城市轨道交通减振降噪技术研究
城市轨道交通隔振减振机理及措施研究
城市轨道交通隔振减振机理及措施研究城市轨道交通隔振减振机理及措施研究引言城市轨道交通作为一种高效，快速，便捷的城市交通工具，越来越受到人们的青睐。
然而，它的运行中会带来许多噪音和震动问题，给周围居民带来不便和不适。
为了解决这些问题，科学家和工程师们积极研究城市轨道交通的隔振减振机理及措施。
本文将探讨城市轨道交通隔振减振的机理和措施，并对当前研究的进展进行总结和展望。
一、城市轨道交通的振动源及其影响1. 轨道交通的振动源城市轨道交通的振动源主要包括列车运行、轨道结构可变变量以及轨道不平顺等。
列车运行过程中，轮轨接触造成的弹性振动是主要的振动源。
此外，轨道的几何形状和轨道结构的可变变量（如轨道温度变化等）以及轨道不平顺也对振动产生重要影响。
2. 振动对居民的影响城市轨道交通的振动会对周围居民带来噪音和不适感。
较大振动会导致建筑物结构疲劳，甚至造成破坏。
此外，振动对人体的长期影响还需要进一步研究。
二、隔振减振机理研究1. 隔振减振机理的基本原理隔振减振的基本原理是通过振动吸收和振动隔离来减少振动传递。
振动吸收通过增大能量耗散的方式来减小振动幅值。
振动隔离则通过引入垫层或隔离物体来阻止振动传递。
2. 隔振减振材料的研究隔振减振材料的研究是实现城市轨道交通隔振减振的重要途径。
目前，钢弹簧、橡胶垫、聚合材料等材料被广泛地应用于隔振减振领域。
这些材料具有良好的吸振和隔振性能，能够有效减小振动传递。
三、隔振减振措施的研究与应用1. 地铁线路的设计与改善地铁线路的设计应该尽量避免陡峭下坡和急刹车等行驶方式，减小振动源的产生。
另外，加强轨道结构的准确性和稳定性也能够降低振动产生。
2. 隔振降噪设备的安装在轨道、列车和车厢等部位安装吸振隔振装置，如减震器、隔振垫、隔振弹簧等，能够有效吸收和隔离振动，降低噪音。
3. 建筑物的隔振设计对于地铁站等周围建筑物，可以采用隔振设计，即在建筑基础上设置隔振层，减少地铁振动传递到建筑物中的影响。
城市轨道交通减振降噪技术研究
３ 城市轨道交通减振 降噪的技术措施
３ １车 辆的 减振 降噪措 施 ．
（） １ 对机 车 车 辆 动 力 系统 的转 动 部 件 进
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分为 四个 部分 ： 轨噪 声 、 电噪 声 、 厢的 轮 集 车
轮 与钢 轨 之 间产 生 撞击 振 动 ， 过 轨 枕 、 经 道 振 动 来 源 于 轨 道 的 不 平 顺 。 轨 与 运 行 中 钢 床 ， 递 至 隧 道 或 桥 梁 基 础 ， 传 递 给 地 的 列 车 车 轮 相 互 作 用 ， 起 钢 轨 和 轨 下 基 传 再 激 面 ， 而 对 周 围 区 域产 生 振 动 ， 进 一 步传 础 的振 动 ， 轨 就 向外 辐 射 噪 声 ， 动 随轨 从 并 钢 振 播 到 周 围 建筑 物 。 种 振 动 干 扰 不 仅 对 地 下 基 础 向 周 围传 递 ， 引 起振 动 ， 造 成 结 这 或 或 响 ， 且 可 能 对 沿 线 基 础 较 差 的 建 筑 物 造 而
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１ １ 振动 的产 生与传 播机 理 ．
