多種減振方式在地鐵中的應(yīng)用

1、<p><b>　　土木工程專業(yè)</b></p><p><b>　　畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）</b></p><p>　　題 目：多種減振方式在地鐵中的應(yīng)用</p><p>　　專業(yè)層次： </p><p>　　級(jí) 別： 本

2、科 </p><p>　　學(xué) 號(hào)： </p><p>　　姓 名： </p><p>　　分校（工作站）： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p

3、><p>　　年 月 日</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)承諾書與版權(quán)使用授權(quán)書</p><p>　　本人所呈交的畢業(yè)論文是本人在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下獨(dú)立研究、寫作的成果。除了文中特別加以標(biāo)注和致謝之處外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的研究成果，也不包含為獲得北京交通大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過(guò)的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢

4、獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。</p><p>　　本畢業(yè)論文是本人在讀期間所完成的學(xué)業(yè)的組成部分，同意學(xué)校將本論文的部分或全部?jī)?nèi)容編入有關(guān)書籍、數(shù)據(jù)庫(kù)保存，并向有關(guān)學(xué)術(shù)部門和國(guó)家相關(guān)教育主管部門呈交復(fù)印件、電子文檔，允許采用復(fù)制、印刷等方式將論文文本提供給讀者查閱和借閱。</p><p>　　論文作者簽名：_________________ ______

5、年_______月______日</p><p>　　指導(dǎo)教師簽名：_________________ _______年_______月______日</p><p>　　本任務(wù)書下達(dá)給： 級(jí) 專業(yè) 學(xué)生 </p><p>　　設(shè)計(jì)（論文）題目：多種減振方式在地鐵中的應(yīng)用 </

6、p><p>　　一、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）基本內(nèi)容</p><p>　　在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)連續(xù)三十年快速發(fā)展、大量農(nóng)民來(lái)到城市打工以及國(guó)家積極推行城鎮(zhèn)化政策的今天，許多農(nóng)民轉(zhuǎn)型成為了新一代的城市居民，這就對(duì)于我國(guó)的城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提出了更多的要求。為了適應(yīng)我國(guó)城市人口快速增加的新情況，進(jìn)一步建設(shè)與完善城市的基礎(chǔ)設(shè)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(yīng)用。地鐵以其承載量大、快速便捷、造價(jià)

7、低廉等優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，已成為大中城市交通體系中不可缺少的重要運(yùn)輸方式，也在大中城市的交通運(yùn)輸體系中發(fā)揮了越來(lái)越重要的作用。但地鐵建設(shè)會(huì)造成環(huán)境一定程度的破壞，地鐵的運(yùn)行也會(huì)對(duì)于居民生活和生產(chǎn)產(chǎn)生部分的影響如。特別是地鐵運(yùn)行過(guò)程中，會(huì)形成較大的振動(dòng)與噪聲，直接給人們的心情造成了困擾。這些問(wèn)題解決的不好，就會(huì)影響到城市軌道交通發(fā)展的可持續(xù)性，必須花大力氣研究地鐵運(yùn)行中的振動(dòng)與噪聲，并采取措施降低地鐵運(yùn)行中的振動(dòng)與噪聲，這個(gè)問(wèn)題近年來(lái)也成為了一些業(yè)

8、內(nèi)人士和專家學(xué)者關(guān)注的熱點(diǎn)。本次研究就以多種減振方式在地鐵中的應(yīng)用為研究對(duì)象，在分析地鐵中振動(dòng)和噪聲來(lái)源的基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)研究從鋼軌、扣件、道床三個(gè)方面提出了隔振、降噪的具體方法，詳細(xì)闡述了不同軌道減振設(shè)施在地鐵中的應(yīng)用，開展了不同減</p><p><b>　　二、基本要求</b></p><p>　　1、對(duì)地鐵的振動(dòng)來(lái)源進(jìn)行分析</p><p>

9、;　　2、論述不同減振降噪方式在地鐵中的應(yīng)用</p><p>　　3、通過(guò)對(duì)比，分析不同減振方式在減振效果、造價(jià)和動(dòng)力響應(yīng)方面的區(qū)別</p><p><b>　　三、重點(diǎn)研究的問(wèn)題</b></p><p>　　地鐵的振動(dòng)來(lái)自于哪些方面？是什么因素造成了地鐵的噪音？</p><p>　　減振方法包括哪幾種類型？</p

10、><p>　　3、不同減振方式在地鐵中如何應(yīng)用？應(yīng)用的效果如何？</p><p>　　4、不同的減振方式在造價(jià)與動(dòng)力響應(yīng)方面有什么不同？</p><p><b>　　四、主要技術(shù)指標(biāo)</b></p><p>　　1、在地鐵中應(yīng)用不同減振方式，它們減振降噪的效果分析</p><p>　　2、不同減振設(shè)備

11、的動(dòng)力響應(yīng)分析</p><p>　　3、在地鐵中應(yīng)用的不同減振方法的工程造價(jià)分析</p><p>　　五、其他要說(shuō)明的問(wèn)題</p><p>　　下達(dá)任務(wù)日期： 年 月 日</p><p>　　要求完成日期： 年 月 日</p><p><b>　　指導(dǎo)教師：</b>&l

12、t;/p><p><b>　　開 題 報(bào) 告</b></p><p><b>　　題目：</b></p><p>　　學(xué)生姓名： 學(xué)號(hào)： 年 月 日</p><p><b>　　一、文獻(xiàn)綜述</b></p>

