城市轨道交通用预制板式减振轨道结构综合检测方法技术

一种城市轨道交通用预制板式减振轨道结构综合检测方法，依次包含自密实混凝土灌注检测、轨道板应力应变检测、轨道板钢筋应力检测、轨道垂向静动刚度检测、疲劳检测、落轴检测、推板检测、板间错移检测和揭板检测共9项，其中，自密实混凝土灌注检测和揭板检测对应的是施工性能，轨道板应力应变检测、轨道板钢筋应力检测和轨道垂向静动刚度检测对应力学性能，疲劳检测对应疲劳性能，落轴检测对应减振性能，推板检测和板间错移检测对应可靠性能，本发明专利技术整合各个基础实验的特点，对板式减振轨道的力学性能、疲劳性能、减振性能、可靠性能、施工性能进行系统检测试验研究，共同形成研究城市轨道交通减振轨道结构各性能的综合检测方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铁道工程结构检测的领域，尤其涉及一种城市轨道交通用预制板式减振轨道结构综合检测方法。
技术介绍
随着城市轨道交通的快速发展，轨道结构作为重要的承接部位在轨道交通发展进程中扮演着重要角色。城市的快节奏发展模式对轨道交通提出了更高的要求，其中振动噪声是其面临的和亟需解决的主要问题。为解决振动问题，许多国家做了相关研究。国外从20世纪60年代开始重视城市轨道交通减振降噪问题。1966年，英国的阿尔贝民事法院6层建筑物即采用叠层橡胶减振技术，解决城市轨道交通对建筑物的影响；80～90年代德国、英国进行了无砟轨道减振降噪的大量检测研究。我国城市轨道交通减振研究起步较晚，早起修建北京和天津地铁时未考虑环境振动问题，上海地铁1号线于1994年首次采用轨道减振设施——轨道减振器扣件。随着我国各地城市轨道交通建设陆续开展，各种类型的轨道减振产品在城市轨道交通建设工程中相继得到应用。以往的检测研究主要是分散地对力学性能、疲劳性能、减振性能、可靠性能、施工性能中的几项内容进行研究，不能全面地体现减振轨道的各检测性能。为此，本专利技术的设计者有鉴于上述缺陷，通过潜心研究和设计，综合长期多年从事相关产业的经验和成果，研究设计出一种城市轨道交通用预制板式减振轨道结构综合检测方法，以克服上述缺陷。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于：形成一种轨道交通用预制板式减振轨道结构综合检测方法。可通过该综合检测方法全面体现减振轨道的各个性能，思路清晰，流程明确，体现了该综合检测的整体性，提高了各个检测之间的相关联系性。为解决上述问题，本专利技术公开了一种城市轨道交通用预制板式减振轨道结构综合检测方法，其特征在于：依次包含自密实混凝土灌注检测、轨道板应力应变检测、轨道板钢筋应力检测、轨道垂向静动刚度检测、疲劳检测、落轴检测、推板检测、板间错移检测和揭板检测；所述自密实混凝灌注检测包含：步骤一：通过一定位装置进行定位，步骤二：设力传感器，预测得轨道板及橡胶垫层的自身重力；步骤三：在轨道板预定位置上安装好位移计，步骤四：灌注过程中实时采集力传感器测得的上浮力以及位移传感器测得的上浮位移；所述的轨道板应力应变检测包含如下步骤，步骤一：测试设备连接应变计，进行电桥平衡；步骤二：加载垂向力，并记录板表面应变值；步骤三：逐步增大垂向力，记录不同载荷下的板表面应变值；所述轨道板钢筋应力检测包含如下步骤：步骤一：轨道板平放状态下采集钢筋内力数据；步骤二：测得吊装过程中轨道钢筋内力；步骤三：垂向加载并记录钢筋内力值，逐步增大垂向力，记录不同载荷下钢筋内力值；所述轨道垂向静动刚度检测在包含静刚度测试和动刚度测试；所述疲劳检测包含如下步骤，步骤一：安装位移计、加速度计和混凝土应变片，步骤二：在轨道板板中施加垂向疲劳荷载，分别在疲劳试验前、100万次、200万次和