導(dǎo)語：如何才能寫好一篇無縫線路的基本原理，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關(guān)鍵詞：移動式鋼軌閃光接觸焊應(yīng)用原理鋼軌焊接施工

中圖分類號：TU991.05 文獻標(biāo)識碼：A文章編號：

前言

高速客運和城市軌道交通是近年國內(nèi)鐵路發(fā)展的兩大趨勢。為了滿足乘客乘坐的舒適性，要求軌道具有高平順性和高穩(wěn)定行。鐵路鋪設(shè)過程中通常將廠制標(biāo)準長度鋼軌焊接成滿足無縫線路設(shè)計的長軌條，以提高線路平順性和穩(wěn)定性。由此催生了鋼軌焊接設(shè)備及技術(shù)的發(fā)展，目前在高鐵和城市軌道交通的建設(shè)中已基本實現(xiàn)無縫線路施工現(xiàn)場焊接。鋁熱焊和氣壓焊已被自動化程度更高、焊接質(zhì)量更穩(wěn)定的移動閃光焊代替。

1移動式閃光接觸焊設(shè)備及應(yīng)用

鋼軌移動閃光焊設(shè)備主要特點是自帶發(fā)電機組，并且設(shè)備的外形尺寸必須滿足公路后鐵路運輸?shù)囊?。其大致可分為兩類?、帶走行機構(gòu)；2、不帶走行機構(gòu)。

1.1帶走行機構(gòu)

1.1.1鐵路自行式

鐵路自行式鋼軌移動閃光焊設(shè)備因其行駛速度較高，在國鐵、高鐵的建設(shè)和運營維護中使用比較方便、工作效率高，不會阻礙線上正常行車。1973年奧地利普拉賽-陶依爾公司制造了第一輛移動閃光焊軌車（如圖1），經(jīng)過幾十年的發(fā)展，我國于2006年研制生產(chǎn)了第一輛型號為YHG-05的閃光焊軌車。

圖1

該車具有以下顯著的優(yōu)點：

本車能完成鋼軌焊接的全過程，系統(tǒng)集成度高；

設(shè)置有液壓支腿和鋼軌對正裝置、作業(yè)效率高，焊接質(zhì)量有保證；

能自力雙向高速運行，不需要另外配置牽引車；

設(shè)有低速走行功能，也用于焊接作業(yè)時的車輛對位；

作業(yè)機構(gòu)設(shè)置在整車中部，并利用拉軌對正裝置協(xié)同作業(yè)，大大提高作業(yè)效率；

設(shè)有雙臂起重機底座調(diào)平裝置，可方便地進行曲線焊軌作業(yè)；

不焊軌時，可以作為移動電站，為工程施工，事故搶險等提供三相交流電源。

但是由于其尺寸限制，該設(shè)備只能用于限界要求不高的國鐵、高鐵，在城市軌道交通中鮮有使用。其最大的缺點就是只能通過鐵路運輸，公路運輸或轉(zhuǎn)移比較困難。

1.1.2公鐵兩用自行式

早在上世紀70十年帶美國霍蘭公司就制造了能在公路和鐵路上行駛的移動式閃光焊軌車（如圖2）。在鐵路行駛時重27669kg，公路上行駛時不包括焊機和鐵路車輪重22680kg。每天8小時可焊接155磅（約70kg）重鋼軌接頭60～80個，單個接頭的焊接時間約為2～3分鐘。美國鐵路1972年開始使用這種焊機到1975年已經(jīng)焊接了10萬個鋼軌接頭。這種焊軌車在國內(nèi)少有使用[1]。

圖2

1.2不帶走行機構(gòu)

集裝箱式鋼軌閃光焊設(shè)備是典型的不帶走行機構(gòu)的移動式鋼軌閃光焊設(shè)備，較早應(yīng)用于歐洲和美國。

集裝箱式鋼軌閃光焊是將發(fā)電機、焊機、吊裝系統(tǒng)、冷卻站等設(shè)備集中安裝在一個或兩個集裝箱內(nèi)。焊機主要采用烏克蘭巴頓焊接研究所K900/K922或國內(nèi)較常用LR1200閃光焊機。集裝箱式鋼軌閃光焊較自行式閃光焊成本更低，重量更輕，運輸也更為方便。設(shè)備應(yīng)用也更為靈活，可以應(yīng)用于固定式工廠化焊接生產(chǎn)，也可以應(yīng)用于現(xiàn)場線上焊接。

