淺析城市地鐵軌道減振降噪技術的應用

酈菲

摘要：本文首先介紹了減振降噪技術的功能需求，隨后提出了城市地鐵軌道減振降噪技術的應用創新模式，以供參考。

關鍵詞：城市地鐵;軌道減振降噪技術;應用

前言：傳統的應對方法，首先考慮的是新線路的選線和車站地點的選址，盡量避繞、遠離既有敏感地段區域和重點敏感地段的建筑。對于已經修好的建成線，則一般只能夠選擇住宅房屋的拆除或者補償，或者限制列車的運行時間和速度。

1、減振降噪技術的功能需求

1.1、減振噪聲降噪的基本

減振噪聲降噪的基本需求之一由于采用直線軌道式的減振噪聲降噪控制技術的主要基礎是在設計中其目的就主要在于為了有效實現沿線建筑物周圍的其它振動與其他噪聲控制，使沿線周圍環境的其他振動和周圍建筑物室內的其他振動以及二次電磁輻射后的噪聲都能符合國際相關國家法律行政規范的控制要求。目前我們已在國家及其相關行業的質量規范中針對建筑振動和流體噪聲質量限制已經分別作出了明確的質量規定。對于具體某一類型的軌道交通進行減振和降噪的技術，在其系統的特征、使用費率與實際使用環境條件等方面的限制下，其減振和降噪效果可能還是一定、有限度的。對于短期即有的系統防震振動保護功能目標，減振和振動降噪減震系統本身就是說應該已經能夠充分完全滿足長期的系統減振振動效果控制要求，擁有良好的減震性能和振動穩定性，確保系統減振后的效果不會隨著減振時間推移而有明顯的彈性退化，與此同時，主要的減震零部件也相對來說應該能夠具備較高的減震耐久性。對于沿高速鐵路和其他城市軌道公共交通沿線的各類大型新建結構建筑，其實際中所使用的建筑功能會因此具有一些小的不確定性;而同樣地利用科學信息技術在建筑實際中每當使用到不同的具有隧道、地質和墻體結構特征的建筑具體位置時其實際療效也可能會因此存在著一定的功能偏離，減振和降噪技術則是以解決特定類型或者多個層次的減振和降噪要求作為根源。

1.2、建設需求

各種降噪軌道系統減振器和降噪軌道系統都與我們認為傳統通用軌道系統的基本功能要求有所區別，對于一個分別定位在不同基本功能上的軌道系統來說，其系統建設整個過程及其中的技術復雜性也各不相同，但是對于系統建設每一階段的基本系統技術性能要求卻是相同的。建設需要條件：用于城市軌道網絡交通的噪聲減振器和增噪通信系統，應該成為能夠充分滿足我們既往的隧道建設使用條件，包括不同隧道建筑類型、隧道使用空間、施工管理方式、車輛等的通用接口。建設工程投資：減振器和降噪控制系統的前期投入成本應該充分地能夠滿足整個運輸線路的建設總體規劃以及建設工程投資的總體要求，應盡量減少控制系統的前期建設工程費用，并且我們還認為應該特別十分注意系統的長期使用成本（整個系統生命周期的主要成本）。設計使用年限：減振器及降噪線路系統的實際設計使用壽命內各項均應不得超過系統擬建降噪線路及電路床主體結構設計使用年限。施工運行速度：通過增加振動減振和采用降噪傳動系統的提高施工運行速度，這樣就等于應該做到能夠充分地達到滿足目前擬建的地鐵線路敷設總工期短的要求，盡可能地大大降低了線路敷設的施工難度、提升了線路建設施工效率。施工管理質量：項目采用智能減振和自動降噪控制系統時的整體施工管理質量，應當保證做到安全便于管理。適應性處理能力：正常及非正常工作狀態下的各種錯誤處理適應性。

2、創新模式

通過分析和總結了減振降噪技術的基本功能和需求，本文提出了一種國際上普遍采用的減振效果創新模型：以減振降噪效果的實現為根本，以項目建設和運營管理為目標，結合系統的特點，全面開展了研發和創新。減振和降噪技術的革命性創新首先應當是結合自己的系統特色，揚長補短，并且有針對性、順序地開展創新，著力解決主要的問題。比如對于鋼制彈簧浮置板，其最大的優勢就是減振效果高，系統的可靠性、穩定性好，便于安裝和維護，并且可以實現自適應的隧道不均勻下降等;而該項技術早期由于施工時速低、造價高、所使用的軌道和空間相對較多，所以在這幾個方面都應當成為重點和創新內容;對于采用扣件型、軌枕型的減振系統，則我們應著力解決減振效果和鋼軌機械磨耗之間的矛盾;對于橡膠浮置板就更應著力解決它們的耐久、穩定、可保養和維護性能。

2.1、鋼彈賛浮置板系統簡介

鋼彈簧浮置板路床道床床采用現澆或者預制鋼筋混凝土為主體結構，由鋼彈簧浮置隔振器構成一個板式的整體路床，通過鋼彈簧懸掛隔振器把路床板和軌道的基礎彈性隔開，構成了品質、彈簧和阻尼的系統。當火車通過時，車輛的動擾力可以通過隔振器向鐵路上傳遞至軌道的基礎;在此工作過程中，隔振器對電容器進行了調諧、濾波、吸取能量，達到了隔振和減振的主要目的。

2.2、減震降噪方面

鋼結構彈簧減振浮動裝置板在1998年我國剛剛引入國內時，首先我們要直接做到的任務就是特殊減振的市場需求，采用一種液體振動阻尼重型彈簧浮置板;但很快，根據實際應用情況和市場需求，研發生產出了一種成本相對較低，適用于高等特殊減振系統要求的一種固體振動阻尼中型彈簧浮置板;從而形成了一個多功能層次的可定位的振動系統減振解決方案。由于目前高架鐵路線和地下鐵路線的主要噪聲控制目標不同，高架地下線主要控制采用了低噪聲控制。其一次的高頻噪聲振動可以直接通過橋梁設置有效的超聲噪音隔離屏障系統來對其進行噪聲隔離、衰減;但由于不同橋梁輪軌結構的二次超聲噪聲振動產生的噪聲機理存在差異，需要對橋梁軌道上部進行噪聲隔離，將橋梁輪軌的噪聲振動通過反射或傳到下面。鋼結構彈簧軌道浮置板已經在我國高架線上應用獲得了成功的技術應用，提升了我國高速公路以及軌道交通的空氣噪聲質量管理控制能力，擴大了彈簧浮置板的應用領域。

3結束語

為了有效驗證和不斷提高電機浮置板系統的正常工作性能穩定性及耐久度，我們先后進行了多次現場檢查觀察和試驗測試，并對此問題進行了定期的現場回訪。目前已經對所有南京地鐵、深圳機場地鐵等早期正在開工建設的地鐵線路項目進行了現場問卷調查回訪和現場檢查質量測試，驗證了地鐵鋼軌和彈簧動力浮置板運輸系統主要技術產品性能的平衡和運行穩定性，改進了主要技術產品的長久使用性和耐久性。

參考文獻：

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