土木工程專業(yè)畢業(yè)論文（設計）題目：淺談多種減振方式在地鐵中的應用院系名稱：專業(yè)：學號：姓名：指導教師：2015年4月20日PAGEii中文摘要摘要：隨著城市的快速發(fā)展，軌道交通以其承載量大、快速便捷、安全可靠等優(yōu)勢特點，已成為大中城市交通體系中不可缺少的重要運輸方式，但地鐵運行過程中，會形成較大的振動及其帶來的噪聲，直接影響人們的生活。這些問題也逐漸成為人們關注地鐵的熱點，成為城市軌道交通能否可持續(xù)發(fā)展的關鍵。本文首先分析了地鐵中振動及其噪聲的來源，并根據來源提出減振的方法，闡述了不同軌道減振設施在地鐵中的應用，研究了各種減振方法應用的效果與費用成本，并相互比較以便為地鐵設計提供更多選擇。關鍵詞：地鐵；浮置板；減振扣件；振動ABSTRACTTitle:TheapplicationinthesubwayofvariousvibrationmodesABSTRACT:Withtherapiddevelopmentofcities,railtransitisfamousforitsbigcapacity,fastandconvenient,costislowwaitforanadvantage,hasbecomealargeandmedium-sizedcitytrafficsystemintheindispensableimportantmodeoftransportation,buthowtosolvethevibrationandnoiseofsubway,howtoavoiddamagetotheenvironment,howtoreducetheeffectsofsubwayforresidents,theseproblemsalsograduallybecomethefocusofattentiontothesubway,becomethekeytothesustainabledevelopmentofurbanrailtransitcanbe.Thispaperfirstanalyzesthesourceofvibrationandnoiseinthesubway,andvibrationisolationandnoisereductionmethodsareproposedaccordingtothesource,thispaperexpoundsthedifferentinthesubway,theapplicationofrailvibrationreductionfacilitiesandcomparetoprovidemorechoiceformetrodesign.KEYWORDS：Thesubway.Floatingslab;Dampingfasteners;VibrationPAGE1目錄TOC\o"1-3"\h\u10963中文摘要 i16427ABSTRACT i153101緒論 1172302振動來源 1300162.1簡述 179442.2簡述控制減振 1225412.3被動控制減振 1272203主動控制減振方法 166963.1簡述 1150113.2軌道 1239323.3扣件 1275223.4道床 149713.4.1普通整體道床 1175833.4.2碎石道床 164243.4.3梯形軌枕軌道 1311573.4.4減振墊浮置板道床（橡膠支座浮置板軌道） 