其缺點就是應(yīng)用于現(xiàn)場線上作業(yè)時，需要配備牽引作業(yè)車，并且作業(yè)車輛需加裝液壓支腿才能使用（如圖3）。目前集裝箱式鋼軌閃光焊配套牽引車的焊軌作業(yè)方式在軌道施工單位中使用較為普遍。通常情況是用軌道車和平板車作為集裝箱式鋼軌閃光焊作業(yè)時的牽引運輸工具。中鐵某施工單位近年來大膽創(chuàng)新，利用二手通用載重貨車的地盤改裝成橡膠輪驅(qū)動的公鐵兩用車來取代傳統(tǒng)的牽引運輸工具。其優(yōu)點：1）降低焊軌作業(yè)時在牽引運輸工具上投入的成本；2)牽引車輛操作上較軌道車簡便；3）轉(zhuǎn)場運輸方式更靈活，可以利用平交道口實現(xiàn)短距離轉(zhuǎn)場，也可以借助其他的公路運輸工具長距離轉(zhuǎn)場；4）設(shè)備閑置時可以轉(zhuǎn)為場地路面存放，而無需占用線路存放。

圖3

2閃光焊的原理及鋼軌焊接施工工藝

2.1閃光焊的原理

閃光焊是將焊件裝備成對接頭，通電使其端面逐漸移近達到局部接觸，利用電阻熱加熱這些接觸點（產(chǎn)生閃光），使端面全部熔化，直到端部一定深度范圍內(nèi)達到預(yù)定溫度是，迅速施加頂鍛力完成焊接的方法。

閃光焊的工藝分為連續(xù)閃光焊從焊接開始，鋼軌端面一直進行連續(xù)不斷的閃光，依靠連續(xù)閃光對剛軌進行加熱，直到頂鍛。其特點是焊接電流小，接觸電阻較大，焊接變壓器的負載較小，但是焊接接頭的加熱效率較低，加熱范圍較窄，需要焊接時間較長，不適合焊接高強度鋼軌。而脈動閃光焊有效熱輸入大，有利于降低落錘斷口灰斑，強度較高的U75v鋼軌。但是脈動閃光焊參數(shù)量大，焊接時短路總時間較長，焊接電流大，焊接變壓器負載很大。通常為確保不發(fā)生長時間短路或快速燒化，要對焊接參數(shù)分多段進行獨立調(diào)節(jié)，因此脈動閃光焊接技術(shù)相對較復(fù)雜。但是U75v鋼軌使用較普遍，所以無縫線路施工的時候也已普遍使用脈動閃光焊。有對比實驗表明用連續(xù)閃光焊和脈動閃光焊各焊一批U75v鋼軌接頭，在隨后的落錘試驗中用脈動閃光焊的鋼軌接頭的合格率明顯高于連續(xù)閃光焊。

2.2鋼軌焊接施工工藝

早期鋼軌閃光焊同其他工件材料的閃光焊都是固定在工廠內(nèi)使用。這種使用方法有兩個優(yōu)點：1）焊接工作不受天氣影響；2）便于對生產(chǎn)各環(huán)節(jié)控制，質(zhì)量穩(wěn)定。缺點：1）增加焊軌場建設(shè)費用；2）增加長鋼軌的轉(zhuǎn)場運輸及現(xiàn)場更換短軌的費用；3）增加聯(lián)合接頭現(xiàn)場焊接的施工投入。

因此隨著移動閃光焊設(shè)備技術(shù)的發(fā)展，和焊軌操作人員素質(zhì)的提高，軌道線路施工單位越來越愿意接受鋼軌接頭現(xiàn)場閃光焊的方法?，F(xiàn)場鋼軌閃光焊工藝流程如下圖所示：

3結(jié)束語

近年來移動鋼軌閃光焊在國內(nèi)的發(fā)展迅速，施工單位在施工應(yīng)用中也做了很多有意義的探索和嘗試。不論是應(yīng)用于高鐵客專還是城市軌道交通，都形成了適合自身特點的鋼軌閃光焊接方法。雖然移動式鋼軌閃光焊接設(shè)備大大提高了鋼軌接頭的焊接效率，但是正火、打磨的自動化程度不高，需要投入大量的時間和勞動力，影響無縫線路施工效率的進一步提高。

對于整個無縫線路的施工，焊軌只是其中一個環(huán)節(jié)，要提高無縫線路的施工質(zhì)量和效率，就要將提高正火和打磨自動化程度、提高焊接質(zhì)量的穩(wěn)定性、提高焊機使用的簡便性等問題定位為無縫線路施工裝備未來發(fā)展的方向。

參考文獻

[1]美國的移動式焊軌機.

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關(guān)鍵詞　軌道交通系統(tǒng)　環(huán)境　振動影響分類號

