【正文】 減振 道床 墊，采用高質量的經過認證的天然橡膠及合成橡膠，鋪設在碎石道床下作為彈性支撐，整體道床減振效果可達 15～ 20dB，使用壽命 可 達到 60 年以上。 該減振墊自 1983 年以來在全球 100 多個國家城市的高鐵、軌道交通項目中得到廣泛應用，使用量超過 100 萬 m2。目前在香港、臺灣已成功鋪設運營，國內在天津已運營。 該 道床墊 的主要缺點是： 在 30hz~250hz 范圍 內的減振效果 較好 ，但在人體較易感覺之頻率范圍 530hz 范圍內 及 250Hz 以上 ， 振動 放大 較明顯 ；寧波 地質條件較差， 工后 不均勻沉降 較大 ，橡膠 道床墊與 道床底部 或 基礎底部 易 脫離，影響行車安全 ；橡膠墊底部排水需設排水溝，增大了軌道結構高度；鋪設完成后無法檢查更換。此外 工程造價 也 較高。 綜上所述，軌道減振器扣件 比 GJⅢ型減振扣件減振效果 稍好 ，前者經配方改進后，性能及壽命大幅提高，在國內外已大量鋪設，有著豐富的運營及養(yǎng)護維修經驗。而后者尚未經過通車運營實踐的檢驗，無成熟使用的經驗。 橡膠道床墊 缺點較多，目前在國內剛開始應用，尚需積累工程經驗。因此 本工程推薦較高減振地段采用軌道減振器扣件。 3. 高等減 振軌道結構（振動超標 10～ 15dB） 高等減振軌道結構適用于振動超標量為 10～ 15dB 的高等減振要求地段。主要措施有梯形軌枕軌道、中檔鋼彈簧浮置板道床、先鋒扣件、復合彈簧浮置板等減振軌道結構型式。 (1) 中檔鋼彈簧浮置板 該 道床屬于“質量 － 彈簧”體系，采用固體阻尼，其固有頻率介于 7～10Hz，減振效果可達 12～ 20dB。 該道床 主要優(yōu)點是隔振頻率低，性能 長期 穩(wěn)定，軌道高度調整方便，無 橡膠老化問題，彈簧隔振器使用壽命長，可達 50 年以上，維修及更換簡便。 與高檔鋼彈簧浮置板軌道不同，中檔鋼彈簧浮置板采用固體阻 尼，減少了約 1/3 的成本，提高了性價比，又可滿足高等減振要求。鋼彈簧浮置板在圓形隧道內的軌道結構高度與普通圓形隧道整體道床一致，均為740mm，保證減振效果的同時也便于設計和施工。 18 目前中檔鋼彈簧浮置板在上海、深圳、廣州、杭州等城市軌道交通工程中應用非常廣泛。 (2) 梯形軌枕軌道 梯形軌枕軌道系統是由日本鐵道綜合技術研究所經過近 15年的研究開發(fā)、實踐完善，已較成熟的減振降噪型軌枕軌道系統，其軌枕是由兩根鋼筋混凝土縱梁及三根鋼管制的橫向聯接桿構成的，形似扶梯，因此稱為梯形軌枕。梯形軌枕下設彈性減振裝置，彈 性墊層有板型、球型、角型等多種型式。測試表明，無碴道床梯形軌枕軌道的減振效果約為 15～ 20dB。 梯形軌枕是縱向軌枕的一種 ， 可 提高荷重分散能力， 并 補充鋼軌本身的剛性和質量。還使軌道構造具有充分的彈性。 梯形軌枕具有較大的縱向 /橫向剛度，且剛度均勻，能夠良好的保持列車運行時軌道的動態(tài)平順性。并且梯形軌枕和鋼軌形成復合軌道，既改善了車輛的動力學特性 ， 減輕軌道和車輛的部件機械磨損，有利于減少車輛振動進而降低系統疲勞等特性。 梯形軌枕主要適用于高架線和車站內，也可應用于地下線。