300万次疲劳试验后，进行轨道板应力应变检测、轨道板钢筋应力检测以及静动刚度检测；所述落轴检测包含如下步骤，步骤一：在板中、板端分别布置相应的传感器，步骤二：落轴架的安装以及落轴起吊，将落轴架布置在加载位置，同时采用滑轮将车轴起吊，起吊高度为20mm，步骤三：实现落轴并记录数据；所述推板检测分别包含纵向推板测试和横向推板测试，步骤如下，步骤一：在加载位置设置千斤顶，步骤二：布置位移传感器，步骤三：分级加载，检测中对轨道板进行不同荷载等级的加载检测，并记录每次加载过程中轨道板纵向或横向位移，保存数据；所述板间错移检测的具体步骤为，步骤一：布置位移传感器，步骤二：在其中一个轨道板上施加配重，配重量分级加载，步骤三：每次加载后记录所述轨道板板端两侧的垂向位移值；所述揭板检测具体步骤为，步骤一：在吊绳上安装拉力传感器，步骤二：吊绳连接到轨道板上四角的起吊环，步骤三：将拉力传感器连接采集系统进行平衡，步骤四：缓慢起吊轨道板，直至轨道板被完全提起，期间一直保持拉力数值的采集测试。其中：静刚度测试包含：单轴加载，在两钢轨轨头进行预压，以3～5kN/s的速度垂直加载至100kN，静止60s后卸载，如此加卸载3次后进行静刚度测试；所述动刚度测试包含：初始荷载10t，加载频率10Hz，进行1300次循环，该循环为整个检测过程的初始激励，记录1200～1204次循环所对应的荷载及位移值并计算对应的动刚度。通过上述结构可知，本专利技术的城市轨道交通用预制板式减振轨道结构综合检测方法具有如下效果：1、整合各个基础实验的特点，对板式减振轨道的力学性能、疲劳性能、减振性能、可靠性能、施工性能进行系统检测试验研究，共同形成研究城市轨道交通减振轨道结构各性能的综合检测方法。2、通过轨道板应力应变检测、轨道板钢筋应力检测、轨道垂向静动刚度检测等3个项目来进行轨道系统力学性能的检测。实现了轨道结构受力变形状态、钢筋受力、结构静动刚度的综合性测试。力学性能测试之后，开展300万次疲劳试验对轨道系统的疲劳性能进行测试。减振性能测试通过落轴试验以关注轨道系统的振动传递特性以及减振效果。并通过推板试验、板间错移试验以检测轨道系统在大坡道、小曲线等特殊地段能否达到限位能力，并获取板与胶垫、胶垫与基础摩阻关系以及评定轨道结构纵向的连续性，以明确减振轨道系统的可靠性能。施工性能方面包括测试轨道施工灌注时轨道板上浮力和位移的灌注试验，以及更换轨道系统时测试胶垫与基础粘结性能以及检测灌注质量的揭板试验。通过以上各种测试试验的结合应用，实现了对轨道性能的综合检测。本专利技术的详细内容可通过后述的说明及所附图而得到。附图说明图1显示了本专利技术减振轨道综合检测的流程图。图2显示了本专利技术灌注检测布置图。图3显示了本专利技术轨道板应力应变检测布置图。图4显示了本专利技术纵向推板测试和横向推板测试布置图。图5显示了本专利技术揭板检测的布置图。具体实施方式参见图1，本专利技术的城市轨道交通用预制板式减振轨道结构综合检测方法依次包含自密实混凝土灌注检测、轨道板应力应变检测、轨道板钢筋应力检测、轨道垂向静动刚度检测、疲劳检测、落轴检测、推板检测、板间错移检测和揭板检测共9项，其中，自密实混凝土灌注检测和揭板检测对应的是施工性能，轨道板应力应变检测、轨道板钢筋应力检测和轨道垂向静动刚度检测对应力学性能，疲劳检测对应疲劳性能，落轴检测对应减振性能，推板检测和板间错移检测对应可靠性能。