1 　國內(nèi)外研究工作概況

隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅速發(fā)展和城市規(guī)模的日益擴大，振動對大都市生活環(huán)境和工作環(huán)境的影響引起了人們的普遍注意. 國際上已把振動列為七大環(huán)境公害之一，并開始著手研究振動的污染規(guī)律、產(chǎn)生的原因、傳播途徑、控制方法以及對人體的危害等. 據(jù)有關(guān)國家統(tǒng)計，除工廠、企業(yè)和建筑工程外，交通系統(tǒng)引起的環(huán)境振動(主要是引起建筑物的振動) 是公眾反映中最為強烈的[ 1 ]. 隨著城市的發(fā)展，在交通系統(tǒng)設(shè)計規(guī)劃中，對環(huán)境影響的考慮越來越多. 這主要因為過去城市建筑群相對稀疏，而現(xiàn)在，隨著城市建設(shè)的迅猛發(fā)展， 多層高架道路、地下鐵道、輕軌交通正日益形成一個立體空間交通體系，從地下、地面和空中逐步深入到城市中密集的居民點、商業(yè)中心和工業(yè)區(qū). 如日本東京市內(nèi)的交通道路很多已達到5 ～7 層，離建筑物的最短距離小到只有幾米，加上交通密度的不斷增加，使得振動的影響日益增大. 交通車輛引起的結(jié)構(gòu)振動通過周圍地層向外傳播，進一步誘發(fā)建筑物的二次振動，對建筑物特別是古舊建筑物的結(jié)構(gòu)安全以及其中居民的工作和日常生活產(chǎn)生了很大的影響. 例如在捷克，繁忙的公路和軌道交通線附近，一些磚石結(jié)構(gòu)的古建筑因車輛通過時引起的振動而產(chǎn)生了裂縫，其中布拉格、哈斯特帕斯和霍索夫等地區(qū)發(fā)生了由于裂縫不斷擴大導(dǎo)致古教堂倒塌的惡性事件. 在北京西直門附近，距鐵路線約150 m 處一座五層樓內(nèi)的居民反映，當(dāng)列車通過時可感到室內(nèi)有較強的振動，且受振動影響一段時間后，室內(nèi)家具也發(fā)生了錯位. 另外，由于人們對生活質(zhì)量的要求越來越高，對于同樣水平的振動，過去可能不被認為是什么問題，而現(xiàn)在卻越來越多地引起公眾的強烈反應(yīng). 這些都對交通系統(tǒng)引起的結(jié)構(gòu)振動及其對周圍環(huán)境影響的研究提出了新的要求，也引起了各國研究人員的高度重視[ 2～21 ].

日本是振動環(huán)境污染最為嚴重的國家之一，在其“公害對策基本法”中，明確振動為七個典型公害之一的同時，還規(guī)定了必須采取有效措施來限制振動. 在“ 限制振動法”中，特別對交通振動規(guī)定了措施要求，以保護生活環(huán)境和人民的健康. T. Fujikake 、青木一郎和K. Hayakawa 等[ 9 ，17 ，21 ] 分別就交通車輛引起的結(jié)構(gòu)振動發(fā)生機理、振動波在地下和地面的傳播規(guī)律及其對周圍居民的影響進行了研究，提出了周圍環(huán)境振動水平的預(yù)測方法.

面對公眾的強烈反映，英國鐵路管理局研究發(fā)展部技術(shù)中心對車輛引起的地面振動進行了測試，主要就行車速度、激振頻率和軌道參數(shù)的相關(guān)關(guān)系以及共振現(xiàn)象進行了實驗研究. 瑞士聯(lián)邦鐵路和國際鐵路聯(lián)盟(U IC) 實驗研究所(ORE) 共同執(zhí)行了一項計劃，以A. Zach 和G. Rutishauser 為首的研究小組研究了地鐵列車和隧道結(jié)構(gòu)的振動頻率和加速度特征，從改善線路結(jié)構(gòu)的角度提出了降低地鐵列車振動對附近地下及地面結(jié)構(gòu)振動影響的途徑. 美國G. P. Wilson 等針對鐵路車輛引起的噪聲和振動，提出了通過改善道床結(jié)構(gòu)形式(采用浮板式道床) 和改革車輛轉(zhuǎn)向架構(gòu)造以減少輪軌接觸力的方法，降低地鐵車輛引起的噪聲和振動的議.

交通車輛引起的結(jié)構(gòu)和地面振動是城市交通規(guī)劃中的一個重要問題，由其進一步引發(fā)的周邊建筑物振動以及相應(yīng)的振動控制和減振措施，在規(guī)劃和設(shè)計的最初階段就應(yīng)加以考慮. 為此，德國的J . Melke 等提出了一種基于脈沖激勵和測試分析的診斷測試方法，來預(yù)測市區(qū)鐵路線附近建筑物地面振動水平，并通過不同測點數(shù)據(jù)的傳遞函數(shù)分析研究了振動波的傳播規(guī)律. F. E. Richart 和R. D. Woods 等則針對隔振溝和板樁墻等隔振措施進行了實驗研究.

此外，西班牙、捷克等國在這些方面也做了大量的測試、調(diào)查和研究工作，通過對幾種不同場地土的測試結(jié)果統(tǒng)計，分析了列車引起的地面振動波的傳播和衰減特性，并從降低行車速度、減輕荷載重量、提高路面平整度等方面提出了減少振害的措施.

