城市軌道交通高等減振類型的淺析

祁正海

摘 要：隨著我國經濟的發展，越來越多的人涌入大城市，這就對城市的公共交通提出了嚴峻的考驗，現在，很多城市都將興建地鐵作為解決城市交通困難的解決措施，在地鐵的建設過程中，由于需要穿越人口密集的區域，而列車行駛時產生的振動和噪聲嚴重影響人們的正常生活及工作。因此，如何做好降低城市軌道交通產生的噪聲是一直困擾著地鐵建設的難題，下文將就如何做好城市軌道交通減震降噪進行介紹。

關鍵詞：軌道交通；減振

中圖分類號：U231 文獻標識碼：A

隨著城鄉一體化進程的加快，城市規模不斷擴大，城市人口日益激增，城市機動車擁有數量迅速增長，導致污染和能耗問題以及城市道路的擁堵問題成為制約城市交通發展的癥結。而城市軌道交通以低污染、低能耗、大容量及安全、準點、快速的優點成為解決城市交通問題的首選方案。目前全國有28座城市在修建地鐵，中國城市進入了“地鐵時代”。但是，城市交通軌道尤其是地鐵軌道，不可避免的穿越人口密集區和重要的建筑屋下，列車行駛時產生的振動和噪聲嚴重影響人們的正常生活及工作。交通引起的振動、噪音已經被列為世界七大環境公害之一，因此設法降低城市軌道振動及噪音，良好完善地與自然和生活環境協調，成為人們普遍關注的問題，因此對軌道的減振降噪性能提出了更高的要求。

地鐵線路產生的振動和噪音主要來自車輛和輪軌作用，對于車輛產生的噪音，可通過改善車輛的結構，提高車輛的防振性能得以改善，都在不同程度上減少了振動和噪音。除此之外還應在軌道結構上采取必要的措施。目前根據振動減振情況及地鐵設計規范有關規定的不同，分為一般減振、中等減振、高等減振及特殊減振四種級別。其中高等減振措施適用于地下線線路穿越居民住宅密集區、地面及高架線臨近或穿越交通干線兩側、綜合類、工業、商業區，隨著人們生活質量的提高，對居住環境的提高，此類減振措施范圍最大，成為地鐵中使用量最大的減振類型?，F就軌道專業只要采用的高等減振措施做一個分析：

1 Vanguard先鋒扣件：Vanguard先鋒扣件是國際上著名的PANDROL公司近年開發的一種新型低剛度彈性扣件，通過彈性支撐塊扣緊鋼軌兩側軌腰和軌頭結合部位的特殊結構設計，讓鋼軌懸浮于軌下基礎上，使扣件在很低剛度（7～10kN/mm）設計時，允許鋼軌產生較大的垂向位移（3～4.5mm），又能很好地控制鋼軌軌頭的外翻變形。與常規扣件相比，該扣件具有較低的垂向剛度和較小的鋼軌傾翻角。該扣件節點安裝結構高度與常規扣件基本相同，為37mm。

該扣件的特點是彈性支承于軌頭下的軌腰部，依靠降低支承靜剛度實現減振，但軌頭不會偏移，軌距保持良好，但該扣件在小曲線半徑地段易產生鋼軌嘯叫聲。

2 諧振式浮軌扣件：。諧振式浮軌扣件一種開發的國產化新型高性能減振扣件，減振原理同先鋒扣件基本相同。結構可以應用于中、高等減振地段。該扣件對于支撐橡膠塊材料的阻尼等關鍵部件進行了優化，使鋼軌的高頻振動得到了有效的擬制，減振效果相比先鋒扣件更好。對道床或隧道壁的減振量較一般扣件提高15分貝以上，同時能顯著降低鋼軌振動及由此引發的鋼軌噪聲輻射，并大大減輕鋼軌波浪度的加劇，提高乘坐舒適性。

諧振式浮軌扣件的減振降噪效果與橡膠浮置板道床結構相近，但造價與普通減振扣件接近，僅為橡膠覆置板道床結構的1/6～1/8，而且重量輕、施工簡便、縱向阻力調節簡便，不僅適用于普通線路，也適用于隧道、高架、橋梁等，可在一定程度上替代橡膠浮置板道床結構。

3 減振道墊質量彈簧體系：減振道墊質量彈簧體系是一種較新型的軌道結構，是在連續鋪設的道床板底下敷設減振道墊板，道床板與減振墊板組成質量彈簧體系，達到減振目的。減振墊采用天然橡膠、合成橡膠或其它高分子等材料，有點支承、條帶狀支承或滿鋪幾種形式。

減振道墊減振質量彈簧體系施工方便、快速，相對與減振效果（可減振15dB以上）而言造價較低，性價比較高，不影響過軌管線，尤其是在道岔區使用方便。

4 梯形軌枕道床：彈性梯形軌枕道床是由日本鐵道綜合技術研究所開發的專利技術，是一種預制鋼筋混凝土縱梁支撐軌道結構，由預應力混凝土縱向長梁和鋼軌形成復合軌道，兩個縱向長梁中間用鋼管連接形成框架，在預應力縱向長梁下設置彈性聚氨塑脂支墊，使其浮于混凝土基礎之上，是一種輕型化的浮置板軌道結構。它具有自重輕、低振動、更換維修支墊方便等特點。

梯形軌枕道床自重輕，每節縱梁長6.15m，一對縱梁中間用三個鋼管連接，縱橫向剛度較大，穩定性好；與橡膠浮置板相比由于其減輕了參振質量，減振效果低于浮置板，但是和彈性支承塊軌道相比，減振效果略優于彈性支承塊軌道，理論研究其減振可達15dB；系統固有頻率25-30Hz左右，梯形軌道在人體能感覺到的頻率范圍（60～2000Hz）的減振效果較好。目前國內北京、上海、廣州、深圳地鐵正在試驗應用，并進行國產化開發應用研究。由于減振用彈性聚氨塑脂支墊等核心技術和材料仍需要進口，造價較高。

5 值得進一步研究的問題。近年來，在城市軌道交通中已使用多種新型減振軌道結構形式和多種減振降噪措施，但普遍存在施工工序 繁 雜 、工期長 、成本高 、性價比低等不足，制約著城市軌道交通在減振降噪方面的發展。我國軌道交通的減振降噪方案設計中，采用了大量的國外軌道哦減振降噪技術和產品。我國由于在軌道減隔振方面的研究和工程實踐起步較晚，所采用的減振降噪技術方案都比較單一，所以新材料、新工藝、新結構的研發和性能試驗就顯得尤為重要和急迫。因此，必須對目前各種減振降噪技術進行梳理、總結、歸納，從而掌握具有更好的減振技術，擁有更經濟的工程造價和更優良的軌道交通裝備，這些軌道結構應用于建設中，這些都是值得更進一步研究的。

結語

綜上所述，目前國內主要采用Vanguard先鋒扣件、諧振式浮軌扣件、減振道墊質量彈簧體系、梯形軌枕道床四種高等減振措施。每種高等減振措施各自都具有優缺點，需要我們從中認真篩選，選擇適合自身特點的減振措施。

參考文獻

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[2]鄧嬌，李金衛，黃友劍，王雪飛.Ⅲ型軌道減振器的設計與應用[Z].株洲時代新材料科技股份有限公司.湖南株洲412007.endprint