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摘要：介绍我国地铁发展历史，本文介绍了在地铁施工中，采用的几种减振道床，并针对这几种道床形式分析其减振原理、优缺点及施工工艺等。
关键词：地铁、减振、道床
中图分类号：U231 文献标识码： A
1.前言1863年1月10日，中国正处在改革开放的浪潮中，随着中国经济的复苏，北京成为众多国人向往的城市；北京也成为四通八达的铁路线核心，这些使得北京常住人口及流动人口急剧增加，拓宽城市交通已迫在眉睫；为城市发展需要，1969年北京建成了第一条地铁，其他发展中的城市看到北京地铁的建成带来的便利。随着经济的复苏、科技的发展，2013年中国已有30余座城市修建地铁，中国地铁时代已经全面到来。地铁给人们出行带来方便，提高了人们的生活质量，同时高效率的地铁出行也给人们的生活带来了负面影响。
2.地铁振动带来的危害
①由于机车运行产生的振动通过钢轨、道床结构源源不断的传递到地面建筑物，造成地面建筑物振动，危及建筑物自身安全；一辆列车通过后能够造成地面建筑物振动10s左右，而每小时通过的列车高达30对，因此建筑物振动时间占地铁运营时间的15%左右，长时间的振动严重影响到人们生活、工作及休息；②列车形式产生的振动被多辆列车不断放大后，使隧道内整体道床负荷增加，在振动加速度的作用下，将大部分作用力传递给钢轨扣件，极易使扣件断裂，造成行车安全；产生的振动在传递到隧道结构的同时也在源源不断的传递到车辆本身，影响机车使用寿命，振动也给乘客带来不舒适。
3.地铁振动产生原因
地铁振动产生的主要原因可分为：①列车本身制作误差在运行时产生的自身振动；②地铁建成通车后，由于长时间运行、保养不足，造成轨道磨损产生振动；③由于运行线路存在曲线，造成轮缘与钢轨内侧撞击，形成振动；④运行列车通过钢轨、道岔相互连接处的轨缝，产生的振动。
4.地铁振动解决措施
地铁振动带来的危害不容小觑，解决方案主要分为主动减振和被动减振两种，主动减振主要是通过科技发展，减少制作误差，定期保养维修线路，但这些只能降低振动能量，而不能避免振动，因此被动减震应运而生。地铁施工中主要运用的减振方法是采用减振道床，其中包括：一般减振整体道床、橡胶减振垫浮置板整体道床、钢弹簧浮置板道床。
4.1一般减震整体道床
4.1.1原理
与一般整体道床相似，一般减震整体道床采用双层非线性减振扣件，主要由橡胶垫、铸件、绝缘耦合垫板、缓冲尼龙垫和方形尼龙套、锚固螺栓组成，缓冲尼龙垫为该设备的主要减振装置。增加了缓冲尼龙垫，其由聚乙烯或聚氯乙烯制成，吸收钢轨传递下来的振动。
4.1.2优点与缺点
施工工艺简单、成熟，无需再地下进行，操作方便，日后维修保养简单，费用低廉，发生破损，只需更换单个扣件即可；仅少列车通过时传递到隧道壁的Z振级8dB以上。
4.1.3施工工艺
一般减震整体道床与一般整体道床施工没有太大差异，仅在组装轨排时将普通扣件更换成双层非线性减振扣件即可。
通过轨道车与铺轨龙门吊联合运输至施工现场，通过对钢轨形态进行调整，达到设计要求后，对其进行混凝土浇筑即可。
4.2橡胶减振垫浮置板整体道床
4.2.1原理
橡胶本身特有的综合力学性能，具有低的可调正的模量和较高的本征阻尼，在大的应变下不被破坏，在一定的变形方式下承载高负荷的能力；将产生的振动能量转化为橡胶的变形，从而吸收大部分振动。
4.2.2优点与缺点
橡胶减振垫浮置板整体道床结构简单、施工方便快捷，支撑面积大受力均匀的特点，可有效减少列车通过时传递到隧道壁的Z振級12dB以上，能够很好的抵抗横向及纵向力；日常检查保养不便，维修施工影响日常行车。