城 市 轨 道 交 通 在 运 营 过 程 中 ， 车 车 列
城 市 轨 道 交通 减 振 降 噪 的 关键 。 城 市 轨 道 交 通 轨 道 结 构 的 轮 轨 噪 声 的
由于 城 市 轨 道 交 通 工 程 结 构 的 特 殊 成 损 害 。
性 ， 产 生 的振 动 和 噪 声 问 题 已 引起 了 社 其 会的广泛关注 。 国纽约地 铁车站噪 声曾 美 振 动 波 在 土 介 质 中 的 传 递 过 程 ， 作 其
城市轨道交通减振降噪技术研究
城市轨道交通减振降噪技术研究作者：魏鹏勃来源：《科技资讯》 2012年第1期魏鹏勃(西安市地下铁道有限责任公司西安 710018)摘要:城市轨道交通引起的振动、噪声是不可避免的问题,而且对周边居民、建筑物、精密仪器的影响不容忽视。
本文首先介绍了城市轨道交通引起振动和噪声的产生、分类及控制标准,然后从不同方面就如何减小振动和噪声对现有技术措施进行了综述,希望能在振动、噪声更为敏感的古城西安地铁建设过程中起到积极作用。
关键词:城市轨道交通减振降噪中图分类号:U491 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)01(a)-0044-04城市轨道交通是城市公共交通的一种便捷工具,是解决城市交通拥挤的一项切实可行的措施。
目前,城市轨道交通进入了快速发展阶段,“十五”末,我国有9个城市拥有运营线路,总里程约450公里;经过五年建设,“十一五”末,运营线路的城市达到12个,总里程约1400公里;规划“十二五”末,我国拥有运营线路的城市将达到27个,运营总里程超过3000公里。
由于城市轨道交通工程结构的特殊性,其产生的振动和噪声问题已引起了社会的广泛关注。
美国纽约地铁车站噪声曾高达100～115dB,接近人耳的痛阈[1];北京地铁1号线西单车站附近的居民,就地铁造成的振动和结构噪声问题进行过投诉,4号线通过北京大学遥感物理楼时因为振动问题引起过不小的争议;我国某城市地铁现场测试表明,当地铁列车仅以15～20km/h的速度通过时,地铁正上方居民住宅的振动高达85dB[2]。
目前,对城市轨道交通振动和噪声问题的研究已成为人们日益关注的扰民和公害问题。
1 振动和噪声的产生与传播机理轨道交通噪声产生实质上和振动是密不可分的。
振动越大,则噪声也就越大。
它们是通过不同介质进行传播的。
1.1 振动的产生与传播机理城市轨道交通在运营过程中,列车车轮与钢轨之间产生撞击振动,经过轨枕、道床,传递至隧道或桥梁基础,再传递给地面,从而对周围区域产生振动,并进一步传播到周围建筑物。
轨道交通减振降噪技术的应用与发展研究
轨道交通减振降噪技术的应用与发展研究随着城市轨道交通的不断发展，其带来的噪音和振动污染问题也日益严重，对城市环境造成了不小的影响。
因此，轨道交通减振降噪技术的应用和发展已经成为城市交通建设的重要课题。
轨道交通减振降噪技术的应用涉及到多个方面，主要包括列车、轨道、结构、环境等。
在列车方面，采用隔振悬挂、轮轮鉴定和轨道直线度控制等措施，可以有效降低列车在行驶过程中的噪音和振动。
在轨道方面，采用高弹性复合轨道垫、减震板、轨下垫层、地铁隧道衬砌等减振降噪措施，可以减少轨道的噪声和振动。
在结构方面，采用抗震减振技术、结构隔振技术等措施，可以减少建筑物结构传递的噪音和振动影响。
