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摘要：近年来为了加强城市之间的交流，城市轨道交通迅速发展。通常城市轨道交通会贯穿城市住宅区、商业区、办公区等区域。而轨道交通产生的振动和噪声对这些重点区域会造成一定的影响，因此轨道减振成为轨道交通建设的重要课题。本文主要从轨道减振的角度简述了轨道减振的设计思路及主要采用的各类减振措施。
关键词：轨道交通;减振降噪;轨道减振
引言
城市轨道交通是一种快速交通体系，能够串联起重要中心城市和周边城镇，加强城市间的交流，具有较大的经济作用。然而，由于轨道交通轮轨接触、车辆设备运行等产生的振动和噪声会对周围环境造成一定的影响。轨道减振主要通过在轨道结构上采用一定减振措施来降低对周围环境的影响。本文简述了设计阶段轨道减振措施的选取及国内主要采用的轨道减振降噪措施，以供参考。
一、轨道交通振动主要来源及传播途径简介
轨道交通主要的振动来源是列车在行驶过程中轮轨的接触和其他设备运行所产生的振动。这种振动会通过轨道接触传递到道床，再通过道床传递到路基、隧道壁或经桥梁至桥墩，再通过土壤传播到周围建筑中。这种振动不仅会影响轨道交通沿线住宅、学校、医院等敏感建筑物、仪器设备和人员，同时振动还会在建筑物内产生二次结构噪声，对敏感建筑内的居民及周围行人造成影响。
因此，我们需采取相应的减振降噪措施以满足相关规范及环评要求。下面本文将针对轨道减振这一个部分做简单的介绍。
二、轨道减振设计原则
（1）满足环评要求及安全的原则
轨道减振设计应根据项目环境影响评估报告书要求，结合相关设计规范的要求，确定轨道减振地段和减振等级。在选取或设计轨道减振措施时，轨道结构的强度、稳定性及安全性应满足现行设计规范的要求，同时注意选取减振轨道结构的减振能力应有适当的容裕量。
（2）分级减振设计原则
根据环评报告预测振动超标情况，对全线振动超标地段进行分级减振设计，使轨道部件配置合理，达到性价比最优目标。同时尽量采取统一的、成熟的减振轨道结构产品，方便设备的招标采购及运营维修管理。
根据环评要求及现行成熟的减振轨道结构减振能力，一般将轨道减振工程措施分为一般减振、中等减振、高等减振、特殊减振四个等级。具体要求如下：
1）对于线路下穿（距外轨中心线0～5m）敏感点或环境振动超标量（VLzmax）≥8dB，二次结构噪声超标的敏感点，采用特殊减振措施。
2）对于距外轨中心线5～12m或6dB≤超标量（VLzmax）<8dB的敏感点，采用高等减振措施。
3）对于其它环境振动超过标准的环境敏感点，当超标量（VLzmax）<6dB，采用中等减振措施。
4）对于其它环境振动未超标地段，均采用一般减振措施。
因各地方环评要求不同，可能在超标量等级划分上稍有差异，应结合环评报告具体对待。
（3）动态减振的原则
轨道减振工程措施的采用以环评报告为基本依据，但由于轨道交通实施周期较长，城市发展和环境变化较快，在具体实施前应对轨道减振地段及措施进行梳理以确定最终的轨道减振措施。重点应考虑以下几个方面：
1、线路是否发生重大偏移，或线路周围的环境敏感点是否发生重大改变。宜请原环评单位对发生改变的地方做出补充预测，提出相应减振要求。
2、为降低列车振动对车站设备及人员影响，在换乘车站、环评未要求设置减振的高架站可采取中等减振措施。
3、对于线下重点结构地段，如钢桁梁、过江隧道等应增加相应减振措施。
4、对自身线路重叠地段，为避免振动叠加应采取相应减振措施。
从以上几个原则入手，便可使得轨道减振设计“地段准确、等级合理、经济有效”。
三、主要轨道减振措施简介
在前文已经简单阐述了轨道减振设计基本原则，并提到了轨道减振的四个等级，接下来将简单介绍不同的减振等级所采用的减振措施：
（1）一般减振主要措施