13、;<p>　　早在1991年，《上海第二工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)》就發(fā)表了喬世民、林新三、符躍鳴、熊煥國(guó)、佘增蓀和林培珍共同編寫的論文《沖擊減振器性能的試驗(yàn)研究》,作者利用模擬試驗(yàn)裝置進(jìn)行了關(guān)于沖擊減振器性能的試驗(yàn).試驗(yàn)研究揭示了沖擊減振器的運(yùn)動(dòng)特性并總結(jié)了影響沖擊減振器減振效果的有關(guān)參數(shù)及其影響規(guī)律；2004年，黃守剛與吳景龍撰寫了《地鐵減振工程措施綜述》，概述了地鐵實(shí)施減振工程的具體方法與措施；2003年，吳建忠與田德水在《京地鐵

14、八通線減振降噪措施》文中，從鋼軌選擇、道床和扣件設(shè)計(jì)、鋪設(shè)無(wú)縫鐵路、高架車站軌道減振、加強(qiáng)軌道養(yǎng)護(hù)維修等方面提出了減振的措施，同時(shí)還指出了選擇合理防護(hù)方案和聲屏障結(jié)構(gòu)形式與聲屏障材料的方法來(lái)開展噪聲防護(hù)。</p><p>　　2008年，高世兵撰寫了《鋼彈簧浮置板減振軌道在城市地鐵中的應(yīng)用》，他通過(guò)研究，發(fā)現(xiàn)在減振效果方面，鋼彈簧浮置板道床比其它的減振方式更為明顯、也不易損壞,在城市軌道交通的建設(shè)中,它適合于特殊

15、減振地段中發(fā)揮其作用；</p><p>　　大連交通大學(xué)王曉2006年的碩士畢業(yè)論文題目是《地鐵客車減振降噪技術(shù)研究》，他計(jì)算了振動(dòng)及噪聲頻譜,分析了列車車廂內(nèi)部不同地點(diǎn)在不同頻率情況下所具有的振動(dòng)加速度以及聲壓級(jí)。他對(duì)于地鐵客車的研究表明，其內(nèi)部噪聲源來(lái)自于：空調(diào)機(jī)組；電氣設(shè)備和輪軌以及貫通道處風(fēng)擋。在地鐵的客車內(nèi)，各部分振動(dòng)的加速度由小到大的是：側(cè)墻處產(chǎn)生的振動(dòng)——空調(diào)機(jī)組地方發(fā)生的振動(dòng)——車體中央和轉(zhuǎn)向架上

16、方的地板面引起的振動(dòng)。王曉說(shuō)明采取的空調(diào)機(jī)組、側(cè)墻、地板減振降噪措施有：阻尼材料涂抹墻壁板，空調(diào)機(jī)組安裝吸音玻璃棉以及阻尼材料鋪裝在地板上。作者運(yùn)用ANSYS有限元軟件,分析了改進(jìn)后的地板，改進(jìn)方案正確性與可行性得到了證明。</p><p>　　2012年，巫江在北京交通大學(xué)完成了其碩士論文，題目是《地鐵不同軌道結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性及減振效果分析》。作者采取了有限元的動(dòng)力計(jì)算模型計(jì)算方法，對(duì)比分析了減振器軌道、普通道床和

17、彈性短枕以及梯形軌枕等軌道結(jié)構(gòu)不同的動(dòng)力性能。其研究的結(jié)論是：從梯形軌枕到減振器軌道、再到彈性短枕，它們各自的減振效果依次遞減。同時(shí)，巫江還深入分析了在實(shí)踐應(yīng)用各種的減振軌道結(jié)構(gòu)所發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題,以及應(yīng)該采取的優(yōu)化辦法。</p><p>　　2012年，孫京健、曾向榮和任靜共同發(fā)表了論文《地鐵減振存在的問(wèn)題分析及建議》，他們對(duì)于地鐵減振的程序與規(guī)范要求進(jìn)行了梳理，介紹了減振的通常做法,歸納了地鐵減振不當(dāng)或過(guò)度中存在的

18、問(wèn)題,從基礎(chǔ)理論、方法和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)以及管理幾個(gè)方面全面地分析問(wèn)題產(chǎn)生的原因,并有針對(duì)性地提出了改進(jìn)的建議。</p><p>　　有以上研究可以看出，地鐵減振是一個(gè)系統(tǒng)學(xué)工程，需要利用各項(xiàng)系統(tǒng)的工作措施來(lái)減少振動(dòng)，其中主要的減振措施有：優(yōu)化設(shè)計(jì)軌枕道床與扣件、選擇合適的鋼軌、鋪設(shè)無(wú)縫鐵路等，而鋼彈簧浮置板道床具有減振效果比較明顯，造價(jià)也較低，但是其施工工期比較長(zhǎng)，應(yīng)該采取工序合理安排的措施來(lái)避免。</p>

19、<p>　　二、選題的目的和意義</p><p>　　在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展、城市人口增加的今天，城市的基礎(chǔ)設(shè)施壓力越來(lái)越大。地鐵以其承載量大、快速便捷、造價(jià)低廉等優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，已成為大中城市交通體系中不可或缺的重要運(yùn)輸方式，也在大中城市的交通運(yùn)輸體系中發(fā)揮了越來(lái)越重要的作用。但地鐵建設(shè)會(huì)造成環(huán)境一定程度的破壞，地鐵的運(yùn)行也會(huì)對(duì)于居民生活和生產(chǎn)產(chǎn)生部分的影響如。特別是地鐵運(yùn)行過(guò)程中，會(huì)形成較大的振動(dòng)與噪

20、聲，直接給人們的心情造成了困擾。這些問(wèn)題解決的不好，就會(huì)影響到城市軌道交通發(fā)展的可持續(xù)性，必須花大力氣研究地鐵運(yùn)行中的振動(dòng)與噪聲，并采取措施降低地鐵運(yùn)行中的振動(dòng)與噪聲。因此，本次研究可以為我國(guó)地鐵運(yùn)行中的減振降噪提出具體的方法，便于開展地鐵的合理設(shè)計(jì)與建設(shè)，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，維護(hù)人民群眾正常的生產(chǎn)和生活秩序，為廣大人民群眾創(chuàng)造一個(gè)舒心的生產(chǎn)生活環(huán)境，提高人民的生活質(zhì)量，其重要的意見不言而喻。</p><p>　　本次

