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轨道减振设施设备

轨道减振设施设备-香港浮动式道床参访轨道减振设施设备-香港浮动式道床参访-目录-页次壹、前言 (1)贰、行程概要 (2)参、香港铁路公司概况 (3)肆、香港铁路轨道系统介绍 (8)伍、香港铁路参访 (13)一、浮动式道床参访 (13)二、大修作业-长焊钢轨更换技术参访 (23)三、九龙湾车厂轨道工厂参访 (32)四、紧急抢修设备 (43)陆、心得与建议 (44)柒、参考文件 (35)一、香港铁路公司「在西铁线及马鞍山线之修正浮动式道床(FST)线向」工作说明书 (48)二、香港铁路公司「在西铁线及马鞍山线之修正及更换浮式道床(FST)的横向及纵向橡胶支承」工50作说明书……………………………………………壹、前言现今都会大众捷运系统所带来交通之快捷与便利,已成为都会发展与城市进步的必要选择,惟捷运系统接近或穿越邻近建物时,所产生的振动与噪音问题常导致邻近居民之陈情与抗争,此部分亦为各捷运系统兴建与营运单位所希望克服与解决的问题。

台北捷运过去采用之弹性基钣之无碴轨道设计,已无法满足局部区域减、振减噪之需求,因此台北市政府捷运工程局于新庄芦洲线捷运系统引进具较佳减振措施之浮动式道床,此区段亦为全台湾最先使用浮动式道床轨道之路线。

浮动式道床轨道是目前世界上公认在轨道工程方面最具有减少振动、抑制噪音效益的解决方案,虽然这种型式的轨道在世界其他国家的应用,已有超过30年的历史,属于成熟的技术,也发展出多种不同的设计。

新庄芦洲线的概念设计基本上是参考及应用已成功营运的香港西铁(West rail)的设计,自1997开始设计、2003进行施工,该区段目前由香港铁路公司(MTR)负责营运维修,因其系统与台北捷运系统的设计数据有诸多类似,因此台北市政府捷运工程局根据香港成功的设计经验,将新芦线之概念设计采与香港西铁线相似的迷你道版型式,及天然橡胶支承垫作为浮动式道床轨道之骨干,再针对隧道土木结构设计作局部修改,衍化成台北捷运新芦线浮动式道床轨道之设计。

但新庄芦洲线捷运系统之浮动式道床轨道是国内首次采用,将来该线营运后,将势必面临该设备之检修与维护作业,惟目前台北捷运营运之路段尚未有该设备之设计,故无任何相关数据及工作说明书可供参考与遵循,为避免日后本公司无法进行检修或更换该设备,故安排相关维修人员至具浮动式道床营运维修实绩之捷运系统-香港地铁进行参访,以了解浮动式道床设计对列车运行所产生之振动之改善程度,并研究相关之检修与维护工法,以订定相关作业标准。

另于参访期间亦对香港地铁轨道系统所使用锰钢岔心及轨道大修作业进行了解。

本次香港地铁参访日期为2009年10月19日至10月22日,为期4天。

貳、行程概要2009年10月19日由台北出发至香港拜会香港铁路公司轨道相关单位2009年10月20日会议讨论:浮动式道床、锰钢岔心、大修作业、紧急抢修工具使用程序讨论。

2009年10月21日参访浮动式道床平时检查作业方式(包含工作说明书及维修窗体),以及新、旧浮动式道床现场状况。

参访香港地铁现场轨道大修作业现况。

2009年10月22日搭乘香港地铁体验浮动式道床区段对于乘车舒适度之成效。

参、香港铁路公司简介香港铁路公司前称香港地铁公司,自1979年起营运提供香港市区列车服务。

2007年12月,香港地铁公司与香港九广铁路公司的车务运作正式合并,并成立为香港铁路股份有限公司(简称港铁公司)。

其营运项目大致分为「港铁列车服务」、「机场快线列车服务」、「轻铁及巴士服务」及「城际旅客服务」等四项。

一、港铁列车及机场快线列车服务:合并后的港铁,由中环及铜锣湾的商业中心区连接至新界以及大屿山,整个综合铁路系统全长218.2公里,由观塘线、荃湾线、港岛线、东涌线、将军澳线、东铁线、西铁线、马鞍山线及迪斯尼线共82个车站组成。

