Последовательность расчета итерационная, учитывает, как статические, так и динамические характеристики СМП в процессе длительной эксплуатации и ремонта.

На основании проведенного расчета, в соответствии с утвержденной методикой и требованиями СП 120.13330.2012, определены прогибы рельсового пути при движении поезда метро.

Результаты динамического расчета конструкции ВСП с СМП при движении поезда, выполненны в соответствии с требованиями СП 23-105-2004 представлены в виде передаточной функции. В углу показана динамическая модель конструкции с учетом динамики необрессоренных масс, конструкции пути и путевой плиты.

Виброзащитная конструкция ВСП по системе «масса-пружина» является наиболее эффективной с точки зрения снижения вибрации, вызванной движением поездов метрополитена, обеспечивает высокие эксплуатационные показатели (постоянство геометрии рельсовой колеи, минимизация эксплуатационных затрат по текущему содержанию и ремонту) и длительный срок службы.

Представленный комплекс расчетов и натурных измерений, подкрепляемый опытом лабораторных испытаний вибродемпфирующих материалов, выполненный специалистами компании, позволяет гарантировать эффективную работу виброзащитной конструкции ВСП по системе «масса-пружина» в широком диапазоне нагрузок от подвижного состава и снизить вибрацию в помещениях жилых и общественных зданий, расположенных вблизи линии метрополитена, до нормативных значений.

© Евразия Вести V 2018



V 2018

Евразия Вести V 2018

Масштабная программа развития метрополитена – основа транспортной инфраструктуры столицы

Самый комфортный и современный транспорт столицы

Инновационные технические решения для городского транспорта

Московский транспорт: цели, задачи, перспективы

Сегодня и завтра

Метрополитен - визитная карточка современного города

Современные технологии на службе безопасности метрополитена

Техническая оснащенность и безопасность движения - основа надежности метрополитена

Противопожарная защита на объектах метрополитена

В электродепо «Северное» прошел митинг в честь Дня Победы

ИНТЕРМЕТРО-2017: уникальная площадка для специалистов метро

Комплексная диагностика инфраструктуры метрополитенов

Подземное пространство должно быть не только красивым, но и технологичным

Накопители энергии для Московского метро

Аспекты импортозамещения

Новые решения и новые партнеры Логоса

Крепнет сотрудничество ПФ «Логос» с ИЦ «Сколково»

Оптика на страже безопасности пассажиров

Услуги ООО «ТОП-Сервис» для Московского метрополитена

Подтверждая репутацию надежного делового партнера

Подземное пространство в Москве может использоваться более эффективно

Решения Hilti для метростроения

Stadler - комфорт, скорость, надежность!

Сохранение и развитие городского электрического транспорта

PDF-формат



 

Copyright © 2003-2016 "Евразия Вести"
Разработка: интернет-студия "ОРИЕНС"

Евразия Вести