1151123.4.5鋼彈簧浮置板道床 160173.4.6縱向浮置板軌道 17483.4.7彈性軌枕道床 1224224不同減振軌道結構的分析選擇 121884.1減振需求 1198984.2減振效果和經濟效益分析 118334.3不同減振設備的動力響應分析 1195555結論 117105參考文獻 132039致謝 1PAGE21緒論在我國國民經濟經歷了連續(xù)三十年的快速發(fā)展、大量人口來到城市工作的今天，隨著國家積極推行城鎮(zhèn)化政策，大量人口進入城市，轉型成為了新一代的城市居民，這就對于我國的城市基礎設施建設提出了更多的要求。這些都促使城市建設不斷加快，但城市的可利用空間卻在不斷減小，日益凸顯的交通壓力，成為每個城市必然遇到的問題。地鐵作為一種公共交通工具，其特點是安全快捷、載客量大、方便以及準時[1]，能夠快速大量運送乘客，極大地緩解城市交通擁擠問題，而且地鐵相比較其他交通設施，具有耗能較少、環(huán)保高效、用地少的特點。因此為了適應我國城市人口快速增加的新情況，進一步建設與完善城市的基礎設施，城市軌道交通在各地都受到了極大的重視，得到了廣泛的應用。地鐵以其承載量大、快速便捷、安全可靠等優(yōu)勢特點，已成為大中城市交通體系中不可缺少的重要運輸方式[2]，也在大中城市的交通運輸體系中發(fā)揮了越來越重要的作用。地鐵在具有眾多優(yōu)點的同時，卻也帶來了一些新的問題。地鐵建設會造成環(huán)境一定程度的破壞，地鐵的運行也會對于居民生活和生產產生一些影響。特別是地鐵運行過程中，會形成較大的振動及其帶來的噪聲[3]，直接給人們的心理造成了困擾。在捷克斯洛伐克，因為地鐵帶來的振動，導致古教堂墻壁開裂；北京地鐵的西單車站曾經產生的振動和噪聲較大，就被附近的居民投訴到了地鐵公司[4]；一些科研機構也發(fā)現(xiàn)地鐵帶來的振動，會導致一些精密儀器的損壞和失準。環(huán)境國際上公認有七大公害，振動就是其中之一。這使得減振降噪成為軌道交通系統(tǒng)必備的一個環(huán)節(jié)。這些問題解決的不好，就會影響到城市軌道交通發(fā)展的可持續(xù)性，必須研究地鐵運行中的振動現(xiàn)象，并采取措施降低地鐵運行中的振動與噪聲。所以，研究地鐵的減振問題既有現(xiàn)實性作用，又有重要的社會意義，近年來地鐵的減振方式也就成為了一些業(yè)內人士和專家學者關注的熱點。2振動來源2.1簡述軌道交通帶來的振動及其產生的噪聲，主要是因為列車在鋼軌上行駛時，因為軌道或車輪不平順（圓順）造成的沖擊和列車自重對鋼軌、道床作用產生的，是不可避免的，其主振動和噪聲的主要來源是：(1)當軌道上有列車運行時，由于相互作用的輪軌所造成了鋼軌結構和車輪兩者的振動；(2)鋼軌接頭在車輪滾過的過程中，車輪和鋼軌相互發(fā)生作用引起了振動[5]；(3)運行的列車的重力加載所引發(fā)的沖擊作用在軌道上；(4)車輪有了局部的損傷、軌道表面不平順也容易產生系統(tǒng)的振動現(xiàn)象。2.2簡述控制減振根據振動控制的理論，軌道交通為了達到減振降噪的目的，其采用的方法可以概括為主動控制減振和被動控制減振兩種類型。其中降低振動源頭的強度屬于主動控制減振，而建筑設施隔振以及切斷振動的傳播途徑等屬于被動控制減振。