在环境方面，采用隔音屏障、绿化带、水池等景观治理措施，可以有效隔离轨道交通的噪声和振动对周边环境的影响。
目前，轨道交通减振降噪技术的应用和研究已经取得了一定的进展。
例如，国内某些轨道交通线路已经开始采用轨下垫层、减震板等措施，取得了一定的降噪效果。
同时，国内外也出现了一些创新的减振降噪技术，如新型减振垫、空气弹簧隔振技术等。
这些技术不仅可以提高减振降噪效果，还可以减少对轨道交通系统的干扰，提高运行效率。
但是，仍然存在一些问题和挑战。
首先，轨道交通减振降噪技术的应用和研究需要大量的投资和耐心的实践，这需要相关部门和企业加大投入和合作力度。
其次，不同类型的轨道交通系统和运营环境也存在差异，需要根据实际情况制定相应的减振降噪方案。
此外，有效的减振降噪技术也需要通过标准化和认证，以保证其稳定性和可靠性。
总之，轨道交通减振降噪技术的应用和发展在城市交通建设中具有重要的意义。
今后，需要加强研究和实践，不断完善和创新技术，以实现更加环保、舒适、高效的城市轨道交通系统。
轨道交通减振降噪模态控制策略研究
轨道交通减振降噪模态控制策略研究一、轨道交通减振降噪模态控制策略概述轨道交通作为城市交通的重要组成部分，在提高城市交通效率、缓解交通压力方面发挥着重要作用。
然而，随着轨道交通的快速发展，其运行过程中产生的振动和噪声问题也日益凸显，对周边环境和居民生活产生了不利影响。
因此，研究轨道交通减振降噪模态控制策略，对于提升轨道交通的可持续发展能力具有重要意义。
1.1 轨道交通振动与噪声产生机理轨道交通系统在运行过程中，由于轮轨接触、车辆振动、轨道结构响应等多种因素的共同作用，会产生振动和噪声。
这些振动和噪声不仅影响乘客的舒适度，还可能对周边建筑物和居民生活造成干扰。
1.2 轨道交通减振降噪模态控制策略的重要性有效的减振降噪模态控制策略可以显著降低轨道交通系统的振动和噪声水平，提高乘客的舒适度，减少对周边环境的影响，同时还能延长轨道交通设施的使用寿命。
二、轨道交通减振降噪模态控制策略的研究进展随着科技的发展，轨道交通减振降噪模态控制策略的研究已经取得了一定的进展。
这些研究成果为轨道交通系统的减振降噪提供了理论基础和技术支持。
2.1 轮轨接触减振降噪技术轮轨接触是轨道交通振动和噪声产生的主要源头之一。
通过优化轮轨材料、设计新型轮轨结构、调整轮轨几何参数等方法，可以有效降低轮轨接触产生的振动和噪声。
2.2 车辆悬挂系统减振降噪技术车辆悬挂系统是连接车辆与轨道的关键部分，其性能直接影响到车辆的运行平稳性和振动噪声水平。
通过改进悬挂系统的结构设计、采用新型减振材料、优化悬挂参数等手段，可以提高悬挂系统的减振降噪效果。
2.3 轨道结构减振降噪技术轨道结构的设计和材料选择对轨道交通系统的振动和噪声控制具有重要影响。
采用减振轨道、弹性支承、阻尼材料等技术，可以有效降低轨道结构的振动传递和噪声辐射。
2.4 声屏障和隔声材料的应用在轨道交通线路周边设置声屏障，或在车辆和轨道结构中使用隔声材料，可以有效地阻断噪声的传播路径，降低噪声对周边环境的影响。
城市轨道交通减振、降噪技术研发应用方案(二)
城市轨道交通减振、降噪技术研发应用方案一、实施背景随着城市化进程的加速，城市轨道交通作为绿色、高效的交通方式受到了广大市民的欢迎。
然而，列车运行过程中的振动和噪声问题也日益凸显，严重影响了沿线居民的生活质量。
