从维护保养视域下分析城市轨道交通减振措施

李磊

（长春轨道客车股份有限公司 吉林长春 130062）

摘 要： 选择一个最为适合的方式对城市交通轨道进行减震处理，对城市交通的健康发展具有重要价值。在文中基于维护与保养的视角下，分析了城市轨道交通减震措施以及应用，其中首先阐述了轨道交通减震措施的常见类别，后对减震技术的选择影响因素以及具体的应用进行了分析与总结，同时还分析了城市轨道减震措施应用时需要考虑的维修因素。经由全面的分析为城市轨道交通减震措施的选择提供理论参考。

关键词： 维护；城市轨道；减振

一、轨道减震措施概述与类别

减震是一种在结构物的某个位置配置一个耗能装置，经由此装置所产生的摩擦，扭转、弹塑性滞回变形来耗散或吸收地震输入结构的能量，从而减小主体结构的地震反应。而就城市轨道交通的减震措施而言，所指向的是在轨道交通中的某个适当位置安置一个耗能装置，或采取其他减震措施，来减少轨道交通所形成的地震反应。各种轨道减震措施的基本等级划分：第一，中等减震。减压型减震扣减、弹性轨枕等，其减震效果能够达到5-8dB，但其中的弹性轨枕由于其自身存在的问题较多，已经逐渐被淘汰应用[1]。第二，高等减震。梯形轨枕、中档钢弹簧浮置板、先锋扣件等，其减震效果能够达到10-15dB，其中先锋扣件的应用范围比较受到局限，一般应用在线路改造过程中。

二、减震措施选择的考虑因素

（一）减震效果

轨道减震措施的应用目的就是起到减震的效果，而自然减震效果成为轨道减震措施选择的主要考虑因素。在实际工程设计过程中，多会选择两种选择方式，其中一种是定量判断法，其主要判断依据是根据敏感点预测超标量进行划分，基础标准为：超标量为0-5dB时，选择中等减震措施；超标量为5-10dB时，选择高等减震措施；超标量≥10dB时，选择特殊减震措施。另外一种是结合实际需求进行选择，包括线路是否是线路改造，线路对减震的具体要求等[2]。

（二）造价

造价直接影响到工程的成本投入，为此，造价也成为多数工程减震措施选择的一个主要参考指标。就减震措施而言，造价与减震效果一般成正比存在，减震扣件、梯形轨枕、减震垫浮置板等在普通轨道基础上分别增加大概150万元/km、700元/km、800元/km。可以看出减震措施的造价较高，为此，需要结合工程项目的实际情况进行选择，避免由于减震措施的选择错误导致不必要的成本投入，但同时也需要注意的是，不能够单纯的基于控制成本投入考虑而选择不符合工程需求的减震措施[3]。

（三）是否符合线路基础条件

多数减震措施都能够符合轨道线路的基础需求，但是，部分减震措施会受到线路条件的影响，在进行选择过程中需要对此加强关注。例如，就弹性轨枕而言，保持轨距的能力相对较差，不能够应用在小半径曲线环境中；设施内部比较容易存水或存储泥沙等杂物，不适合应用在冰冻环境下的高架线路；弹性轨枕在不均匀沉降地段线路中应用比较容易产生空吊，为此不适合引用。就浮置板而言，其自身重量就已经超出30kN/m，轨道结构高度也高于650mm，为此在高架线中应用会对桥梁设施形成较大的影响，不适合应用在此种环境的线路中。

（四）是否对轨道系统造成影响

由于近几年在部分运营线路中发现较多的钢轨异常波磨情况，在此情况下这种因素才得到应用的关注[4]。传统轨道线路减震的理念是尽量降低钢轨支承的刚度，但是，并没有关注到期对轮轨系统所形成的不良影响。事实上，若减震扣件刚度为10kN/mm，则列车经过时的钢轨动态振幅会超过3mm，先锋扣件刚度低至6kN/mm，钢轨振幅会增大，进而对轨道系统形成严重不良影响。

