1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上軌道交通軌道減振技術(shù)市場(chǎng)調(diào)研一、引言近年來(lái)，我國(guó)許多城市進(jìn)行了大規(guī)模的城市交通網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)建設(shè)，新修了大量的軌道和鐵路交通，促進(jìn)了城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，方便了人們出行，但其運(yùn)行也帶來(lái)了環(huán)境問題。振動(dòng)污染是其帶來(lái)的重要環(huán)境問題之一。列車運(yùn)行所產(chǎn)生的振動(dòng)，不僅降低了乘客的舒適性，而且還會(huì)降低工作人員的工作效率，損害其身心健康。另外，車輛運(yùn)行產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)振動(dòng)通過(guò)土層向周圍區(qū)域傳播，會(huì)誘發(fā)附近建筑結(jié)構(gòu)的二次振動(dòng)，對(duì)線路附近的建筑物安全，居民的居住環(huán)境、精密儀器等也會(huì)均產(chǎn)生不利的影響。因此對(duì)減振進(jìn)行研究，根據(jù)線路經(jīng)過(guò)的環(huán)境區(qū)域等級(jí)確定減振的敏感度要求，選擇合適的減振方式滿足環(huán)境要求具有非常

2、重要的意義。目前對(duì)軌道交通振動(dòng)機(jī)理正處于積極的研發(fā)和實(shí)施階段，主要振動(dòng)源有列車與結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)相互作用；車輛動(dòng)力系統(tǒng)振動(dòng)；軌道結(jié)構(gòu)振動(dòng)；輪軌不平順。車輛動(dòng)力系統(tǒng)振動(dòng)因素隨著技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)能達(dá)到環(huán)境安全要求，其余幾個(gè)因素則均涉及到軌道減振，因此，本次主要論述軌道減振的相關(guān)內(nèi)容。2、 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及依據(jù)由于我國(guó)目前尚無(wú)專用的城市軌道交通環(huán)境噪聲振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)城市軌道交通工程設(shè)計(jì)及環(huán)境影響評(píng)價(jià)中存在執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一的問題。比如，城市軌道交通沿線噪聲振動(dòng)敏感保護(hù)模板，因各地環(huán)保部門所確定區(qū)域類別不同，執(zhí)行相應(yīng)的城市區(qū)域環(huán)境噪聲振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)限值也不同，在確定噪聲振動(dòng)控制目標(biāo)值上存在差異。88年制訂的振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)（GB100

3、70-88）和城市區(qū)域環(huán)境振動(dòng)測(cè)量方法（GB10071-88），已不能完全滿足現(xiàn)在的要求，正在制訂環(huán)境振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)（2010征集意見稿）。地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范等對(duì)振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)也均有涉及。1、 環(huán)境振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)（2010征集意見稿)2、 城市區(qū)域環(huán)境振動(dòng)測(cè)量方法（GB10071-88)3、4、 地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50157-2003）5、6、 鐵路軌道工程施工安全技術(shù)規(guī)程（TB10305-2009）7、 中華人民共和國(guó)環(huán)境影響評(píng)價(jià)法軌道交通等振動(dòng)應(yīng)滿足下述要求，最大白天不得大于此標(biāo)準(zhǔn)8dB，夜間不得大于3dB。城市各類區(qū)域鉛垂向Z振級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值（dB)3、 減振原理及措施介紹1、基本原理1）減少激振能級(jí)：減少車輛對(duì)軌道

4、的動(dòng)作用力是最主要的保持軌道表面的光滑有事減少軌道振能的根本條件。2）減少因激振動(dòng)李引起的振動(dòng)級(jí)。為減少軌道振動(dòng)加速度級(jí)和振動(dòng)速度計(jì)，增大作為振源對(duì)象的軌道各部件的質(zhì)量或抗彎剛性是控制軌道振動(dòng)的關(guān)鍵。3）減少傳遞李的振幅級(jí)。在軌道各組成部件之間設(shè)置彈性支撐處理，以期降低軌道支撐剛度，隔斷振動(dòng)的傳遞。2、減振的措施目前城市地鐵減振分級(jí)主要分為初級(jí)減振、中級(jí)減振、高級(jí)減振和特殊減振。初級(jí)減振的減振效果為510dB，主要通過(guò)減振扣件來(lái)實(shí)現(xiàn)，如各種減振扣件和科隆蛋扣件等；中級(jí)減振的減振效果為1015dB，其減振軌道結(jié)構(gòu)主要有先鋒扣件、彈性軌枕、彈性支承塊和梯形軌枕軌道；高級(jí)減振的減振效果為1520dB

