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GJ-3 型减振降噪扣件在城市地铁中的应用发表时间：2015-03-12T11:26:52.553Z 来源：《工程管理前沿》2015年第3期供稿作者：黄国庆[导读] 随着城市人口迅速增加，导致车辆增多，给城市带来交通拥挤、环境污染与能源危机等一系列问题。
黄国庆（广州市地下铁道总公司 510380）摘要：地铁与城市中其他交通工具相比，具有安全、快捷、运量大、环保等特点，因此地铁建设是解决城市交通问题的首选方案。
但是轨道交通系统在行使过程中由于车轮与钢轨的撞击，产生冲击波和噪声对周围环境造成很不利影响，如何解决轨道交通中振动和噪声对环境的破坏和居民生活的影响，成为人们关注地铁建设的焦点，也成为城市轨道交通建设能否可持续发展的关键。
关键词：地铁；工法特点；工艺原理；减振道床施工前言随着城市人口迅速增加，导致车辆增多，给城市带来交通拥挤、环境污染与能源危机等一系列问题。
世界上不少城市不同程度地存在着“乘车难”和“行路难”的问题，发展城市公共交通、缓解交通拥挤、是当前世界大城市迫切需要解决的问题。
由于地铁建设要求高、成本大、工期紧，在保证施工工期和安全质量的情况下最大限度地降低工程成本也做为一个现实问题摆在了我们的面前，因此选择合理的减振扣件显得尤为重要。
然而GJ-3 型减振降噪扣件（双层非线性减振扣件）在国内城市地铁建设中的广泛应用，逐渐解决了这一难题。
一、工法特点1.1 技术特点GJ-3 型双层非线性减振降噪扣件系统是具有防腐功能的非粘合弹性底板系统，可防止因腐蚀引起的系统安全性降低和弹性性能下降。
如需要检查和维护，可以拆卸双层非线性减振降噪扣件系统组件，并可做相应的更改以满足刚度的调整或不同钢轨等。
“非线性高扭抗橡胶垫板”是本扣件系统中的主要弹性元件，他采用橡胶钉柱式设计，通过对钉柱形状、高度、排布方式以及橡胶材料性能的优化设计，使一块垫板不仅具有“低载荷低刚度，高载荷高刚度”的非线性特性，同时还具有较高的扭转刚度。
轨道工程设计中的振动与噪音控制在城市交通发展中，轨道交通系统被广泛应用于大城市的公共交通网络中。
然而，由于高速运行、车辆冲击和车轮与轨道之间的接触等因素，轨道交通系统会产生振动和噪音问题，给周围居民和建筑物带来不适与干扰。
因此，在轨道工程设计中，振动与噪音控制是至关重要的一个方面。
为了控制轨道工程中的振动与噪音，我们首先需要了解其产生原因。
振动与噪音可以追溯到轨道工程中车辆、轨道和地下结构之间的相互作用。
在高速运行过程中，车辆与轨道之间的摩擦、不平衡运动和车轮对轨道的压力都会产生振动与噪音。
此外，当车辆通过弯道或道岔时，也会产生较大的振动与噪音。
为了控制这些振动与噪音问题，有几种方法可以采用。
首先，轨道工程设计中可以使用减震措施来降低振动和噪音的传播。
减震措施如使用弹性缓冲带和减震垫等能够有效地缓解振动与噪音的传播。
其次，可以采用隔音材料来减轻噪音的传播，例如在轨道周围的建筑物中使用隔音窗、隔音墙等。
此外，为了降低振动和噪音产生的源头，可以对轨道和车辆进行优化设计，例如通过使用更好的材料、采用减振装置和平衡车轮等。
另一个重要的振动与噪音控制方法是通过正确的轨道工程规划来减少振动和噪音的产生。
例如，在规划轨道线路时，可以避免将轨道线路安排在住宅区附近或敏感建筑物附近。
此外，当车辆将要通过敏感区域时，可以采取缓冲措施来减轻振动和噪音的影响，例如在某些区域设置噪音屏障或减速段。
此外，轨道工程设计中的振动与噪音控制还需要与相关标准和规范保持一致。
不同地区和国家都有自己的标准和规范来指导轨道工程的振动与噪音控制。