4.2.3施工工艺
橡胶减振垫浮置板整体道床分为三部分：基础结构部分、橡胶减振垫部分、整体道床部分；减振核心是橡胶减振垫部分，利用橡胶垫的弹性，将整体道床部分传递下来的振动充分吸收，起到减振作用。
基础结构施工：利用高压水或高压风冲洗底板对隧道基底面的垃圾、杂物等进行清理。按照设计文件预装好水沟模板，其中心线与线路中心重合。基础道床采用C30混凝土，利用混凝土泵或轨道车进行运输，铺轨门吊吊运至作业面浇注。混凝土施工完毕后，对基础道床的高程、水平度进行检查，对于偏差尺寸不满足设计要求的地段进行整修，并对散落于隧道管壁的混凝土及时进行清理。
橡胶减振垫部分：基础结构施工完毕，在厂家人员的指导下进行减振垫的铺设，首先切割合理长度的橡胶隔振垫横向进行铺设，铺设时橡胶隔振垫间留不大于15mm间隙，用重叠条铆连；然后在橡胶隔振垫两边用Z型封边条进行固定，做好防尘处理；最后在道床板施工前，铺设一层薄尼龙布，防止浇注时漏浆至橡胶隔振垫内影响减振效果。
整体道床部分：利用组装好的轨排运至施工作业面，进行调轨、绑扎钢筋，符合要求后对其进行混凝土浇筑，完成整个施工内容。
橡胶减振垫浮置板整体道床与普通整体道床衔接处由于减震效果及弹性不同，容易发生断裂，通过设置15m～20m刚度过渡段来过渡，过渡段设置主要通过改变橡胶隔振垫刚度来实现。
4.3钢弹簧浮置板整体道床
4.3.1原理
钢弹簧浮置板整体道床是新型轨道减振轨道结构形式，由道床板、钢弹簧隔振器、剪力铰、横向限位装置、密封条等组成，它是将具有一定质量和刚度的道床板置于钢弹簧隔振器上，利用钢弹簧隔振器将道床与基底之间形成30-40mm的间隙，构成质量-弹簧-隔振系统，其原理就是在道床板与基础之间插入一固有频率远低于激振频率的线性隔振器，借以减少传入基底的振动量，是减少向下部结构传递振动及噪音的有效方法。钢弹簧浮置板道床的核心部分是钢弹簧隔振器：外套筒、螺旋弹簧隔振器、高度调节装置。
4.3.2优点与缺点
与其他减振道床相比，减振效果明显，可有效减少列车通过时传递到隧道壁的Z振级15dB以上，且日后保养方便，减少维修。但其施工工艺复杂，施工周期长。
4.3.3施工工艺
钢弹簧浮置板整体道床施工分为：基础结构部分、整体道床部分。基础结构部分施工与橡胶减振垫浮置板道床相同。
整体道床部分：采用工厂内进行轨道板预制生产，预制短板宽2.7m，长3.576m，将加工成型的成品短板运输至铺轨基地，利用基地龙门吊吊装至轨道平板车上，推送至施工作业面，现场进行预制短板拼装。浮置板基础厚度根据浮置板厚度及钢轨顶面至盾构管片底部确定。曲线段超高设置采用半超高，超高的实现全部在基础面上。
预制短板利用轨道车及铺轨龙门吊运送至施工现场，通过对预制短板的调整，使其轨道方向达到设计要求，然后利用弹簧隔振器的高度调节装置，压入定位销，利用安装杆把隔振器放到外套筒里，落在浮置板支承基础上，支承板与外套筒之间有足够的空隙，旋转弹簧组使三角形状的上支撑板的三个角和焊在外套筒内壁上的垂直对齐，取出安装杆。然后在下支架和上支承板之间塞入调整钢板，直至缝隙填塞密实。安装完隔振器，并达到设计要求后，要把安全板放置于调平钢板上，并通过螺栓与内筒连接在一起，防止调平钢板移动。利用螺栓固定安全板，保证传力可靠。
调整轨道的几何尺寸直到符合设计要求，最后将剪力铰和橡胶封条一次安装完毕。
5结语
地铁轨道的减振问题已是一种不可避免且不可回避的问题，地铁减振已成为各国地铁建设的主要研究课题。目前我国主要解决的方法是在道床结构与基础结构之间填充具有一定刚度和弹性的物质，如橡胶、弹簧等，各种减振材料的研发，必将进一步增加地铁减振降噪的效果。
作者简介：
