地铁梯形轨枕轨道钢轨波磨成因研究 被引量：1

1

作者 宋启峰 陈光雄 +2 位作者 董丙杰 张峻才 冯晓航 《西南交通大学学报》 北大核心 2025年第3期714-721,共8页

为研究地铁小半径曲线段梯形轨枕轨道上内轨波磨的形成机理,基于饱和轮轨蠕滑力引发的摩擦自激振动导致钢轨波磨的理论,建立导向轮对-梯形轨枕轨道系统有限元模型,模型中采用实体单元对扣件系统进行建模;应用复特征值分析和瞬时动态分... 为研究地铁小半径曲线段梯形轨枕轨道上内轨波磨的形成机理,基于饱和轮轨蠕滑力引发的摩擦自激振动导致钢轨波磨的理论,建立导向轮对-梯形轨枕轨道系统有限元模型,模型中采用实体单元对扣件系统进行建模;应用复特征值分析和瞬时动态分析分别求解轮轨系统的运动稳定性和时域动态响应;研究了缓冲减振垫参数和梯形轨枕结构对轮轨系统摩擦自激振动的影响.研究结果表明:饱和轮轨蠕滑力引发的频率为150 Hz的摩擦自激振动是小半径曲线段梯形轨枕轨道上内轨波磨的成因,预测得到的波磨波长约为69 mm,与实测结果很接近;参数敏感性分析表明,增大侧向缓冲垫阻尼及铺设横向钢管间距为1.25 m的梯形轨枕可以在一定程度上抑制梯形轨枕轨道上的钢轨波磨. 展开更多

关键词 钢轨波磨 梯形轨枕 摩擦自激振动 复特征值分析

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基于轨道振动理论的梯形轨枕轨道钢轨波磨研究 被引量：29

2

作者 李霞 李伟 +2 位作者 申莹莹 温泽峰 金学松 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第22期121-128,共8页

研究半径为350 m梯形轨枕曲线轨道上波磨的成因。借助于现场观察和测量,获得波磨的特征参数。调查区段车辆运行速度在35 km/h左右,该波磨的主波长为60~100 mm,其通过频率为110~180 Hz;次波长为30 mm,其通过频率为324Hz。结合轨道结构振... 研究半径为350 m梯形轨枕曲线轨道上波磨的成因。借助于现场观察和测量,获得波磨的特征参数。调查区段车辆运行速度在35 km/h左右,该波磨的主波长为60~100 mm,其通过频率为110~180 Hz;次波长为30 mm,其通过频率为324Hz。结合轨道结构振动理论对波磨成因进行预测分析。根据结构特征建立梯形轨枕轨道三维有限元实体模型,利用此模型分析轨道结构的固有特性与波磨通过频率的内在联系,对波磨的成因做出初步解释,利用该模型计算分析白噪声激励下轨道结构的频响特性,进一步揭示波磨形成的机理。将理论计算结果与现场测试数据比较,两者相吻合。研究表明,车辆通过梯形轨枕轨道时,容易引起钢轨相对于轨枕的垂横向弯曲振动,从而加剧轮轨粘滑振动,加速了该轨道曲线段波磨的形成和发展。 展开更多

关键词 梯形轨枕 钢轨波磨 共振 频率 振动

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JACK虚拟技术在列车卧铺爬梯设计中的应用研究 被引量：38

3

作者 徐平 章勇 +1 位作者 徐伯初 支锦亦 《机械设计》 CSCD 北大核心 2013年第12期104-107,共4页

卧铺爬梯对乘客的安全和舒适至关重要。对国内外列车卧铺爬梯设计现状分析基础上,以人机工程仿真软件JACK为工具,建立了面向对象的虚拟乘客模型及上下爬梯、从爬梯到卧铺的连贯动态行为仿真模型,在此基础上,测试了乘客上肢可达性、动态... 卧铺爬梯对乘客的安全和舒适至关重要。对国内外列车卧铺爬梯设计现状分析基础上,以人机工程仿真软件JACK为工具,建立了面向对象的虚拟乘客模型及上下爬梯、从爬梯到卧铺的连贯动态行为仿真模型,在此基础上,测试了乘客上肢可达性、动态行为的关节舒适性和视觉可视性,进行了相应的工效评价,辨识出爬梯设计中的人机缺陷,提出了相应的改善建议,并进行了优化设计,为完善爬梯设计提供了一定的参考。 展开更多