为此，开展城市轨道交通减振、降噪技术研发与应用势在必行。
二、工作原理1.减振技术：通过研究列车运行过程中的振动产生机制，开发出具有优异阻尼性能和能量吸收能力的减振材料。
利用这些材料对轨道进行改造，有效地吸收和分散列车运行时产生的振动能量，从而降低对沿线居民的影响。
2.降噪技术：针对列车运行过程中的噪声源，通过声学原理，设计出具有优异隔音效果的降噪设备。
这些设备包括隔音板、隔音墙等，能够有效地阻挡和吸收列车运行时产生的噪声。
三、实施计划步骤1.需求分析：对城市轨道交通的振动和噪声问题进行深入调研，了解其产生机制、影响范围和程度。
2.技术研究：开展减振和降噪技术的理论研究和实验室测试，确定技术方案。
3.材料与设备研发：根据需求分析和技术研究的结果，研发出适合城市轨道交通使用的减振和降噪材料及设备。
4.现场试验：选择典型站点进行减振和降噪技术的现场试验，验证技术的实际效果。
5.全面推广：根据试验结果，对城市轨道交通的减振和降噪技术进行全面推广和应用。
四、适用范围本方案适用于城市轨道交通中的减振和降噪问题，包括但不限于轨道、桥梁、隧道等结构。
同时，也可应用于其他交通领域，如高速公路、机场等。
五、创新要点1.材料创新：研发出具有优异性能的减振和降噪材料，为城市轨道交通的减振降噪提供了新的解决方案。
2.技术集成：将减振和降噪技术进行集成，实现了对城市轨道交通振动和噪声问题的全面治理。
3.智能化应用：通过智能化技术，实现对减振和降噪设备的实时监控和控制，提高了应用效果和维护效率。
六、预期效果1.改善居民生活质量：通过减振和降噪技术的应用，有效降低了列车运行对沿线居民生活的影响，提高了生活质量。
2.提升城市形象：良好的城市轨道交通环境能够提升城市的形象和吸引力，有利于城市的招商引资和旅游发展。
地铁高架线路减振降噪技术探究
地铁高架线路减振降噪技术探究摘要：随着地铁行业高速发展，振动及噪声问题使沿线的建筑物及居民生活受到不同程度的影响。
文章对轨道振动和现有的降噪技术进行分析，并总结设计阶段、运营阶段采取的减振降噪措施，以期为同类工程提供参考。
关键词：减振、降噪技术、轨道一、城市轨道交通噪声介绍1、噪声的分类城市轨道交通按产生噪声的声源可分为：轮轨噪声、车辆非动力噪声、牵引动力系统噪声、高架轨道噪声、地下轨道的地面承载噪声等。
2、噪声比重当列车运行速度低于60km/h时，列车牵引电机及辅助设备噪声占主要成分。
当列车以60km/h-200km/h速度运行时，轮轨噪声占主要成分。
当列车运行速度高于200km/h时，空气动力噪声占主要成分。
3、噪声特点与其它交通类型噪声相比，城市轨道交通噪声具有一定的特点，可以总结概况为以下几个方面：（1）轨道交通噪声源为流动污染。
列车噪声是随着车辆的运行而传播的，其噪声持续时间较短。
（2）轨道交通噪声传播面较广。
列车运行噪声较大再加上许多路段都采用高架桥设计，使得列车噪声源位置提高，更容易向外传播。
（3）轨道交通噪声具有暂时性和间歇性。
、轨道目前已有减振降噪措施。
二、轨道专业常用减振措施降噪1、设计阶段（1）设计原则a.根据国内外城市轨道交通振动控制应用实例，参照GB50157-2003《地铁设计规范》及HJ453-2008《环境影响评价技术导则-城市轨道交通》的要求，对于超标敏感点，采用减振措施基本原则如下：①对于减振≥8dB或距外轨中心线5米内的超标敏感点（下穿敏感点），二次结构噪声超标敏感点，采取特殊减振措施。