1、于泰平男 1987年04月出生, 2010年7月毕业于辽宁工程技术大学交通土建专业，中铁三局集团公司线桥工程有限公司工程师
关键词：地铁、减振、道床
中图分类号：U231 文献标识码： A
1.前言1863年1月10日，中国正处在改革开放的浪潮中，随着中国经济的复苏，北京成为众多国人向往的城市；北京也成为四通八达的铁路线核心，这些使得北京常住人口及流动人口急剧增加，拓宽城市交通已迫在眉睫；为城市发展需要，1969年北京建成了第一条地铁，其他发展中的城市看到北京地铁的建成带来的便利。随着经济的复苏、科技的发展，2013年中国已有30余座城市修建地铁，中国地铁时代已经全面到来。地铁给人们出行带来方便，提高了人们的生活质量，同时高效率的地铁出行也给人们的生活带来了负面影响。
2.地铁振动带来的危害
①由于机车运行产生的振动通过钢轨、道床结构源源不断的传递到地面建筑物，造成地面建筑物振动，危及建筑物自身安全；一辆列车通过后能够造成地面建筑物振动10s左右，而每小时通过的列车高达30对，因此建筑物振动时间占地铁运营时间的15%左右，长时间的振动严重影响到人们生活、工作及休息；②列车形式产生的振动被多辆列车不断放大后，使隧道内整体道床负荷增加，在振动加速度的作用下，将大部分作用力传递给钢轨扣件，极易使扣件断裂，造成行车安全；产生的振动在传递到隧道结构的同时也在源源不断的传递到车辆本身，影响机车使用寿命，振动也给乘客带来不舒适。
3.地铁振动产生原因
地铁振动产生的主要原因可分为：①列车本身制作误差在运行时产生的自身振动；②地铁建成通车后，由于长时间运行、保养不足，造成轨道磨损产生振动；③由于运行线路存在曲线，造成轮缘与钢轨内侧撞击，形成振动；④运行列车通过钢轨、道岔相互连接处的轨缝，产生的振动。
4.地铁振动解决措施
地铁振动带来的危害不容小觑，解决方案主要分为主动减振和被动减振两种，主动减振主要是通过科技发展，减少制作误差，定期保养维修线路，但这些只能降低振动能量，而不能避免振动，因此被动减震应运而生。地铁施工中主要运用的减振方法是采用减振道床，其中包括：一般减振整体道床、橡胶减振垫浮置板整体道床、钢弹簧浮置板道床。
4.1一般减震整体道床
4.1.1原理
与一般整体道床相似，一般减震整体道床采用双层非线性减振扣件，主要由橡胶垫、铸件、绝缘耦合垫板、缓冲尼龙垫和方形尼龙套、锚固螺栓组成，缓冲尼龙垫为该设备的主要减振装置。增加了缓冲尼龙垫，其由聚乙烯或聚氯乙烯制成，吸收钢轨传递下来的振动。
4.1.2优点与缺点
施工工艺简单、成熟，无需再地下进行，操作方便，日后维修保养简单，费用低廉，发生破损，只需更换单个扣件即可；仅少列车通过时传递到隧道壁的Z振级8dB以上。
4.1.3施工工艺
一般减震整体道床与一般整体道床施工没有太大差异，仅在组装轨排时将普通扣件更换成双层非线性减振扣件即可。
通过轨道车与铺轨龙门吊联合运输至施工现场，通过对钢轨形态进行调整，达到设计要求后，对其进行混凝土浇筑即可。
4.2橡胶减振垫浮置板整体道床
4.2.1原理
橡胶本身特有的综合力学性能，具有低的可调正的模量和较高的本征阻尼，在大的应变下不被破坏，在一定的变形方式下承载高负荷的能力；将产生的振动能量转化为橡胶的变形，从而吸收大部分振动。
4.2.2优点与缺点
橡胶减振垫浮置板整体道床结构简单、施工方便快捷，支撑面积大受力均匀的特点，可有效减少列车通过时传递到隧道壁的Z振級12dB以上，能够很好的抵抗横向及纵向力；日常检查保养不便，维修施工影响日常行车。
4.2.3施工工艺
橡胶减振垫浮置板整体道床分为三部分：基础结构部分、橡胶减振垫部分、整体道床部分；减振核心是橡胶减振垫部分，利用橡胶垫的弹性，将整体道床部分传递下来的振动充分吸收，起到减振作用。
