地铁隧道减振措施

地铁运营引起的振动问题,在地铁工程的初期规划、设计和施工阶段,可以通过一些措施得到一定程度的控制。

4.1规划阶段的控制措施

在最初的规划阶段,文献。

(1)轻型车辆。

(2)车轮平滑。采用弹性车轮、减震车轮、车轮踏面打磨等车轮平滑措施,可以有效降低车辆的振动强度。

(3)使用重轨和无缝线路。

(4)使用盘式制动器。

(5)采用直线电机。直线电机具有低成本、低振动、低噪声、低能耗、低污染、安全性能好等诸多优点,是21世纪城市轨道交通的发展方向。

(6)适当控制地铁列车运行速度。

(7)采用合适的弹性扣件或轨道阻尼器。目前国内地铁常用的扣件主要有DTI ~ DT ⅶ、WJ2和单趾弹簧扣件等。这些紧固件主要用于有一般减振要求的路段,大部分紧固件可以减振2 ~ 9 dB。轨道阻尼器通常用于减振要求高的区域。目前轨道避震器常用的新型避震器有科龙蛋避震器、改进型科龙蛋避震器、轨枕靴等。其中枕木鞋减振效果最好,可达19dB;其次是改进的科龙蛋,减振7 ~ 8db;科龙蛋的减振值为3 ~ 5dB。

(8)选择合理的轨道结构型式,降低振动源的激发强度。目前,除了传统的有砟轨道结构外,还有浮置板轨道结构和弹性短轨枕轨道结构(LVT,即索尼威尔低振轨道)两种减振轨道结构。根据德国的实测数据,浮置板轨道结构的减振效果可高达30dB,但其缺点是成本高。香港西铁不同区段分别采用浮置板轨道结构和弹性短轨枕轨道结构,取得了良好的减振效果,使香港西铁成为世界上最安静的轨道交通线路之一。国内广州地铁1线和2号线也合理采用了这两种轨道结构,并取得了预期效果。但是,这两种轨道结构的成本都比较高。

4.2.2振动传播路径控制

通过对振动传播路径及其影响因素的分析,可以采取一些隔振或其他措施来降低振动的影响。

(1)地基的弹性极大地影响了建筑物对振动的敏感性。基础刚度越大,建筑物的振动响应越低。因此,应加强地铁振动影响范围内建筑物的基础。

(2)建筑振动与建筑结构有关,对于轻型结构框架或基础,振动衰减为零;对于重型结构框架或基础,振动衰减为(15±5)dB;对于重结构建筑,层数增加,振动降低,每层降低1 ~ 4 dB,而轻结构的振动不随建筑高度的增加而降低。

(3)通过调整建筑结构体系的刚度,改变结构的自振频率,避免主振源与建筑结构低频耦合产生* * *振动现象。

(4)控制装置可以安装在建筑结构上,以减小地铁振动引起的建筑结构的振动响应。

5需要研究的问题

尽管国内外学者对地铁运营引起的振动这一课题做了大量的研究工作,但仍有许多问题有待解决。比如:

(1)在地铁振动的机理中,地铁振动源的主要影响因素都是通过实测得到的结论,参数之间的关系没有成熟准确的表达式。

(2)目前,由于时间和空间的限制,在研究地铁列车振动的影响时,一般将这种三维空间问题简化为二维平面问题,无法确定结论的准确性。

(3)在振动控制措施方面,频率高于20Hz的振动控制措施已经成熟,但低频振动仍是一个未解决的问题。近年来,对多伦多、旧金山、费城等城市轨道交通的研究表明,车辆转向架(主要是低刚度悬挂系统和弹性车轮)的设计对低频振动影响很大,值得进一步研究。

(4)地铁振动对地面建筑的影响及建筑响应控制的研究将具有重要的工程和社会意义。