在國內(nèi)，雖然城市建設(shè)起步得較晚，但隨著現(xiàn)代化的進程，交通系統(tǒng)大規(guī)模發(fā)展的趨勢是極為迅速的. 由于軌道交通系統(tǒng)具有運量大、速度快、安全可靠、對環(huán)境污染小、不占用地面道路等優(yōu)點，成為緩解城市交通擁擠和減少污染的一種有效手段. 目前，我國已經(jīng)擁有或正在建設(shè)地下鐵道的城市越來越多，不少城市還在籌建高架輕軌交通系統(tǒng). 近年來在城市交通系統(tǒng)建設(shè)中，對于振動可能影響環(huán)境和周邊建筑物內(nèi)居民生活和工作的問題也進行了預(yù)測，如擬議中的西直門至頤和園輕軌快速交通系統(tǒng)可能對附近的文化和科研機構(gòu)產(chǎn)生振動影響、地鐵南北中軸線可能對故宮等古建筑產(chǎn)生振動影響、擬建的京滬高速鐵路滬寧段高速列車對蘇州虎丘塔可能產(chǎn)生振動影響等. 為此，國內(nèi)不少單位已開始結(jié)合北京、上海、沈陽等一些大城市修建地鐵、輕軌交通系統(tǒng)時車輛引起的環(huán)境振動問題進行研究，發(fā)表了初步的研究成果[ 22～43 ].

2 　振動的產(chǎn)生、傳播規(guī)律及其對環(huán)境的影響

對我國幾個典型城市的調(diào)查結(jié)果表明，交通車輛引起的環(huán)境振動水平較高. 根據(jù)鐵路部門的實測，距線路中心線30 m 附近的振動可達80 dB. 地鐵列車通過時，在地面建筑物上引起振動的持續(xù)時間大約為10 s. 在一條線路上，高峰時，兩個方向1 h 內(nèi)可通過30 對列車或更多， 振動作用的持續(xù)時間可達到總工作時間的15 %～20 %. 最近在我國某城市地鐵車輛段附近進行了現(xiàn)場測試，結(jié)果表明，當(dāng)?shù)罔F列車以15～20 km/ h 的速度通過時，地鐵正上方居民住宅的振動高達85 dB ， 如果列車速度達到正常運行的70 km/ h 時，其振級可能還要大得多. 可見由列車運行引起的環(huán)境振動已不同程度地影響了居民的日常生活.

在軌道交通系統(tǒng)中，由運行列車對軌道的沖擊作用產(chǎn)生振動，并通過結(jié)構(gòu)(隧道基礎(chǔ)和襯砌或橋梁的墩臺及其基礎(chǔ)) 傳遞到周圍的地層，進而通過土壤向四周傳播，誘發(fā)了附近地下結(jié)構(gòu)以及建筑物(包括其結(jié)構(gòu)和室內(nèi)家具) 的二次振動和噪聲. 對于地下鐵道，其影響因素主要有列車速度、車輛重量、隧道基礎(chǔ)和襯砌結(jié)構(gòu)類型、軌道類型、是否采用了隔振措施等，此外列車與軌道的動力相互作用也會加大振動作用.

有調(diào)查表明，地鐵列車在隧道內(nèi)高速運行時，距軌道水平距離1. 5 m 處，振級平均值為81 dB ;24 m 處，振級平均值為71. 6 dB. 這說明隨著距軌道水平距離的增加，振級將不斷衰減. 此外，地鐵振動影響的范圍在很大程度上還取決于列車通過的速度及隧道的埋深. 速度越高，振動干擾越強，影響范圍越大(列車速度每提高一倍，隧道和地面的振動增加4～6 dB) ;埋深越大，影響范圍越小. 文獻[25 ] 采用計算機模擬的方法得到地鐵列車引起的地面振動隨距離的分布:在距隧道中心線40 m 左右的地面為加速度的局部放大區(qū);對于1～3 Hz 的低頻振動加速度，盡管幅值大小不同，都在0 、36 、60 m 附近出現(xiàn)了放大區(qū);對于5～6 Hz 的中頻加速度，只有0 m 和30 m 二個放大區(qū)，距離再大時就迅速衰減;對> 8 Hz 的高頻加速度則隨距離的增加而逐漸衰減. 北京曾就地鐵列車對環(huán)境的振動影響進行過實測，得到了與上述分布規(guī)律相同的結(jié)果.

對于高架輕軌系統(tǒng)，其影響因素主要有列車速度、車輛重量、橋梁結(jié)構(gòu)類型和基礎(chǔ)類型、橋梁跨度、剛度、撓度等，列車與橋梁的動力相互作用也會加大振動作用. 目前國內(nèi)尚無建成的高架輕軌系統(tǒng)，無法進行現(xiàn)場測試. 但文獻[22 ，23 ] 通過力學(xué)計算、文獻[29 ] 通過對鐵路高架橋和路基線路的實測分析，求得高架輕軌系統(tǒng)在列車運行時所引起的周圍地層的振動特性，得出了以下結(jié)論:

(1) 輕軌列車振動所引起的地面振動，在某一距離范圍內(nèi)，隨距線路距離的增加而衰減，在達一定距離后會出現(xiàn)反彈增大(約在40～60 m 間)，但總趨勢是隨距離的增大而逐漸衰減.