21、研究的目的不僅是為了了解和掌握解決地鐵運(yùn)行中振動(dòng)與噪聲的產(chǎn)生原因，提出解決地鐵運(yùn)行中振動(dòng)與噪聲問(wèn)題的具體方法，而且還通過(guò)對(duì)主動(dòng)控制減振各種方法在造價(jià)、減振效果與動(dòng)力響應(yīng)等方面的對(duì)比分析，提供了可以選擇的合理減振降噪方法，引導(dǎo)人們采取主動(dòng)控制減振的方法，以降低軌道的建設(shè)與維護(hù)管理成本，節(jié)約用地等寶貴資源，保護(hù)好自然環(huán)境。三、研究方案（框架）</p><p>　　本文首先從多方面分析了地鐵中振動(dòng)和噪聲的來(lái)源，然后經(jīng)過(guò)

22、分析提出了隔振、降噪的方法，闡述了不同軌道減振設(shè)施在地鐵中的應(yīng)用，并提出了從降低振源強(qiáng)度，切斷振動(dòng)傳播途徑和建筑物隔振三個(gè)方面進(jìn)行減振、降噪。 在諸多減振措施中，主要研究了主動(dòng)控制減振中與軌道設(shè)備有直接關(guān)系的減振方法，這一部分最接近振源，是減振措施中最有效的部分。最后，文章開展了各種減振降噪方法的對(duì)比，分析其各自的減振效果、經(jīng)濟(jì)效益以及動(dòng)力響應(yīng)，以便為城市地鐵設(shè)計(jì)提供最切合需要的減振方式。</p><p><

23、;b>　　四、進(jìn)度計(jì)劃</b></p><p>　　2014年7月1日——2014年8月30日，查閱、學(xué)習(xí)相關(guān)資料，認(rèn)真學(xué)習(xí)地鐵設(shè)計(jì)建設(shè)與振動(dòng)等有關(guān)理論，了解最新研究動(dòng)態(tài)，并開展調(diào)研，提出本次研究的課題；</p><p>　　2014年9月1日——2014年10月1日，歸納本次研究的內(nèi)容、方法和研究方案，撰寫開題報(bào)告，修改完善；</p><p>　

24、　2014年10月1日——2014年11月10日，深入分析地鐵中所采用的減振、降噪方法，研究各種減振、降噪方法的效果、造價(jià)與動(dòng)力響應(yīng)，撰寫論文初稿；</p><p>　　2014年11月10日——2014年1月10日，在導(dǎo)師指導(dǎo)下，修改、完善研究論文，直至定稿，并完成論文答辯。</p><p><b>　　五、指導(dǎo)教師意見</b></p><p&g

25、t;　　指導(dǎo)教師： </p><p><b>　　年 月 日</b></p><p><b>　　中 期 報(bào) 告</b></p><p><b>　　題目：</b></p><p>　　學(xué)生姓名： 學(xué)號(hào)：

26、 </p><p><b>　　進(jìn)展情況</b></p><p>　　通過(guò)借閱、購(gòu)買地鐵和振動(dòng)相關(guān)知識(shí)的書籍、期刊，并下載有關(guān)電子文檔，認(rèn)真學(xué)習(xí)了振動(dòng)理論以及地鐵中減振的相關(guān)知識(shí)，基本掌握了地鐵設(shè)計(jì)與振動(dòng)等有關(guān)理論與技術(shù)方法，了解最新的研究動(dòng)態(tài)；同時(shí)利用業(yè)余時(shí)間到地鐵站和施工現(xiàn)場(chǎng)開展了調(diào)研，了解實(shí)際地鐵建設(shè)過(guò)程中減振方法的應(yīng)用，以及地鐵中多種減振格

27、式實(shí)施的效果，領(lǐng)會(huì)了本次研究的目的、意義，研究歸納出減振在地鐵中的應(yīng)用的主要方式，并初步分析了各種減振方式在地鐵中應(yīng)用的費(fèi)用與效果。</p><p>　　在此基礎(chǔ)上，確定了本次研究的內(nèi)容、方法和研究方案，完成了開題報(bào)告的撰寫，修改完善了開題報(bào)告；論文的初稿已完成大半，正在深入研究，并抓緊完成研究論文所有的內(nèi)容。</p><p><b>　　二、指導(dǎo)教師意見</b>&l

28、t;/p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p><b>　　年 月 日</b></p><p><b>　　結(jié) 題 驗(yàn) 收</b></p><p><b>　　一、完成日期</b></p><p><b>　　二、完成

29、質(zhì)量</b></p><p><b>　　三、存在問(wèn)題</b></p><p><b>　　四、結(jié)論</b></p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p><b>　　年 月 日</b></p><p><

30、;b>　　中文摘要</b></p><p>　　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、造價(jià)低廉等優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，已成為大中城市交通體系中不可缺少的重要運(yùn)輸方式，但地鐵運(yùn)行過(guò)程中，會(huì)形成較大的振動(dòng)及其帶來(lái)的噪聲，直接影響人們的生活。這些問(wèn)題也逐漸成為人們關(guān)注地鐵的熱點(diǎn)，成為城市軌道交通能否可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。本文首先分析了地鐵中振動(dòng)及其噪聲的來(lái)源，并根據(jù)來(lái)源提出減振的方法，闡述了不同軌

31、道減振設(shè)施在地鐵中的應(yīng)用，研究了各種減振方法應(yīng)用的效果與費(fèi)用成本，并相互比較以便為地鐵設(shè)計(jì)提供更多選擇。</p><p>　　關(guān)鍵詞：地鐵；浮置板；減振扣件；振動(dòng)</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　Title: The application in the subway of various vibrat

