地铁车辆段上盖开发中减振降噪措施应用综述
张淑芳
摘要 地铁工程建设中车辆段上盖的工程建设，其需要解决的一个重点问题就在于这部分建筑结构在开发过程中由于振动产生的噪音现象。振动和噪音不仅会影响地铁车辆运行本身的稳定性，其中也存在一定的安全隐患，地铁的上盖结构在初期开发阶段，减振降噪是这部分工程建设需要解决的一项重点问题。从具体解决问题的角度分析，可知振动和噪音可不同程度地对地铁车辆的运行造成不良的影响，故应根据具体的影响情况和实际问题，提出科学的减振降噪措施。
关键词 地铁车辆段;上盖开发;减振降噪;应用
引言：
减振降噪是地铁车辆段的上盖施工中需要解决的一个典型问题，但从振动和噪音本身的角度来说，由于其形成原因上的差异，所需要采取的相应处理措施也是有差异的。
一、关于振动和噪音的负面影响分析
振动和噪音对于地铁车辆段的上盖开发工程建设而言，属于一种异常的情况。这种异常情况，会对车辆的正常运行带来一些影响。根据振动和噪音的不同类型，所产生的负面影响也存在差异，下文分别对其所产生的影响进行分析。
（一）振动的影响
按照振动产生的不同强度，振动也可以被细分为不同的类型，对于强度较低的弱振而言，其主要的表现是引起周边建筑物的振动，而对于列车本身而言，并不会产生严重的影响'列车结构仍然能够保持稳定性[1]。从这种振动对于建筑物的影响来说，其具有间歇性特征，且影响范围和重点主要体现在舒适度上。对于地铁上盖工程的震动来说，其震动是通过道床、立柱这些实际物体为介质进行传播的，且当震动频率传播到平台结构上后，会对列车的结构稳定性造成一定的影响。比较典型的影响主要是车辆与轨道的摩擦中，轮轨如果出现平顺度的问题，则会引起轨道振动。且这种振动具有快速传播的特性。当这种振动通过道床进行传播最终达到建筑物内部时，则会由于固体传声效应发生二次振动，对建筑物内部造成影响。从振动产生影响和干扰的频率上来说，通常情况下最低5Hz，最高50Hz。总的来讲，振动所造成的影响，主要是针对建筑物和地铁车辆结构两方面产生的影响。
（二）噪声的影响
从噪声产生的区域上分，其不同区域所产生的噪声，与该区域的实际功能特点有一定的关系。具体来说，噪声可以分为由于检修工作而引发的噪声、由于设备维护而引发的噪声以及由于试车引发的噪声[2]。另外，二次结构引发的噪声也可以劃归到这个噪声范围内，关于噪声的影响，基于结构振动的角度来讲，需要建立分析模型来进行详细分析.基于上盖结构的二次结构属性，其噪声的产生也会根据不同的区域产生频率上的差异。且有固定的噪声强度范围。
二、减振降噪的措施分析
通过上文对于振动和噪声所产生的不同类型的影响分析，可知振动和噪声对于地铁运行的影响是具有一定的规律性的，且不同的噪声区域以及振动区域产生噪声的引发因素也有所差异。下文重点针对地铁上盖开发中的减振问题提出具体的解决措施。
（一）严格按照相应的地铁建设标准进行施工
在地铁列车的施工建设中，上盖结构的施工建设是具有非常具体的设计开发规范的，即编号为GB50157-2013的《地铁设计规范》而关于减振轨道的结构设计，则需要依据《项目环境影响评价报告书》来做好相应的设计[3]。在项目报告书中，对于减振降噪的位置区域和其所需要实施减振操作的等级都做了明确的规定，从轨道结构的角度上分析，减振和降噪施工的开展，需要在保证轨道强度、光滑程度以及稳定性的前提下进行。下文根据这几个原则提出更为具体的减振降噪方法。
（二）对轨道表面进行打磨操作