一般减振又称为综合减振，是针对全线减振降噪的一种综合治理。主要包括以下几种措施：
1、采用60kg/m钢轨无缝线路，一方面可以减少钢轨接头;另一方面由于60kg/m钢轨的质量和截面刚度增大，轨道结构的稳定性强，有利于减振降噪。
2、采用弹性较好的扣件，增加扣件的弹性可减缓轮轨作用对混凝土道床的直接冲击，降低振动的传导。
3、小半径曲线地段外股钢轨侧面安装自动涂油器，不仅可减少钢轨侧面磨耗，也可减少由磨擦和不均匀磨耗引起的轮轨振动与噪声。
4、加强轮轨的维护、保养，定期旋轮和打磨钢轨，以保证其良好的运行状态，减少附加振动。
（2）中等减振主要措施
中等减振措施的主要作用位置通常在扣件与轨枕上，主要包括以下几种：
1、采用专用减振扣件。现有的减振扣件主要有以下几种：
1）剪切型减振扣件，如轨道减振器（科隆蛋）扣件，扣件为弹性分开式，无挡肩，其承轨板利用橡胶的剪切变形取得较高的弹性，减振效果约为6～8dB。轨道减振器（科隆蛋）扣件节点高度较高、横向刚度较低，曲线地段使用，可能引起钢轨的波磨等病害，现在基本不再使用。
2）压缩性减振扣件，如GJ-Ⅲ型、Z型系列减振扣件和双层非线性减振扣件。该类扣件基本采用双层弹性垫板、分离式结构设计，由轨下橡胶垫板、上铁垫板、中间橡胶垫板、下铁垫板和自锁机构等组成，利用两层橡胶垫板的压缩变形实现减振，减振效果可达6～8dB，为目前常用的中等减振措施。
2、采用弹性轨枕。弹性轨枕即在轨枕外包一个橡胶套，橡胶套内轨枕下再设一层橡胶垫板。这种结构的轨道垂直彈性由轨下、铁垫板下、轨枕下三层橡胶垫板共同提供，提高了轨道结构的弹性，达到减振8～10dB目的。但施工施工时容易空吊等病害，目前国内基本不再使用。 （3）高等减振主要措施
目前国内高等减振轨道主要存在有：先锋扣件、梯形轨枕（纵向轨枕）、橡胶隔振垫浮置板道床。
先锋扣件是一种低刚度弹性扣件，通过弹性支撑块扣紧钢轨两侧轨腰和轨头结合部位的特殊结构设计，让钢轨悬浮于轨下基础上，使扣件在较低刚度（7～10kN/mm）设计时，允许钢轨产生较大的垂向位移（3～4.5mm），以达到减振效果。但实际应用中出现了钢轨波磨或小半径地段轨道几何形位不易保持等现象。
弹性支撑的梯形轨枕轨道是板式轨道的第二代，梯形轨枕和钢轨形成了复合轨道，可以改善车辆的动力学特性。轨枕弹性支撑，使其浮于混凝土整体道床之上，实现了轻量级的质量—弹簧系统，从而提高了减振降噪的性能。
橡膠隔振垫浮置板道床在混凝土道床与隧道之间铺设一层特制的橡胶垫板，使整体道床与基础分离，做成具有足够刚度和质量的道床板，并浮置于橡胶隔振垫上，构成了质量—弹簧系统。根据北京交大的室内测试，针对地铁的橡胶隔振垫浮置板固有频率约13Hz，对20Hz以上的振动均有良好的减振效果，Z振级减振效果可达到12dB以上，属于国内较常用的高等减振措施。
（4）特殊减振主要措施
国内目前最常用的特殊减振措施是液体阻尼钢弹簧浮置板道床。将钢轨固定在钢筋混凝土质量平台上，平台再放在由柔性钢弹簧组成的隔振器上。质量平台可提供足够的惯性质量来抵消车辆产生的动荷载，只有静载和少量残余动荷载通过弹簧传到基础结构上。液体阻尼钢弹簧浮置板系统固有频率约8Hz左右，Z振级减振效果可达到15B以上。钢弹簧疲劳寿命长，减振性能持久稳定，容易更换，是隔振系统中技术先进、成熟的设备，这种结构已在国内地铁工程中大量采用，效果显著。
四、结束语
轨道交通减振降噪是一个综合性的课题，只要从车辆选型、城市规划和管理、工程运营维护、线路、结构和轨道结构减振等各个方面采用有针对性的防治措施，就能给大家营造一个舒适的乘车、生活环境。
参考文献
[1]葛世平. 城市轨道交通的振动和噪声对环境的影响及其对策[J]. 城市轨道交通研究， 2003（3）：30-34.
