5.2.3 常用减振方式
下面结合青岛地铁多年来的建设经验和实测数据,探讨不同轨道减振措施在岩石地质条件下的实际减振效果。
1.压缩型减振扣件
一般地段扣件刚度值为25~35 k N/mm,减振扣件刚度值为15~18 k N/mm。减振扣件通过降低其垂向刚度值获得一定的减振效果。青岛地铁中级减振地段均采用压缩型减振扣件。
(1)结构形式。压缩型减振扣件是利用橡胶弹性垫板的压缩变形耗散能量,提供减振效果。其特点是横向刚度较大,在小半径曲线地段具有良好的适应性,大大降低了钢轨波磨的发生概率。其结构形式见图5.7。

图5.7 压缩型减振扣件结构形式
(2)减振效果。对青岛地铁3号线应用的减振扣件进行了实测,检测结果显示,隧道壁处的Z振级降低了8.1 d B,减振效果见图5.8。
2.减振垫浮置板道床
减振垫浮置板属于道床类减振方案,具有较低的固有频率和良好的减振效果。
(1)结构形式。铺设于道床下的弹性减振垫包括橡胶和聚氨酯两种材质。减振垫浮置板的最大特点是造价相对较低,可适用于道岔区,在硬岩条件下具有良好的适应性。其结构形式见图5.9。
(2)减振效果。对青岛地铁2号线应用的减振垫浮置板进行了实测,检测结果显示,隧道壁处的Z振级降低了12 d B。其减振效果见图5.10。

图5.8 减振扣件减振效果测试

图5.9 弹性减振垫浮置板道床

图5.10 弹性减振垫浮置板道床减振效果测试
3.钢弹簧浮置板
钢弹簧浮置板属于道床类减振,是国内唯一公认效果最佳、最为成熟的特殊减振级别的轨道减振结构。
(1)结构形式。道床结构是将轨道固定在钢筋混凝土质量平台上,平台再放在由柔性弹簧组成的减振器上。质量平台可以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。钢弹簧浮置板轨道系统的固有频率为6~10 Hz,是所有减振轨道结构中最低的。其结构形式见图5.11。

图5.11 钢弹簧浮置板道床
中量级钢弹簧浮置板又称固体阻尼钢弹簧浮置板,重量级钢弹簧浮置板又称液体阻尼钢弹簧浮置板。两者仅阻尼材料有所区别。重量级钢弹簧浮置板的减振效果较中量级钢弹簧浮置板略优。
(2)减振效果。对青岛地铁3号线应用的钢弹簧浮置板进行了实测,检测结果显示,中量级钢弹簧浮置板隧道壁处的Z振级降低了16.9 dB,重量级钢弹簧浮置板隧道壁处的Z振级降低了17.2 dB。其减振效果见图5.12。

图5.12 钢弹簧浮置板道床减振效果测试
通过上述测试结果可知,减振扣件、减振垫浮置板及钢弹簧浮置板的减振效果分别约为8 dB、12 d B和17 d B。3种措施分别可以满足中级减振地段、高级减振地段和特殊减振地段的使用需求。