32、ion modes</p><p>　　ABSTRACT:With the rapid development of cities, rail transit is famous for its big capacity, fast and convenient, cost is low wait for an advantage, has become a large and medium-sized city

33、 traffic system in the indispensable important mode of transportation, but how to solve the vibration and noise of subway, how to avoid damage to the environment, how to reduce the effects of subway for residents, these

34、problems also gradually become the focus of attention to the subway, become the key to the s</p><p>　　KEYWORDS：The subway. Floating slab; Damping fasteners; Vibration</p><p><b>　　目錄</b&

35、gt;</p><p><b>　　中文摘要i</b></p><p>　　ABSTRACTii</p><p><b>　　1 緒論1</b></p><p><b>　　2 振動(dòng)來(lái)源2</b></p><p><b>　　2.1

36、簡(jiǎn)述2</b></p><p>　　2.2簡(jiǎn)述控制減振2</p><p>　　2.3被動(dòng)控制減振3</p><p>　　3 主動(dòng)控制減振方法4</p><p><b>　　3.1簡(jiǎn)述4</b></p><p><b>　　3.2軌道4</b><

37、/p><p><b>　　3.3扣件4</b></p><p><b>　　3.4道床5</b></p><p>　　3.4.1普通整體道床5</p><p>　　3.4.2碎石道床5</p><p>　　3.4.3梯形軌枕軌道6</p><p>

38、;　　3.4.4減振墊浮置板道床（橡膠支座浮置板軌道）7</p><p>　　3.4.5鋼彈簧浮置板道床8</p><p>　　3.4.6縱向浮置板軌道9</p><p>　　3.4.7彈性軌枕道床10</p><p>　　4 不同減振軌道結(jié)構(gòu)的分析選擇11</p><p>　　4.1減振需求11<

39、/p><p>　　4.2 減振效果和經(jīng)濟(jì)效益分析11</p><p>　　4.3 不同減振設(shè)備的動(dòng)力響應(yīng)分析13</p><p><b>　　5 結(jié)論17</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)18</b></p><p><b>　　致謝20<

40、/b></p><p><b>　　1 緒論</b></p><p>　　在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)經(jīng)歷了連續(xù)三十年的快速發(fā)展、大量農(nóng)民來(lái)到城市打工的今天，隨著國(guó)家積極推行城鎮(zhèn)化政策，許多農(nóng)民進(jìn)入城市，轉(zhuǎn)型成為了新一代的城市居民，這就對(duì)于我國(guó)的城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提出了更多的要求。這些都促使城市建設(shè)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(gè)城市必然

41、遇到的問(wèn)題。地鐵作為一種公共交通工具，其特點(diǎn)是安全快捷、載客量大、方便以及準(zhǔn)時(shí)[1]，能夠快速大量運(yùn)送乘客，極大地緩解城市交通擁擠問(wèn)題，而且地鐵相比較其他交通設(shè)施，具有耗能較少、環(huán)保高效、用地少的特點(diǎn)。因此為了適應(yīng)我國(guó)城市人口快速增加的新情況，進(jìn)一步建設(shè)與完善城市的基礎(chǔ)設(shè)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(yīng)用。地鐵以其承載量大、快速便捷、造價(jià)低廉等優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，已成為大中城市交通體系中不可缺少的重要運(yùn)輸方式[2]，也在大

42、中城市的交通運(yùn)輸體系中發(fā)揮了越來(lái)越重要的作用。</p><p>　　地鐵在具有眾多優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，卻也帶來(lái)了一些新的問(wèn)題。地鐵建設(shè)會(huì)造成環(huán)境一定程度的破壞，地鐵的運(yùn)行也會(huì)對(duì)于居民生活和生產(chǎn)產(chǎn)生部分的影響。特別是地鐵運(yùn)行過(guò)程中，會(huì)形成較大的振動(dòng)及其帶來(lái)的噪聲[3]，直接給人們的心情造成了困擾。在捷克斯洛伐克，因?yàn)榈罔F帶來(lái)的振動(dòng)，導(dǎo)致古教堂墻壁開裂；北京地鐵的西單車站曾經(jīng)產(chǎn)生的振動(dòng)和噪聲較大，就被附近的居民投訴到了地鐵公

43、司[4]；一些科研機(jī)構(gòu)也發(fā)現(xiàn)地鐵帶來(lái)的振動(dòng)，會(huì)導(dǎo)致一些精密儀器的損壞和失準(zhǔn),環(huán)境國(guó)際上公認(rèn)有七大公害，振動(dòng)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(gè)環(huán)節(jié)。這些問(wèn)題解決的不好，就會(huì)影響到城市軌道交通發(fā)展的可持續(xù)性，必須花大力氣研究地鐵運(yùn)行中的振動(dòng)現(xiàn)象，并采取措施降低地鐵運(yùn)行中的振動(dòng)與噪聲。所以，研究地鐵的減振問(wèn)題既有現(xiàn)實(shí)性作用，又有重要的社會(huì)意義，近年來(lái)地鐵的減振方式也就成為了一些業(yè)內(nèi)人士和專家學(xué)者關(guān)注的熱點(diǎn)。</p&g

44、t;<p><b>　　2 振動(dòng)來(lái)源</b></p><p><b>　　2.1簡(jiǎn)述</b></p><p>　　軌道交通帶來(lái)的振動(dòng)及其產(chǎn)生的噪聲，主要是因?yàn)榱熊囋阡撥壣闲旭倳r(shí)，因?yàn)檐壍阑蜍囕啿黄巾槪▓A順）造成的沖擊和列車自重對(duì)鋼軌、道床作用產(chǎn)生的，是不可避免的，其主振動(dòng)和噪聲的主要來(lái)源是：</p><p>