(2) 輕軌系統(tǒng)橋梁的基礎(chǔ)類型對地面振動的影響非常大. 采用樁基時，地面振動的位移、速度、加速度值均比采用平基時的小許多，且樁基時，地面振動隨距線路距離的增加而衰減的速度也較平基時大. 甚至由于采用了不同的橋梁基礎(chǔ)，沿線建筑不同樓層的振動響應(yīng)也有所不同. 采用淺平基礎(chǔ)時，上面樓層的響應(yīng)比下面樓層的強烈，采用樁基時各樓層的差別就小得多. (3) 高架橋線路與路基線路相比，環(huán)境振動將大幅度降低. 距線路中心線30 m 處的振動強度可降低5～10 dB.

(4) 高架輕軌的橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)注意避免車橋產(chǎn)生共振，以減小對系統(tǒng)振動的影響.

列車運行對大地產(chǎn)生的振動主要以三種波的形式傳播，即橫波、縱波和表面波. 日本Erichi Taniguehi 等的研究表明:位于地下2 m 深處振動加速度值為地表的20 %～50 % ;4 m 深處為10 %～30 %. 可見在車輛運行產(chǎn)生的環(huán)境振動中，表面波占主要地位.

由于能量的擴散和土壤對振動能量的吸收，振動波在傳播過程中將有所衰減. 不同類型的振源，不同的振動方向，不同的傳播方向以及不同的土介質(zhì)，對振動的衰減也是有區(qū)別的.

據(jù)文獻[ 2 ，29 ，30 ，34 ] 的實測結(jié)果知，振動強度的分布具有以下特點:從振源的頻率分布上看，以人體反應(yīng)比較敏感的低頻為主，其中50～60 Hz 的振動強度較大;從列車速度的影響上看，隨行車速度的提高，振動有增大的趨勢;就地面振動隨距離的衰減而言，距軌道中心線越近，同一列車引起的地面振動就越大，反之則越小. 很多文獻認為列車運行所產(chǎn)生的地面振動隨距線路距離增加而有較大的衰減是一般規(guī)律，見圖1 (a) . 但是也有文獻得出了不同的結(jié)果: 文獻[38 ] 和[ 42 ] 曾分別在橋梁(京沈線灤河橋，跨度32 m 上承式鋼板梁橋，橋墩高8～10 m ， 車速50～80 km/ h) 和線路附近(京廣線，車速25～110 km/ h) 測試了列車通過時地面振動加速度隨距離的變化規(guī)律，結(jié)果分別見圖1(b) 和(c) . 圖1 中G 為振級;ε為各測點加速度與路基處加速度的比值. 可以發(fā)現(xiàn)地面振動分別在距橋墩60 m 左右處和距線路40 m 左右處出現(xiàn)了加速度反彈增大的現(xiàn)象. 這一測試結(jié)果是與理論計算的結(jié)果相吻合的[43 ]. (a) 位置分布(b) 橋梁附近(c) 線路附近

隨距離增大而振動強度減弱的規(guī)律也適用于沿線建筑. 由于列車引起的地面水平方向振動，在傳導(dǎo)過程中的衰減要快于垂直方向的振動，因而沿線建筑物內(nèi)垂直方向的振動將大于水平方向的振動. 實測結(jié)果表明:建筑物的水平振動一般約小于垂直振動10 dB[41 ] ，因此在評價建筑物受鐵路環(huán)境振動的影響時，可以垂直方向的振動為主. 就不同樓層而言，一般來說，中低層建筑，特別是4 層以下的，隨著樓層的增加，振動的強度有增大的趨勢. 文獻[41 ] 對7 座3～5 層樓房的測試結(jié)果和文獻[ 43 ] 的理論分析結(jié)果都表明:在距列車不同的距離上，3～5 層的振動強度均比1 層高出約3～5dB.

隨列車速度的提高，附近建筑物內(nèi)的振動有增大的趨勢(尤其是樓房) [ 41 ，43 ]. 而由列車引起的沿線地面建筑物振動，其振級的大小與建筑物的結(jié)構(gòu)形式、基礎(chǔ)類型以及距地鐵的距離有密切的聯(lián)系. 對于基礎(chǔ)良好、質(zhì)量較大的高層鋼筋混凝土建筑，由于其固有頻率低，不易被激起較大的振動，因而其振級較之自土壤傳來的振級可衰減10～20 dB. 在距地鐵隧道水平距離32 m 處，高層建筑地下室內(nèi)實測振級不大于60 dB ，1 層以上則測不出地鐵行駛時引起的振級;基礎(chǔ)一般的磚混結(jié)構(gòu)住宅樓可衰減5～10 dB ; 而基礎(chǔ)較差的建筑，如輕質(zhì)結(jié)構(gòu)或淺基礎(chǔ)建筑，則衰減量很小，其振級與土壤振級接近，甚至還會出現(xiàn)室內(nèi)振動大于室外地面振動的情況.