[2]张晓娟. 地铁轨道减振技术综述[J].市政技术.2014，（2）.90-93.
关键词：轨道交通;减振降噪;轨道减振
引言
城市轨道交通是一种快速交通体系，能够串联起重要中心城市和周边城镇，加强城市间的交流，具有较大的经济作用。然而，由于轨道交通轮轨接触、车辆设备运行等产生的振动和噪声会对周围环境造成一定的影响。轨道减振主要通过在轨道结构上采用一定减振措施来降低对周围环境的影响。本文简述了设计阶段轨道减振措施的选取及国内主要采用的轨道减振降噪措施，以供参考。
一、轨道交通振动主要来源及传播途径简介
轨道交通主要的振动来源是列车在行驶过程中轮轨的接触和其他设备运行所产生的振动。这种振动会通过轨道接触传递到道床，再通过道床传递到路基、隧道壁或经桥梁至桥墩，再通过土壤传播到周围建筑中。这种振动不仅会影响轨道交通沿线住宅、学校、医院等敏感建筑物、仪器设备和人员，同时振动还会在建筑物内产生二次结构噪声，对敏感建筑内的居民及周围行人造成影响。
因此，我们需采取相应的减振降噪措施以满足相关规范及环评要求。下面本文将针对轨道减振这一个部分做简单的介绍。
二、轨道减振设计原则
（1）满足环评要求及安全的原则
轨道减振设计应根据项目环境影响评估报告书要求，结合相关设计规范的要求，确定轨道减振地段和减振等级。在选取或设计轨道减振措施时，轨道结构的强度、稳定性及安全性应满足现行设计规范的要求，同时注意选取减振轨道结构的减振能力应有适当的容裕量。
（2）分级减振设计原则
根据环评报告预测振动超标情况，对全线振动超标地段进行分级减振设计，使轨道部件配置合理，达到性价比最优目标。同时尽量采取统一的、成熟的减振轨道结构产品，方便设备的招标采购及运营维修管理。
根据环评要求及现行成熟的减振轨道结构减振能力，一般将轨道减振工程措施分为一般减振、中等减振、高等减振、特殊减振四个等级。具体要求如下：
1）对于线路下穿（距外轨中心线0～5m）敏感点或环境振动超标量（VLzmax）≥8dB，二次结构噪声超标的敏感点，采用特殊减振措施。
2）对于距外轨中心线5～12m或6dB≤超标量（VLzmax）<8dB的敏感点，采用高等减振措施。
3）对于其它环境振动超过标准的环境敏感点，当超标量（VLzmax）<6dB，采用中等减振措施。
4）对于其它环境振动未超标地段，均采用一般减振措施。
因各地方环评要求不同，可能在超标量等级划分上稍有差异，应结合环评报告具体对待。
（3）动态减振的原则
轨道减振工程措施的采用以环评报告为基本依据，但由于轨道交通实施周期较长，城市发展和环境变化较快，在具体实施前应对轨道减振地段及措施进行梳理以确定最终的轨道减振措施。重点应考虑以下几个方面：
1、线路是否发生重大偏移，或线路周围的环境敏感点是否发生重大改变。宜请原环评单位对发生改变的地方做出补充预测，提出相应减振要求。
2、为降低列车振动对车站设备及人员影响，在换乘车站、环评未要求设置减振的高架站可采取中等减振措施。
3、对于线下重点结构地段，如钢桁梁、过江隧道等应增加相应减振措施。
4、对自身线路重叠地段，为避免振动叠加应采取相应减振措施。
从以上几个原则入手，便可使得轨道减振设计“地段准确、等级合理、经济有效”。
三、主要轨道减振措施简介
在前文已经简单阐述了轨道减振设计基本原则，并提到了轨道减振的四个等级，接下来将简单介绍不同的减振等级所采用的减振措施：
（1）一般减振主要措施
一般减振又称为综合减振，是针对全线减振降噪的一种综合治理。主要包括以下几种措施：
1、采用60kg/m钢轨无缝线路，一方面可以减少钢轨接头;另一方面由于60kg/m钢轨的质量和截面刚度增大，轨道结构的稳定性强，有利于减振降噪。
