無(wú)縫線路的基本原理精選(九篇)
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第1篇：無(wú)縫線路的基本原理范文
當(dāng)車輪通過(guò)鋼軌接頭、道岔、車輪踏面擦傷和剝離在鋼軌上運(yùn)行時(shí)由于沖擊而產(chǎn)生的噪聲。三是摩擦噪聲(或尖嘯聲)，車輛通過(guò)小半徑曲線和道岔時(shí)產(chǎn)生的頻率較高的刺耳的“吱吱”聲。在曲線區(qū)段，盡管車輪踏面有一定錐度，車輛仍然不能以純滾動(dòng)運(yùn)行，要產(chǎn)生局部的橫向蠕動(dòng)，即所謂“卡滯—滑動(dòng)效應(yīng)”，結(jié)合車輪和軌道的振動(dòng)響應(yīng)，從而形成一種高音調(diào)強(qiáng)烈刺耳的尖嘯聲。了解噪聲源(即噪聲的發(fā)源地)、途徑(即噪聲是如何進(jìn)行傳送的)、接受點(diǎn)(即聽見噪聲的人所處的位置)就可以有針對(duì)性地尋求降低噪聲的措施和途徑，對(duì)現(xiàn)存噪聲進(jìn)行防護(hù)，最大限度地減少對(duì)人體造成的損害。2)噪聲源強(qiáng)蘇州軌道交通一號(hào)線營(yíng)運(yùn)期間，列車通過(guò)時(shí)產(chǎn)生的噪聲和路邊噪聲疊加，對(duì)沿線環(huán)境將產(chǎn)生較大影響;地下線路隧道出入口的噪聲以及風(fēng)亭噪聲將影響局部聲環(huán)境;其它還有車輛段和變電所噪聲等。各類噪聲源強(qiáng)見表1和表2。另外，各種施工機(jī)械、運(yùn)輸車輛等將形成較強(qiáng)的噪聲源，聲級(jí)可達(dá)76～90dB(A)，在居民住宅集中區(qū)、學(xué)校等噪聲敏感區(qū)施工時(shí)，都會(huì)產(chǎn)生噪聲污染。
1)振動(dòng)的產(chǎn)生與傳播機(jī)理軌道交通振動(dòng)主要是由車輪與鋼軌的相互作用而產(chǎn)生，行駛中的列車。通過(guò)輪軌接觸點(diǎn)引起鋼軌周期性的上下振動(dòng)，再?gòu)牡来矀魅氲孛?，這是軌道的一種基本振動(dòng);當(dāng)車輪經(jīng)過(guò)鋼軌接縫處或鋼軌表面出現(xiàn)磨損時(shí)，車輪撞擊這些不連續(xù)部位就會(huì)在垂直速度上產(chǎn)生瞬時(shí)變化，這一變化可導(dǎo)致輪軌接觸點(diǎn)激發(fā)出巨大的力，從而激勵(lì)車輛和鋼軌振動(dòng)，這是一種沖擊振動(dòng)。軌道交通列車在地下行駛時(shí)，將會(huì)引起隧道振動(dòng)，這種振動(dòng)能通過(guò)地下土壤傳送到軌道交通附近的建筑物內(nèi)，將再次引起結(jié)構(gòu)物的振動(dòng)(如圖1所示)。這種振動(dòng)干擾不僅對(duì)地鐵沿線民宅、學(xué)校和醫(yī)院產(chǎn)生不良影響，而且可能對(duì)沿線基礎(chǔ)較差的建筑物造成損害。振動(dòng)波在土介質(zhì)中的傳遞過(guò)程，其作用機(jī)理及傳播特性與地震基本相同。這些振動(dòng)波遇到自由界面時(shí)，在一定條件下重新組合，形成一種彈性表面波，隨著離振源距離的不同，它們之間的能量也在改變。地面段的地表振動(dòng)是列車行駛時(shí)輪軌相互撞擊產(chǎn)生振動(dòng)圖1地鐵振動(dòng)產(chǎn)生與傳播示意的直接結(jié)果。輪軌撞擊以振動(dòng)的方式傳向道床，再經(jīng)道床傳向大地。