3 　減振隔振控制措施

如前所述，城市軌道交通系統(tǒng)產(chǎn)生的振動可以通過結(jié)構(gòu)和周圍地層傳播到振動影響到的區(qū)域或個人. 為降低振動或控制振動的不利影響，可從降低振源的激振強度、切斷振動的傳播 途徑或在傳播途徑上削弱振動、合理規(guī)劃設(shè)計使建筑物避開振動影響區(qū)等幾個方面著手. 根據(jù)有關(guān)資料，減少振源振動可采取以下幾種措施[ 13 ， 34 ]:

(1) 采用60 kg/m 以上的重軌，并應(yīng)盡量采用無縫線路. 重軌具有壽命長，穩(wěn)定性能和抗振性能良好的特點，無縫線路則可消除車輪對軌道接頭的撞擊.

(2) 減輕車輛的簧下質(zhì)量，避免車輛與軌道產(chǎn)生共振，這樣可降低振動強度10～15 dB.

(3) 對于地鐵而言，適當(dāng)增加埋深，使振動振幅隨距離(深度) 增加而加大衰減;采用較重的隧道結(jié)構(gòu)也可降低振動幅度.

(4) 對于在地面上運行的輕軌系統(tǒng)，應(yīng)首先考慮采用高架橋梁. 與普通路基相比較，高架系統(tǒng)不但產(chǎn)生的振動要小，而且占地面積也小，特別適合市區(qū).

(5) 高架輕軌系統(tǒng)的橋梁應(yīng)優(yōu)先采用混凝土梁以及整體性好、振動較小的結(jié)構(gòu)形式;合理設(shè)計跨度和自振特性，以避免高速運行的列車與結(jié)構(gòu)產(chǎn)生共振. 另外，墩臺采用樁基礎(chǔ)，可獲得較淺平基礎(chǔ)好的減振效果.

(6) 采用合適的道床和軌道結(jié)構(gòu)型式，增加軌道的彈性. 瑞士聯(lián)邦鐵路和比利時布魯塞爾自由大學(xué)等都在研究新型的彈性軌枕和復(fù)合軌枕以減小動力沖擊力，并將有效地降低車輛、軌道和附近環(huán)境的振動.

轉(zhuǎn)貼于

對地鐵而言，為減少維修工作量，一般都采用整體道床，其中包套式短枕整體道床、塑料短枕整體道床、浮置板式整體道床等幾種道床型式都可起到減振作用. 對高架輕軌而言，道床結(jié)構(gòu)形式主要有兩種:一是有碴式道床結(jié)構(gòu)型式，二是無碴道床結(jié)構(gòu)型式. 從國外情況看，美國、加拿大多采用無碴式整體道床，德國、新加坡多采用有碴道床，香港地鐵高架部分均采用無碴道床，日本輕軌采用有碴道床和混凝土板式道床.

從減振效果來說碎石道床優(yōu)于整體道床，但碎石道床具有穩(wěn)定性較差、養(yǎng)護工作量大、自重較大、軌道建筑高度較大且道床易污染等缺點，所以宜采用整體道床，其彈性不足的問題可以利用減振效果好的彈性扣件或其它減振措施彌補. 整體道床包括無枕式整體道床，短枕式整體道床，長枕式整體道床和縱向浮置板式整體道床. 其中縱向浮置板式整體道床減振效果顯著，尤其是低頻域減振效果更好. 無論是有碴道床還是整體道床，都可在道碴或凝土板下面設(shè)置橡膠減振墊，減振效果可達10～15 dB[ 2 ，4 ，14 ，34 ] . 采用適當(dāng)?shù)膹椥钥奂梢栽黾诱w道床的彈性. 例如，在北京地鐵使用的D TI 型和D TV 型扣件中，D TV 型扣件經(jīng)過室內(nèi)試驗比D TI 型扣件可減少振動5～8 dB.

彈性墊層是增加扣件彈性的重要組成部分. 要改善整體道床的缺點，可采用高彈性墊層， 以提供軌道所需用的彈性，緩沖列車的動力作用. 北京地鐵一二期工程采用軌下10 mm 橡膠墊板、鐵墊板下一層塑料墊板作為彈性墊層，但發(fā)現(xiàn)彈性不足. 北京新建的地鐵和上海地鐵采用軌下一層、鐵墊板下兩層圓柱型橡膠墊板，均能滿足一般地段需要. 需要指出的是，道床型式、扣件型式及彈性墊層之間都要有合理的匹配關(guān)系. 為阻止表面波的傳播，可采取切斷振動傳播途徑或在傳播途徑上削弱振動的措施. 在地表層采取挖溝、筑墻等措施有一定效果. 有三種隔離模式:彈性基礎(chǔ)、明溝和充填式溝渠. 彈性基礎(chǔ)對較高頻率的隔振效果較好，但由于彈性基礎(chǔ)的存在，軌道上的最大低頻加速度會被放大， 所以無論是對運行列車的平穩(wěn)性還是對于周圍環(huán)境的隔振來說，彈性基礎(chǔ)并不是很理想的方法;對于明溝和充填式溝渠，一般來說，減振溝越深，其有效隔振頻率的下限就越低，減振效果越好，它們可以完全切斷振動波的傳播，只要溝的深度足夠，就可以獲得理想的隔振效果.