主動從源頭上來控制減振是一種積極有效的方法，其實施的措施有如下幾種:、選用輕型的車輛，并選擇消聲的車輪以及一些特性的車輪；、鋼軌采用無縫焊接的以及阻尼的長鋼軌，避免不要采取小曲線半徑的轉彎[6],靈活轉向架可以被多運用；、研究表明：當增大距離或者深度時，地鐵振動的振幅將會減小，因此地鐵要加大其埋深；、采用特殊減振道床；為了使整體道床具備較好的彈性，應選用合適的彈性扣件；、為防止軌道和列車產生共振所帶來的不利影響，盡可能地把列車簧下的質量降低[7]；、根據不同地質條件,適當控制地鐵列車運行速度。2.3被動控制減振從振動傳播途徑和建筑設施隔振方面可以采取以下措施：、采取屏障隔振方法[8]；、地基硅化處理；、設置彈性基礎；、增加隧道壁厚度。3主動控制減振方法3.1簡述在諸多減振措施中，我們主要研究主動控制減振中與軌道設備有直接關系的減振方法，因為這一部分最接近振源，是減振措施中最有效的部分。軌道結構的減振降噪措施，主要從鋼軌、扣件、道床三個方面對振動及其產生的噪聲進行降低。3.2軌道地鐵設計在鋼軌的選型時應注意，50kg／m軌型的豎向剛度要比60kg／m軌型減少36．7％，在鋼軌上運行產生的振動較60kg／m鋼軌比50kg／m鋼軌降低10％[9]。所以在地鐵減振中，重型鋼軌可以在列車運行中減少其沖擊產生的振動，提高軌道穩(wěn)定度，相應地縮減了養(yǎng)護以及維修的任務，使得地鐵的沖擊荷載下降，更有利于減振降噪。同時，在實際運營中應定期打磨鋼軌，提高軌面平順度，降低列車的沖擊力。另外，研究表明，由車輪引發(fā)的對鋼軌瞬間沖擊會作用于接頭處，這時引發(fā)的振動比其他地方高兩倍。所以，焊接長鋼軌如果被全線路段鋪設，形成了無縫線路，運用減振的夾板，或者使鋼軌接頭極大地減少，軌道的振動也會相應有很大的減少。采用埋入式鋼軌（圖3-1）或在軌腰粘貼減振橡膠（圖3-2）行振動衰減，也可以起到隔振減噪的作用。圖3-1埋入式鋼軌3.3扣件軌道扣件既可以避免鋼軌在橫向與縱向發(fā)生位移以及鋼軌產生傾覆，也可以利用軌下膠墊和板下膠墊進行減振，提供適當?shù)膹椥浴Ｄ壳?，國內地鐵主要采用的扣件形式有DTVI2型、DTⅢ型、J-2型、WJ-2型和單趾彈簧扣件等。北京市城建設計院對部分軌道減振扣件進行了實驗，其中DTⅣ鋼軌型扣件傳至道床板的加速度是DTI型鋼軌扣件的55.2％，在60到160Hz頻率范圍內，比較DTⅢ和DTI兩種鋼軌型扣件的加速度傳遞函數(shù)值，前者比后者減少5到10dB[10]?？梢钥闯?，與早期的扣件相比，現(xiàn)在扣件的減振效果已經大大提高，完全可以滿足一般地段的減振要求。近年來，一些城市地鐵因為對減振要求不斷提高，開始采用減振效果更好的專用減振扣件，在廣州、南京、上海、北京等地鐵都采用了大量的科隆蛋減振扣件、Vnuragad扣件（先鋒扣件）、GJ系列減振扣件等。圖3-2粘貼減振橡膠3.4道床3.4.1普通整體道床城市地鐵大部分采用整體道床,主要采用短枕整體道床及其他減振整體道床。這幾種道床型式都可以有效改善軌道的不平順狀況,減輕列車的振動,降低線路的噪聲。普通整體道床是世界范圍內的普通鐵路和地鐵采用最多的無碴軌道結構形式，具有一定的彈性，利于減振。3.4.2碎石道床單從減振效果來說，良好的碎石道床減振效果要，優(yōu)于整體道床。現(xiàn)在城市地鐵在使用碎石道床減振時，一般會為了提高減振效果，在原有碎石道床的基礎上，加設了橡膠墊道碴墊，稱為減振墊碎石道床[11]。歐洲和日本等國的地鐵中已推廣使用了這種道床。日本曾經在新干線高架橋上試驗，發(fā)現(xiàn)道碴墊鋪設后，振動的加速度會降低，減振效果顯著。