其缺點一是造價較昂貴；二是應用于地下線時 ，橫向聯接鋼管很容易影響到區(qū)間人員疏散和巡檢，人員容易大量摔倒，高架區(qū)間夜間疏散時也會出現此問題；三是鋼筋混凝土縱梁采用預應力鋼筋，配筋量較少的話容易引起開裂，現在已運營的北京地鐵梯形軌枕已開始出現此類問題。 (3) Vanguard 扣件 先鋒 扣件是英國 Pandrol 公司開發(fā)生產的第三代扣件 。該扣件通過降低鋼軌的豎向支承剛度來實現減振，通過特殊設計，鋼軌的支承點設在軌頭下部，鋼軌軌底懸空，從而排除鋼軌外翻的可能性。 該扣件 垂向靜剛度低（ 更低）， 較一般彈條扣件減振效果 達15dB，但造價較高 ，目前國內在廣州地鐵已有應 用 ，適用于高等減振要求地段，尤其適用于既有線路改造地段。目前北京、上海地鐵設計中已相繼開始應用。 (4) 復合彈簧浮置板 復合 彈簧浮置板由復合彈簧支座、預埋套筒、浮置板道床組成。浮置板與基床之間采用復合鋼彈簧的支承結構，列車運行引起的軌道振動經過復合鋼彈簧之后才傳到基床，隔振效果 約 10～ 15dB。 使用壽命約為 15 年。 在浮置板相互連接處及浮置板與隧道內壁之間的間隙設有橡膠止擋，構成道床縱向和橫向彈性，同時，防止砂石、塵土進入浮置板與隧道底板之間的間隙。復合鋼彈簧支承的浮置板道床，阻 尼大，隔振效果好，其固有頻率可以根據設計要求設計的很低，因此，采用復合鋼彈簧的浮置板道床減振效果與中檔鋼彈簧浮置板道床基本相同，其鋼彈簧支座可以互換。 復合彈簧浮置板目前在上海 9 號線 2 期、 1 號線北延伸段、 2 號線東延伸、 7 號線、 10 號線等線路的高架和地下線路得到推廣應用。 綜上所述，從全壽命周期成本、減振能力、使用壽命、優(yōu)缺點等多方面考慮，推薦高等減振地段采用中檔鋼彈簧浮置板。 主要 高等減振軌道結構比較表 表 項目 中檔鋼彈簧浮置板 梯形軌枕 先鋒扣件 復合彈簧浮置板 結構特點 道床與基礎分 離，形成“質量 － 彈簧”，再浮置于固體阻尼鋼彈簧上減振 以一定間隔的彈性支墩支撐在底座上，通過橡膠防振材料，提供良好的彈性減振 通過降低鋼軌的豎向支承剛度來實現減振，鋼軌的支承點設在軌頭下部，鋼軌軌底懸空 將道床與基礎分離，形成“質量 － 彈簧”，再浮置于橡膠復合鋼彈簧支座減振 圖 梯形軌枕軌道 圖 Vanguard 扣件 19 減振能力 12～ 20dB(可按需要調整 ) 15～ 18dB 12～ 18dB 10～ 15dB 軌道結構高度 與普通整體道床要求同 同左 同左 同左 使用壽命 ≥ 50 年 約 30 年 30 年 15～ 20 年 工程造價 700 萬元 /km 760 萬元 /km 380 萬元 /km 500 萬元 /km 全壽命周期成本 1 1 ～ 維修性 維修量少，容易 容易 容易 容易 優(yōu)點 隔振頻率低，性能穩(wěn)定，軌道高度調整方便，無橡膠老化問題，彈簧隔振器使用壽命達 50年，維修及更換簡便、減振效果好。 提高荷重分散能力，補充鋼軌本身剛性和質量，軌道結構高度低，用于地下線可減小隧道開挖斷面，用于高架線可減少軌道自重和橋梁恒載。 垂 向 靜 剛 度 低（ 低），減振效果較好；特別適用于既有線路減振改造。 造價較低。施工、養(yǎng)護維修方便。 缺點 初期投資略高。 