推荐采用钢弹簧浮置板整体道床或其他同等减振效果的减振措施。
②对于距外轨中心线5m到10m范围，6dB≤环境振动超标量（VLzmax）＜8dB；环境振动超标量（VLzmax）＜6dB且二次结构噪声超标，采取高等减振措施。
推荐采取梯形轨枕或其他同等减振效果的减振措施。
③对于其它环境振动超标量（VLzmax）＜6dB环境敏感点，采取中等减振措施。
轨道交通减振降噪技术的应用与发展研究
轨道交通减振降噪技术的应用与发展研究随着城市的不断发展壮大，轨道交通系统在城市中的作用日益凸显。
随之而来的振动和噪音问题也对城市居民的生活造成了很大的影响。
为了解决轨道交通系统的振动和噪音问题，各国纷纷进行了相关的研究与应用，进行了一系列的技术创新。
本文将对轨道交通减振降噪技术的应用与发展进行研究，探讨其发展趋势与前景。
一、轨道交通系统的振动和噪音问题轨道交通系统的振动和噪音问题主要来源于列车的运行运转以及轨道和车辆之间的摩擦，这些问题不仅会对周围环境和建筑物造成影响，也会对沿线居民的生活带来负面影响。
振动和噪音问题主要表现在以下几个方面：1. 城市环境噪音污染：轨道交通系统的列车运行和刹车，轨道的摩擦噪音等会产生大量的噪音，对周围居民的生活造成严重的干扰。
2. 土壤和建筑的振动影响：列车在运行过程中会产生较大的振动，而这种振动会传导到土壤和建筑物中，对周围环境和建筑物造成影响，甚至损坏。
3. 乘客舒适度：列车在运行过程中会受到多种力的影响，产生颠簸和振动，对乘客的乘坐舒适度造成影响。
二、轨道交通减振降噪技术的应用针对轨道交通系统的振动和噪音问题，各国进行了相关的研究与应用，提出了一系列的解决方案和技术手段。
具体的减振降噪技术主要包括以下几个方面：1. 轨道技术改进：通过改进轨道的材料和结构设计，减少轨道与车辆之间的摩擦和振动，降低列车运行时的噪音。
2. 车辆技术改进：改进列车的设计和制造工艺，提高其运行的平稳性和稳定性，减少列车在运行过程中产生的振动和噪音。
3. 噪音屏障和隔离设施：在轨道交通系统周围建设噪音屏障和隔离设施，减少噪音对周围居民的影响。
4. 振动吸收与消除技术：利用减振器、缓冲器等技术手段，减少列车在运行过程中产生的振动，降低振动传导到土壤和建筑物中的影响。
5. 环境监测与管理：通过对轨道交通系统周围环境和建筑物的振动和噪音进行监测和评估，采取相应的管理措施，减少振动和噪音对周围环境和居民的影响。
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城市轨道交通减振降噪技术研究摘要:城市轨道交通引起的振动、噪声是不可避免的问题,而且对周边居民、建筑物、精密仪器的影响不容忽视。
本文首先介绍了城市轨道交通引起振动和噪声的产生、分类及控制标准,然后从不同方面就如何减小振动和噪声对现有技术措施进行了综述,希望能在振动、噪声更为敏感的古城西安地铁建设过程中起到积极作用。
关键词:城市轨道交通减振降噪城市轨道交通是城市公共交通的一种便捷工具,是解决城市交通拥挤的一项切实可行的措施。
