淺析城市地鐵軌道減振降噪技術(shù)的應(yīng)用

酈菲

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

關(guān)鍵詞：城市地鐵;軌道減振降噪技術(shù);應(yīng)用

前言：傳統(tǒng)的應(yīng)對(duì)方法，首先考慮的是新線路的選線和車站地點(diǎn)的選址，盡量避繞、遠(yuǎn)離既有敏感地段區(qū)域和重點(diǎn)敏感地段的建筑。對(duì)于已經(jīng)修好的建成線，則一般只能夠選擇住宅房屋的拆除或者補(bǔ)償，或者限制列車的運(yùn)行時(shí)間和速度。

1、減振降噪技術(shù)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(shù)的主要基礎(chǔ)是在設(shè)計(jì)中其目的就主要在于為了有效實(shí)現(xiàn)沿線建筑物周圍的其它振動(dòng)與其他噪聲控制，使沿線周圍環(huán)境的其他振動(dòng)和周圍建筑物室內(nèi)的其他振動(dòng)以及二次電磁輻射后的噪聲都能符合國(guó)際相關(guān)國(guó)家法律行政規(guī)范的控制要求。目前我們已在國(guó)家及其相關(guān)行業(yè)的質(zhì)量規(guī)范中針對(duì)建筑振動(dòng)和流體噪聲質(zhì)量限制已經(jīng)分別作出了明確的質(zhì)量規(guī)定。對(duì)于具體某一類型的軌道交通進(jìn)行減振和降噪的技術(shù)，在其系統(tǒng)的特征、使用費(fèi)率與實(shí)際使用環(huán)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(duì)于短期即有的系統(tǒng)防震振動(dòng)保護(hù)功能目標(biāo)，減振和振動(dòng)降噪減震系統(tǒng)本身就是說(shuō)應(yīng)該已經(jīng)能夠充分完全滿足長(zhǎng)期的系統(tǒng)減振振動(dòng)效果控制要求，擁有良好的減震性能和振動(dòng)穩(wěn)定性，確保系統(tǒng)減振后的效果不會(huì)隨著減振時(shí)間推移而有明顯的彈性退化，與此同時(shí)，主要的減震零部件也相對(duì)來(lái)說(shuō)應(yīng)該能夠具備較高的減震耐久性。對(duì)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(jié)構(gòu)建筑，其實(shí)際中所使用的建筑功能會(huì)因此具有一些小的不確定性;而同樣地利用科學(xué)信息技術(shù)在建筑實(shí)際中每當(dāng)使用到不同的具有隧道、地質(zhì)和墻體結(jié)構(gòu)特征的建筑具體位置時(shí)其實(shí)際療效也可能會(huì)因此存在著一定的功能偏離，減振和降噪技術(shù)則是以解決特定類型或者多個(gè)層次的減振和降噪要求作為根源。

1.2、建設(shè)需求

各種降噪軌道系統(tǒng)減振器和降噪軌道系統(tǒng)都與我們認(rèn)為傳統(tǒng)通用軌道系統(tǒng)的基本功能要求有所區(qū)別，對(duì)于一個(gè)分別定位在不同基本功能上的軌道系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，其系統(tǒng)建設(shè)整個(gè)過(guò)程及其中的技術(shù)復(fù)雜性也各不相同，但是對(duì)于系統(tǒng)建設(shè)每一階段的基本系統(tǒng)技術(shù)性能要求卻是相同的。建設(shè)需要條件：用于城市軌道網(wǎng)絡(luò)交通的噪聲減振器和增噪通信系統(tǒng)，應(yīng)該成為能夠充分滿足我們既往的隧道建設(shè)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(shè)工程投資：減振器和降噪控制系統(tǒng)的前期投入成本應(yīng)該充分地能夠滿足整個(gè)運(yùn)輸線路的建設(shè)總體規(guī)劃以及建設(shè)工程投資的總體要求，應(yīng)盡量減少控制系統(tǒng)的前期建設(shè)工程費(fèi)用，并且我們還認(rèn)為應(yīng)該特別十分注意系統(tǒng)的長(zhǎng)期使用成本（整個(gè)系統(tǒng)生命周期的主要成本）。設(shè)計(jì)使用年限：減振器及降噪線路系統(tǒng)的實(shí)際設(shè)計(jì)使用壽命內(nèi)各項(xiàng)均應(yīng)不得超過(guò)系統(tǒng)擬建降噪線路及電路床主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限。施工運(yùn)行速度：通過(guò)增加振動(dòng)減振和采用降噪傳動(dòng)系統(tǒng)的提高施工運(yùn)行速度，這樣就等于應(yīng)該做到能夠充分地達(dá)到滿足目前擬建的地鐵線路敷設(shè)總工期短的要求，盡可能地大大降低了線路敷設(shè)的施工難度、提升了線路建設(shè)施工效率。施工管理質(zhì)量：項(xiàng)目采用智能減振和自動(dòng)降噪控制系統(tǒng)時(shí)的整體施工管理質(zhì)量，應(yīng)當(dāng)保證做到安全便于管理。適應(yīng)性處理能力：正常及非正常工作狀態(tài)下的各種錯(cuò)誤處理適應(yīng)性。