2、采用弹性较好的扣件，增加扣件的弹性可减缓轮轨作用对混凝土道床的直接冲击，降低振动的传导。
3、小半径曲线地段外股钢轨侧面安装自动涂油器，不仅可减少钢轨侧面磨耗，也可减少由磨擦和不均匀磨耗引起的轮轨振动与噪声。
4、加强轮轨的维护、保养，定期旋轮和打磨钢轨，以保证其良好的运行状态，减少附加振动。
（2）中等减振主要措施
中等减振措施的主要作用位置通常在扣件与轨枕上，主要包括以下几种：
1、采用专用减振扣件。现有的减振扣件主要有以下几种：
1）剪切型减振扣件，如轨道减振器（科隆蛋）扣件，扣件为弹性分开式，无挡肩，其承轨板利用橡胶的剪切变形取得较高的弹性，减振效果约为6～8dB。轨道减振器（科隆蛋）扣件节点高度较高、横向刚度较低，曲线地段使用，可能引起钢轨的波磨等病害，现在基本不再使用。
2）压缩性减振扣件，如GJ-Ⅲ型、Z型系列减振扣件和双层非线性减振扣件。该类扣件基本采用双层弹性垫板、分离式结构设计，由轨下橡胶垫板、上铁垫板、中间橡胶垫板、下铁垫板和自锁机构等组成，利用两层橡胶垫板的压缩变形实现减振，减振效果可达6～8dB，为目前常用的中等减振措施。
2、采用弹性轨枕。弹性轨枕即在轨枕外包一个橡胶套，橡胶套内轨枕下再设一层橡胶垫板。这种结构的轨道垂直彈性由轨下、铁垫板下、轨枕下三层橡胶垫板共同提供，提高了轨道结构的弹性，达到减振8～10dB目的。但施工施工时容易空吊等病害，目前国内基本不再使用。 （3）高等减振主要措施
目前国内高等减振轨道主要存在有：先锋扣件、梯形轨枕（纵向轨枕）、橡胶隔振垫浮置板道床。
先锋扣件是一种低刚度弹性扣件，通过弹性支撑块扣紧钢轨两侧轨腰和轨头结合部位的特殊结构设计，让钢轨悬浮于轨下基础上，使扣件在较低刚度（7～10kN/mm）设计时，允许钢轨产生较大的垂向位移（3～4.5mm），以达到减振效果。但实际应用中出现了钢轨波磨或小半径地段轨道几何形位不易保持等现象。
弹性支撑的梯形轨枕轨道是板式轨道的第二代，梯形轨枕和钢轨形成了复合轨道，可以改善车辆的动力学特性。轨枕弹性支撑，使其浮于混凝土整体道床之上，实现了轻量级的质量—弹簧系统，从而提高了减振降噪的性能。
橡膠隔振垫浮置板道床在混凝土道床与隧道之间铺设一层特制的橡胶垫板，使整体道床与基础分离，做成具有足够刚度和质量的道床板，并浮置于橡胶隔振垫上，构成了质量—弹簧系统。根据北京交大的室内测试，针对地铁的橡胶隔振垫浮置板固有频率约13Hz，对20Hz以上的振动均有良好的减振效果，Z振级减振效果可达到12dB以上，属于国内较常用的高等减振措施。
（4）特殊减振主要措施
国内目前最常用的特殊减振措施是液体阻尼钢弹簧浮置板道床。将钢轨固定在钢筋混凝土质量平台上，平台再放在由柔性钢弹簧组成的隔振器上。质量平台可提供足够的惯性质量来抵消车辆产生的动荷载，只有静载和少量残余动荷载通过弹簧传到基础结构上。液体阻尼钢弹簧浮置板系统固有频率约8Hz左右，Z振级减振效果可达到15B以上。钢弹簧疲劳寿命长，减振性能持久稳定，容易更换，是隔振系统中技术先进、成熟的设备，这种结构已在国内地铁工程中大量采用，效果显著。
四、结束语
轨道交通减振降噪是一个综合性的课题，只要从车辆选型、城市规划和管理、工程运营维护、线路、结构和轨道结构减振等各个方面采用有针对性的防治措施，就能给大家营造一个舒适的乘车、生活环境。
参考文献
[1]葛世平. 城市轨道交通的振动和噪声对环境的影响及其对策[J]. 城市轨道交通研究， 2003（3）：30-34.
[2]张晓娟. 地铁轨道减振技术综述[J].市政技术.2014，（2）.90-93.