从原理和性质的角度分析，钢轨表面的粗糙程度会影响其正常运行，并引起轮轨系统产生相应的干扰作用。当干扰作用产生时，则容易引发噪声。因此，针对钢轨本身进行打磨操作是非常具体且有效的降噪减振方法。在实际的打磨操作中，施工人员需要注意采用科学的工具完成打磨操作，并注意打磨的光滑度控制。另外，打磨操作中的钢轨表面后续处理也要同步落实到位。当钢轨表面的光滑度达到了一定的程度后，则振动程度会大幅下降，是一种直接有效的减振方法。
（三）慎重选择钢轨原材料
从振动和噪声产生的影响因素上来看，钢轨结构本身的原材料性能，也是影响振动和噪声情况的主要原因。因此，从原材料本身的角度人手，通过科学的原材料应用达到减振降噪的作用，也是非常科学的。而在众多的钢轨类型中，重型钢轨是适合于地铁车辆段上盖开发施工的一种典型钢轨材料。其主要的优势在于，能够对钢轨的垂向振动产生有效的抑制作用[4]。同时，这种钢轨的应用寿命也相对较长，具有较高的稳定性和抗振性。在应用重型钢轨的基础上需要注意的问题是，可以进一步通过对钢轨截面尺寸的控制，达到其整体高度的控制目的，从而实现钢轨横向振动辐射减低的目标。应用这种方法进行减振降噪的选择，从本质上是通过改变原材料的性质而应用的措施。
（四）科学选择轨道垫板
轨道垫板是轨道施工中所必备的一种原材料。之所以需要应用到垫板结构，是因为钢轨的振动传播作用本身具有较高的自由度，这使得其可能产生的噪声分贝也有所提升。而垫板结构，则是一种能够实现削弱耦合作用效果的结构，会使得轨枕可能产生的噪音强度有所降低。在应用轨道垫板时，还应当注意这种结构的科学选择，通常情况下，刚度指标是选择垫板的重要指标，并且在选择时，要注意保证轨枕的噪声能够与钢轨的噪声处在同一频率范围，从而通过两者振动频率的同步性，达到减低噪声，提升列车运行稳定性的效果。最后，由于从性质上分析，轨道垫板属于一种外加结构，因此在具体应用之前，需要对轨道垫板与列车运行应用中的匹配性和效果进行观察和测试，在确保其振动频率达到既定的要求后，方可确认选择应用。
（五）减振扣件的应用
减振扣减和减震器是针对性消除振动和噪音的一种外部的辅助设备类型。从减震器扣件的性质上来说，其具有一定的弹性。且从扣件的规格和形式上来说，也存在不同的类型和形式。通常情况下，在地铁车辆段上盖开发施工中，所应用的减振扣件是三阶减振的全面弹开效果的扣件，结构主要包括了承轨板、底座以及橡胶圈。通过对钢轨底部和钢轨之间的区域产生减振作用而达到减振降噪的效果。在实际安装时，技术人员需要根据振动和噪声产生的区域，合理选择扣件的安装位置。下表1为具体减振降噪的措施项目一览表。
三、结束语
总之，对于地铁列车的上盖开发建设来说，轨道运行是产生噪声和振动问题的主要因素。在具体的开发建设中，施工技术人员和管理人员应当结合专业的计算分析方法，对于实际引发振动和噪音的原因进行充分的分析和研究，从而针对性的采取措施达到减振降噪的目的，为提升地铁列车的运行稳定性和安全系数提供更高的保障。
参考文献：
[1]尹华拓.地铁车辆段上盖开发振动噪声综合控制路线分析[J]都市快轨交通，2018，31（3）
[2]谢伟平，王政印，孙亮明.地铁车辆段新型隔振支座的减振效果研究[J]振动与冲击，2018（10）
[3]王岳颐，卢源，金山北京地铁车辆段上盖综合开发设计优化[J]都市快轨交通，2017，30（6）：21-28
[4]张新，罗俊礼，徐志胜，等.带上盖开发地铁车辆段咽喉区排烟系统研究[J]铁道科学与工程学报，2018，15（5）：1278-1285.