但由于碎石道床自身穩(wěn)定性差、又容易形成積水，造成維修工作量大、軌道結構高度較大，而且城市地鐵碎石道床容易出現(xiàn)板結，因此城市地鐵應避免采用碎石道床。3.4.3梯形軌枕軌道梯形軌枕軌道（圖3-3）是在縱向軌枕的形式下，左右枕梁間等距離加設橫梁，類似梯子的形狀。梯形軌枕彌補了傳統(tǒng)橫向軌枕的很多缺陷。梯形軌枕能為軌道提供持續(xù)支撐，負載量和左右穩(wěn)定性都優(yōu)于橫向軌枕。梯形軌枕彌補了傳統(tǒng)橫向軌枕的很多缺陷能為軌道提供持續(xù)支撐，負載量和左右穩(wěn)定性都優(yōu)于橫向軌枕。類比早期板式軌道板和框架式軌道板，梯形軌枕有被人們形象認為是框架型板式軌枕，但實際構造和作用遠比板式先進很多。日本是最早研究和使用梯形軌枕的國家。其國內運用梯形軌枕的線路包括常磬新線、羽田機場線、空港聯(lián)絡線等城市軌道地下線和高架線，線路長度合計約6公里，也在美國鋪設普韋布羅試驗段99米。HajimeWAKUI、NobuyukiMATSUMOTO、lromiNOUE等專家對梯形軌枕的優(yōu)點、結構特點、軌道系統(tǒng)的優(yōu)點、施工需要具備的條件等方面給出了研究報告和經驗總結[12]。每延米的梯形軌枕軌道會比軌枕板道床少用的混凝土超過50%，鋼筋節(jié)省超過60%，減輕重量69%。同時梯形軌枕軌道是一種預制結構，既可以縮短工期，提升施工的進度，也能夠充分確保施工的質量與精度，梯形軌枕軌道詳見圖3-3。圖3-3梯形軌枕軌道3.4.4減振墊浮置板道床（橡膠支座浮置板軌道）浮置板減振系統(tǒng)作為一種不完全的雙層減振系統(tǒng)，它利用了混凝土浮置板作為其質量。經過研究發(fā)現(xiàn)，與單層減振相比，雙層減振系統(tǒng)在減振效果上要優(yōu)異許多，一般會超過20dB。減振墊浮置板道床包括了軌枕板式預制浮置板以及連續(xù)現(xiàn)澆的浮置板，它們的主要區(qū)別是在于混凝土施工預制的還是現(xiàn)場連續(xù)澆筑的。浮置板連續(xù)現(xiàn)澆的方法如下：先將一層金屬片的模板鋪設在橡膠的絕緣體表面,然后澆筑混凝土在該層的模板中,如果發(fā)現(xiàn)浮置板基礎有低凹不平的地方，需要采取措施找平，找平的方法有兩種，即調整支座下的墊板或者利用環(huán)氧樹脂砂漿來找平。浮置板如果是采取預制的，首先必須在生產的工廠里預制好預先確定了尺寸的浮置板,再運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，由專業(yè)人員組織實施鋪設。在安裝浮置板時可以采取叉形起重機運輸方式,定位時必須依靠氣壓千斤頂實現(xiàn)精確定位。浮置板道床下部的減振器，國際上采用的有橡膠支座和鋼彈簧兩種形式的減振器。美國華盛頓是最早采用地鐵上安裝橡膠支座浮置板的[13],以后逐漸推廣，被廣泛運用于在洛杉磯、亞特蘭大、舊金山、新加坡、多倫多、香港等眾多一線城市，我國國內也有廣州地鐵的一號線建設中使用了這種減振方法。浮置板軌道采用橡膠支座減振的，可以依圖3-4支撐方式據橡膠支撐的不同方式區(qū)分為線形支撐和整體支撐以及點支承式這三種（圖3-4）。整體支承由于其結構簡單,橡膠支撐接觸面積大，施工快捷易行,質量有保證，因此它具有良好的減振效果。