2、創(chuàng)新模式

通過(guò)分析和總結(jié)了減振降噪技術(shù)的基本功能和需求，本文提出了一種國(guó)際上普遍采用的減振效果創(chuàng)新模型：以減振降噪效果的實(shí)現(xiàn)為根本，以項(xiàng)目建設(shè)和運(yùn)營(yíng)管理為目標(biāo)，結(jié)合系統(tǒng)的特點(diǎn)，全面開展了研發(fā)和創(chuàng)新。減振和降噪技術(shù)的革命性創(chuàng)新首先應(yīng)當(dāng)是結(jié)合自己的系統(tǒng)特色，揚(yáng)長(zhǎng)補(bǔ)短，并且有針對(duì)性、順序地開展創(chuàng)新，著力解決主要的問(wèn)題。比如對(duì)于鋼制彈簧浮置板，其最大的優(yōu)勢(shì)就是減振效果高，系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性好，便于安裝和維護(hù)，并且可以實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)的隧道不均勻下降等;而該項(xiàng)技術(shù)早期由于施工時(shí)速低、造價(jià)高、所使用的軌道和空間相對(duì)較多，所以在這幾個(gè)方面都應(yīng)當(dāng)成為重點(diǎn)和創(chuàng)新內(nèi)容;對(duì)于采用扣件型、軌枕型的減振系統(tǒng)，則我們應(yīng)著力解決減振效果和鋼軌機(jī)械磨耗之間的矛盾;對(duì)于橡膠浮置板就更應(yīng)著力解決它們的耐久、穩(wěn)定、可保養(yǎng)和維護(hù)性能。

2.1、鋼彈賛浮置板系統(tǒng)簡(jiǎn)介

鋼彈簧浮置板路床道床床采用現(xiàn)澆或者預(yù)制鋼筋混凝土為主體結(jié)構(gòu)，由鋼彈簧浮置隔振器構(gòu)成一個(gè)板式的整體路床，通過(guò)鋼彈簧懸掛隔振器把路床板和軌道的基礎(chǔ)彈性隔開，構(gòu)成了品質(zhì)、彈簧和阻尼的系統(tǒng)。當(dāng)火車通過(guò)時(shí)，車輛的動(dòng)擾力可以通過(guò)隔振器向鐵路上傳遞至軌道的基礎(chǔ);在此工作過(guò)程中，隔振器對(duì)電容器進(jìn)行了調(diào)諧、濾波、吸取能量，達(dá)到了隔振和減振的主要目的。

2.2、減震降噪方面

鋼結(jié)構(gòu)彈簧減振浮動(dòng)裝置板在1998年我國(guó)剛剛引入國(guó)內(nèi)時(shí)，首先我們要直接做到的任務(wù)就是特殊減振的市場(chǎng)需求，采用一種液體振動(dòng)阻尼重型彈簧浮置板;但很快，根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況和市場(chǎng)需求，研發(fā)生產(chǎn)出了一種成本相對(duì)較低，適用于高等特殊減振系統(tǒng)要求的一種固體振動(dòng)阻尼中型彈簧浮置板;從而形成了一個(gè)多功能層次的可定位的振動(dòng)系統(tǒng)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(biāo)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(dòng)可以直接通過(guò)橋梁設(shè)置有效的超聲噪音隔離屏障系統(tǒng)來(lái)對(duì)其進(jìn)行噪聲隔離、衰減;但由于不同橋梁輪軌結(jié)構(gòu)的二次超聲噪聲振動(dòng)產(chǎn)生的噪聲機(jī)理存在差異，需要對(duì)橋梁軌道上部進(jìn)行噪聲隔離，將橋梁輪軌的噪聲振動(dòng)通過(guò)反射或傳到下面。鋼結(jié)構(gòu)彈簧軌道浮置板已經(jīng)在我國(guó)高架線上應(yīng)用獲得了成功的技術(shù)應(yīng)用，提升了我國(guó)高速公路以及軌道交通的空氣噪聲質(zhì)量管理控制能力，擴(kuò)大了彈簧浮置板的應(yīng)用領(lǐng)域。

3結(jié)束語(yǔ)

為了有效驗(yàn)證和不斷提高電機(jī)浮置板系統(tǒng)的正常工作性能穩(wěn)定性及耐久度，我們先后進(jìn)行了多次現(xiàn)場(chǎng)檢查觀察和試驗(yàn)測(cè)試，并對(duì)此問(wèn)題進(jìn)行了定期的現(xiàn)場(chǎng)回訪。目前已經(jīng)對(duì)所有南京地鐵、深圳機(jī)場(chǎng)地鐵等早期正在開工建設(shè)的地鐵線路項(xiàng)目進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)卷調(diào)查回訪和現(xiàn)場(chǎng)檢查質(zhì)量測(cè)試，驗(yàn)證了地鐵鋼軌和彈簧動(dòng)力浮置板運(yùn)輸系統(tǒng)主要技術(shù)產(chǎn)品性能的平衡和運(yùn)行穩(wěn)定性，改進(jìn)了主要技術(shù)產(chǎn)品的長(zhǎng)久使用性和耐久性。

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