关键词 工业设计 人机工程 卧铺爬梯 JACK 虚拟仿真

原文传递

城市轨道交通高架桥梯形轨枕轨道降噪性能试验分析 被引量：30

4

作者 战家旺 夏禾 +2 位作者 善田康雄 井上宽美 齐琳 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期36-40,共5页

通过在北京地铁5号线高架桥梯形轨枕轨道试验段上进行的现场噪声测试,对比分析列车通过梯形轨枕轨道和普通板式轨道时桥梁附近的噪声,研究梯形轨枕轨道的噪声频谱特性及随列车速度变化的规律。测试结果表明:梯形轨枕轨道的降噪能力明显... 通过在北京地铁5号线高架桥梯形轨枕轨道试验段上进行的现场噪声测试,对比分析列车通过梯形轨枕轨道和普通板式轨道时桥梁附近的噪声,研究梯形轨枕轨道的噪声频谱特性及随列车速度变化的规律。测试结果表明:梯形轨枕轨道的降噪能力明显优于普通板式轨道,从时域看,噪声随着列车速度的增加而增加,但是梯形轨枕轨道的噪声值比普通板式轨道低;从频域看,噪声主要集中在60～4 000 Hz范围内,在轨道附近测点和25 m处测点处以1 000 Hz以上的高频轮轨噪声为主,在梁底测点处100～150 Hz范围内的低频结构噪声占很大比重;在1～4 Hz和30～1 000 Hz频域范围内,梯形轨枕轨道的噪声比普通板式轨道平均低6 dB;在4～30及1 000 Hz以上频域范围,2种轨道的噪声水平相当。 展开更多

关键词 城市轨道交通 高架桥 梯形轨枕轨道 普通板式轨道 降噪性能

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有砟道床梯形轨枕横向阻力试验与构成分析 被引量：14

5

作者 井国庆 贾文利 +1 位作者 强伟乐 卢炜 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期9-13,共5页

梯形轨枕具有稳定性好、振动小的优点,并能减弱传递给轨道的动荷载,使得梯形轨枕在高速铁路、重载铁路、城市轨道交通中均有较好表现,但是其横向阻力一直未进行系统试验研究.本文研究了不同砟肩宽度(200、300、400、500 mm)梯型轨枕道... 梯形轨枕具有稳定性好、振动小的优点,并能减弱传递给轨道的动荷载,使得梯形轨枕在高速铁路、重载铁路、城市轨道交通中均有较好表现,但是其横向阻力一直未进行系统试验研究.本文研究了不同砟肩宽度(200、300、400、500 mm)梯型轨枕道床横向阻力,分析了阻力构成,并与Ⅲc型轨枕对比.结果表明,在砟肩宽度均为500 mm道床上,平肩式梯形轨枕与平肩式及砟肩堆高150 mm、Ⅲc型轨枕相比,阻力分别提升了约55%、14%,并且,平肩式道床砟肩宽度由200 mm增加至500 mm过程中,梯形轨枕道床横向阻力无明显增长,其横向阻力主要由3部分构成,其中轨枕底面与道床摩擦提供约34%,枕心部位提供约47%,轨枕端部提供约19%.试验表明,采用梯形轨枕,可选用较小截面尺寸的道床,从而大幅节约建设用地及道砟用量. 展开更多

关键词 梯形轨枕 横向阻力 有砟道床 砟肩宽度

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浮置式梯形轨枕轨道减振器刚度对轨道动力特性影响分析 被引量：8