減振墻也常用來作隔振使用，其效能與減振溝類似. 有試驗表明，減振墻的板質(zhì)、厚度和深度對減振效果均有影響. 向地層下打入柱樁，形成柱列或柱陣可以獲得顯著的減振效果，國外已成功地采用這種措施防止地鐵和其它振動對建筑物的干擾. 對于點振源，在其周圍設(shè)置由具有一定質(zhì)量的隔振材料形成的阻波區(qū)( Wave Impeding Block) ，可以很好地隔絕振動波的擴散. 阻波區(qū)隔振的基本原理是利用隔振材料的振動來吸收振源傳出的振動能量，其減振效果與隔振材料的質(zhì)量和埋置深度、阻波區(qū)的寬度有關(guān). 臺灣某高架橋系統(tǒng)，在橋墩的周圍設(shè)置環(huán)狀的阻波區(qū)后，環(huán)外地層的振動強度下降了5～15 dB[ 45 ].

4 　減輕軌道交通系統(tǒng)對周邊建筑物振動影響的規(guī)劃設(shè)計原則

根據(jù)國內(nèi)外的研究成果，為減輕軌道交通系統(tǒng)對周邊建筑物的振動影響，規(guī)劃設(shè)計中應(yīng)遵循以下原則:

(1) 規(guī)定地面建筑物到地鐵隧道或高架輕軌線路的水平距離，必須在古建筑附近修建地鐵時，還應(yīng)規(guī)定地鐵隧道的埋深，以利用振動能量的傳播衰減來降低振動水平.

(2) 對新規(guī)劃的建筑物，應(yīng)使其位置避開振動波傳播的放大區(qū);對既有的古舊建筑物或其它對振動敏感的建筑物，在規(guī)劃軌道交通線時，應(yīng)使振動放大區(qū)離開它們的位置.

(3) 在地鐵及高架輕軌沿線的建筑物應(yīng)以基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)牢固的樓房為主，避免建造輕質(zhì)結(jié)構(gòu)或基礎(chǔ)較淺的房屋. 建筑物的振動特性應(yīng)合理設(shè)計，以防止其振動頻率與列車產(chǎn)生的振動一致而形成共振.

(4) 在軌道交通規(guī)劃布局中，應(yīng)充分老慮利用振動波的天然屏障，如河流、高大建筑物等， 來隔絕振動的影響.

參考文獻

1 　守田榮. 振動篇— 公害防止管理者國家實驗講座. 東京:日本工業(yè)新聞出版社，1981

2 　Volberg G. Propagation of Ground Vibrations near Railway Tracks. J . of Sound and Vibration ， 1983 ， 87(2) :371～376

3 　ORE. Question D151. Vibrations Transmitted Through the Ground : [ Technical Report ] .Office for REIUR ， NL ， 1989.

4 　ORE. Question DT217. Measures Against Structure Borne Noise & Vibrations : [ Technical Report ] . Office for REIUR ， NL ， 1991

5 　Dawn T M. Ground Vibration from Passing Trains. J . of Sound and Vibration ， 1979 ， 66(3) : 355～362

6 　Dinning M G. Ground Vibration from Railway Operations : [ Rapporteur′s Report ] . J . of Sound and Vibration ， 1983 ， 87 (2) : 387～389

7 　Dawn T M. Ground Vibration from Heavy Freight Trains. J . of Sound and Vibration ， 1983 ， 87(2) : 351～356

8 　Verhas H P. Prediction of the Propagation of Train2Induced Ground Vibration. J . of Sound and Vibration ， 1979 ， 66(3) : 371 ～376

9 　Fujikake T. A Prediction Method for the Propagation of Ground Vibration from Railway Trains1 J . of Sound and Vibration ， 1986 ， 111(2) : 289～297

10 　Bata M. Effects on Buildings of Vibrations Caused by Traffic.Building Science ， 1985 ， 99(1):1～12

11 　Rucker W. Dynamic Behavior of Rigid Foundations of Arbitrary Shape on a Half2Space. Earthquake Engineering and Struc2 tural Dynamics ， 1982 ， 66(5): 674～690

12 　Tassily E. Interaction Dynamique Voie/ Rouie : Modeles Existants et Perspectives de Recherche. Revue Generale des Chemine de Fer ， 1988 ， (107): 23～30

13 　Watts G R. Case Studies of the Effects of Traffic Induced Vibrations on Heritage Buildings : [ Technical Report ] . Berkshire : Transport and road research laboratory ， 19871

14 　Wilson G P. Control of Ground2Borne Noise and Vibration. J . of Sound and Vibration ， 1983 ， 87(2) : 339～350

15 　Kurzweil L G. Ground2Borne Noise and Vibration from Underground Rail Systems. J . of Sound and Vibration ， 1979 ， 66 (3) : 363～370

16 　Bata Miloslav. Effects on Buildings of Vibrations Caused by Traffic. J . of Buildings and Science ， 1977 ， (6) :221～246

17 　Hayakawa K. Reduction Effects of Ballast Mats and EPS Blocks on Ground Vibration Caused by Train and its Evaluation. Proc. Inter2Noise′92 ， 1992. 233～240

18 　Kurzweil L . Ground2Borne Noise and Vibration from Underground System. J . of Sound and Vibration ， 1979 ， 66(3) :363～ 370

19 　Degrande G. A Special and Finite Element Method for Wave Propagation in Dry and Saturated Poroelastic Media : [ Ph. D the2 sis] . Belgium : K. U. Leuven ， 1992.