當振動產生橫向力和縱向力時，整體支撐均能夠可以有很好的抵抗能力,荷載均勻分布在道床上,其缺點就是需要使用很多的橡膠材料，成本稍高；線性支承擁有較低固有頻率的軌道結構,也在成本上比整體支承有下降；軌道結構采取點支承式的，由于橡膠支撐面積較小，減振的效果與整體支承的相比稍差，而且其浮置板在列車沖擊下穩(wěn)定性有所欠缺。為了彌補這一缺陷，施工中往往把橡膠墊板定位在凹槽上。但是這種點支承式軌道道床也有其優(yōu)點，就是施工容易，也便于墊層的更換，造價也較低，在我國南方等多地的城市地鐵中得到了運用。除此之外，點支承的浮置板中橡膠墊塊還可以按照密集小塊形或者橋梁支座形來組織布置。3.4.5鋼彈簧浮置板道床道床浮置板由混凝土澆筑而成，有較大的剛度與質量，而其安置鋼彈簧隔振器上，這就形成了鋼彈簧浮置板的軌道床（見圖3-5）,道床浮置板高于基礎墊層的頂面約30mm～40mm,質量、彈簧和基礎組成了一個完整的隔振系統(tǒng)。鋼彈簧隔振器內部器件有粘滯阻尼與螺旋鋼彈簧,隔振器中鋼彈簧在粘滯阻尼的作用下，擁有了三維的彈性,使得系統(tǒng)的安全性以及各向的穩(wěn)定性大大增強,對于固體聲能夠吸收和加以抑制。來自于鋼軌上部的荷載首先傳送到道床板上，由于道床板浮置在鋼彈簧的隔振器之上,車輛運行造成的動荷載大部分被慣性質量所抵消，而這種慣性質量就是由道床板提供的?；A墊層也會接受彈性支承所傳遞下來的少量的殘余動荷載以及靜荷載。受力后,由于慣性的作用，道床板受到的力經過二次分配組合，然后傳送到隔振器上[13]。隔振器被固定在基礎的墊層上,基礎墊層就會接收到隔振器傳遞下來的力；同時，隔振器利用自身的性能，進行力的濾波和調諧，并吸收多余的能量,這就完成了減振的任務。在對振動和噪聲很敏感、防振要求較高的路段，鋼彈簧浮置板的道床使用較多,如歌劇院、高檔物業(yè)、醫(yī)院、會議中心和市政廳、音樂廳以及博物館、旅館附近等。在地鐵、有軌電車和城際鐵路以及輕軌等各種類型軌道交通中，鋼彈簧浮置板的技術基本上都得到了使用。圖3-5鋼彈簧浮置板道床3.4.6縱向浮置板軌道軌道設有縱向浮置板的系統(tǒng)主要構件包含了道床承臺、浮置板和橡膠墊以及連結擋板等部分，如圖3-6所示，在扣件的側向安裝橡膠墊，同時道床的承臺和扣件的底部之間也有橡膠墊,側向與底部的橡膠墊的作用都是能夠減振和降噪。俄羅斯與烏克蘭的首都地鐵均設置了縱向浮置板軌道,其減振的效果經過檢測大致是10～16dB。這種道床的浮置板高度具有靈活性，能夠調整，減振墊板的厚度擁有±10mm的修正范圍。水溝一般建在道床的中心。這種軌道經過多年的實踐，歸納它的優(yōu)點主要為減振的效果非常明顯，如果使用在低頻域，其減振會收到特別良好的作用；減振墊板高低尺寸便于調整,靈活機動；浮置板的重量不大，使得制造或者安裝浮置板非常方便；在地鐵保持正常運營的情況下，依然能夠進行維修。但是，縱向浮置板軌道也有缺陷，突出的就是不穩(wěn)定、常常會進行維修；與鋼彈簧浮置板和橡膠支座浮置板的軌道相比，減振效果不盡如人意，而且施工有一定的難度。圖3-6縱向浮置板軌道3.4.7彈性軌枕道床這種道床形式是在在整體的道床上安裝有減振箱，減振箱主要由多塊彈性墊板構成，一般墊板設置在混凝土軌枕兩側和兩端以及中部，另外在軌枕底部也需安裝墊板。彈性軌枕道床結構的突出性能就是容易維修，更換軌下的橡膠墊、或調整其高度，都是非常方便快捷的；另外，橡膠墊板具有不同的彈性系數(shù)，能夠適用于不同的線路要求。