此外,港铁亦营运直达香港国际机场,全长35.2公里的机场快线。

港铁周日平均载客量为370万人次。

图一:港铁路线图二、轻铁及巴士服务:轻铁自1988年起一直是新界西北区内的主要交通工具,随着新市镇的建设,轻铁网络亦不断扩展。

自2003年天水围支线通车后,轻铁网络扩展至36.15公里,共有68个车站。

轻铁既服务新界区日益增加的人口,也为港铁提供接驳交通服务。

轻铁乘客可于元朗站、天水围站、兆康站及屯门站换乘西铁线。

图二:香港轻铁路线图三、城际旅客服务:港铁公司提供往返香港与内地的城际客运服务,三条直通车路线分别为北京线、上海线及广东线:1.北京线:以北京西为终站,每隔一天开出,全程约需二十三小时三十分钟。

2.上海线:以上海为终站,每隔一天开出,全程约需十八小时三十分钟。

3.广东线:由红磡开往东莞(常平)、广州东、佛山及肇庆。

目前来往红磡与广州东之间的直通车每日对开十二班,其中北行十班、南行十班停靠东莞(常平)站,全程约需一小时五十分钟。

另一班于佛山停站,以肇庆为终站,全程约需四小时。

图三:城际客运服务路线图肆、香港铁路轨道系统介绍合并后的港铁,整个综合铁路系统全长218.2公里,各路线所采用之轨道设备并不相同,首先将对香港地铁之主要轨道设备:「钢轨系统」、「支撑系统」、「道岔」、「钢轨扣件」及「钢轨伸缩接头」等五项进行简介。

一、钢轨系统香港铁路使用BS 90AM钢轨及UIC60(或60E1)钢轨2种钢轨系统,各线所使用之钢轨系统说明如次:1. BS 90AM钢轨系统(如图四所示):●观塘线(Kwun Tong Line ,简称KTL)●荃湾线(Tsuen Wan Line,简称TWL)2. UIC60(或60E1)钢轨系统(如图五所示):●港岛线(Island Line,简称ISL)●东区海底隧道(East Harbour Channel,简称EHC)●东涌线(Tung Chung Line,简称TCL)●机场快线(Airport Express Line,简称AEL)●迪斯尼线(Disney Resort Line ,简称DRL)二、支撑系统香港铁路之道床系统与台北捷运之设计相同,有隧道段、高架段及平面道碴段三种形式。

1.隧道段道床系统:图六:隧道段系统断面图图七:隧道段轨道图九:高架段轨道3. 平面道碴段道床系统:图十:平面道碴段系统断面图图十一:平面道碴段轨道三、道岔香港地铁使用之道岔会因路线不同,会有不同的设计,初步可分「道岔形式」及「岔心类别」等2项分类,说明如下:1. 道岔形式:依行车车速及路线有不同之设计,分为「标准道岔」、「护轨道岔」及「高速道岔」三种型式。

图十二:标准道岔图十三:护轨道岔图十四:高速道岔2. 岔心类别:依行车车速及路线之不同搭配设计,分为「可动式岔心」、「锰钢岔心」及「组合岔心」三种型式。

图十五:可动式岔心图十六:锰钢岔心图十七:组合岔心四、钢轨扣件香港地铁使用之钢轨扣件为轨道专业扣件厂商Pandrol公司之产品,于主线使用型号e2007之扣件,于机厂则使用PR401A之扣件。