6

作者 陈伯靖 周建 李成辉 《铁道标准设计》 北大核心 2013年第1期5-7,共3页

浮置式梯形轨枕轨道相对于其他轨道系统有良好的减振降噪效果。现阶段对该种轨道形式的研究较少,利用有限元软件从谐响应方面分析浮置式梯形轨枕轨道的动力特性,并在此基础上,深入分析减振器刚度变化对系统动力特性的影响规律,以反映参... 浮置式梯形轨枕轨道相对于其他轨道系统有良好的减振降噪效果。现阶段对该种轨道形式的研究较少,利用有限元软件从谐响应方面分析浮置式梯形轨枕轨道的动力特性,并在此基础上,深入分析减振器刚度变化对系统动力特性的影响规律,以反映参数变化对浮置式梯形轨枕轨道减振性能的影响。分析结果显示,在该轨道系统中使用刚度小的减振器可提高其减振性能,提高行车舒适性及改善轨下结构受力特性。 展开更多

关键词 浮置式梯形轨枕轨道 谐响应分析 位移 加速度

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曲线地段梯形轨枕布置计算研究 被引量：7

7

作者 刘衍峰 郭建平 雷黔湘 《都市快轨交通》 2008年第1期65-67,共3页

阐述梯形轨枕在设有超高的曲线地段平面布置的计算方法,以及曲线地段超高的实现方法。采用数值方法,编制计算程序,实现任意半径、任意缓和曲线长度曲线上梯形轨枕布置的计算,简化梯形轨枕的设计。

关键词 城市轨道交通 减振 梯形轨枕

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时速120 km地铁梯形轨枕轨道现场测试与分析 被引量：13

8

作者 葛辉 王平 《铁道标准设计》 北大核心 2017年第4期38-42,共5页

为详细评价速度120 km/h地铁中梯形轨枕轨道的减振效果,通过对某地铁线路现场测试的方法,在时域和频域内对比分析梯形轨枕轨道较普通长枕整体道床轨道的减振效果。结果表明:梯形轨枕轨道从振动根源处就得到了有效的减振且减振的效果较... 为详细评价速度120 km/h地铁中梯形轨枕轨道的减振效果,通过对某地铁线路现场测试的方法,在时域和频域内对比分析梯形轨枕轨道较普通长枕整体道床轨道的减振效果。结果表明:梯形轨枕轨道从振动根源处就得到了有效的减振且减振的效果较好。普通长枕整体道床轨道能有效减弱振动加速度从钢轨至道床的传播,但是从道床至隧道振动加速度的衰减效果要弱于梯形轨枕轨道。梯形轨枕轨道减振效果整体好于普通长枕整体道床轨道,且能有效地降低中高频段的噪声。 展开更多

关键词 梯形轨枕 时速120km 现场测试 减振效果 地铁

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梯形轨枕轨道振动特性研究 被引量：27

9

作者 杨新文 和振兴 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期388-393,共6页

为了探明梯形轨枕轨道在地铁车辆作用下的振动特性,利用车辆-轨道合动力学理论建立了地铁车辆和梯形轨枕轨道系统振动模型,假设车辆模型为多刚体系统,钢轨模型为无限长两端绞支离散支撑的Euler梁,用有限长两端自由的Euler梁模拟离散弹... 为了探明梯形轨枕轨道在地铁车辆作用下的振动特性,利用车辆-轨道合动力学理论建立了地铁车辆和梯形轨枕轨道系统振动模型,假设车辆模型为多刚体系统,钢轨模型为无限长两端绞支离散支撑的Euler梁,用有限长两端自由的Euler梁模拟离散弹性支撑的梯形轨枕,利用显式积分法求解车辆-轨道非线性动力学方程,计算分析了梯形轨枕轨道在地铁车辆作用下的振动特性,讨论了轨道系统的振动与列车运行速度之间的相关性。研究结果表明:梯形轨道具有良好的减振性能,可以减小基础的动反力;随着地铁车辆速度的增加,钢轨和轨枕的垂向振动有所增大,而横向振动变化不明显。轮轨力随着车速的升高而增加。 展开更多