45、;　　(1)當(dāng)軌道上有列車運(yùn)行時(shí)，由于相互作用的輪軌所造成了鋼軌結(jié)構(gòu)和車輪兩者的振動(dòng)；(2)鋼軌接頭在車輪滾過(guò)的過(guò)程中，車輪和鋼軌相互發(fā)生作用引起了振動(dòng)[5]；(3)運(yùn)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(chǎn)生系統(tǒng)的振動(dòng)現(xiàn)象。</p><p><b>　　2.2簡(jiǎn)述控制減振</b></p><p>　　根據(jù)振動(dòng)控制的

46、理論，軌道交通為了達(dá)到減振降噪的目的，其采用的方法可以概括為主動(dòng)控制減振和被動(dòng)控制減振兩種類型。其中降低振動(dòng)源頭的強(qiáng)度屬于主動(dòng)控制減振，而建筑設(shè)施隔振以及切斷振動(dòng)的傳播途徑等屬于被動(dòng)控制減振。主動(dòng)從源頭上來(lái)控制減振是一種積極有效的方法，其實(shí)施的措施有如下幾種:</p><p>　　、選用輕型的車輛，并選擇消聲的車輪以及一些特性的車輪；</p><p>　　、鋼軌采用無(wú)縫焊接的以及阻尼的長(zhǎng)鋼

47、軌，避免不要采取小曲線半徑的轉(zhuǎn)彎[6],靈活轉(zhuǎn)向架可以被多運(yùn)用；</p><p>　　、研究表明：當(dāng)增大距離或者深度時(shí)，地鐵振動(dòng)的振幅將會(huì)減小，因此地鐵要加大其埋深；</p><p>　　、采用特殊減振道床；為了使整體道床具備較好的彈性，應(yīng)選用合適的彈性扣件；</p><p>　　、為防止軌道和列車產(chǎn)生共振所帶來(lái)的不利影響，盡可能地把列車簧下的質(zhì)量降低[7]；<

48、;/p><p>　　、根據(jù)不同地質(zhì)條件,適當(dāng)控制地鐵列車運(yùn)行速度。</p><p><b>　　2.3被動(dòng)控制減振</b></p><p>　　從振動(dòng)傳播途徑和建筑設(shè)施隔振方面可以采取以下措施：</p><p>　　、采取屏障隔振方法[8]；</p><p><b>　　、地基硅化處理；&l

49、t;/b></p><p><b>　　、設(shè)置彈性基礎(chǔ)；</b></p><p><b>　　、增加隧道壁厚度。</b></p><p>　　3 主動(dòng)控制減振方法</p><p><b>　　3.1簡(jiǎn)述</b></p><p>　　在諸多減振措施

50、中，我們主要研究主動(dòng)控制減振中與軌道設(shè)備有直接關(guān)系的減振方法，因?yàn)檫@一部分最接近振源，是減振措施中最有效的部分。軌道結(jié)構(gòu)的減振降噪措施，主要從鋼軌、扣件、道床三個(gè)方面對(duì)振動(dòng)及其產(chǎn)生的噪聲進(jìn)行降低。</p><p><b>　　3.2軌道</b></p><p>　　地鐵設(shè)計(jì)在鋼軌的選型時(shí)應(yīng)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(yùn)行

51、產(chǎn)生的振動(dòng)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(yùn)行中減少其沖擊產(chǎn)生的振動(dòng)，提高軌道穩(wěn)定度，相應(yīng)地縮減了養(yǎng)護(hù)以及維修的任務(wù)，使得地鐵的沖擊荷載下降，更有利于減振降噪。同時(shí)，在實(shí)際運(yùn)營(yíng)中應(yīng)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(duì)鋼軌瞬間沖擊會(huì)作用于接頭處，這時(shí)引發(fā)的振動(dòng)比其他地方高兩倍。所以，焊接長(zhǎng)鋼軌如果被全線路段鋪設(shè)，形成了無(wú)縫線路，運(yùn)用減振的夾

52、板，或者使鋼軌接頭極大地減少，軌道的振動(dòng)也會(huì)相應(yīng)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(dòng)衰減，也可以起到隔振減噪的作用。</p><p>　　圖3-1 埋入式鋼軌</p><p><b>　　3.3扣件</b></p><p>　　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(chǎn)生傾覆，也可以利用軌下膠

53、墊和板下膠墊進(jìn)行減振，提供適當(dāng)?shù)膹椥?。目前，?guó)內(nèi)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(shè)計(jì)院對(duì)部分軌道減振扣件進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，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(nèi)，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(jīng)大大提高，完全可以滿足

54、一般地段的減振要求。近年來(lái)，一些城市地鐵因?yàn)閷?duì)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。</p><p>　　圖3-2 粘貼減振橡膠 </p><p><b>　　3.4道床</b></p><p>　　3.4.1普通整

55、體道床</p><p>　　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(dòng),降低線路的噪聲。普通整體道床是世界范圍內(nèi)的普通鐵路和地鐵采用最多的無(wú)碴軌道結(jié)構(gòu)形式，具有一定的彈性，利于減振。</p><p><b>　　3.4.2碎石道床</b></p><p>　　

56、單從減振效果來(lái)說(shuō)，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(shí)，一般會(huì)為了提高減振效果，在原有碎石道床的基礎(chǔ)上，加設(shè)了橡膠墊道碴墊，稱為減振墊碎石道床[11]。歐洲和日本等國(guó)的地鐵中已推廣使用了這種道床。日本曾經(jīng)在新干線高架橋上試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)道碴墊鋪設(shè)后，振動(dòng)的加速度會(huì)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(jié)構(gòu)高度較大，而且城市地鐵碎石道床容易出現(xiàn)板結(jié)，因此城市地鐵

