地铁折返线环境振动试验
图 1 10 号线劲松站折返线振动地面测点布置
其中,断面③距折返线岔心纵向距离 245 m,横向 距隧道壁 55 m,相当于清华大学东配楼东南角距清华 东站折返线岔心距离,为重要对比测点。
现场测试数据共计 160 组,主要分为 4 种工况: 工况 1,10 号线地铁侧向过岔( 含三环路交通) ,
2012 年第 11 期
单洞双线
粉质黏土( 8 m)
2‰
粉砂( 5. 5 m)
பைடு நூலகம்
砾石( 4. 5 m)
大兴线 天宫院站
岔心处 15. 3 m 距岔心 245 m 处 10. 7 m 单洞双线
杂填土( 1. 5 m) 粉砂( 6 m)
粉质黏土( 3 m)
35‰
道床类型 待定
普通整体道床 普通整体道床
车辆类型
B 型车 6 节编组 轴重 14 t
摘要: 交通环境振动对精密仪器和设备的影响越来越大,为了解地铁折返线对周围环境的振动影响,选 取北京地铁 10 号线劲松站折返线和大兴线天宫院站折返线进行现场振动测试。测试结果表明: 对于纵 向距岔心 245 m 的断面,列车侧向过岔和直行过岔产生的振动加速度 1 /3 倍频程曲线很接近,中心频率 30 Hz 以上时两者差异更小; 由于距岔心较远,列车过岔和制动产生的振动传递到该断面时已大幅衰 减,实测振动水平接近地铁无过车时环境振动水平。 关键词: 环境振动 振动影响 地铁 折返线 加速度 中图分类号: TB533. 2 文献标识码: A DOI: 10. 3969 / j. issn. 1003-1995. 2012. 11. 12
铁道建筑
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Railway Engineering
November,2012
文章编号: 1003-1995( 2012) 11-0034-04
地铁折返线环境振动试验研究
欧阳康淼1 ,尹 京2 ,杨宜谦2
( 1. 北京东直门机场快速轨道交通有限公司,北京 100027; 2. 中国铁道科学研究院 铁道建筑研究所,北京 100081)
6 个断面,测试内容包括垂向和水平向振动加速度、速 度、位移。具体测点位置见图 2,位置依次为:
断面①,岔心断面,距岔心约 60 m 处地表面; 断面②,断面①沿线路纵向向南 115 m 处地表面; 断面③,断面②沿线路纵向向南 130 m 处地表面; 断面④,断 面 ③ 靠 近 线 路 向 东 横 移 50 m 处 地 表面; 断面⑤,断面③沿线路纵向向南 60 m 处地表面; 断面⑥,断 面 ③ 远 离 线 路 向 西 横 移 30 m 处 地 表面。 其中,断面③距折返线岔心纵向距离 245 m,横向 距隧道壁约 55 m,相当于清华大学东配楼东南角距清 华东站折返线岔心距离,为重要对比测点。 现场测试数据共计 88 组,主要分为 3 种工况: 工况 1,大兴线地铁侧向过岔,共计 41 组数据; 工况 2,大兴线地铁直向过岔,共计 41 组数据; 工况 3,无过车条件下环境振动,共计 6 组数据。
地铁折返线环境振动试验研究
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表 1 折返线隧道参数和地质条件比较
线路名称
隧道结构 隧道轨面埋深
单双洞
土层分布
线路坡度
15 号线清华东站 ( 初步设计)
23 m
杂填土( 1. 5 m)
粉质填土( 2 m)
单洞双线
粉质黏土( 14 m)
2‰
粉土( 0. 5 m)
10 号线 劲松站
23 m
杂填土( 3 m)
随着我国城市化建设的快速发展,交通环境振动 对科研单位和高等院校的精密仪器、振动敏感设备的 影响越来越大[1-5]。北京地铁 15 号线一期计划先后 下穿京包铁路、地铁 13 号线、荷清路、清华大学东配楼 东侧停车场至清华东站。清华东站为侧式站台,站后 设折返线,终点邻近清华大学东配楼。折返线岔心纵 向距东配楼东南角 245 m,隧道壁横向距东配楼东南 角 56 m。为预测地铁折返线对东配楼内精密仪器的 振动影响,分别选取隧道埋深、工程地质和隧道结构等 条件类似的已运营地铁 10 号线劲松站和大兴线天宫 院站折返线进行地面振动类比测试。本文主要对比分 析两条折返线行车产生的地面振动及其传递规律。
1 试验场地概况
北京地铁 10 号线劲松站位于朝阳区东三环劲松 桥南侧主路旁,其折返线隧道结构和地质条件与 15 号 线清华东站折返线较为接近,但地面三环主路昼间交 通流量较大,主要为小客车和公交车。大兴线天宫院 站位于大兴区新源大街与天府路交汇处,车站南侧为 地面车辆段,折返线埋深较浅,且存在延伸至地面的较 大纵坡,但地面基本无公路交通,环境较为安静。两条 折返线具体隧道参数和地质条件与 15 号线折返线的 比较见表 1。
图 2 大兴线天宫院站折返线地面测点布置( 单位: m)
从图 3 ~ 图 5 三个方向实测结果可以看出,同一 趟列车侧向过岔和直行过岔时,两者在断面③处的振 动加速度 1 /3 倍频程曲线很接近; 距离越远,中心频率 30 Hz 以上高频振动衰减相对低频振动更为明显,因 此地铁列车侧向过岔和直行过岔引起的高频振动差异 通过较大距离的衰减后,两者差异更小。
断面①,岔心断面,距地铁西侧隧道壁 55 m 处地 表面;
断面②,断面①沿线路纵向向南 115 m 处地表面; 断面③,断面②沿线路纵向向南 130 m 处地表面; 断面④,断面③沿线路纵向向南 30 m 处地表面; 断面⑤,断面④沿线路纵向向南 30 m 处地表面; 断面⑥,断 面 ④ 远 离 线 路 向 西 横 移 30 m 处 地 表面。
B 型车 6 节编组 轴重 14 t
B 型车 6 节编组 轴重 14 t
共计 76 组数据; 工况 2,10 号线地铁直行过岔( 含三环路交通) ,
共计 76 组数据; 工况 3,无地铁列车条件下三环路交通,共计 6 组
数据; 工况 4,无过车条件下环境振动,共计 2 组数据。
2. 2 天宫院站折返线 北京地铁大兴线天宫院站折返线现场测试共选取
2 测点布置和测试工况
2. 1 劲松站折返线 北京地铁 10 号线劲松站折返线现场测试共选取
收稿日期: 2012-07-10; 修回日期: 2012-08-06 作者简介: 欧阳康淼( 1979— ) ,男,江西萍乡人,工程师。
6 个断面,测试内容包括垂向和水平向振动加速度、速 度、位移。具体测点位置见图 1,位置依次为: