从维修保养视域下分析城市轨道交通减振措施

2020-09-10 03:23董文良
交通科技与管理 2020年14期
关键词:维修保养城市轨道交通

董文良

摘 要:在城市化进程飞速发展的带动之下,城市轨道交通为了与城市发展进程相匹配,其建设速度也呈现迅猛的势头,随之而来的是振动噪音的问题日趋明显,严重影响了周边居民的生活质量。城市轨道交通的减震工作亟待开展,为了减震工作取得更好的效果,文章对轨道交通的减震举措进行等级划分并分析,同时结合选择减震举措时需要考虑的因素,从轨道交通维修保养的视角和领域出发,详细介绍了减震措施的考虑因素。

关键词:维修保养;城市轨道交通;减震

中图分类号:U231.94 文献标识码:A

尽管地铁等城市轨道交通为广大市民的出行提供了便捷,一定程度上减缓了城市交通拥堵的现象,然而,方便民众也就决定了城市轨道交通多数都是建立在距离居民小区比较近的地方,或者是建筑物比较集中的区域,这些也导致了城市轨道交通引发的噪音振动污染程度愈加攀升,对此引起了广泛的社会关注度,同时也引起相关监管部门的高度重视。于是,为了解决城市轨道交通的噪音振动问题,方便对轨道交通设备开展日后的维修和保养,从施工阶段就应该将降振减噪的目标引入其中。

1 轨道交通减震举措的等级划分

1.1 一般减震举措

一般减震主要是指在重型钢轨区间,采用弹性较高的垫板,进行无缝隙的线路铺设作业,通过这样的操作可以全面降低轨道全线的噪音与振动,减震效果控制在1到5分贝之内[1]。

1.2 中等减震举措

中等减震常见的是实行短轨枕、弹性长轨枕的减震举措,或者利用压缩型减震扣件、双刚度剪切型减震扣件进行减震处理,然而由于短轨枕和弹性轨枕本身的问题较多,在现在的减震方法中已经不使用了,这样的减震效果能够控制在5到8分贝之间。

1.3 高等减震举措

高等減震是采用减震垫浮置板、纵向轨枕和先锋扣件等部件进行的减震方法。具体实施方法是将弹性垫层铺设在轨枕的下方或者道床的下边,让参振重量增加,从而达到降低轨道结构自振频率的效果,最终实现减震的目的,通过一系列的操作以后,减震效果指数可以控制在10至15分贝之间[2]。

1.4 特殊减震举措

特殊减震举措特别适合一些需要相对安静的环境,例如图书馆、博物馆、研究机构、医院、学校、养老院等,采用高档钢弹簧浮置板的方式,对其周边区域内进行减震降噪,这样的减震效果可以高达15分贝以上,效果比较明显。

2 选择轨道交通减震举措的考虑因素

2.1 成本因素

在进行轨道交通减震的过程中,一定要考虑减震所需要的成本,其价格直接影响到减震的效果。减震必须要用的物品如减震扣件、中档钢弹簧浮置板以及梯形轨枕,它们的成本都要计算好,良好的投入和产出比才能保障减震效果。

2.2 减震效果

减震效果是减震目的最直接的表现,采取减震举措实现减震目的,减震效果必然成为考虑的重要因素。减震效果是否达标主要是依据轨道工程中的敏感点进行判断,然后看超标量是否超标。这里所说的超标量就是减震分贝。

2.3 适应轨道线路条件的程度

由于轨道线路布局的特点,一定程度上限制了减震举措的实施,在实际的轨道线路条件下,导致减震举措根本无法顺利进行,常见的情况有弹性轨枕与轨道保持距离的能力相对较差,小半径曲线内无法进行操作[3]。然而也无需担心,毕竟绝大多数的减震举措能够在地铁线路内实施,只需要根据实际情况在选择的时候特别注意即可。

2.4 轨道轮轨系统的影响

从历史减震举措中可以发现,减震过程会减少地铁钢轨的支撑强度,由此引发的对轮轨系统的不良影响并没有给予足够的重视,进而导致钢轨波磨的异常情况在运行的轨道线路中愈加明显,因此必须加强减震举措对轮轨系统造成的影响,避免引发安全事故问题。

