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1、城市轨道交通振动和噪声控制探究 摘要：目前国内轨道交通发展如火如荼，已经有近四十个城市规划或正在建设轨道交通工程，然而有轨道交通运营带来的振动和噪声也是所有轨道交通项目非常重视的课题。文章阐述了地铁振动产生的机理、振动控制措施,并以深圳地铁为例介绍目前常用的轨道减振措施及其效果。关键词振动控制;地铁;结构;振动Abstract:Atpresentdomesticrailtransitdevelopmentlikearagingfire,therehavebeennearlyfortycityplanningorunderconstr
2、uctionofrailtrafficengineering,however,thevibrationandnoiseofrailtransitoperationbringsisalsoallrailtransitprojectisveryimportant.Inthispaper,themechanismofsubwayvibrationandvibrationcontrolmeasures,andtakingShenzhenMetroasanexampletointroducethecurrenttrackdampingmeasu
3、rescommonlyusedanditseffect.Keywordsvibrationcontrol;subway;structure;vibration中图分类号：TU99文献标识码A文章编号：1引言8城市轨道交通是现代化城市中一种重要的交通工具,由于其具有有效利用底下空间、运量大、速度快、准时、方便等优点,已经成为解决城市交通拥挤和减少大气污染的一种有效手段。但与此同时,地铁列车运行时引起的振动和噪声也是世界各国轨道交通普遍存在的一个值得重视的问题。在国际上,振动已被列为七大环境公害之一。地铁列车高速运行是地铁振动的主要发生源
4、,不仅直接影响到列车内驾乘人员的舒适及健康,也使地铁沿线地面建筑物发生受迫振动。由于地铁线路大都从建筑物及人群密集的城市中心地段穿过,地铁振动对环境和周边建筑物内居民的生活和工作都会产生一定的影响。国内各大城市地铁都出现过地铁沿线居民投诉地铁运行带来的振动问题，因此，减振降噪将是目前如火如荼的轨道交通工程必须引起高度重视和有效解决的一个课题。2地铁振动产生机理及影响因素2.1产生机理地铁列车高速行进是地铁振动的主要发生源,具体来源于轮轨系统和列车的动力系统,主要表现为:(1)列车行驶时,对轨道的重力加载产生的冲击,造成车轮与轨道结构的
5、振动；8(2)地铁车辆运行时,众多车轮与钢轨同时发生作用所产生的作用力,造成车辆与轨道结构(包括钢轨、构件、道床等)上的振动，实测表明振源处振级可达103dB；(3)车轮滚过钢轨接缝处时,轮轨相互作用产生的车轮与钢轨结构的振动；(4)轨道的不平顺和车轮的粗糙损伤等随机性激励产生的振动；(5)车轮的偏心等周期性激励导致的振动。2.2影响因素地铁列车运行时影响振动源的因素涉及到车辆、轨道、道床、隧道、地质条件等方面,严格意义上,上述各参量的关系为函数关系,但目前尚无成熟的精确表达式。上述主要参数中以列车速度、车辆重量、轮轨条件、隧道基础、
6、结构类型及是否使用隔振措施等因素对地铁振动源特性影响较大,其主要表现为：(1)在一定运行速度范围内,地铁隧道振动振级随列车运行速度的增加而增加,大体上速度每增大1倍,振动振级增加约6dB；(2)轮轨表面不规则,将使振级增加5～10dB,车轮不圆整将使振级增加10～22dB；(3)在相同地质条件下,当隧道材料相同时,结构厚度增大1倍,墙壁振动可降低5～18dB,而混凝土单洞隧道振动低于铸铁或铸钢单洞隧道壁振动;三洞隧道结构振动低于双洞隧道结构振动,站台结构振动最低。83地铁振动的控制措施地铁运行产生的振动问题，可以在地铁工程最初的规划、
7、设计和施工阶段通过一些措施得到一定程度的控制。3.1规划阶段的控制措施在最初的规划阶段,要把线路选择和城市规划结合起来考虑：(1)线路走向尽量与城市快速路、主干道或次干道重合。(2)合理控制地铁线路两侧拟建建筑物的建设距离。(3)在轨道交通规划布局中,应充分利用振动波的天然屏障,如河流、高大建筑物等,来阻隔振动的影响。3.2设计施工阶段的控制措施3.2.1振源减振控制从振动源头减小振动是最直接的控制方法,根据地铁振动产生的机理和影响因素的分析,可以采取以下具体措施：(1)车辆方面的改进，主要包括车辆轻型化、车轮平滑化、改进列车制动方式
8、和适当控制列车运行速度等措施；。(2)轨道结构的改进，主要有采用重型钢轨和无缝线路，采用各类减振扣件和减振道床。3.2.2振动传播途径控制通过对振动传播途径及其影响因素的分析,采取一些隔振或其他措施：8(1)在钢轨与轨枕