57、應(yīng)避免采用碎石道床。</p><p>　　3.4.3梯形軌枕軌道</p><p>　　梯形軌枕軌道（圖3）是在縱向軌枕的形式下，左右枕梁間等距離加設(shè)橫梁，類似梯子的形狀。梯形軌枕彌補(bǔ)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(fù)載量和左右穩(wěn)定性都優(yōu)于橫向軌枕。梯形軌枕彌補(bǔ)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(fù)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

58、道板，梯形軌枕有被人們形象認(rèn)為是框架型板式軌枕，但實(shí)際構(gòu)造和作用遠(yuǎn)比板式先進(jìn)很多。</p><p>　　日本是最早研究和使用梯形軌枕的國(guó)家。其國(guó)內(nèi)運(yùn)用梯形軌枕的線路包括常磬新線、羽田機(jī)場(chǎng)線、空港聯(lián)絡(luò)線等城市軌道地下線和高架線，線路長(zhǎng)度合計(jì)約6公里，也在美國(guó)鋪設(shè)普韋布羅試驗(yàn)段99米。HajimeWAKUI、NobuyukiMATSUMOTO、lromiNOUE等專家對(duì)梯形軌枕的優(yōu)點(diǎn)、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、軌道系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)、施工需

59、要具備的條件等方面給出了研究報(bào)告和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)[12]。</p><p>　　每延米的梯形軌枕軌道會(huì)比軌枕板道床少用的混凝土超過(guò)50%，鋼筋節(jié)省超過(guò)60%，減輕重量69%。同時(shí)梯形軌枕軌道是一種預(yù)制結(jié)構(gòu)，既可以縮短工期，提升施工的進(jìn)度，也能夠充分確保施工的質(zhì)量與精度，梯形軌枕軌道詳見圖3-3。</p><p>　　圖3-3 梯形軌枕軌道</p><p>　　3.4.4減

60、振墊浮置板道床（橡膠支座浮置板軌道）</p><p>　　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(zhì)量。經(jīng)過(guò)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(huì)超過(guò)20dB。減振墊浮置板道床包括了軌枕板式預(yù)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(yù)制的還是現(xiàn)場(chǎng)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(shè)在橡膠的絕緣體表面,然后澆筑

61、混凝土在該層的模板中,如果發(fā)現(xiàn)浮置板基礎(chǔ)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(diào)整支座下的墊板或者利用環(huán)氧樹脂砂漿來(lái)找平。浮置板如果是采取預(yù)制的，首先必須在生產(chǎn)的工廠里預(yù)制好預(yù)先確定了尺寸的浮置板,再運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)，由專業(yè)人員組織實(shí)施鋪設(shè)。在安裝浮置板時(shí)可以采取叉形起重機(jī)運(yùn)輸方式,定位時(shí)必須依靠氣壓千斤頂實(shí)現(xiàn)精確定位。浮置板道床下部的減振器，國(guó)際上采用的有橡膠支座和鋼彈簧兩種形式的減振器。美國(guó)華盛頓是最早采用地鐵上安裝

62、橡膠支座浮置板的[13],以后逐漸推廣，被廣泛運(yùn)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(guó)國(guó)內(nèi)也有廣州地鐵的一號(hào)線建設(shè)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</p><p><b>　　圖3-4 支撐方式</b></p><p>　　據(jù)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(diǎn)支承式這三種（圖3-4）。</p&

63、gt;<p>　　整體支承由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,橡膠支撐接觸面積大，施工快捷易行,質(zhì)量有保證，因此它具有良好的減振效果。當(dāng)振動(dòng)產(chǎn)生橫向力和縱向力時(shí)，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(diǎn)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(jié)構(gòu),也在成本上比整體支承有下降；軌道結(jié)構(gòu)采取點(diǎn)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。

64、為了彌補(bǔ)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(diǎn)支承式軌道道床也有其優(yōu)點(diǎn)，就是施工容易，也便于墊層的更換，造價(jià)也較低，在我國(guó)南方等多地的城市地鐵中得到了運(yùn)用。除此之外，點(diǎn)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(lái)組織布置。</p><p>　　3.4.5鋼彈簧浮置板道床</p><p>　　道床浮置板由混凝土澆筑而成，有較大的剛度與質(zhì)量，而其安置鋼彈簧隔振器上

65、，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(chǔ)墊層的頂面約30mm～40mm,質(zhì)量、彈簧和基礎(chǔ)組成了一個(gè)完整的隔振系統(tǒng)。鋼彈簧隔振器內(nèi)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(qiáng),對(duì)于固體聲能夠吸收和加以抑制。來(lái)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(yùn)行造成的動(dòng)荷載大部分被慣性質(zhì)量所抵消，而這種慣性質(zhì)

66、量就是由道床板提供的?；A(chǔ)墊層也會(huì)接受彈性支承所傳遞下來(lái)的少量的殘余動(dòng)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(jīng)過(guò)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(chǔ)的墊層上,基礎(chǔ)墊層就會(huì)接收到隔振器傳遞下來(lái)的力；同時(shí)，隔振器利用自身的性能，進(jìn)行力的濾波和調(diào)諧，并吸收多余的能量,這就完成了減振的任務(wù)。在對(duì)振動(dòng)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(huì)議中心和市政廳、音

67、樂(lè)廳以及博物館、旅館附近等。</p><p>　　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(shù)基本上都得到了使用。</p><p>　　圖3-5 鋼彈簧浮置板道床</p><p>　　3.4.6縱向浮置板軌道</p><p>　　軌道設(shè)有縱向浮置板的系統(tǒng)主要構(gòu)件包含了道床承臺(tái)、浮置板和橡膠墊以及連結(jié)擋板等部分，如