目前,城市轨道交通进入了快速发展阶段,“十五”末,我国有9个城市拥有运营线路,总里程约450公里;经过五年建设,“十一五”末,运营线路的城市达到12个,总里程约1400公里;规划“十二五”末,我国拥有运营线路的城市将达到27个,运营总里程超过3000公里。
由于城市轨道交通工程结构的特殊性,其产生的振动和噪声问题已引起了社会的广泛关注。
美国纽约地铁车站噪声曾高达100～115dB,接近人耳的痛阈[1];北京地铁1号线西单车站附近的居民,就地铁造成的振动和结构噪声问题进行过投诉,4号线通过北京大学遥感物理楼时因为振动问题引起过不小的争议;我国某城市地铁现场测试表明,当地铁列车仅以15～20km/h的速度通过时,地铁正上方居民住宅的振动高达85dB[2]。
目前,对城市轨道交通振动和噪声问题的研究已成为人们日益关注的扰民和公害问题。
1 振动和噪声的产生与传播机理轨道交通噪声产生实质上和振动是密不可分的。
振动越大,则噪声也就越大。
它们是通过不同介质进行传播的。
1.1 振动的产生与传播机理城市轨道交通在运营过程中,列车车轮与钢轨之间产生撞击振动,经过轨枕、道床,传递至隧道或桥梁基础,再传递给地面,从而对周围区域产生振动,并进一步传播到周围建筑物。
这种振动干扰不仅对地铁沿线民宅、学校、医院等环境产生不良影响,而且可能对沿线基础较差的建筑物造成损害。
振动波在土介质中的传递过程,其作用机理及传播特性与地震基本相同。
这些振动波遇到自由界面时,在一定条件下重新组合,形成一种弹性表面波,随着离振源距离的不同,它们之间的能量也在改变,同时传播速度、衰减率也为距离的函数。
根据振动传播理论,振动从地面进入建筑物,不同结构建筑物其振动衰减也不同。
1.2 噪声的产生与传播机理大量研究结果表明,列车引起的噪声可分为四个部分:轮轨噪声、集电噪声、车厢的空气动力噪声和桥梁结构的二次振动噪声。
随着列车运行速度的变化,轨道交通的主噪声源也随之变化。
轨道交通的噪声源图如图1所示。
我国城市轨道交通列车运行速度一般在60～80km/h,故相应的主噪声源为轮轨噪声,有效分析轮轨噪声产生的机理是找到城市轨道交通减振降噪的关键。
城市轨道交通轨道结构的轮轨噪声的振动来源于轨道的不平顺。
钢轨与运行中的列车车轮相互作用,激起钢轨和轨下基础的振动,钢轨就向外辐射噪声,振动随轨下基础向周围传递,或引起振动,或造成结构的“二次噪声”。
2 我国区域环境振动与噪声的控制标准针对区域环境振动与噪声,各个国家都制定了相应的控制标准。
我国此方面的控制标准参用《城市区域环境振动标准》(GB 10070-88)和《城市区域环境噪声标准》(GB3096-93),见表1和表2。
随着生活水平的提高和技术的发展,区域环境振动与噪声控制标准有进一步修订的可能。
3 城市轨道交通减振降噪的技术措施3.1 车辆的减振降噪措施(1)对机车车辆动力系统的转动部件进行转子动力学设计,使系统的工作频段远离共振区(临界转速区)和不稳定区,尽量避免电磁耦合激发振动和噪声。
(2)在机车车辆上使用新型减振器,能有效地降低振动和噪声。
目前在国内外的城市轨道交通中,金属-橡胶复合减振器是应用最为广泛的减振降噪装置。
这是由于橡胶在很宽的温度范围内具有独特的粘弹行为,不仅可以象钢弹簧一样通过弹性形变来吸收、储存冲击能量,而且还可以通过分子链相对运动而大幅度地消耗能量。
然而,橡胶件既是减振降噪的主要部分,也是影响使用寿命的关键部分。