例如，美国联邦铁路管理局（FRA）制定了严格的振动与噪音控制标准，规定了轨道工程设计中所需采取的控制措施。
在欧洲，欧盟轨道交通噪音指令对轨道工程中的噪音控制做出了明确的要求。
最后，为了确保振动与噪音控制措施的有效性，在轨道工程设计中需要进行监测和评估。
通过不断监测振动和噪音水平，可以及时发现问题并采取相应的调整和改进措施。
浅析城市轨道交通的噪声与振动及其控制措施
城市轨道交通的噪声与振动是城市交通系统不可避免的问题，给城市居民的生活和健康带来了一定的影响。
为了保障城市居民的舒适和安宁，需要采取控制措施来减少城市轨道交通的噪声与振动。
城市轨道交通的噪声主要来自列车行驶时轮轨交互作用、电动机和制动器的运转以及隧道内的回声等。
噪声主要以空气声、结构辐射声、接触声和车内噪声的形式传播。
根据研究表明，轨道交通的噪声对人体听力有一定的损害作用，并且也会干扰人们的休息和睡眠。
城市轨道交通的振动主要来自列车的运动、轨道的不平顺和车辆的不平衡等。
振动对城市建筑物的结构产生一定的影响，可能导致建筑物的破损和安全隐患。
振动还可能对地下管线和地基造成破坏，对城市基础设施的正常运行产生影响。
为了减少城市轨道交通的噪声与振动，可以从以下几个方面进行控制措施的采取：
1. 采用噪声与振动控制技术：包括轨道和车辆的减振和隔振措施、隧道内壁的吸声处理、电动机和制动器的消声、列车轮轨交互作用的降噪措施等。
这些措施可以减少噪声和振动在源头上的产生和传播。
2. 优化轨道交通系统设计：通过优化轨道和车辆的设计，减少噪声和振动的产生。
采用更加平滑的轨道曲线和过渡段设计，减少列车在行驶时的摩擦和震动。
3. 加强维护和管理：对轨道交通设施进行定期检查和维护，及时修复和更换老化的设备，减少设备的故障和噪声振动的产生。
4. 加强噪声和振动监测：建立噪声和振动监测系统，对城市轨道交通的噪声和振动进行实时监测和评估。
及时发现和解决问题，保障城市居民的生活环境。
城市轨道交通列车噪音限制和测量方法
城市轨道交通列车噪音限制主要参考国家相关的标准和规定。
具体的限制要求可能因国家、地区和城市的不同而有所差异。
一般而言，城市轨道交通列车的噪音限制主要包括以下几个方面：
1. 列车运行噪音限制：要求列车在运行过程中产生的噪音不超过一定的限值。
这个限值可以根据列车类型、车速、运行路段等因素进行调整。
2. 列车制动噪音限制：要求列车在制动过程中产生的噪音不超过一定的限值。
制动噪音主要源于车轮与轨道之间的摩擦，需要通过设计优化和制动系统改进来降低噪音水平。
3. 列车车体噪音限制：要求列车车体产生的噪音不超过一定的限值。
车体噪音主要源于车体震动和振动，需要通过结构设计和隔音材料等手段来降低噪音水平。
测量城市轨道交通列车噪音的方法包括以下几种：
1. 室外测量法：在列车运行的轨道旁使用专业的噪音测量仪器对列车运行过程中产生的噪音进行测量。
这种方法适用于评估列车在不同工况下的噪音水平。
2. 列车车体振动测量法：使用加速度传感器等仪器对列车车体的振动进行测量，然后通过分析和计算得到噪音水平。
3. 列车制动噪音测量法：使用专业的噪音测量仪器对列车制动过程中产生的噪音进行测量。
这种方法主要用于评估列车制动系统的噪音水平。
4. 列车车内噪音测量法：在列车车厢内使用专业的噪音测量仪器对车内噪音水平进行测量。
这种方法适用于评估乘客在列车内的噪音暴露水平。
以上是一些常见的城市轨道交通列车噪音限制和测量方法，具体的要求和方法可能会根据不同地区和标准有所差异。
实例分析地铁运行振动的影响及防治措施杨生鸿兰州市轨道交通有限公司摘要:兰州轨道交通1号线的建成运营后，预测沿线112个敏感点中，Z振级VLz10和VLzmax在昼夜间都有不同程度的超标。