68、圖3-所示6，在扣件的側(cè)向安裝橡膠墊，同時(shí)道床的承臺(tái)和扣件的底部之間也有橡膠墊,側(cè)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(shè)置了縱向浮置板軌道,其減振的效果經(jīng)過(guò)檢測(cè)大致是10～16dB。這種道床的浮置板高度具有靈活性，能夠調(diào)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(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐，歸納它的優(yōu)點(diǎn)主要為減振的效果非常明顯，如果使用在低頻域，其減振會(huì)收到特別良好的作用；減

69、振墊板高低尺寸便于調(diào)整,靈活機(jī)動(dòng)；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(yùn)營(yíng)的情況下，依然能夠進(jìn)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(huì)進(jìn)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。</p><p>　　圖3-6 縱向浮置板軌道</p><p>　　3.4.7彈性軌枕道床</p>

70、<p>　　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(gòu)成，一般墊板設(shè)置在混凝土軌枕兩側(cè)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(jié)構(gòu)的突出性能就是容易維修，更換軌下的橡膠墊、或調(diào)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(yùn)行線上曾經(jīng)開展了彈性軌枕道床的試驗(yàn)，試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：當(dāng)頻率達(dá)到800Hz時(shí)，高架橋后側(cè)的彈性軌枕結(jié)構(gòu)和普通減

71、振板式的軌道相比較，其發(fā)出的噪聲要下降6～8dB。實(shí)踐表明，彈性軌枕道床的結(jié)構(gòu)形式運(yùn)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。</p><p>　　4 不同減振軌道結(jié)構(gòu)的分析選擇</p><p><b>　　4.1減振需求</b></p><p>　　根據(jù)《GB_50157-2003_地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》，城市地鐵減振軌道結(jié)構(gòu)

72、選擇，根據(jù)減振需求來(lái)決定。規(guī)范不僅指出了普通的減振軌道結(jié)構(gòu)形式有整體道床、碎石道床和無(wú)縫線路以及彈性分開式扣件，而且還明確說(shuō)明了鄰近不同地區(qū)所應(yīng)該采取的特殊減振軌道結(jié)構(gòu)，如：較高減振的軌道結(jié)構(gòu)適用于線路中心與機(jī)關(guān)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(jié)構(gòu)則適用于線路中心距離學(xué)校、音樂(lè)廳、高級(jí)賓館和醫(yī)院、文物保護(hù)單位以及精密儀器廠等建筑物∠20m以及其穿越的地段[14]。設(shè)計(jì)規(guī)范另外也解釋了不同減振軌道的結(jié)構(gòu)措施，即較

73、高減振的軌道結(jié)構(gòu)是在普通減振軌道結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，運(yùn)用以下結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)型式。而特殊減振的軌道結(jié)構(gòu)既保持了減振軌道結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)型式。</p><p>　　4.2 減振效果和經(jīng)濟(jì)效益分析</p><p>　　據(jù)統(tǒng)計(jì)，軌道的維護(hù)管理成本(維修費(fèi)+人工費(fèi))占總營(yíng)運(yùn)費(fèi)

74、的1/3。良好的軌道減振便于改善地鐵軌道結(jié)構(gòu)在相互的作用下其系統(tǒng)的動(dòng)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(hù)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(jià)入手，來(lái)分析地鐵中各種減振方式的優(yōu)劣。王建立和王進(jìn)以及尹學(xué)軍、張寶才等人曾經(jīng)通過(guò)對(duì)于北京地鐵五號(hào)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(dá)到20-40dB[15]，我們選擇最低的數(shù)值即20dB來(lái)作為特殊減振類型的減振效果基數(shù)。而王曉對(duì)于

75、國(guó)內(nèi)第一次采用彈性短軌軌道的廣州市地鐵2號(hào)線進(jìn)行了深入分析，這種分析結(jié)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(cè)算為6一8dB，甚至還高[16]，我們就把7dB認(rèn)可為彈性短軌軌道的減振能力。以此為基礎(chǔ)，最終歸納的地鐵各種減振方式的減振效果詳見圖4-1。</p><p>　　另外，調(diào)查了北京地鐵很多條的線路，主要線路超過(guò)了16%的總長(zhǎng)度都是減振線路長(zhǎng)度，減振線路長(zhǎng)度建設(shè)費(fèi)用也在軌道總投資的16

76、%以上，這說(shuō)明總造價(jià)控制中的減振工程重要性[17]。根據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，不同的減振方式，工程造價(jià)相差也極大，我們就幾種常見的減振方式做了比較，造價(jià)比較結(jié)果詳見圖4-2。</p><p>　　圖4-1 預(yù)測(cè)減振效果對(duì)比 </p><p>　　圖4-2公里造價(jià)對(duì)比</p><p>　　經(jīng)過(guò)以上數(shù)據(jù)對(duì)比，我們得到了匯總的地鐵各項(xiàng)減振方式的對(duì)比表，分析它們各自的性價(jià)比。

77、我們以性價(jià)比系數(shù)λ來(lái)作為衡量的標(biāo)準(zhǔn)：</p><p>　　表4-1 地鐵的各項(xiàng)減振方式對(duì)比表</p><p><b>　　…(1)</b></p><p>　　公式（1 ）中， ρ為地鐵各種減振方式的性能，即相對(duì)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(jià)，單位：萬(wàn)元。由于相對(duì)于一般減振方式來(lái)說(shuō)，其他減振方法的減振效果都是以它

78、為基礎(chǔ)，都超過(guò)了它，故可將一般減振方式的性價(jià)比首先確定為較差。初步確定當(dāng)λ≥0.018時(shí)，其性價(jià)比為優(yōu)秀；當(dāng)0.018＞λ≥0.012時(shí)，其性價(jià)比是良好；λ≤0.012時(shí)，性價(jià)比是一般。</p><p>　　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(lái)計(jì)算其減振方式的性價(jià)比：</p><p>　　中等減振的軌道減振扣件方法 ： …(2)<