3 维修保养视角下轨道交通减震举措的考虑因素

3.1 轨道交通排水的通畅性和检修性

受到天气和施工等条件的影响,地铁在运行过程中,轨道上会出现杂物堆积和泥沙淤积的情况从而导致轨道排水系统失灵,直接后果就是造成轨道设备短路或锈蚀。积水严重的情况下,还会严重影响减震举措和减震效果,由此可见,地铁轨道排水的重要性,进行减震作业的时候一定要保持排水通畅。为了保障排水通畅和减震效果,可以这样操作:利用道床排水性能较好的梯形轨枕减震,另外在道床的中心和两侧铺设排水沟渠,不仅可以顺利接通普通无咋轨道两旁的排水沟,还可以与浮置板中心位置的暗沟进行过渡。与此同时,当排水异常的时候,还方便检修保障其顺利完成[4]。通过减震扣件实现的减震举措中所采用的道床,其结构几乎与普通扣件一样,因此排水性也是相通的,同样方便后期维修作业的开展。但是,减震垫浮置板与中档钢弹簧浮置板的道床结构具有限制性,排水暗沟只可以在浮置板的底下进行安装。暗沟存在截面小、标高低的实际情况,极易引起排水不畅的问题出现,也加大了后期维修的难度,积水现象一触即发。因此,积水极易形成的地方不建议使用这样的减震举措。

3.2 轨道差异沉降的适应性

受到地质水文环境、外形结构和施工方式等因素,地铁轨道的线路方向很容易被影响,地铁轨道的狭长部分的结果很容易出现差异沉降的现象,而这一现象也是在轨道施工过程中不容易被整治且出现频率较高的问题之一,于是,选择减震举措的时候要以轨道下方基础差异沉降是否适应减震为出发点,就算出现差异沉降,依然可以及时且便捷的开展检修作业。

现阶段,面对差异沉降这一现象,具有较高适用性的是中档钢弹簧浮置板,其在理论上基本适应,此外,由于某些分隔振器导致的差异沉降,令浮置板失去支撑作用时,可以通过增加设置调高垫片于分隔振器之上的方法进行缓解适应[5]。然而在具体的施工过程中,由于浮置板过长,单个隔振器的静态和动态的压缩量较大,致使某些隔振器产生差异沉降现象以后,失去支撑的情况难以被发现,加上无法保证调高均匀,这就要求在选择减震举措的时候要格外细致全面,将所有因素考虑在内。当出现差异沉降的情况时,减震垫浮置板受到轨道结构的限制,无法对隔震垫实现及时的调整,故不能适应差异沉降。对差异沉降适应性最好的莫过于梯形轨枕了,其预应力混凝土的结构,既有不错的抗弯力,当下面的减震垫出现空吊时,又可以通过在下面使用垫片或者浇柱型弹簧材质对其无限垫高,在符合界限的范围内,可以让线路归回初始状态,同样便于日后的检修和保养。

3.3 便于轨道隔振元件检修和更换

轨道交通设备由于长时间的运行,很容易出现意外事故导致隔震元件失灵,因此对减震举措进行选择的时候要格外考虑和留意,减震元件的检修和更换是否方便的问题。目前,减震举措中经常使用的减震扣件,其更换与检修的原理与普通扣件大致相同,操作起来很方便。梯形轨枕结构虽然相对特殊,由预应力混凝土灌注而成,决定了其使用周期更长,但是依然可以随时检修和更换减震垫[6]。需要注意的是中档钢弹簧浮置板,尽管在检修和更换的时候只需要打开隔振器的顶端盖板即可进行操作,但是由于隔振器数量多,浮置板本身刚度大的问题,会导致某些失灵的隔震器不容易被及时发现,从而为安全埋下隐患。

综上,为了保证城市轨道交通的正常运行,应该确实可行地做好减震工作,以及日后的维修和保养,延长设备使用周期的同时,进一步保障轨道交通顺利安全的运行。

参考文献:

[1]苏浩,侯克锁.城市轨道交通减振措施效果评价的实证研究[J].交通节能与环保,2019,15(04):110-116.

[2]王荣娟,马兵.我国城市轨道交通环境噪声振动标准与减振降噪对策[J].中国战略新兴产业(理论版),2019(07):1.

[3]Kouroussis G,Zhu S Y,Olivier B,et al.轨道局部缺陷引起的城市轨道交通地面振动——应用动力吸振器作为减振措施[J].浙江大学学报:A卷英文版,2019,20(02):83-97.

[4]陆铭科.城市轨道交通浮置式减振措施的减振降噪效果探讨[J].信息周刊,2019(05):1.

[5]王跃,白玉宝.轨道客车减振降噪的方法分析[J].华东科技(综合),2019(05):1.

[6]王阿利.城轨道岔减振降噪功能的研究[J].山西建筑,2019,45(22):112-113.

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