日本大阪——今官運行線上曾經開展了彈性軌枕道床的試驗，試驗發(fā)現(xiàn)：當頻率達到800Hz時，高架橋后側的彈性軌枕結構和普通減振板式的軌道相比較，其發(fā)出的噪聲要下降6～8dB。實踐表明，彈性軌枕道床的結構形式運用于輕軌的高建橋上，既可以降振減噪，還能夠縮小危害橋梁的可能性。4不同減振軌道結構的分析選擇4.1減振需求根據《GB_50157-2013_地鐵設計規(guī)范》，城市地鐵減振軌道結構選擇，根據減振需求來決定。規(guī)范不僅指出了普通的減振軌道結構形式有整體道床、碎石道床和無縫線路以及彈性分開式扣件，而且還明確說明了鄰近不同地區(qū)所應該采取的特殊減振軌道結構，如：較高減振的軌道結構適用于線路中心與機關賓館、住宅區(qū)、等建筑物∠20m和穿越的地段；特殊減振的軌道結構則適用于線路中心距離學校、音樂廳、高級賓館和醫(yī)院、文物保護單位以及精密儀器廠等建筑物∠20m以及其穿越的地段[14]。設計規(guī)范另外也解釋了不同減振軌道的結構措施，即較高減振的軌道結構是在普通減振軌道結構基礎上，運用以下結構形式之一的：（1）、彈性短枕式整體道床；（2）、軌道減振器扣件；（3）、其他較高減振的軌道結構型式。而特殊減振的軌道結構既保持了減振軌道結構措施，還必須選擇浮置板整體道床，也可選用另外的特殊減振軌道結構型式。4.2減振效果和經濟效益分析據統(tǒng)計，軌道的維護管理成本(維修費+人工費)占總營運費的1/3。良好的軌道減振便于改善地鐵軌道結構在相互的作用下其系統(tǒng)的動力性能，使得地鐵的軌道系統(tǒng)所承受的沖擊輪重有大幅度的減少，降低軌道的維護管理成本。下面我們從各種減振方式的減振效果與其單位造價入手，來分析地鐵中各種減振方式的優(yōu)劣。王建立和王進以及尹學軍、張寶才等人曾經通過對于北京地鐵五號線的鋼彈簧浮置板減振性能的研究，發(fā)現(xiàn)其減振效果能夠達到20-40dB[15]，我們選擇最低的數(shù)值即20dB來作為特殊減振類型的減振效果基數(shù)。而王曉對于國內第一次采用彈性短軌軌道的廣州市地鐵2號線進行了深入分析，這種分析結果表明該種軌道耐久性極好，相比于有碴軌道，它的減振效果一般保守測算為6一8dB，甚至還高[16]，我們就把7dB認可為彈性短軌軌道的減振能力。以此為基礎，最終歸納的地鐵各種減振方式的減振效果詳見圖4-1。另外，調查了北京地鐵很多條的線路，主要線路超過了16%的總長度都是減振線路長度，減振線路長度建設費用也在軌道總投資的16%以上，這說明總造價控制中的減振工程重要性[17]。根據相關的數(shù)據統(tǒng)計，不同的減振方式，工程造價相差也極大，我們就幾種常見的減振方式做了比較，造價比較結果詳見圖4-2。圖4-1預測減振效果對比圖4-2公里造價對比經過以上數(shù)據對比，我們得到了匯總的地鐵各項減振方式的對比表，分析它們各自的性價比。我們以性價比系數(shù)λ來作為衡量的標準：表4-1地鐵的各項減振方式對比表減振要求一般減振中等減振高等減振特殊減振減振措施DTVI2軌道減振扣件彈性短軌枕橡膠浮置板道床先鋒扣件梯形軌枕鋼彈簧浮置板道床預測減振效果（dB相對于一般減振扣件）04714151520公里造價（萬元）3004003809006009001300性價比較差一般優(yōu)秀良好優(yōu)秀良好良好…(1)公式（1）中，ρ為地鐵各種減振方式的性能，即相對于一般減振扣件，單位：dB；μ為地鐵各種減振方式的單位公里造價，單位：萬元。