参见本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种城市轨道交通用预制板式减振轨道结构综合检测方法，其特征在于：依次包含自密实混凝土灌注检测、轨道板应力应变检测、轨道板钢筋应力检测、轨道垂向静动刚度检测、疲劳检测、落轴检测、推板检测、板间错移检测和揭板检测；所述自密实混凝灌注检测包含：步骤一：通过一定位装置进行定位，步骤二：安装力传感器，测得轨道板及橡胶垫层的自身重力；步骤三：在轨道板预定位置上安装好位移计，步骤四：灌注过程中实时采集力传感器测得的上浮力以及位移传感器测得的上浮位移；所述的轨道板应力应变检测包含如下步骤，步骤一：测试设备连接应变计，进行电桥平衡；步骤二：加载垂向力，并记录板表面应变值；步骤三：逐步增大垂向力，记录不同载荷下的板表面应变值；所述轨道板钢筋应力检测包含如下步骤：步骤一：轨道板平放状态下采集钢筋内力数据；步骤二：测得吊装过程中轨道钢筋内力；步骤三：垂向加载并记录钢筋内力值，逐步增大垂向力，记录不同载荷下钢筋内力值；所述轨道垂向静动刚度检测包含静刚度测试和动刚度测试；所述疲劳检测包含如下步骤，步骤一：安装位移计、加速度计和混凝土应变片，步骤二：在轨道板板中施加垂向疲劳荷载，分别在疲劳试验前、100万次、200万次和300万次疲劳试验后，进行轨道板应力应变检测、轨道板钢筋应力检测以及静动刚度检测；所述落轴检测包含如下步骤，步骤一：在板中、板端分别布置相应的传感器，步骤二：落轴架的安装以及落轴起吊，将落轴架布置在加载位置，同时采用滑轮将车轴起吊，起吊高度为20mm，步骤三：实现落轴并记录数据；所述推板检测分别包含纵向推板测试和横向推板测试，步骤如下，步骤一：在加载位置设置千斤顶，步骤二：布置位移传感器，步骤三：分级加载，检测中对轨道板进行不同荷载等级的加载检测，并记录每次加载过程中轨道板纵向或横向位移，保存数据；所述板间错移检测的具体步骤为，步骤一：布置位移传感器，步骤二：在其中一个轨道板上施加配重，配重量分级加载，步骤三：每次加载后记录所述轨道板板端两侧的垂向位移值；所述揭板检测具体步骤为，步骤一：在吊绳上安装拉力传感器，步骤二：吊绳连接到轨道板上四角的起吊环，步骤三：将拉力传感器连接采集系统进行平衡，步骤四：缓慢起吊轨道板，直至轨道板被完全提起，期间一直保持拉力数值的采集测试。...

【技术特征摘要】
1.一种城市轨道交通用预制板式减振轨道结构综合检测方法，其
特征在于：依次包含自密实混凝土灌注检测、轨道板应力应变检测、
轨道板钢筋应力检测、轨道垂向静动刚度检测、疲劳检测、落轴检测、
推板检测、板间错移检测和揭板检测；
所述自密实混凝灌注检测包含：步骤一：通过一定位装置进行定
位，步骤二：安装力传感器，测得轨道板及橡胶垫层的自身重力；步
骤三：在轨道板预定位置上安装好位移计，步骤四：灌注过程中实时
采集力传感器测得的上浮力以及位移传感器测得的上浮位移；
所述的轨道板应力应变检测包含如下步骤，步骤一：测试设备连
接应变计，进行电桥平衡；步骤二：加载垂向力，并记录板表面应变
值；步骤三：逐步增大垂向力，记录不同载荷下的板表面应变值；
所述轨道板钢筋应力检测包含如下步骤：步骤一：轨道板平放状
态下采集钢筋内力数据；步骤二：测得吊装过程中轨道钢筋内力；步
骤三：垂向加载并记录钢筋内力值，逐步增大垂向力，记录不同载荷
下钢筋内力值；
所述轨道垂向静动刚度检测包含静刚度测试和动刚度测试；
所述疲劳检测包含如下步骤，步骤一：安装位移计、加速度计和
混凝土应变片，步骤二：在轨道板板中施加垂向疲劳荷载，分别在疲
劳试验前、100万次、200万次和300万次疲劳试验后，进行轨道板
应力应变检测、轨道板钢筋应力检测以及静动刚度检测；
所述落轴检测包含如下步骤，步骤一：在板中、板端...

【专利技术属性】
技术研发人员：辛涛，杨秀仁，高亮，钟阳龙，张琦，梁淑娟，陈鹏，曲村，
申请(专利权)人：北京交通大学，北京城建设计发展集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11