以少量具有纳米片层结构的有机改性蒙脱土与橡胶进行插层纳米复合,可显著降低材料的疲劳生热,延缓疲劳破坏过程,从而改善橡胶的强度、耐蠕变、耐疲劳和耐老化等综合性能,使减振器的质量和机车车辆的舒适性、安全性得到较大的提高。
除金属-橡胶复合减振器外,目前国际上开始将自适应(有源/半有源)电/磁流变液减振器用于车辆的悬架系统和转向架系统,以有效地调节系统的阻尼或刚度特性。
电/磁流变液减振器是利用电/磁流变液的粘度在电/磁场作用下急剧变化的特性而制成的新型振动控制元件。
电/磁流变液在无外场作用下为流动良好的液体状态,在强电/磁场作用下,短时间(毫秒级)内其粘度可增加一到两个数量级以上,并呈现类似固体的力学性能,而且粘度的变化是连续、可逆的,一旦去掉电/磁场后,又变成可流动的液体。
这些特点使电/磁流变液装置成为电气控制与机械系统之间的简单、安静而且响应迅速的中间装置。
(3)在车辆动力驱动系统中应用直线电机技术,可省去齿轮箱等一系列传动机构,减少了许多噪声源,噪声水平比一般车辆可降低大约10dB(A)。
(4)采用径向转向架能避免车轮在钢轨上的蠕动,使车辆能顺利地通过曲线,减少轮轨磨耗和消除常规转向架通过曲线时的尖叫声,因而噪声比一般车辆降低近20dB(A)。
(5)采用弹性车轮、充气橡胶车轮、阻尼车轮及弹性踏面车轮等技术,通常可减振降噪2～10dB(A)。
(6)用改变车轮结构的方法来改变噪声的发射性能,可降低轮轨噪声。
如德国通过把制动盘放在轮心上来减少噪声,试验结果证明对1kHz以上的噪声大约可降低5dB(A)。
3.2 轨道结构的振动和噪声控制轨道结构主要由钢轨、扣件及轨下基础组成。
根据振动理论,轮轨之间的振动噪声与轨道各部件的质量、刚度以及结构阻尼密切相关。
轨道结构的减振降噪主要是通过改变结构参数来实现。
在国内外轨道交通减振降噪研究成果的基础上,结合我国轨道交通的实际,对轨道结构的减振降噪可采取下列有效措施:(1)采用焊接长钢轨,可减少因列车通过钢轨接头所产生的振动噪声。
根据地铁设计规范,轨道交通的正式线路应铺设无缝轨道,实际减振效果可达到5dB～10dB[3]。
(2)采用钢轨打磨技术,以控制轨道的不平顺度,保证轮轨接触面的良好状态,从而获得良好的减振降噪效果。
实践表明,钢轨打磨后,在振动频率为8Hz～100Hz范围内,振动噪声可下降4～8dB(A)[4]。
(3)采用防振型钢轨[5],在钢轨轨腰两侧粘贴(或包覆)防振吸音材料(如橡胶、树脂等),可有效地减少噪声,结构示意如图2。
(4)采用弹性扣件。
轨道的弹性，尤其是刚性基础整体道床结构的弹性，主要取决于扣件的弹性，国内外在此方面做了大量研究工作，研制并开发了满足不同减振降噪要求的扣件。
在减振要求一般的地段，上海地铁采用了DTIII型扣件，如图3所示。
该扣件采用二级减振，在钢轨和铁垫板下都设绝缘橡胶板，扣件弹性好，比北京地铁采用的DTI型减少5dB～10dB。
在减振要求较高的地段，德国科隆、美国华盛顿、法国巴黎、上海、新加坡地铁均采用了轨道减振器扣件（科隆蛋），如图4所示。
该扣件的承轨板与底座之间用减振橡胶硫化粘结在一起，利用橡胶圈的剪切变形，获得较低竖向刚度，较DTI 型扣件的加速度传递函数减少15dB～30dB，较DTIII型扣件减少10dB～20dB，减振效果显著，能有效减少对周围环境的干扰。
类似的减振型扣件还有很多种，要根据不同的适用条件进行选择。