由于相對于一般減振方式來說，其他減振方法的減振效果都是以它為基礎，都超過了它，故可將一般減振方式的性價比首先確定為較差。初步確定當λ≥0.018時，其性價比為優(yōu)秀；當0.018＞λ≥0.012時，其性價比是良好；λ≤0.012時，性價比是一般。下面分別以中等減振的軌道減振扣件以及特殊減振的鋼彈簧浮置板道床為例，來計算其減振方式的性價比：中等減振的軌道減振扣件方法：…(2)特殊減振的鋼彈簧浮置板道床方法：…(3)依次計算出各項減振方法的性價比系數(shù)，并歸納出所屬的性價比檔次，分析結果如表4-2所示。但是要特別注意的是，在實際地鐵建設中，并非性價比越高越好，因為選擇何種減振方式，既要看性價比，也必須符合國家有關的設計規(guī)范要求[18]，在本章第一節(jié)中已經詳細說明的各種地鐵減振方式的設計需求。表4-2地鐵的各項減振方式性價比分析表減振要求一般減振中等減振高等減振特殊減振減振措施DTVI2軌道減振扣件彈性短軌枕橡膠浮置板道床先鋒扣件梯形軌枕鋼彈簧浮置板道床性價比系數(shù)λ00.010.0180.0160.0250.0170.015性價比較差一般優(yōu)秀良好優(yōu)秀良好良好從表4-1和表4-2研究發(fā)現(xiàn)，不同類別的減振方式造價高低變化較大，減振效果也近乎成正比。雖然鋼彈簧浮置板道床的減振效果最佳，但造價也極其昂貴，是普通DTVI2型扣件造價的3倍，減振效果是該扣件的20倍，因此其性價比并非是最高的。4.3不同減振設備的動力響應分析動力響應分析應是結構在動載荷作用下所引起的結構運動、變形和應力[19]。在這里我們主要對比在行車條件下，普通道床、彈性短枕、軌道減振器和梯形軌枕這四種比較常見的軌道結構的動力學響應。主要對比的內容有鋼軌位移量、鋼軌動彎應力、扣件扣壓力、輪軌接觸力、列車脫軌系數(shù)和減載率。普通道床使用DTVI2型扣件連接鋼軌，減振器軌道使用科隆蛋扣件連接鋼軌。分析圖4-1到圖4-8以及表4-3中的各種常見軌道結構的動力響應分析，從中可以發(fā)現(xiàn)：表4-3四種常見軌道結構的動力響應分析普通道床減振器軌道彈性短枕梯形軌枕鋼軌位移量(mm)0.982.171.913鋼軌動彎應力(MPa)28.1633.9132.5837.6扣件扣壓力(kN)26222928輪軌接觸力(kN)83.682.582.683.1列車脫軌系數(shù)0.1080.1060.10.107減載率80.17圖4-3鋼軌位移量對比（1）分析鋼軌動位移量的對比指標，我們可以看出，位移量由低至高，分別為普通道床、彈性短枕道床、減振器道床、梯形軌枕道床。相對于普通道床，彈性短枕道床、減振器軌道道床、梯形軌枕道床的鋼軌位移量，分別增大了66%、121%、238%。圖4-4鋼軌動彎應力對比圖4-5扣件扣壓力對比圖4-6輪軌接觸力對比圖4-7列車脫軌系數(shù)對比圖4-8減載率對比（2）四種的軌道結構在輪軌力方面沒有大的變化。研究輪軌接觸力的對比圖可發(fā)覺,輪軌接觸力主要受電客車的軸重和軌道平面不平順的影響。扣件扣力由小及大分別是減振器道床、普通道床與梯形軌枕道床以及彈性短枕道床，其最大值28KN與最小值22KN的差別僅為27.27%；減振器扣件剛度與其他三種相比較，扣件剛度比較低,扣件扣壓力也比較低。