列車行駛在高架橋上，輪軌撞擊造成的振動(dòng)向軌枕、道床及各種構(gòu)件傳遞振動(dòng)能量，從而激發(fā)跨梁和墩臺(tái)也發(fā)生振動(dòng)，并通過(guò)橋墩引起地表振動(dòng)向外傳播。2)振動(dòng)源強(qiáng)隧道振動(dòng)的強(qiáng)弱主要取決于隧道的結(jié)構(gòu)與重量、行車速度、輪軌表面磨損程度及隧道周圍的地層狀況。據(jù)調(diào)查，隧道加重一倍，其振動(dòng)可減小5dB;車輪表面磨損嚴(yán)重時(shí)，能使隧道振動(dòng)增加10dB，并使高頻振動(dòng)成分增加。經(jīng)測(cè)試，隧道底面的最大振動(dòng)級(jí)發(fā)生在250Hz附近，由于隧道周圍地層對(duì)高頻振動(dòng)的吸收，所測(cè)得的地表振動(dòng)頻率以63.5Hz為最高。蘇州地鐵軌下振動(dòng)源強(qiáng)類比國(guó)內(nèi)已建成地鐵振動(dòng)源強(qiáng)給出(見表3)。地下線在車速為45km/h，距線路1m處Z振級(jí)為85dB;地面線在碎石道床條件下，車速為45m/h，距線路1m處Z振級(jí)為100dB。
蘇州軌道交通一號(hào)線電磁輻射發(fā)生源分為固定污染源、流動(dòng)污染源和通信系統(tǒng)電磁輻射污染源。1)固定污染源固定污染源主要是蘇州樂(lè)園站和星明街站附近的兩座主變電站(110kV/35kV)。2)流動(dòng)污染源列車受電弓在接觸網(wǎng)的導(dǎo)線上滑動(dòng)時(shí)，由于接觸電阻的變化產(chǎn)生電平相對(duì)穩(wěn)定的頻帶很寬的無(wú)線電干擾電波;由分離開的一系列脈沖產(chǎn)生連續(xù)噪聲，該脈沖系列的出現(xiàn)是隨機(jī)的，其周期也有長(zhǎng)有短，這類噪聲是在一般正常運(yùn)行速度下產(chǎn)生的，此類成份隨速度的提高而增加;因振動(dòng)或接觸導(dǎo)線有不光滑的地方，滑板和接觸導(dǎo)線之間經(jīng)常出現(xiàn)部分接觸不良并形成火花放電，產(chǎn)生孤立的脈沖干擾電波?；迮c接觸導(dǎo)線間的射頻干擾電流沿接觸網(wǎng)傳播并向空間輻射，其電磁輻射的影響將隨列車的運(yùn)動(dòng)、其地點(diǎn)變換和時(shí)間而變化。3)通信系統(tǒng)電磁輻射污染源蘇州軌道交通一號(hào)線無(wú)線通信系統(tǒng)對(duì)周圍環(huán)境的電磁輻射污染影響主要是450～460MHz或806～821MHz頻段、150/280MHz頻段和900MHz/1800MHz頻段的電磁波輻射。2.4景觀環(huán)境蘇州市是著名的歷史文化名城和國(guó)家重點(diǎn)旅游城市，其建筑物具有鮮明的江南水鄉(xiāng)特色。蘇州古城坐落在水網(wǎng)之中，街道依河而建，水陸并行，建筑臨水而造，前巷后河，小巧秀美，形成“小橋、流水、人家”的獨(dú)特風(fēng)貌。如何將散布于城市中的車站和風(fēng)亭等建筑物，尤其是建于公園等旅游點(diǎn)和風(fēng)景點(diǎn)附近的建筑物和周圍景觀和諧地統(tǒng)一起來(lái)，也是本工程的主要環(huán)境問(wèn)題之一。地鐵風(fēng)亭、聲屏障等建筑物如設(shè)計(jì)不當(dāng)，將造成景觀障礙，從另一個(gè)角度看，若這些建筑物的設(shè)計(jì)能反映蘇州江南水鄉(xiāng)的風(fēng)俗民情特點(diǎn)，將建筑物融入所處環(huán)境中，亦能形成新的城市景觀小品，起到美化城市的效果。