5、，其結(jié)構(gòu)主要是浮置板軌道，包括橡膠浮置板軌道和鋼彈簧浮置板軌道，橡膠浮置板軌道根據(jù)減振目標(biāo)的要求分為面支承、線支承和點(diǎn)支承，按彈性支承的特點(diǎn)也稱為面彈性、線彈性和點(diǎn)彈性；特殊減振要求減振效果大于20dB，一般是采取綜合減振措施方可達(dá)到，如在減振效果較好的浮置板軌道的基礎(chǔ)上，采用高彈性軌下墊板、軌腰使用減振隔噪器等。城市高架橋除了減振外還采取隔噪措施，如隔音墻等，但不能完全隔噪。由于造價(jià)等原因，地鐵一般地段采用初級(jí)和中級(jí)減振。重要減振地段目前效果較好的是浮置板軌道結(jié)構(gòu)。因?yàn)檫@一結(jié)構(gòu)同時(shí)采用了質(zhì)量減振和剛度減振，軌下質(zhì)量增加3、4倍，剛度減小1020倍，使板和鋼軌增大了位移到3、4毫米，將相當(dāng)?shù)妮?/p>

6、軌振動(dòng)能量裝換為浮置板的動(dòng)能和勢(shì)能，從而得到減振目的。中國(guó)軌道交通行業(yè)通過(guò)環(huán)境影響評(píng)價(jià)提出的減小振動(dòng)保護(hù)措施主要包括:對(duì)于超標(biāo)量<8dB的路段建議采用彈性短軌枕道床或其它減振扣件；對(duì)超標(biāo)量在815dB的路段采用Vanguard減振扣件或其它軌道結(jié)構(gòu)形式；對(duì)于超標(biāo)量在15dB以上以及線路下穿敏感點(diǎn)(距線路中心線水平距離<5m)的路段采用鋼彈簧浮置板道床進(jìn)行減振。在城市規(guī)劃未建成區(qū)，可以通過(guò)調(diào)整臨路側(cè)建筑物的使用功能，控制敏感建筑物與軌道交通線路間的距離，預(yù)留聲屏障設(shè)置條件等措施減少軌道交通運(yùn)營(yíng)產(chǎn)生的噪聲和振動(dòng)等環(huán)境影響。減振原理及措施4、 軌道減振技術(shù)在工程用的應(yīng)用效果軌道減振措施及

7、效果5、 中國(guó)城市軌道交通環(huán)保措施效果案例分析以西安和北京為例目前中國(guó)軌道交通的減振根據(jù)施工情況可以分為新建和改造兩種情況，改造項(xiàng)目一般難度大，影響運(yùn)營(yíng)，造價(jià)高，因此應(yīng)根據(jù)環(huán)評(píng)和振動(dòng)規(guī)范要求提前采用合理的減振措施，避免后期改造。下面是西安與北京的減振效果情況。1、西安西安地鐵2號(hào)線線位穿越國(guó)家級(jí)重點(diǎn)文物保護(hù)單位鐘樓和明城墻。地鐵施工必將對(duì)此類古建筑產(chǎn)生振動(dòng)等環(huán)境影響。2、北京地鐵4號(hào)線沿線有多處國(guó)家級(jí)、市級(jí)及區(qū)級(jí)文物保護(hù)單位、四合院保護(hù)區(qū)、大專院校和科研單位等，地鐵線路穿行于繁華市區(qū)地下，地鐵運(yùn)營(yíng)引起的振動(dòng)對(duì)沿線兩側(cè)敏感點(diǎn)將產(chǎn)生一定影響。環(huán)評(píng)提出需采取減振措施的地段共15處，雙線共計(jì)8590m

8、，軌道采取了分級(jí)減振的設(shè)計(jì)，分別采用了減振器整體道床(壓縮性和剪切型2種)、彈性整體道床、梯形軌枕整體道床、浮置板整體道床等措施。根據(jù)目前運(yùn)營(yíng)的情況，絕大部分敏感點(diǎn)的減振措施都達(dá)到了預(yù)期目的，但個(gè)別點(diǎn)也有投訴，具體情況及原因正在調(diào)查中。北京市軌道交通環(huán)保技術(shù)改造主要包括對(duì)地鐵5號(hào)線增建聲屏障5000m2、更換扣件10.16km，對(duì)13號(hào)線交大東路20號(hào)院沿線加裝聲屏障；完成復(fù)興門西單區(qū)間、太平湖出入段線較高減振地段軌道結(jié)構(gòu)改造(上行線200m)，采取了高彈性減振墊板和減振魚尾板措施；在改造地鐵1、2號(hào)線軌道過(guò)程中，將原有正線短軌區(qū)段鋼軌盡可能按最大長(zhǎng)度焊接成無(wú)縫線路，減少了大量鋼軌接頭等措施。