79、/p><p>　　特殊減振的鋼彈簧浮置板道床方法： …(3)</p><p>　　依次計(jì)算出各項(xiàng)減振方法的性價(jià)比系數(shù)，并歸納出所屬的性價(jià)比檔次，分析結(jié)果如表4-2所示。但是要特別注意的是，在實(shí)際地鐵建設(shè)中，并非性價(jià)比越高越好，因?yàn)檫x擇何種減振方式，既要看性價(jià)比，也必須符合國(guó)家有關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范要求[18]，在本章第一節(jié)中已經(jīng)詳細(xì)說(shuō)明的各種地鐵減振方式的設(shè)計(jì)需求。</p>&

80、lt;p>　　表4-2 地鐵的各項(xiàng)減振方式性價(jià)比分析表</p><p>　　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(jià)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(jià)也極其昂貴，是普通DTVI2型扣件造價(jià)的3倍，減振效果是該扣件的20倍，因此其性價(jià)比并非是最高的。</p><p>　　4.3 不同減振設(shè)備的動(dòng)力響應(yīng)分析</p>&

81、lt;p>　　動(dòng)力響應(yīng)分析應(yīng)是結(jié)構(gòu)在動(dòng)載荷作用下所引起的結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)、變形和應(yīng)力[19]。在這里我們主要對(duì)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(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)。主要對(duì)比的內(nèi)容有鋼軌位移量、鋼軌動(dòng)彎應(yīng)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。</p><p>　　分析圖4-1到圖4-8以及表4-

82、3中的各種常見軌道結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)分析，從中可以發(fā)現(xiàn)：</p><p>　　表4-3 四種常見軌道結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)分析</p><p>　　圖4-3鋼軌位移量對(duì)比 </p><p>　?。?）分析鋼軌動(dòng)位移量的對(duì)比指標(biāo)，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(duì)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

83、位移量，分別增大了 66%、121%、238%。</p><p>　　圖4-4 鋼軌動(dòng)彎應(yīng)力對(duì)比</p><p>　　圖4-5 扣件扣壓力對(duì)比 </p><p>　　圖4-6 輪軌接觸力對(duì)比</p><p>　　圖4-7 列車脫軌系數(shù)對(duì)比 </p><p>　　圖4-8 減載率對(duì)比</p><p&g

84、t;　?。?）四種的軌道結(jié)構(gòu)在輪軌力方面沒有大的變化。研究輪軌接觸力的對(duì)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?？奂哿τ尚〖按蠓謩e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。</p><p>　?。?）圖4-4鋼軌動(dòng)彎應(yīng)力的對(duì)比圖直觀地指出：鋼軌動(dòng)彎應(yīng)力指

85、標(biāo)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(duì)于普通道床非減振軌道結(jié)構(gòu),彈性短枕、減振器軌道及梯形軌枕軌道結(jié)構(gòu)鋼軌動(dòng)彎應(yīng)力分別增大了10%、20%、34%。傳遞至基礎(chǔ)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%。</p><p>　?。?）列車脫軌系數(shù)的對(duì)比圖分析表明，軌道結(jié)構(gòu)型式對(duì)脫軌系數(shù)的影響不大,脫軌系數(shù)變化數(shù)值不超過(guò)1%。輪重減載率由高及

86、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(duì)于普通道床，非減振軌道結(jié)構(gòu),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%。</p><p><b>　　5 結(jié)論</b></p><p>　　在地鐵運(yùn)行中的振動(dòng)以及由此產(chǎn)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(chǎn)秩序，損害了良好的生態(tài)環(huán)境，

87、極不利于和諧社會(huì)的建設(shè)。因此，我們應(yīng)重視地鐵減振問(wèn)題的研究，并采取合理的措施來(lái)控制地鐵的振動(dòng)與噪聲。地鐵減振方法包括主動(dòng)控制減振和被動(dòng)控制減振[20]。其中主動(dòng)控制減振是一種提前減少地鐵振動(dòng)的方法，具有主動(dòng)性與積極性，受到了人們的大力倡導(dǎo)。它是利用軌道、扣件、道床，將引起的振動(dòng)降低，確保列車運(yùn)營(yíng)運(yùn)過(guò)程中的振動(dòng)以及噪聲減低到可接受的范圍內(nèi)，使之難以直接干擾人們的生活與生產(chǎn)，保護(hù)好良好的生態(tài)環(huán)境與社會(huì)環(huán)境。在地體設(shè)計(jì)中，應(yīng)明確劃分一般減振地

88、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(yīng)選擇合適的減振方法，避免選擇維修困難或造價(jià)過(guò)高的設(shè)備。</p><p>　　經(jīng)過(guò)對(duì)于各種減振方法的減振效果與造價(jià)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(jià)成本也是隨之而遞增的，其性價(jià)比各不相同；分析各軌道結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)，結(jié)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

89、，它們的鋼軌位移量由低到高；而這四種軌道結(jié)構(gòu)在輪軌力方面變化不大；鋼軌動(dòng)彎應(yīng)力指標(biāo)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(jié)構(gòu)型式，其脫軌系數(shù)卻相差不大。</p><p>　　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(yùn)營(yíng)中維修困難、性價(jià)比并非最高等問(wèn)題。各類減振扣件是中等減振地段的首選，尤其是技術(shù)較為成熟的科隆蛋扣件，維修十分方便，

90、在我國(guó)城市地鐵中已經(jīng)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(duì)性的方式進(jìn)行隔振。在地鐵設(shè)計(jì)選擇減振方法時(shí)，在符合規(guī)范要求的前提下應(yīng)有反復(fù)的探討、斟酌，并結(jié)合實(shí)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。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]喬世民；林新三；符躍鳴；熊煥國(guó)；佘增蓀

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