主要環(huán)境問(wèn)題防控對(duì)策
1噪聲污染防治措施
降低噪聲、減小振動(dòng)主要是通過(guò)衰減振源、避免結(jié)構(gòu)共振、隔離傳播途徑、吸聲等方法進(jìn)行，應(yīng)根據(jù)不同的防治目標(biāo)確定最佳的防治措施。3.1.1聲源治理措施對(duì)于軌道交通系統(tǒng)來(lái)說(shuō)線路防振降噪和機(jī)車防振降噪兩個(gè)方面是有一定限度的，從振源及聲源進(jìn)行控制是根本途徑。為此，蘇州軌道交通一號(hào)線從規(guī)劃設(shè)計(jì)上著手，采取了下列控制聲源的措施。全線正線、出入段線、試車線鋪設(shè)無(wú)縫線路，可有效降低列車運(yùn)行噪聲源強(qiáng)。在風(fēng)亭風(fēng)機(jī)的風(fēng)道中設(shè)置片式消聲器，平均降噪量按20～25dB設(shè)計(jì)，風(fēng)亭口排放噪聲按《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》控制;選用低噪聲冷卻塔，風(fēng)口朝向背離敏感建筑。合理布置車輛段的高噪聲設(shè)備和車間的位置，并采取必要的消聲減振措施。3.1.2設(shè)置聲屏障城市軌道交通噪聲傳播的主要媒介是空氣。控制噪聲傳播途徑的基本原理是在噪聲傳播過(guò)程中，在聲源和接受點(diǎn)之間設(shè)置聲屏障，可明顯干涉聲波傳播，避免聲直達(dá)，使受聲點(diǎn)只接受透射聲和繞射聲，并可利用屏障本身所具有的吸音性能在傳播途徑中消耗聲能量，以降低接受點(diǎn)的聲能強(qiáng)度。根據(jù)環(huán)評(píng)報(bào)告所確定的噪聲敏感區(qū)，蘇州軌道交通一號(hào)線聲屏障設(shè)計(jì)范圍為靈天路至車輛段兩側(cè)以及試車線西側(cè)的居民樓。結(jié)合沿線的敏感建筑物高度、距離線路的位置、列車聲源的位置及噪聲標(biāo)準(zhǔn)要求，采用直立式全封閉聲屏障。其中5.5m高的聲屏障，從下部往上3.0～4.0m部分設(shè)置為透明部分，其余為吸聲板，頂部為透明耐力板(抗紫外線聚碳酸酯板)。聲屏障吸聲部分采用波浪型吸聲板，顏色和周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)，使軌道交通噪聲聲源通過(guò)聲屏障兩側(cè)端輻射或繞射至受聲點(diǎn)的聲級(jí)值比通過(guò)聲屏障頂端繞射后到達(dá)受聲點(diǎn)的聲級(jí)值低10dB(A)以上。根據(jù)有關(guān)部門測(cè)量結(jié)果，蘇州一號(hào)線投入運(yùn)行后，敏感地段噪聲都沒(méi)有超標(biāo)。
2振動(dòng)污染防治措施
2.1振動(dòng)源減緩措施蘇州軌道交通一號(hào)線設(shè)計(jì)針對(duì)軌道的振動(dòng)源、振動(dòng)路徑采取了減振及隔振處理，使列車在運(yùn)行中引起的振動(dòng)得到有效的衰減，滿足環(huán)保要求，體現(xiàn)了地鐵“以人為本”的設(shè)計(jì)理念。①鋼軌接頭是產(chǎn)生輪軌沖擊的主要因素之一，全線正線、出入段線、試車線采用重型鋼軌無(wú)縫線路和雙層橡膠墊板的彈性分開式扣件，以減少輪軌間的沖擊，起到減振、減噪的作用，可以達(dá)到一定減振效果。