关键词 车辆 梯形轨枕轨道 振动特性 多刚体系统 减振

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梯子式轨道结构系统 被引量：18

10

作者 周 宇 许玉德 李海锋 《城市轨道交通研究》 2002年第1期21-23,29,共4页

介绍了梯子式轨道结构的基本理论、设计理念、应用前景,分析了应用这种轨道结构对线路、环境等的影响。

关键词 纵枕轨道 梯子式轨道结构 设计 铁路轨道 线路系统

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梯形轨枕尺寸对车辆-轨道系统动力性能的影响 被引量：5

11

作者 江万红 樊卿 蔡成标 《铁道标准设计》 北大核心 2021年第5期70-74,79,共6页

为研究梯形轨枕尺寸对车辆和轨道系统动力学响应的影响,运用ANSYS有限元软件建立梯形轨枕轨道结构的有限元模型,对不同厚度和长度的梯形轨枕进行模态分析;应用车辆-轨道耦合动力学理论建立车辆-梯形轨枕轨道耦合动力学模型,计算车辆通... 为研究梯形轨枕尺寸对车辆和轨道系统动力学响应的影响,运用ANSYS有限元软件建立梯形轨枕轨道结构的有限元模型,对不同厚度和长度的梯形轨枕进行模态分析;应用车辆-轨道耦合动力学理论建立车辆-梯形轨枕轨道耦合动力学模型,计算车辆通过不同厚度和长度梯形轨枕时车辆-轨道系统的动力学响应。研究结果表明:厚度对前3阶频率影响较小,第6阶模态以上的频率随梯形轨枕厚度的增加而增大;增加轨枕长度可以有效降低轨枕的固有频率,对降低高阶频率的效果更好;厚度和长度对梯形轨枕的振型有较大影响。增大梯形轨枕的厚度有利于减小钢轨和轨枕的垂向位移,提高轨枕的减振性能;梯形轨枕长度的增大,会使钢轨和轨枕垂向位移增大,对轨枕横向振动影响较明显。梯形轨枕轨道结构设计时应结合实际工程情况合理选取梯形轨枕的尺寸。 展开更多

关键词 地铁 梯形轨枕 车辆-轨道耦合动力学 模态分析 动力性能

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金属橡胶-碟簧复合减振器在梯形轨枕轨道中的应用仿真研究 被引量：1

12

作者 黄凯 白鸿柏 +2 位作者 路纯红 李冬伟 李玉龙 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2013年第9期22-26,共5页

为了提升现有梯形轨枕轨道的减振效果,研究金属橡胶-碟簧复合减振器在梯形轨枕轨道中的应用,以及为复合减振器的设计提供依据,根据金属橡胶-碟簧复合减振器的载荷-位移曲线形状特点,对载荷-位移曲线进行适当简化,利用有限元仿真软件建... 为了提升现有梯形轨枕轨道的减振效果,研究金属橡胶-碟簧复合减振器在梯形轨枕轨道中的应用,以及为复合减振器的设计提供依据,根据金属橡胶-碟簧复合减振器的载荷-位移曲线形状特点,对载荷-位移曲线进行适当简化,利用有限元仿真软件建立车辆-梯形轨枕轨道耦合动力学模型和梯形轨枕-道床-大地模型,将车辆-梯形轨枕轨道耦合动力学模型中的轮轨力施加到梯形轨枕-道床-大地模型中,取距离轨道中心线5m处的地面节点的垂向加速度时程曲线及其幅频谱作为分析数据。计算表明,金属橡胶-碟簧复合减振器可以起到提升减振效果的作用,相对于线性减振垫,复合减振器可以使距离轨道中心线5m处的地面节点垂向加速度有效值减小11%。对金属橡胶-碟簧复合减振器的设计具有一定参考价值,对提高现有梯形轨枕轨道的减振效果具有一定促进作用。 展开更多