（3）圖4-4鋼軌動彎應力的對比圖直觀地指出：鋼軌動彎應力指標從低到高依次是普通道床、彈性短枕道床和減振器道床以及梯形軌枕道床；相對于普通道床非減振軌道結構,彈性短枕、減振器軌道及梯形軌枕軌道結構鋼軌動彎應力分別增大了10%、20%、34%。傳遞至基礎的力梯形軌枕為34kN/延米,彈性短枕為37kN/延米,梯形軌枕比彈性短枕降低了約8%。（4）列車脫軌系數(shù)的對比圖分析表明，軌道結構型式對脫軌系數(shù)的影響不大,脫軌系數(shù)變化數(shù)值不超過1%。輪重減載率由高及低分別為普通道床、彈性短枕道床、減振器道床、梯形軌枕道床；相對于普通道床，非減振軌道結構,彈性短枕道床、減振器道床、梯形軌枕道床的輪重減載率分別降低了8%、12%、15%。5結論在地鐵運行中的振動以及由此產生的噪聲，極大地影響了人們的情緒與心理，干擾了周邊人民群眾的生活與生產秩序，損害了良好的生態(tài)環(huán)境。因此，我們應重視地鐵減振問題的研究，并采取合理的措施來控制地鐵的振動與噪聲。地鐵減振方法包括主動控制減振和被動控制減振[20]。其中主動控制減振是一種提前減少地鐵振動的方法，具有主動性與積極性，受到了人們的大力倡導。它是利用軌道、扣件、道床，將引起的振動降低，確保列車運營運過程中的振動以及噪聲減低到可接受的范圍內，使之難以直接干擾人們的生活與生產，保護好良好的生態(tài)環(huán)境與社會環(huán)境。在地體設計中，應明確劃分一般減振地段、中等減振地段、高等減振地段和特殊減振地段，在允許條件下，應選擇合適的減振方法，避免選擇維修困難或造價過高的設備。經過對于各種減振方法的減振效果與造價成本的研究，我們發(fā)現(xiàn)：從一般減振→中等減振→高等減振→特殊減振，它們各自的減振效果是依次增加的，而它們每公里的造價成本也是隨之而遞增的，其性價比各不相同；分析各軌道結構的動力學響應，結果證明：從普通道床、彈性短枕道床、減振器道床到梯形軌枕道床，它們的鋼軌位移量由低到高；而這四種軌道結構在輪軌力方面變化不大；鋼軌動彎應力指標由低及高的順序是普通道床、彈性短枕道床和減振器道床以及梯形軌枕道床；不同的軌道結構型式，其脫軌系數(shù)卻相差不大。與其他的減振方式相比，鋼彈簧浮置板道床減振效果明顯，是高、特殊減振地段的首選，但存在運營中維修困難、性價比并非最高等問題。各類減振扣件是中等減振地段的首選，尤其是技術較為成熟的科隆蛋扣件，維修十分方便，在我國城市地鐵中已經廣泛使用。地鐵減振方式選擇的多樣化，目的都是便于采取不同有針對性的方式進行隔振。在地鐵設計選擇減振方法時，在符合規(guī)范要求的前提下應有反復的探討、斟酌，并結合實際情況開展深入的研究，這樣才能選擇最切合需要的減振方式，收到減振降噪最大的效益。參考文獻[1]喬世民；林新三；符躍鳴；熊煥國；佘增蓀；林培珍.沖擊減振器性能的試驗研究[J].上海第二工業(yè)大學學報,1991，1:28-29.[2]黃守剛;吳景龍.地鐵減振工程措施綜述[J].國防交通工程與技術,2004,12:11-12.[3]吳建忠;田德水.京地鐵八通線減振降噪措施[J].鐵道建筑,2003,11:14-15.[4]高世兵.鋼彈簧浮置板減振軌道在城市地鐵中的應用[J].鐵道工程學報,2008,3:29-30.[5]趙強.振動試驗中減振降噪聲的設計研究[J].數(shù)學技術與應用,2012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