造價較高；橫向聯接鋼管易影響區(qū)間人員疏散和巡檢，致大量摔倒；縱梁預應力鋼筋質量難保證，易引起開裂，已運營的北京地鐵梯形軌枕已出現此類問題；如采用國產橡膠墊，使用壽命更短。 穩(wěn)定性較差，運營期間易引起波磨；使用壽命較短。 使用壽命較短、彈簧和阻尼性能較差、橡膠材料易老化，橡膠和彈簧易剝離，減振效果衰減較大，對低頻減振效果不明顯，達不到預期減振效果；彈性支座更換，需花費大量人工。 應用情況 國內外已大量應用，技術成熟。 北京、上海、廣州， 日本 主要應用于廣州，北京、上海已開始試驗性應用 上 海 4. 特殊減振 軌道結構 （振動超標 ≥ 15dB） 特殊 減振軌道結構適用于振動超標量為 ≥ 15dB 的 特殊 減振要求地段。主要措施有 高 檔鋼彈簧浮置板 整體 道床 。 高檔鋼彈簧浮置板 是 一種彈簧～質量隔振系統，采用液體阻尼， 可 提供足夠的慣性質量來抵消車輛產生的動荷載，只有靜荷載和少量殘余動荷載會通過彈性元件傳到基礎結構上。適用于振動超標量為 15dB 以上及有特殊減振要求地段。 由于鋼彈簧浮置板軌道的固有振動頻率很低，約 4～ 8Hz，所以減振效果顯著，約為 25～ 40dB， 同時可消除固體聲。鋼彈簧疲勞壽命長，可達 50年以上，減振 性能持久穩(wěn)定，容易更換，是隔振系統中技術先進、成熟的設備，沒有橡膠墊老化問題，鋼彈簧使用壽命很長，國內多個城市的軌道交通工程均采用了這種減振措施，目前已形成較完整的施工及維修方案，如若損壞，更換也較方便，利用專用工具 2 個人就可以完成，不會影響軌道交通正常運營，可維修性強。 推薦 振動超標量 ≥ 15dB的 地段及文物保護建筑等特殊 減振要求地段 采用高 檔鋼彈簧浮置板 整體 道床 。 降噪軌道結構 高架線主要的環(huán)境影響是噪聲。過量的一次噪聲和由振動引起的二次結構噪聲嚴重影響乘客和沿線人們正常的生活。城市軌道交通系統產生 的噪聲主要來自軌行系統、列車牽引系統、輔助設備和高架橋梁結構的輻射噪聲及列車運行時空氣動力噪聲等。 高架軌道交通的振動和噪聲控制是一項綜合性工作，涉及到列車速度、車輛重量、橋上軌道的特性、橋梁結構形式、橋梁的跨度和剛度、橋梁支座類型、土體狀況和基礎類型等。此外，列車與橋梁的動力相互作用也會加大振動的作用。根據國內外的成功經驗，只有根據具體線路情況和環(huán)境標準，采用綜合性減振降噪措施，才能取得顯著效果。 目前較常用的高等降噪軌道結構主要有高性能道床吸音板、阻尼鋼軌。 1. 全天候 道床吸音板 采用新型輕質吸聲材料 ，鋪設于道床面，輕盈美觀，硬度好，不影響道床的使用功能，吸聲效果可達到 4～ 8dBA，在歐洲、韓國等軌道交通和高速鐵路上應用廣泛，效果良好。 高性能道床吸音板的主要優(yōu)點是平均吸音系數高達 ，屬于高性能吸 20 聲材料；經久耐用，免維護或服務，在有雨水或風的條件下能維持自清掃狀態(tài)；對軌道無腐蝕性且耐腐蝕、耐高溫并阻燃，不導電，結冰 /解冰時性能穩(wěn)定，安裝方便且易于檢修更換，不受光或遠紫外線等的電磁影響。 國外如歐洲、韓國等在地鐵和高速鐵路上大量應用，國內目前也已開始 在上海等地 應用。道床吸音板也適用于地下線，尤其是車 站 、區(qū)間小半徑 等降噪要求較高的地段。 2. 迷宮式約束阻尼鋼軌 是一種新型軌道降噪技術。其結構是采用高強韌性結構粘膠將固體阻尼預制約束板粘貼在軌腰和軌底。