关键词 梯形轨枕 复合减振器 非线性 有限元

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长大连续坡道梯形轨道垂向动力学性能研究 被引量：2

13

作者 李娟 刘学毅 +1 位作者 刘欢 袁岳淦 《铁道标准设计》 北大核心 2015年第8期35-39,共5页

梯形轨枕轨道是一种纵向轨枕轨道系统,轨枕由PC纵梁和横向钢管联接杆件构成。国内外城市轨道系统铺设梯形轨道的应用结果表明,梯形轨枕可大幅度提高对列车荷重的分散能力,且具有良好的减振和降噪性能。根据梯形轨枕轨道结构特点建立弹... 梯形轨枕轨道是一种纵向轨枕轨道系统,轨枕由PC纵梁和横向钢管联接杆件构成。国内外城市轨道系统铺设梯形轨道的应用结果表明,梯形轨枕可大幅度提高对列车荷重的分散能力,且具有良好的减振和降噪性能。根据梯形轨枕轨道结构特点建立弹性地基梁-板模型,利用有限元方法计算在不同列车运行速度和不同坡度情况下梯形轨枕轨道系统的垂向动力响应,对在线路长、落差高的长大连续坡道上铺设梯形轨道的垂向稳定性进行论证。计算结果表明长大连续坡道上梯形轨枕垂向动力响应符合标准,可以在城市轨道交通的长大连续坡道区段铺设。 展开更多

关键词 长大连续坡道 梯形轨枕 有限元方法 垂向动力响应

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纵向轨枕长度对梯式轨道减振性能的影响 被引量：2

14

作者 金浩 刘维宁 《噪声与振动控制》 CSCD 2015年第2期150-153,共4页

为研究纵向轨枕长度对梯式轨道减振性能的影响,在现有纵向轨枕长度(6.15 m)的基础上,设计了另外两种纵向轨枕长度(3.65 m和8.65 m)。通过有限元软件Ls-Dyna建立不同纵向轨枕长度的梯式轨道模型,并通过实验室测试,验证其正确性。分析结... 为研究纵向轨枕长度对梯式轨道减振性能的影响,在现有纵向轨枕长度(6.15 m)的基础上,设计了另外两种纵向轨枕长度(3.65 m和8.65 m)。通过有限元软件Ls-Dyna建立不同纵向轨枕长度的梯式轨道模型,并通过实验室测试,验证其正确性。分析结果表明:纵向轨枕长度为6.15 m的梯式轨道(1)时域内,具有最小的基底振动加速度峰值;(2)1 Hz^200 Hz频段,具有最小的基底振动加速度峰值(峰值频率为49 Hz);(3)除1 Hz^5 Hz频段外,传递损失均大于纵向轨枕长度为3.65 m的梯式轨道传递损失。1.6 Hz^2.2 Hz频段以及7.6 Hz^200 Hz频段,传递损失大于纵向轨枕长度为8.65 m的梯式轨道传递损失。 展开更多

关键词 振动与波 梯式轨道 纵向轨枕 传递损失 减振 实验室测试

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蚁群算法耦合LS-DYNA梯式轨枕轨道动力特性优化 被引量：12

15

作者 金浩 刘维宁 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期24-28,共5页

为研究枕下减振垫材料密度和弹性模量对梯式轨枕轨道动力特性的影响,提出连续函数蚁群算法耦合LS-DYNA动力有限元程序的方法。首先利用连续函数蚁群算法程序,优化设计变量;其次,调用LS-DYNA动力有限元程序,对优化参数后的有限元模型进... 为研究枕下减振垫材料密度和弹性模量对梯式轨枕轨道动力特性的影响,提出连续函数蚁群算法耦合LS-DYNA动力有限元程序的方法。首先利用连续函数蚁群算法程序,优化设计变量;其次,调用LS-DYNA动力有限元程序,对优化参数后的有限元模型进行计算;最后,将LS-DYNA动力有限元程序计算得到的结果反馈给连续函数蚁群算法程序。利用该方法,研究得出:在可取的材料参数范围之内,梯式轨枕轨道枕下减振垫最佳材料密度为620 kg/m3,最佳弹性模量为6.25×106N/m2。将优化后的枕下减振垫用于地铁运营线,基底台座1～80 Hz频段加权VLz减小6.5 dB。因此认为,连续函数蚁群算法耦合LS-DYNA方法优化梯式轨枕轨道动力特性有效。 展开更多