20 　Richart F E ， Woods R D. Vibration of Soils and foundations. New Jersey : Prentice2Hall ， INC ， Englewood Cliffs ， 19871

21 　青木一郎. 鐵道交通による振動とその周邊居民に對する影響1 東京:東京都環(huán)境科學(xué)研究所年報，1994 ，(18) :24～30

22 　夏禾，馮愛軍，張彌. 高架輕軌系統(tǒng)列車振動效應(yīng)研究. 地鐵與輕軌，1992 ，(2) :27～33

23 　夏禾，馮愛軍，張彌. 輕軌列車和高架橋梁系統(tǒng)的動力響應(yīng)分析. 北方交通大學(xué)學(xué)報，1994 ，18(1) :1～8

24 　夏禾，陳英俊. 車—橋—墩體系動力相互作用分析. 土木工程學(xué)報，1992 ，25(2) :1～10

25 　Xia He. A Study of Vibration Effects of Underground Trains Upon Surrounding Environments. Advances in Structural Engi2 neering. Beijing : Railway Publishing House ， 19951116～122

26 　. 淺淡地鐵振動與噪聲. 地鐵與輕軌，1993 ，(2) :19～20

27 　. 北京地下鐵道振動對環(huán)境影響的調(diào)查與研究. 地鐵與輕軌，1993 ，(2) :21～25

28 　潘昌實，謝正光. 地鐵區(qū)間隧道列車振動測試與分析. 土木工程學(xué)報，1990 ，23(2) :21～28

29 　潘昌實，劉維寧. 隧道列車振動試驗與動態(tài)分析. 蘭州鐵道學(xué)院學(xué)報，1985 ，4(2) :1～21

30 　孫家麒. 振動公害淺談. 環(huán)境保護，1979 ，(5) :25～27

31 　孫家麒. 振動公害的治理. 環(huán)境保護，1979 ，(6) :34～37

32 　盛碧華1 城市軌道交通高架橋上道床結(jié)構(gòu)型式探討. 地鐵與輕軌，1993 ，(2) :26～31

33 　傅光新編譯. 地鐵軌道基礎(chǔ)參數(shù)對隧道襯砌振動的影響. 地鐵與輕軌，1993 ，(2) :40～43

34 　周才寶. 地下鐵道整體軌下基礎(chǔ). 地鐵與輕軌，1994 ，(2) :29～31

35 　鐵道部科學(xué)研究院鐵道建筑研究所1 廣深線準高速鐵路行車噪聲、振動環(huán)境影響和治理措施的研究與試驗: [ 研究報告] . 北京:鐵道部科學(xué)研究院，1995.

36 　鐵道部科學(xué)研究院環(huán)境評價與工程中心. 北京西至黃村聯(lián)絡(luò)線環(huán)境影響報告書:[ 研究報告] . 北京:鐵道部科學(xué)研究院， 1995.

37 　茅玉泉. 交通運輸車輛引起的地面振動特性和衰減. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報，1987 ，(1) :12～19

38 　楊光輝. 列車運行引起的地面振動衰減規(guī)律研究: [ 學(xué)位論文]1 北京:北方交通大學(xué)，1998.

39 　潘昌實，謝正光. 北京地鐵列車振動對環(huán)境影響的探討. 隧道及地下工程學(xué)會第七屆年會論文集，北京:1992. 424～431

40 　姚正倫. 重慶地下輕軌列車運行地面振動效應(yīng)的預(yù)測與評價. 隧道及地下工程學(xué)會第七屆年會論文集，北京:1992. 372 ～379

41 　馬筠. 我國鐵路環(huán)境振動現(xiàn)狀及傳播規(guī)律. 中國環(huán)境科學(xué)，1987 ，7(5) :4～7

42 　陳實. 高速鐵路列車對周圍環(huán)境的振動影響研究: [ 學(xué)位論文] . 北京:北方交通大學(xué)，1997.

43 　于大明. 輕軌列車作用下高架橋梁系統(tǒng)振動及其對周邊環(huán)境的影響. 橋梁及結(jié)構(gòu)工程學(xué)會第12 屆年會論文集，北京: 1996. 632～640

44 　楊永斌. 高速列車所引致之土壤振動分析:[ 研究報告]1 臺灣:臺灣大學(xué)，1995.