9、6、 主要減振設(shè)備介紹目前常用的減振設(shè)備大體分為三類，減震器扣件、隔離式減振墊和減振道床，分別滿足低級(jí)高級(jí)減振的要求。1、減震器扣件：主要有橡膠材料和扣件兩部分組成。扣件應(yīng)具有下述性能要求：1）應(yīng)滿足列車運(yùn)行的強(qiáng)度、穩(wěn)定性要求2）兼顧軌道的強(qiáng)度、彈性、承載和減振性能3）具有較高的電絕緣性4）應(yīng)具有較高的抗疲勞性5）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)具有通用性。2、 隔離式減震墊：也稱為隔離式減振道床墊，分為平面型和USM型兩大系列，后者主要應(yīng)用在高速鐵路和城市軌道交通無(wú)渣道床。由約束阻尼和橡膠彈簧組成。具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好、減振降噪效果好、使用范圍廣、安裝簡(jiǎn)便、耐久性好、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)低、安全性好、維護(hù)少的特點(diǎn)。3、 浮置板道

10、床：一般是指橡膠浮置板和鋼彈簧浮置板，基本原理是將整體道床與基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)分離，通過(guò)橡膠或螺旋鋼彈簧等彈性元件支承整體道床，并分別構(gòu)成橡膠浮置板道床和鋼彈簧浮置板道床。由于造價(jià)很高，這種軌道結(jié)構(gòu)適用于減振要求很高的地段，特別是鋼彈簧浮置板結(jié)構(gòu)，單公里造價(jià)達(dá)1000多萬(wàn)元。型軌道減振器扣件隔離式減振墊鋼彈簧浮置板整體道床橫斷面示意圖減震方式相關(guān)費(fèi)用指數(shù)道碴道床1減震鋼軌1. 31. 5軌道墊1. 11. 2軌道減震器1. 21. 4浮置板式減震系統(tǒng)2. 53. 0注：引自高速鐵路和城市軌道線路橡膠減震制品的現(xiàn)狀和發(fā)展由于減振措施會(huì)增加很多造價(jià)，因此在滿足減振規(guī)范要求的前提下，需經(jīng)經(jīng)濟(jì)分析確定合適的減振

11、措施。7、 減振廠家介紹廠家產(chǎn)品類型產(chǎn)品應(yīng)用場(chǎng)所特點(diǎn)案例備注隔而固（青島）振動(dòng)控制有限公司鋼彈簧浮置板道床隔振系統(tǒng)地鐵應(yīng)為范圍廣，適合各種軌道交通，減振在18dB左右。北京上海廣州深圳南京西安成都等地鐵軌道成立于2005年，在中國(guó)累計(jì)有5000多個(gè)隔振案例，軌道減振是其中一個(gè)版塊。青島科而泰環(huán)境控制技術(shù)有限公司迷宮式約束阻尼輪軌降噪版地鐵減振在8dB左右。北京1號(hào)線和13號(hào)線，北京鐵科環(huán)路段。上海3號(hào)線和10號(hào)線成立于2007年，該技術(shù)獲得2011年國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)?wù)憬扈F事業(yè)股份有限公司隔離式減震墊地鐵、高鐵減振在15dB左右。鄭州、武漢、長(zhǎng)春、長(zhǎng)沙等成立于2003年，專門從事軌道橡膠減振。哈金森中國(guó)轉(zhuǎn)向架機(jī)車廂鉸鏈軸承軌道車輛廣州3號(hào)線、武漢1號(hào)線等減振為其中一部分，其主營(yíng)在于咨詢和設(shè)計(jì)評(píng)審。上述4家單位天鐵主要做軌道交通減振，產(chǎn)品為橡膠減振墊，有較多的國(guó)內(nèi)高鐵和軌道案例。隔而固主要產(chǎn)品為浮置板道床，科而泰為阻尼軌道板。8、 參考資料：1、 環(huán)境振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)（2010征集意見稿)2、 城市區(qū)域環(huán)境振動(dòng)測(cè)量方法（GB10071-88)3、 型軌道減振器扣件的設(shè)計(jì)與研究4、 北京市軌