关键词 蚁群算法 连续函数 梯式轨枕轨道 有限元分析 枕下减振垫 优化

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梯子形枕在城市轻轨钢桥曲线地段的应用

16

作者 赵信洋 黄众 杨荣山 《路基工程》 2010年第5期140-142,共3页

根据城市轻轨钢桥上二期恒载不能太大的特点,文中选取梯子形枕的无砟轨道结构进行应用研究。对梯子形枕作了简要介绍并就梯子形轨道的结构、材质、尺寸、曲线地段几何线形实现方案及L形支座施工方案进行了初步设计。

关键词 城市轻轨 无砟轨道 梯子形枕 钢桥 曲线地段

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梯形轨枕轨道结构的加速度分析

17

作者 马娜 《山西建筑》 2010年第29期271-272,共2页

根据梯形轨枕自身的特点,针对国内外研究现状,从加速度方面分析了梯形轨枕轨道结构的动力特征,表明了梯形轨枕轨道中频率与加速度的关系,得出与普通轨枕相比梯形轨枕轨道有较好的减振性能的结论。

关键词 梯形轨枕 轨道结构 动力分析 加速度 减振

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基于梯形轨枕轨道振动特性的钢轨波磨研究 被引量：12

18

作者 李响 任尊松 王子 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期38-44,共7页

针对我国部分地铁线路出现振动噪声加剧及钢轨异常波磨的现实情况,研究减振轨道钢轨波磨产生原因。利用仿真软件Simpack建立包含地铁车辆和轨道结构的车辆系统动力学模型,分析车辆通过速度与轨道结构振动频率的关系以及弹性轨道结构共... 针对我国部分地铁线路出现振动噪声加剧及钢轨异常波磨的现实情况,研究减振轨道钢轨波磨产生原因。利用仿真软件Simpack建立包含地铁车辆和轨道结构的车辆系统动力学模型,分析车辆通过速度与轨道结构振动频率的关系以及弹性轨道结构共振特性,得到梯形轨枕轨道钢轨波磨可能形成原因。研究结果表明:在振动频率230 Hz(R 1200 m)、225 Hz(R 2000 m)以及211 Hz(R 3000 m)处,内侧钢轨与梯形轨枕出现更为明显的共振现象,仿真计算波磨波长和现场实测数据接近;对比相同曲线半径下的普通轨道和梯形轨枕轨道振动频率的分布情况,得出钢轨波磨与轨道结构固有振动特性有关。轨道结构固有振动特性及车辆曲线通过速度是造成钢轨波磨形成的关键因素。 展开更多

关键词 钢轨波磨 梯形轨枕 曲线参数 动力学 车辆-轨道耦合振动

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模态分析在梯形轨枕轨道结构上的应用 被引量：3

19

作者 谢彦 贺玲凤 《山西建筑》 2009年第35期263-265,共3页

在建立梯形轨枕轨道系统的分析模型基础上,对梯形轨枕轨道系统进行了模态分析,得到该系统的振动动力特性,可为轨道结构的合理设计提供一定的依据,从而推动轨道交通的发展。

关键词 模态分析 梯形轨枕轨道 ANSYS 固有频率

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城铁高架桥上梯形轨枕减振道床施工技术研究 被引量：3

20

作者 贺庆 杨宏伟 《铁道技术监督》 2009年第8期36-39,共4页

结合国内首次在北京地铁5号线高架桥上成功铺设梯形轨枕减振道床试验段,介绍梯形轨枕减振道床的结构、性能、减振原理,及施工过程中关键施工技术和质量控制要点,对大规模推广使用该道床提出改进建议。

关键词 城市铁路 高架铁路 梯形轨枕 减振道床 线路施工

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