图十八:Pandrol e2007扣件图十九:Pandrol PR401A扣件五、钢轨伸缩接头香港地铁之钢轨于一般轨与道岔区均布设钢轨伸缩接头,与台北捷运系统之钢轨系采无缝长焊钢轨之设计铺设轨道方式有所不同,一般轨之钢轨伸缩接头之移动量为75mm,而道岔区之钢轨伸缩接头则因道岔号数不同,设计之移动量为150mm、300mm 及1100mm3种。

图二十:一般轨之钢轨伸缩接头图二十一:道岔区之钢轨伸缩接头伍、香港铁路参访一、浮动式道床参访香港铁路系统有两种设计之浮动式道床,一为该公司合并前香港地铁营运之荃湾线等路网设计使用之浮动式道床,另一为该公司合并前九广铁路营运的香港西铁所设计使用之浮动式道床,台北捷运新芦线系采后者所设计规划。

两种设计及形式虽不尽相同,但均具减低行车所产生振动噪音之成效,且营运后使用后其状况良好,并未有支承垫变形或故障而需进行更换之情形,有关香港铁路系统两款之浮动式道床型式分述如下:1. 香港地铁系统,于1977-97年间即于荃湾线等路网设计使用浮动式道床,设置长度共约6公里,其设计形式与功能说明如下:●隧道区设置连续浮动式道床(continuous floating slabs in tunnels):设置隧道段于曲率半径较小之区段,以减缓波状磨耗之生成,避免营运列车通过波状磨耗区段所产生之振动,而导致隧道上方建筑物产生振动情形,并可减低列车行经该区段时轮轨接触摩擦所产生之车厢内噪音。

●隧道区浮动式小型道床(floating mini-slabs in tunnels):设置隧道段道岔区,以减缓营运列车通过隧道段道岔区所产生之振动,而导致隧道上方建筑物产生振动情形。

●高架桥浮式小型道床(floating mini-slabs in tunnels):设置高架段道岔区,以减缓营运列车通过高架段道岔区所产生之振动噪音扰及邻近建物。

●多层车站浮动式道床版(floating slabs in multi-level stations):设置于多层车站月台区,以减缓营运列车进出站时所产生之振动噪音扰及邻近建物。

图二十二:港铁线隧道段一般轨区连续浮动式道床图二十三:港铁线隧道段月台区浮动式道床图二十四:港铁线隧道段道岔区浮动式道床(横向支撑垫)图二十五:港铁线隧道段道岔区浮动式道床(纵向支撑垫)图二十六:港铁线浮动式道床负回流连接线图二十七:为逃生/工作路线设置之道板橡胶垫图二十八:港铁线浮动式道床间隙(维修走道)图二十九:港铁线浮动式道床间隙(钢轨下方)2. 香港西铁系统,于2000-03年设计使用,设置长度共约34公里,台北捷运新芦线之概念设计采与香港西铁线相似的迷你道版型式,及天然橡胶支承垫作为浮动式道床轨道之骨干,再针对隧道土木结构设计作局部修改,衍化成台北捷运新芦线浮动式道床轨道之设计(详表一:香港西铁与台北捷运设计参数比较表),其设计形式与功能说明如下:表一:香港西铁与台北捷运设计参数比较表●隧道区浮动式小型道床(floating mini-slabs in tunnels):设置隧道段于曲率半径较小之区段,以减缓波状磨耗之生成,避免营运列车通过波状磨耗区段所产生之振动,而导致隧道上方建筑物产生振动情形,并可减低列车行经该区段时轮轨接触摩擦所产生之车厢内噪音。

●隧道道岔区与横渡线浮动式道床(turnout and crossover floating slabs intunnels):设置隧道段道岔区与横渡线,以减缓营运列车通过隧道段道岔区所产生之振动,而导致隧道上方建筑物产生振动情形。

●高架桥浮式小型道床(floating mini-slabs on viaducts):设置高架段曲率半径较小之区段,以减缓波状磨耗之生成,避免营运列车通过波状磨耗区段所产生之振动,而导致隧道上方建筑物产生振动情形,并可减低列车行经该区段时轮轨接触摩擦所产生之行车噪音。

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