②為減小梁軌作用力，在梁端，扣件的軌下墊板采用復(fù)合膠板;在梁中部，扣件的軌下墊板采用普通橡膠墊板。③根據(jù)環(huán)保要求，采取分級(jí)減振措施。一般減振地段(減振要求＜5dB)采用彈性減振扣件，較高減振地段(減振要求＜10dB)采用軌道減振器扣件減振。④控制軌道不平順是降低輪軌之間振動(dòng)與噪聲的有效措施，加強(qiáng)軌道不平順管理，制定嚴(yán)格的養(yǎng)護(hù)維修計(jì)劃，定期對(duì)鋼軌頂面不平度進(jìn)行打磨、車輪鏇圓，使軌面平順，輪軌接觸良好，以減少振動(dòng)和噪聲。測(cè)試結(jié)果表明:鋼軌打磨后，在振動(dòng)頻率為8～100Hz范圍內(nèi)，振動(dòng)水平下降4～8dB，站臺(tái)上的振動(dòng)水平下降5～15dB。2.2軌道減振措施蘇州軌道交通一號(hào)線為了軌道減振，采取了下列措施:①軌道專業(yè)的減振措施以敏感點(diǎn)所在功能區(qū)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù);②本工程預(yù)測(cè)振動(dòng)超標(biāo)值不大，對(duì)環(huán)評(píng)預(yù)測(cè)的控保建筑，采用軌道減振器扣件可降低振動(dòng)10dB左右;③對(duì)所在功能區(qū)，按1類標(biāo)準(zhǔn)預(yù)計(jì)白天振動(dòng)超標(biāo)的地區(qū)采用軌道減振器扣件降低振動(dòng)、固體聲的影響;④兩線交叉地段的減振問(wèn)題是各城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)之后帶來(lái)的新問(wèn)題，為避免兩線間的相互振動(dòng)空腔放大作用，減小兩線間的振動(dòng)相互干擾，減少兩結(jié)構(gòu)之間的動(dòng)荷載傳遞，應(yīng)采取軌道減振器扣件減振。2.3全線減振措施①道岔采用可焊接的9號(hào)曲線型尖軌道岔，消除接頭;②對(duì)鋼軌頂面不平度進(jìn)行打磨，使軌面平順，輪軌接觸良好，以減少振動(dòng)和噪音;③小半徑曲線鋼軌側(cè)面涂油，不僅可減少鋼軌側(cè)面磨耗，也可減少由摩擦和不均勻磨耗引起的輪軌振動(dòng)與噪聲;④軌道施工時(shí)，嚴(yán)格控制施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)軌道進(jìn)行經(jīng)常性的養(yǎng)護(hù)維修，保持其良好狀態(tài)，保證列車運(yùn)行平穩(wěn)。蘇州軌道交通一號(hào)線設(shè)計(jì)采用軌道減振器扣件減振，可以使軌道交通沿線基本達(dá)到1類居民、文教區(qū)標(biāo)準(zhǔn)。采用軌道減振器扣件減振的軌道長(zhǎng)度為單線13742m。對(duì)沿線有較高減振和特殊減振地段，分別采用了軌道減振器扣件和鋼彈簧浮置板道床減振。
3電磁輻射污染防治措施
①主變電站110kV高壓進(jìn)線采用地下電纜，考慮土壤及電纜自身絕緣的屏蔽作用，可有效防止高壓輸電線的電磁輻射影響;②變電站采用戶內(nèi)型，變電設(shè)備置于室內(nèi)，房屋建筑可以屏蔽一部分電磁輻射，避免陰雨天的高壓放電;③高架線路接觸網(wǎng)接頭盡量避免設(shè)置在居民住宅附近，以降低受電弓離線打火對(duì)居民電視收視效果的影響。
4綠化及景觀優(yōu)化設(shè)計(jì)