笔者通过分析地铁运行振动产生传播的过程、影响，提出在优化车辆选型、加强维护管理、合理规划城市的基础上，进行轨道减振，可以大大提高减振效果，确保1号线沿线的环境敏感点处的振动值达到相应的环境标准。
关键词：兰州地铁；振动；影响；措施1前言地铁较其他交通方式而言，大气污染和噪声污染大大减少,但振动污染却更为显著。
地铁运营产生的振动不但威胁建筑物的结构安全，还对居民的生活、工作造成隐患。
因此,研究分析地铁轨道运行产生的振动影响并提出切实可行的防治措施具有重要意义。
2地铁运行引起的振动及其传播地铁列车在移动过程中,因车轮与轨道接触，使得轨道发生周期性振动,车轮在轨道接缝处的接触则产生冲击振动。
这些振动的传播路径为：钢轨→道床→隧道结构→周围土层,最后通过土层向四周传播,由于各地域土层的分布、土质、地下水以及障碍物等要素性质有所差异，地铁隧道振动的传播与振动频率等动力特性随之有所变化，因此地铁振动引起的动力响应及波的传播特性会应低于变化而变化，所以说，地铁运行引起的振动及其传播规律相对比较复杂，而且极具地域性[1]。
3地铁运行产生的振动预测地铁作为交通网络的一部分，其主要功能之一是为了环节交通压力，因此一般地铁穿过的地区为城市中人口分布相对密集的居民区、商业中心。
根据现有地铁建设方式来看，都是采用浅埋方式,地铁隧道与建筑物的距离也越来越近。
根据兰州市城市轨道交通1号线一期工程（陈官营~东岗段）沿线途径包括居民小区、学校、研究院、医院、商业区等在内共112个振动敏感点。
笔者对运营期列车运行振动进行预测，结果表明，这112个振动敏感点的Z振级VLz10在60.9dB~77.8dB之间，与各敏感点所在区域的振动标准值对比分析后发现，昼间超标敏感点共有9处，超标量为0.1dB~3.0dB，超标率8.0%；夜间超标敏感点31处，超标量为0.3dB~6.0dB，超标率27.7%。
城市轨道交通振动噪声治理及管控模式研究目录1. 内容概要 (2)1.1 研究背景及意义 (3)1.2 国内外研究现状 (4)1.3 研究内容及方法 (5)1.4 结构安排 (6)2. 城市轨道交通振动噪声特点及影响 (7)2.1 城市轨道交通振动噪声来源分析 (9)2.2 振动噪声传播特征及影响因素 (11)2.3 振动噪声对人体及环境的影响 (12)3. 城市轨道交通振动噪声治理技术 (14)3.1 车辆减噪的有效措施 (15)3.1.1 车両结构设计优化 (16)3.1.2 材料降噪技术 (17)3.1.3 噪音补偿体系 (19)3.2 线路路基的振动噪声控制 (20)3.2.1 地下工程隧道噪声控制技术 (21)3.2.2 线路穿越区域噪声影响评估与控制 (23)3.2.3 路基结构改造及声屏障技术 (24)3.3 车站噪声治理措施 (25)3.3.1 车站建筑结构设计优化 (27)3.3.2 车站内部声学治理技术 (28)3.4 基于信息技术辅助的振动噪声治理 (29)4. 城市轨道交通振动噪声管控模式 (30)4.1 国家及地方标准及规范 (32)4.2 振动噪声监测评估体系 (33)4.3 综合治理目标体系及策略制定 (34)4.4 协同治理模式及机制 (35)4.4.1 政府主导、企业承建、公众参与的协调治理模式 (36)4.4.2 市政规划与轨道交通建设的同步规划与整合机制 (38)4.5 重点区域管控模式 (39)4.5.1 邻近高密度的居民区的噪声管控模式 (40)4.5.2 遗产保护区车辆噪声管控模式 (41)5. 未来发展方向 (43)6. 结论与建议 (44)1. 内容概要本研究旨在深入探讨城市轨道交通振动噪声的成因、影响及防治措施，通过系统的分析研究，形成一套科学、有效的振动噪声治理及管控模式。
研究首先将回顾城市轨道交通振动噪声问题的研究背景，说明其在环境保护和公共安全中的重要性及其对城市居民生活质量的影响。
