降低噪音,提高旅客舒适度

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  城市轨道交通的建设,不仅可大大缓解城市公共交通的压力,也提高了市民出行舒适度,创造良好的社会效益和环境效益。然而与此同时,在轨道交通投入运营后也存在诸多问题,其中市民反映最为强烈和集中地是轨道交通所产生的振动和噪声问题。
  轨道结构在车轨隧道振动体系中,不但是振源,同时也是振动的传递因素,其结构参数(质量、刚度、几何尺寸等)直接决定了振动输出地效果。因此,合理选择轨道结构的型式和结构参数,是解决振动降噪的积极措施,其结果是可直接减少轨下基础振动,从而有效降低地面振动。因此,轨道结构的减振降噪,对于整个轨道交通的振动与噪声防治,是积极地、也是较为直接和经济的防治措施。
  目前,全国地铁为减少振动降低噪声,先后铺设了多钟类型扣件,以北京地铁四号线、大兴线,广州地铁一号线为例,四号线分别有梯形道床弹条II-1型分开式扣件、普通短轨枕道床DTVI2型、钢弹簧浮置板道床弹条II型分开式扣件、弹性短轨枕道床(套靴)弹条II型分开式扣件、无枕式整体道床压缩型减振器扣件和剪切型减振器扣件,俗称克隆蛋扣件(如图一)。大兴线主要以Ⅲ型減振器扣件为主(如图二)。广州地铁一号线分别有单趾弹簧扣件、GJ-Ⅲ型减振器扣件和Ⅲ型减振器扣件。他们都想拟通过减振降噪技术的应用使沿线环境敏感点达到国家环境噪声标准和环境振动标准的要求。
  
  
  
  图一 (剪切型减震器扣件)图二 (III型减振器扣件)
  
  本人有幸去年年底在广州地铁一号线学习,发现地铁一号线已将Ⅲ型减振器扣件全部更换为GJ-Ⅲ型减振器扣件。通过学习了解到,Ⅲ型减振器扣件虽是降低轨道支承刚度,提高隔振效果,但该扣件弹性损失较大,钢轨磨耗大,2010年5月广州地铁和广州市计量检测技术院联合对广州一号线三种扣件进行了检测。检测结果如下:
  一、 安全性:
  1、 钢轨相对道床垂直变形:单趾弹簧扣件为0.16毫米;Ⅲ型减振器扣件为0.57毫米;GJ-Ⅲ型减振器扣件为1.37毫米,均符合车辆运行安全要求。
  2、 轨距扩张:单趾弹簧扣件、Ⅲ型减振器扣件、GJ-Ⅲ型减振器扣件三种道床结构最大轨距扩大量分别为0.32毫米、1.08毫米和0.95毫米。
  二、 隧道内部的振动:Ⅲ型减振器扣件道床比GJ-Ⅲ型减振器扣件道床垂向振动高出5.4dB,横向振动高出12.3dB,隧道墙壁垂向振动前者比后者高出14.1dB,横向高出5.3dB,若平均道床及隧道壁的垂向和横向振动,则高出9.3dB.
  北京地铁四号线扣件,特别是剪切型减振器扣件地段产生的振动噪音达到90~92dB,严重超标,打磨车打磨后4~6周,钢轨波磨反弹,(如图三)振动噪音恢复原样;大兴线2010年10月开始试运行,截止到12月底开通时,Ⅲ型减振器扣件已开始出现钢轨波磨(如图四,该地段为直线段,波长60,矢度0.15),目前北京市在建地铁已全部取消Ⅲ型减振器扣件使用,主要原因还是波磨出现频繁,振动和噪音超出国家规定标准。
  
  
  
  
  
  
  图三图四
  苏州轨道交通一号线穿越或经过的主要敏感点有住宅区、文教区和风景区,正线线路全长25.739km,采用的是长轨枕DTVI2-4扣件和Ⅲ型减振器扣件,其中Ⅲ型减振器扣件线路长12.967km,占全线总长度25%,如不及时处理,对沿线产生振动和噪音,特别是相门站(苏州大学)前后最长达1916m。为此本人建议:
  一、轮轨的非正常接触,造成钢轨出现波磨,而波磨的出现,加剧了轮轨间的非正常接触,因此,在轨通后及时对钢轨进行预防性打磨,特别是III型减振器地段的打磨,目的使轮轨间正常接触,延缓钢轨波磨的产生;由于钢轨制造公差和施工误差,预防性打磨,还可以在很大程度上清除这种施工误差,使轮轨得到一个相对不变的钢轨倾斜度,从而改善轮轨接触关系,同时也缩短轮轨磨合期,延长轮轨使用寿命。
  二、由于施工质量的缺陷,造成III型减振器道床弹性不均匀,开通后要加强日常维护和保养,提高检修标准。
  三、车辆轮对及时镟修,苏州地铁一号线目前配置的U2000-400型不落轮镟床可以满足地铁列车在整列编组不解编的条件下,对车辆单个轮对的车轮踏面和轮缘进行镟削加工,保证车辆轮对满足正线行车标准;
  四、在今后的地铁新线建设中,取消III型减振器扣件使用,以其他减振好的扣件替代。
  以上内容是本人对III型减振器扣件现场使用的一点看法,苏州轨道交通一号线III型减振器扣件还有待运营后来检验,我们将密切关注。
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