阻尼鋼軌可有效控制輪軌振動的振源，從而減少一次噪聲和二次結構的振動及噪聲。 車輪和鋼軌都是低阻尼結構，極易產生振動和噪聲。尤其在小半徑曲線地段，曲線囂叫聲是主要噪聲之一。鋼軌采用上述阻尼結構后，列車運行時軌道的振動強迫阻尼體產生以剪切為主的變形，阻尼層由于其阻尼特性產生與變形方向相反的阻力，將軌道振動能量轉化為熱能，有效降低了軌道產生的振動，振動為噪聲之源 ，噪聲也大幅降低，尤其一般方法很難消除的一次噪聲（如曲線囂叫聲），減輕了列車運行過程中對周圍建筑物及居民的影響。這種阻尼減振對于各種頻率都有較好的減振效果。另外，由于列車振動能量被高阻尼材料有效吸收，也提高了車輪和軌道使用壽命。 迷宮式約束阻尼鋼軌具有安裝和維修方便、施工速度快、外形美觀、結構牢固、壽命長、降噪效果好的特點。目前已在北京、上海、 臺北 等城市地鐵中應用。 測試表明，曲線段噪聲的主要貢獻來自曲線囂叫和制動噪聲，輪軌振動占有主要成分，約束阻尼鋼軌對抑制鋼軌的振動和一次噪聲十分有效，15km/h 行駛時 降噪效果即可達 7～ 8dBA。行駛速度越高，噪聲越高，阻尼鋼軌的降噪效果越好，最高減噪效果可達 12～ 27dBA。 3. 軌道降噪措施比選 全天候道床吸音板和迷宮式約束阻尼鋼軌均為目前應用較廣泛的高等軌道降噪措施。從適用范圍來看，全天候道床吸音板適用范圍廣泛，而迷宮式約束阻尼鋼軌 主要 適用于曲線地段，在直線地段效果較差，曲線半徑越小降噪效果越好；從經濟性上來考慮，全天候道床吸音板造價較高，阻尼鋼軌工程造價較高；從使用壽命來講，兩者均大于 30 年；從應用情況來看，全天候道床吸音板在歐洲、韓國等地鐵應用廣泛、使用情況良 好，迷宮式約束阻尼鋼軌目前在北京、上海、臺北等地應用，情況良好。 因此，本次設計推薦 根據兩種軌道降噪措施的不同特點和適用情況 采取措施，以達到 滿足 環(huán)保要求的目標 。考慮 高架地段對噪音超標量為 10dBA以上的地段，除 根據環(huán)評要求 采用聲屏障以外，根據噪聲超標要求，采用全天候 道床吸音板降噪措施。 對正線區(qū)間小半徑 (≤ 350m)曲線地段由于車內噪聲超標較大， 過量的 車內 噪聲嚴重影響乘客的心理、生理和正常生活，本次設計 采用 軌道 降噪措施。 靠近車站兩端地段由于列車加減速頻繁，采用全天候道床吸音板措施。區(qū)間中部的小半徑地段設置迷宮 式約束阻尼鋼軌。 軌道減振降噪措施及鋪設地段 1. 沿線振動和噪聲主要敏感點 根據環(huán)評報告和沿線調研，沿線振動敏感點主要有：長潭王、櫟社新村、雅渡新村、寧波外事學校、榮安實驗中學、京華苑、寧興小區(qū)、中共圖 全天候 道床吸音板 21 寧波市委黨校、富邦大酒店、寶記巷、大慶新村、孔浦董家、人民小區(qū)； 文物古建筑敏感點主要有吳氏支祠（寧波棋院）、林宅、鎮(zhèn)明小區(qū)、盛氏花廳、郡廟、中共寧波地委舊址、軍分區(qū)古建筑、晚清古建筑群等建筑； 噪聲敏感點主要位于高架線路，尤其是線路穿越高校園區(qū)段。其中主要有：常洪南區(qū)、常洪北區(qū)、寧波工程學院、寧波紡 織服裝技術學院、雙橋河里頭、寧波大學、同心苑、康寧醫(yī)院、怡江小區(qū)、白楊小區(qū)、前吳家、張家、陸白皇、聯成村朱