主要内容 振动的产生振动对环境的影响振动评价指标 相关标准简介 隔振指标分类 指标介绍指标运用实例振动的产生☐产生原因✓车轮的不圆顺和轨道的不平顺✓轨道连接处和车轮之间的碰撞✓轮轨间的横向缝隙（如道岔区）✓路基系统在动轮压作用下的变形✓轮轴变形等☐辐射路径振动的影响☐对人体的影响✓人体较敏感的振动频率范围为1-80Hz，并对不同方向振动的感觉不同✓振动会导致视觉受到干扰、手的动作受到妨碍以及注意力难以集中等，甚至影响人体健康受到巨大影响甚至伤害☐对仪器的影响✓影响精密仪器仪表数据读取的准确性及其使用寿命✓可能导致某些灵敏电器的错误动作✓降低精密机床等的加工精度，试产品质量下降甚至损坏机器零部件☐对建筑物的影响✓轻者建筑物装饰层发生破坏✓次之可能结构发生破坏✓重者导致建筑物倒塌振动评价指标✓减小对人健康及生活的影响程度✓保证舒适理想的生产工作环境NASA 指数 计权等效加速度 铅垂向Z 振级 最大间歇振动值 四次方振动剂量 计权等效速度 振动速度级平均吸收功率☐指标分类✓主要采用反映振动的基本物理量✓主要使用加速度及速度✓同样采用其他评价指标与加速度相关w a ✓为T 内的等效值（结合了时间平均和频率平均的方法），反映了时间T 内振动的综合作用效果✓较客观地反映了人体的受振状况✓适用于波峰因素小于或等于9的振动评价w a ☐计权等效加速度✓在高峰值振动的情况下，计权等效加速度低估了冲击振动对人的影响✓引入一个短的时间常数 来考虑偶然性冲击和瞬态振动对人的干扰程度 0max[]w MTVV a t ☐连续均方根0012201d t w w t a t a t t✓放大了计权等效加速度a w 的值，使之对振动峰值更加敏感✓可以应用于具有高峰值的振动状况1440d T w VDV a t t ☐四次方振动剂量✓若振动包含多个周期不同振幅，其综合VDV 值要采用四次方根来计算144total i i VDV VDV◆当比值满足以下条件时，MTVV和VDV值在评价舒适性和健康性方面要更加重要1.5w MTVV a 14 1.75w VDV a T◆使用MTVV和VDV时，a w 的值也要列出振动加速度经验公式主观不舒适性指数一定关系式单一不舒适性指数☐NASA 指数✓由NASA Langley Research Center 提出✓专门针对车辆振动舒适度的评价✓计权等效加速度的值比较小，而且变化范围比较大✓其中a e 全身振动的计权加速度✓其中a i 为第i 个中心频率的加速度有效值，C n 为不同振动频率计权因子020lg e a VL a 21010nC e i a a ☐铅垂向Z 振级20lg ez Z a VL a☐关于频率加权✓以人体心脏为原点，定义了x 、y 、z 方向，并给出不同频率各个方向的权重系数21010r W w r a aw F r a W a ✓根据给出的修正曲线，可以得出计权加速度时程曲线与速度相关计权振动速度值相关公式计权等效速度值KB KB t v t H f✓计权等效速度的计算公式与计权等效加速度计算公式在形式上是一致的20lg V ref V L V ☐计权等效速度级☐振动速度级211221d t t V v t t T其他✓20世纪60年代Pardko 等通过人体试验提出✓将人体看做弹性阻尼系统，以被人体吸收的机械功率来表示人所受到的振动输入大小其中，F (t )是输入力，v (t )是输入速度1lim d Tav T P F t v t tT ☐平均吸收功率相关标准简介☐GB 10070-88✓采用了ISO2631给出的频率计权，以铅垂向Z振级作为评价指标✓其中，参考加速度a0=10-6m/s2✓给出了容许振动强度表☐GB/T 