国内轨道工程-振动污染防治探讨.pdf

《国内轨道工程-振动污染防治探讨.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2010清雲土木工程與物業管理研討會/中華民國99年5月14日國內軌道工程-振動污染防治探討張寬勇曾彥鈞國立台北科技大學土木系副教授台北捷運公司軌道廠廠長張思吳炫儒台灣世曦顧問工程公司捷運部軌道專案經理台北捷運公司軌道廠股長許俊逸林鴻基鐵路改建工程局局長高速鐵路工程局副組長摘要世界陸路運輸系統已漸趨使用「鐵路/軌道」運輸型態來解決陸運交通擁塞問題，它雖然具備了許多的優點，然而另一方面，鐵路/軌道系統因車輛輪軌接觸所造成噪音振動問題及鋼軌電流竄流所形成雜散電流電蝕問題，亦成為現代化鐵路/軌道運輸系統所急需處

2、理的重要課題。現針對國內無碴道床軌道工程中振動污染防治部份進行研析，就國內傳統鐵路、高速鐵路、捷運系統及輕軌系統各系統，以現有各系統軌道工程振動污染防治方式作一綜整分析，另對未來輕軌系統亦作一研析討論，其中包含鋼軌扣件系統、不同減振無道碴道床軌道系統等部分，希望能夠作為國內軌道相關單位進行後續環境污染防治及生態保育研究及設計參考之用。關鍵詞：噪音、振動、浮動道床、頻譜、雜散電流一、前言解決總體交通運輸問題的主要運輸型式，且為未來世界交通界之主流趨勢。軌道運輸亦成為現代人生近年來路運交通主流已有偏向鐵路/軌

3、道運輸活的一部份，然而社會經濟及科技的進步，人們生系統的趨勢，而目前國內軌道主流系統則分為技術活水準日益提高，對於週遭環境的要求亦日益嚴格純熟的傳統鐵路、大眾捷運軌道運輸系統、南北高以確保其生活品質，故對各種環境污染容忍能力則速鐵路系統及未來可能出現的輕軌運輸系統等四日益降低。大類鐵路/軌道運輸系統，其中各系統在基本學理現代鐵路系統對其沿線環境的最大影響：一是及技術上，雖多有共通之處，但在細部設計及各項由列車與軌道界面，意即輪/軌接觸面，因兩者間處理技術上，確有各自獨特之處。磨擦及撞擊，所產生的噪音振動問

4、題。此一狀況將現代軌道運輸系統已為城際運輸及各都會區12010清雲土木工程與物業管理研討會/中華民國99年5月14日成為未來軌道軌道系統行經都會區或噪音振動敏本功能說明如下：感區，都將面臨且需解決的問題。2.2.1鋼軌現代鐵路系統為減少對環境在噪音振動方面鋼軌為直接承載列車車輪的主要元件，故其設的污染，分別在列車、結構、地質改良及軌道各方計應滿足以下基本需求：面，進行各種吸音減振的研發與設計。在文中就國(1)具足夠強度得以承載列車荷重，且軌道內傳統鐵路、高速鐵路、捷運系統及輕軌系統各系的穩定性增加。統，以

5、現有各系統軌道工程振動污染防治方式作一(2)具低養護度及較長的使用壽年，據此需綜整分析，另對未來輕軌系統亦作一研析討論，其求設定鋼軌化學成份（如高碳鋼軌和合中包含軌道系統之彈性鋼軌扣件、軌枕包覆/支承金鋼軌…）及物理特性（如鋼軌斷面尺彈性材、鋼軌嵌埋式、彈性道床等處理型式，本文寸中高度、軌頭寬度、鋼軌基部寬度、僅針對減振效果佳的彈性道床中之浮動道床及彈厚度…等）。(3)經濟效益評估：綜合初期成本、養護維性鋼軌扣件兩部分，進行分析說明。修成本及使用壽年做整體經濟效益評估。二、軌道組件現代鋼軌元件已採用焊接方

6、式將各條鋼軌連針對軌道振動防治方面主要以討論無道碴道成一體，儘量避免應用鋼軌伸縮接頭；因長焊接無床軌道為主，主要因為傳統道碴道床軌道殷道碴本縫鋼軌可提昇乘客舒適度和增加鋼軌使用壽年及身因其道碴間孔隙形成類彈性體受力道碴壓縮孔降低軌道振動和噪音量。隙，無受力即回復現狀之功能現象，但無道碴道床2.2.2鋼軌扣件軌道為混凝土構造物為主，無法形成受力變形吸能鋼軌扣件主要為承載列車荷重及鋼軌荷機制，故需依靠設有彈性材組件，以達受力變形吸重，並將鋼軌固定在軌道承托（道床）系統能機制，無道碴道床軌道之彈性材組件之設置位

7、置之上，其設計基本需求如下：則需依實際需求等級做一調配，現先就軌道主要組(1)依據鋼軌尺寸及列車荷重。件及其功能說明如後：(2)保持軌距，穩定不變。2.1軌道主要組件(3)將鋼軌位移束制於安全容許範圍之內（三度空間位移，X，Y，Z三方向）。軌道工程上有眾多組件，個別皆有其獨特功(4)將列車荷重均佈傳遞。能，軌道工程主要組件有四，羅列如下：(5)吸收振動及噪音量。2.1.1鋼軌(6)具免維修養護性。2.1.2鋼軌扣件(7)具良好電氣絕緣性。2.1.3軌道承托（道床）系統(8)具良好抗環境腐蝕性。2.1.4道

8、岔（包含菱形岔心）一般而言，如非振動敏感區，無道碴軌道採用新型彈性鋼軌扣件應可符使用，如台北捷運及台灣2.2組件功能說明鐵路局所採之彈性鋼軌扣件，其中鋼軌扣件彈性勁現就鋼軌、鋼軌扣件、軌道承托系統及道岔基度如在15-28KN/mm，其自然頻率大約落在40-60Hz22010清雲土木工程與物業管理研討會/中華民國99年5月14日左右。三、傳統鐵路系統2.2.3軌道承托系統3.1台灣鐵路局基本上軌道承托系統分為：道碴軌道、無道碴台