基础结构施工：利用高压水或高压风冲洗底板对隧道基底面的垃圾、杂物等进行清理。按照设计文件预装好水沟模板，其中心线与线路中心重合。基础道床采用C30混凝土，利用混凝土泵或轨道车进行运输，铺轨门吊吊运至作业面浇注。混凝土施工完毕后，对基础道床的高程、水平度进行检查，对于偏差尺寸不满足设计要求的地段进行整修，并对散落于隧道管壁的混凝土及时进行清理。
橡胶减振垫部分：基础结构施工完毕，在厂家人员的指导下进行减振垫的铺设，首先切割合理长度的橡胶隔振垫横向进行铺设，铺设时橡胶隔振垫间留不大于15mm间隙，用重叠条铆连；然后在橡胶隔振垫两边用Z型封边条进行固定，做好防尘处理；最后在道床板施工前，铺设一层薄尼龙布，防止浇注时漏浆至橡胶隔振垫内影响减振效果。
整体道床部分：利用组装好的轨排运至施工作业面，进行调轨、绑扎钢筋，符合要求后对其进行混凝土浇筑，完成整个施工内容。
橡胶减振垫浮置板整体道床与普通整体道床衔接处由于减震效果及弹性不同，容易发生断裂，通过设置15m～20m刚度过渡段来过渡，过渡段设置主要通过改变橡胶隔振垫刚度来实现。
4.3钢弹簧浮置板整体道床
4.3.1原理
钢弹簧浮置板整体道床是新型轨道减振轨道结构形式，由道床板、钢弹簧隔振器、剪力铰、横向限位装置、密封条等组成，它是将具有一定质量和刚度的道床板置于钢弹簧隔振器上，利用钢弹簧隔振器将道床与基底之间形成30-40mm的间隙，构成质量-弹簧-隔振系统，其原理就是在道床板与基础之间插入一固有频率远低于激振频率的线性隔振器，借以减少传入基底的振动量，是减少向下部结构传递振动及噪音的有效方法。钢弹簧浮置板道床的核心部分是钢弹簧隔振器：外套筒、螺旋弹簧隔振器、高度调节装置。
4.3.2优点与缺点
与其他减振道床相比，减振效果明显，可有效减少列车通过时传递到隧道壁的Z振级15dB以上，且日后保养方便，减少维修。但其施工工艺复杂，施工周期长。
4.3.3施工工艺
钢弹簧浮置板整体道床施工分为：基础结构部分、整体道床部分。基础结构部分施工与橡胶减振垫浮置板道床相同。
整体道床部分：采用工厂内进行轨道板预制生产，预制短板宽2.7m，长3.576m，将加工成型的成品短板运输至铺轨基地，利用基地龙门吊吊装至轨道平板车上，推送至施工作业面，现场进行预制短板拼装。浮置板基础厚度根据浮置板厚度及钢轨顶面至盾构管片底部确定。曲线段超高设置采用半超高，超高的实现全部在基础面上。
预制短板利用轨道车及铺轨龙门吊运送至施工现场，通过对预制短板的调整，使其轨道方向达到设计要求，然后利用弹簧隔振器的高度调节装置，压入定位销，利用安装杆把隔振器放到外套筒里，落在浮置板支承基础上，支承板与外套筒之间有足够的空隙，旋转弹簧组使三角形状的上支撑板的三个角和焊在外套筒内壁上的垂直对齐，取出安装杆。然后在下支架和上支承板之间塞入调整钢板，直至缝隙填塞密实。安装完隔振器，并达到设计要求后，要把安全板放置于调平钢板上，并通过螺栓与内筒连接在一起，防止调平钢板移动。利用螺栓固定安全板，保证传力可靠。
调整轨道的几何尺寸直到符合设计要求，最后将剪力铰和橡胶封条一次安装完毕。
5结语
地铁轨道的减振问题已是一种不可避免且不可回避的问题，地铁减振已成为各国地铁建设的主要研究课题。目前我国主要解决的方法是在道床结构与基础结构之间填充具有一定刚度和弹性的物质，如橡胶、弹簧等，各种减振材料的研发，必将进一步增加地铁减振降噪的效果。
作者简介：
1、于泰平男 1987年04月出生, 2010年7月毕业于辽宁工程技术大学交通土建专业，中铁三局集团公司线桥工程有限公司工程师