(5)采用弹性支承块式无碴道床轨道,如图5所示。
这是一种低振动(LVT)轨道结构。
目前我国轨道交通主要采用支承块式混凝土整体道床,由于只有扣件弹性垫板一个减振环节,其减振效果并不理想。
如在扣件垫板和支承块下各设置一层橡胶垫,便能大大降低轨道整体支承刚度,显著提高轨道的减振降噪性能。
该种结构能使轮轨动力在钢轨上经过分配后传到轨下胶垫得到第一次减振,再经过支承块传到其下的胶垫进行第二次减振,这样,振动的高频成分及其幅值在得到了相当的衰减后才传递给基础。
巴黎7号、13号地铁线在巴士底狱的新歌剧院下通过,歌剧院方面认为地铁车辆的噪声和振动对剧场的演出有影响,为此巴黎地铁公司对此进行了研究、试验,并会同歌剧院、巴黎声学研究所共同进行了现场测试,试验证明在轨枕底部加了一层橡胶垫后情况得到了改善。
(6)采用浮置板式轨道结构。
该结构使用扣件把钢轨固定在钢筋混凝土浮置板上,浮置板置于橡胶支座或螺旋钢弹簧上。
浮置板可以提供足够的惯性质量来抵消车辆产生的动荷载,只有静荷载和少量残余动荷载会通过弹性元件传到基础结构上。
其弹性元件有面支承、线支承和分布支承3种形式,其中分布支承效果最好。
采用橡胶的称橡胶浮置板,采用螺旋钢弹簧(一般采用分布支承)的称钢弹簧浮置板。
在目前的减振措施中,浮置板轨道减振效果最好,可达20dB～40dB[6],与其他同类型隔振方案的比较如表3所示。
图6为浮置板轨道结构的安装示意图。
(7)采用梯形轨枕。
弹性支撑的梯形减振轨枕轨道系统,以钢管连接连接纵向混凝土轨枕,并与道床结构以橡胶减振垫相隔,形状如梯子,故称“梯形轨枕”,它可以称之为板式整体道床的第二代产品。
梯形轨枕采用预制,其与底座间的缓冲调整等原理与板式轨道基本相同。
它具有既能够发挥轨枕本来的特性,大幅度提高荷载的分散能力,又可补充钢轨本身的刚性和质量的性能特点,是一种能提高弯曲刚度和剪切刚度,实现了相当于减少车辆簧下质量的较理想的整体减振系统。
梯形轨枕结构如图7所示。
3.3 高架线路和桥梁的减振降噪措施目前,国内外城市轨道交通的高架桥结构大多采用箱形梁形式。
由于箱形梁的内部空腔在轨道交通噪声主要频段内存在声学模态,腔内的声场共振可能使桥梁的上下两个面的辐射声增加,而且,箱形梁桥的底面是大面积的平面,声辐射效率比较高,因此,有必要研究箱形梁的减振降噪措施。
目前箱形梁的降噪处理有以下几类技术。
(1)在箱形梁腔内设置隔声板,将箱形梁腔内的声学共振频率向上移至轨道交通噪声的主要频段以外,则可有效降低桥梁振动噪声[7]。
(2)在箱形梁腔内安装动力吸振器,这是控制桥梁振动噪声最有效的方法。
(3)选用桥梁隔振支座。
桥梁隔振支座(主要有普通橡胶支座、叠层橡胶支座、铅芯橡胶支座等)是高架桥中减少振动的有效措施。
通过调整减振支座的刚度,从而控制结构的振动频率和周期,避开列车运行引起的竖向振动频率,达到减振和降噪的效果。
(4)铺设轻质吸声桥面和路面。
高架轨道交通线的桥面是声反射面,降低桥面的声反射可以大大降低列车通过时的噪声。
近年发展起来的各种多孔混凝土都可以有效降低桥面的声反射。
即在桥面铺浇一定厚度的多孔混凝土,既不影响检修者行走,又有一定的吸声效果。
但是,多孔混凝土对1kHz以下的中低频噪声的吸声效果不够理想,而高架轨道交通噪声中以500Hz为中心的中低频噪声占主要成分,因此对这类噪声可以使用发泡混凝土。