50355—2005✓以铅垂向Z振级作为评价指标✓给出了住宅建筑室内垂向振动加速度级限制值✓采用计权等效速度来作为振动评价指标✓其中基准频率f 0=5.6Hz ， =0.125s☐日本标准✓基准加速度值为分段函数✓考虑1-90Hz 的频率范围✓按振源和干扰区分别列出限值115250501 4 21048 210890 0.12510f A f f A f A f振源住宅(dB)工业与商业区(dB)昼间夜间昼间夜间工厂60-6555-6065-7060-65施工设备70—75—交通65607065☐德国DIN 4150-2☐美国《轨道交通环境影响评价导则》✓以振动速度级为评价指标✓对敏感建筑进行分类，并给出振级标准值✓其中V ref=2.54 10-8m/s✓对于音乐大厅等敏感建筑单独给出振级标准值隔振评价指标✓不同隔振问题，评价指标也不同✓随着隔振要求的提高，评价指标也在发展☐指标分类传递率 插入损失 振级落差比✓传统评价指标仅涉及速度或力，不能很好反应隔振性能✓Goyder 和White 认为传递到基础的功率流同时考虑了力和响应✓许多研究学者将功率流作为主动隔振的控制目标函数功率流理论传统评价指标☐传递率✓传至被控制部分的相应与源振动的比值✓两类常见的隔振问题：主动隔振和被动隔振✓对应的评价指标：力的传递率和振动量的传递率FSFTFASATA✓考虑系统所在基础为非刚性基础✓采取隔振措施前后基础响应的有效值的平方之比的常用对数的10 倍✓响应可以是位移、速度、加速度☐插入损失传统评价指标☐振级落差比✓被隔离体振动响应的有效值的平方, 与对应基础响应的有效值的平方之比的常用对数的10 倍✓响应可以是位移、速度、加速度✓考虑系统所在基础为非刚性基础功率流理论☐功率流有效比✓隔振器弹性和刚性安装时传递到基础的功率流之比✓类似于插入损失的概念✓有效比能够有效地反映隔振系统和基础的共振特性的影响，因此它能够直接显示隔振器的有效性☐功率流传递率✓传递到基础的功率流与输入到隔振对象的功率流之比✓比有效比更有效地反映隔振系统整体的响应特性✓与振级落差呈一定函数关系，较有效比要易于计算应用实例插入损失值插入损失值应用实例应用实例由表2 可见，轨道减振器、Lord ( 洛德) 扣件Vanguard( 先锋) 扣件可降低环境振动Z 振级2 ～6dB; 梯形轨枕、弹性支承块可降低Z 振级4 ～6 dB;橡胶浮置板可降低Z 振级8 dB 左右;钢弹簧浮置板可降低Z 振级7 ～14 dB。
城市轨道交通引起建筑物振动与二次辐射噪声限值及其
测量方法标准
城市轨道交通引起建筑物振动与二次辐射噪声的测量方法标准也是非
常重要的。
国际上，美国环境保护署（EPA）制定了《测量建筑物及其他
设施辐射振动》的标准（EPA/600/R-93/182），该标准规定了通过安装振
动传感器在建筑物上测量和监测振动的方法，并提供了相应的数据处理和
评估方法。
国内，中国铁道科学研究院等单位联合制定了《城市轨道交通
引起建筑物振动与二次辐射噪声的测量方法规范》（TB/T3355-2024），
该规范详细说明了测量建筑物振动和噪声的仪器设备、测量点的选择和布置、测量参数的处理和评估等内容。
以上标准的制定和实施可以对城市轨道交通引起的建筑物振动和噪声
进行有效的控制。
通过测量和监测，可以及时了解建筑物的振动和噪声水
平是否超过限值，从而进行相应的调整和改进，保证人们的生活环境的质量。
同时，这些标准的制定也为城市轨道交通的建设和运营提供了技术指
导和保障。
总之，城市轨道交通引起建筑物振动与二次辐射噪声限值和测量方法
标准的制定有助于保护人们的生活环境，控制噪声和振动对建筑物的影响。
这些标准的实施可以提供科学的依据和方法，为城市轨道交通的建设和运
营提供技术支持。
