地铁小百科——常见的地铁减振措施

近年来，随着我国城市建设水平的不断发展，地铁作为城市发展的一大重要标志，得以迅速发展及应用，其能够缓解城市交通压力，为城市居民出行带来方便.而自地铁诞生以来，地铁运行过程中所引发的振动噪声问题一直备受关注.为改善地铁环境，目前，国内外研究人员对于如何控制环境振动和噪声做了大量的工作，得到了许多行之有效的措施。

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地铁常见的减振措施

控制振源振动是降低地铁振动最根本的方法。地铁减振措施按照对轨道结构控制部位的不同可分为枕下减振措施、道床（浮置板）下减振措施、轨下减振措施和钢轨减振措施，以下罗列几种常用的地铁减振措施：

1. 枕下减振措施

（1）弹性短轨枕：该减振措施主要是轨枕下包裹橡胶包套和微孔橡胶垫板，弹性主要依靠钢轨下的轨下垫板、扣件中的橡胶垫板以及轨枕下的微孔橡胶垫板提供，能够有效提高轨道结构的弹性，起到减振作用，减振效果约为5～10dB。《地铁噪声与振动控制规范》将弹性短轨枕减振措施列为中级减振措施。

（2） 梯型轨枕：最早是由日本研发，轨枕由横向联结杆连接，轨枕下方还铺设有减振垫，因为形状像扶梯因此取名梯形轨枕。梯形轨枕不仅能更好的将车辆荷载分散到道床，同时提高了结构的刚度和质量等性能，是轨枕的一种变革。据有关数据显示，实测梯形轨枕减振效果可达到20dB以上。《地铁噪声与振动控制规范》将梯形轨枕减振措施列为高级减振措施。目前梯形轨枕减振措施已经应用到美国、德国、中国等国家，取得了较好的减振效果。

2. 道床（浮置板）下减振措施

（1） 钢弹簧浮置板：浮置板与基础结构通过钢弹簧连接，实现浮置板与基础结构分离，浮置板在振动过程中消耗大量振动能量，减小了传入基础的振动，具有显著的减振效果，减振效果约为25～40dB。《地铁噪声与振动控制规范》将钢弹簧浮置板减振措施列为特殊减振措施。由于钢弹簧浮置板自身的”浮动”特性，钢弹簧浮置板的道床板与隧道壁振动差别比普通轨道的要大，并且道床板本身振动比普通整体道床和减振扣件的道床大。隧道内铺设钢弹簧浮置板最早投入运营是在1994年的柏林地铁，此后英国伦敦的Lewisham地铁、巴西的圣保罗地铁、日本的东京地铁等也都投入使用了该种减振措施，我国许多城市如北京、广州等地也采取了钢弹簧浮置板减振措施。

（2） 橡胶浮置板：该减振措施按支承方式的不同可分为点、线、面支承。加拿大多伦多地铁最早铺设了橡胶浮置板轨道，此后经过不断的改进逐步在洛杉矶、新加坡等世界范围内应用。橡胶浮置板减振措施的减振效果约10～15dB。《地铁噪声与振动控制规范》将橡胶浮置板减振措施列为高级减振措施。橡胶浮置板的道床板与隧道壁振动差别比普通轨道的要大，并且道床板本身振动比普通整体道床和减振扣件的道床大。广州地铁1号线是我国最先采用橡胶浮置板减振措施的地铁线路，此后在深圳、香港、北京等地铁均有应用。

3. 轨下减振措施

（1） 先锋扣件：该扣件并不是扣紧钢轨轨脚而是采用弹性支撑件扣紧钢轨上部，轨底与轨下垫板留有空隙，该减振措施对降低钢轨振动的传递很有效，适用于较高减振地段，减振效果约为11～16dB。《地铁噪声与振动控制规范》将先锋扣件减振措施列为高级减振措施。先锋扣件是由英国的潘得路公司研发的，我国广州等城市的地铁也铺设了该种减振措施。

（2） 轨道减振器：因外形呈椭圆形状像鸡蛋，早在1978年德国科隆市地铁就已投入使用该减振措施，国外称其为科隆蛋扣件。该扣件的承轨板和底座通过橡胶硫化在一起，通过橡胶的变形来消耗由钢轨传递下来的能量，具有明显的减振效果，而且成本低、施工方便和易于维修。我国参考德国科隆蛋扣件的设计理念研制出Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型轨道减振器并成功应用于北京、上海、广州等地，取得不错的减振效果，减振效果约为5～8dB。《地铁噪声与振动控制规范》将轨道减振器减振措施列为中级减振措施。

（3） 双层非线性扣件：该扣件由轨下胶垫、上下层铁垫板以及中间的橡胶垫板、自锁机构等组成，列车经过时两层橡胶垫板会产生压缩变形达到减振效果，而且能与单趾弹簧扣件、弹条Ⅲ型扣件等扣件配合使用，在广州等城市也均有应用。据有关测试表明双层非线性减振扣件减振效果约6～8dB。《地铁噪声与振动控制规范》将双层非线性扣件减振措施列为中级减振措施。

4. 钢轨减振措施

采用重型钢轨，能使钢轨在振动过程中消耗更多能量，有研究表明60kg/m钢轨比50kg/m钢轨的轮轨振动小10%。无缝钢轨能够减少钢轨接头数量，轮轨间的冲击作用减少的同时降低了轨道振动，还能降低噪音。钢轨动力吸振器通过减小钢轨的振动达到减振目的，其种类也是多种多样。综上所述，结合以上学者对各种减振措施的实际减振效果研究以及《地铁噪声与振动控制规范》可以看出：钢弹簧浮置板（特殊减振措施）的减振效果要比弹性短轨枕（中级减振措施）好；橡胶浮置板（高级减振措施）的减振效果与先锋扣件（高级减振措施）相差不大但比双层非线性扣件（中级减振措施）的减振效果好。钢弹簧浮置板和橡胶浮置板道床板的振动以及道床板与隧道壁振动差别会比其他轨道结构大。当然，地铁减振措施的实际减振效果会受到损耗程度不同、施工水平差异、同一类型减振措施在不同路段采用不同参数等因素影响，都会导致减振效果与生产商提供的减振效果不符。

来源：轨道科技网