三、减震技术在城市轨道交通中的应用

在轨道车辆震动噪声控制过程中，首先需要做到的便是明确噪音的产生部位，对噪声所产生的原理以及传播途径进行分析，从而能够更有针对性的选择减震技术，控制噪声。在实际情况中，一般情况下，会存在着多个噪声源，在多种噪声源存在的情况下，需要明确其个数与具体的位置，结合实际情况进行减震处理。在明确噪声源后，需要分析噪音的性质，此环节也是减震降噪过程中的一个难点问题。在此过程中，需要技术人员对多种噪声进行分离，在减震技术初期应用过程中，主要所采用的分离噪音方法比较适合应用早生源较为简单的多重噪音分析中。现阶段对噪音的分析与减震技术的应用已经得到了快速的发展，能够有效的对机械噪音生源特性进行辨认，且能够对车厢、与轨道摩擦所产生的震动等进行合理的控制。

轨道列车在行驶过程中，车轮与轨道之间会形成一种滑动效应，并由于高频震动而形成音调较为尖锐的摩擦声，尤其是在转弯或紧急制动的过程中，所产生的噪音会更为刺耳。此种噪音的来源主要是轮轨结合位置之间所形成的摩擦，针对此，可从轨道与列车车轮之间的契合度、车轮与轨道的材质两个方面进行分析，寻找到减小轮轨之间震动以及降低噪音的有效渠道，也就是合理的应用减震技术。在实际问题解决过程中，在车轨与轨道之间添加一层橡胶材料隔离层，能够有助于将两者之间的震动进行隔开，同时由于车轮提供了更大的阻尼，减少能源消耗。但是，在应用此项技术进行减震处理过程中，需要注意的是隔离材料的刚度要尽量低，因此特殊橡胶材料最为适合。

四、减震措施应用的维修因素分析

在地铁长期运行过程中，可能会由于一些特殊情况导致隔震设备出现故障，而出现故障之后需要及时进行抢修，为避免受到地铁运行的影响，需要将隔震设备安装在方便检修与更换的位置，这是减震设施安装过程中需要关注的主要问题。当前，在所应用的多种减震措施中，减震扣件的检修与更换与普通扣件趋于一致，方便性较高。梯形轨枕的主体结构是預应力混凝土结构，其耐久性较强，在其进行检修与更换过程中可在框架的中部位置进行，也较为方便。

地铁轨道属于狭长型结构，沿线路方向受到地质水文条件与结构外形以及施工方式的影响效果较为明显，不能够避免的会产生差异沉降。差异沉降多发生在地下车站的两端位置，若沉降情况严重，则可能导致20m范围内都会产生超过100mm的差异沉降。在地质环境较差的地区中，差异沉降更是成为了地铁工程的主要危害性因素之一，而这一点对轨道减震措施的选择与应用也形成了一定的影响。在尽心轨道减震措施选择过程中必须要将这一点因素进行考虑，避免应用过程中与差异沉降形成相互作用力，最终造成不良影响。

结论：减震措施对城市轨道交通的长久健康运行具有重要影响，为此，需要确保选择一个合理的减震措施，减少轨道交通车辆行驶过程中由于震动所形成的噪音。在减震措施选择过程中，需要考虑的因素包括减震措施是否能够符合线路的实际减震需求、减震措施应用的造价、减震措施是否符合线路实际条件等因素。在减震措施应用过程中需要考虑的是明确轨道车辆噪音的来源，并对噪音产生的性质进行分析，从而选择最为合理的减震技术。

参考文献

[1]尧江敏.S700K-C型道岔在城市轨道交通中的应用[J].民营科技，2014，05（06）：200.

[2]吴千周.从维修保养视域下分析城市轨道交通减振措施[J].科技与创新，2014，09（11）：22-23.

[3]王文斌，刘力，孙宁.我国城市轨道交通轨道减振现状与发展趋势[J].中国铁路，2013，07（04）：91-94.

[4]孙洪强.简析城市轨道交通减振降噪措施[J].现代城市轨道交通，2012，03（04）：60-63.

[5]赵源.城市轨道交通三开道岔的应用与完善措施[J].上海建设科技，2012，04（03）：6-7.