核心提示：城市轨道交通振动和噪声控制措施包括浮置板、弹性支承块、高弹性扣件（包括科隆蛋）、道碴垫、钢轨下橡胶垫板、铁垫板下橡胶垫板、埋入式钢轨、钢轨和车轮的处理、车辆弹性悬挂系统、声屏障、高架桥采用叠层高阻尼橡胶支座或铅芯叠层橡胶支座和调频质量阻尼器、隔振沟、消振壁、缓冲带、围栏桩、超重型隧道结构、增加隧道埋深、钢轨粘贴阻尼材料、隧道内壁粘贴吸声材料等。
振动和噪声是城市轨道交通面临的主要环境问题之一，已经成为发展城市轨道交通的首要制约因素。城市轨道交通引起的振动和噪声主要是由列车运行时轮轨相互撞击产生的。以往我国铁路在工程建设时忽视了振动和噪声问题，投入运营后再改造，技术困难大，且费用高。天津市作为我国四个直辖市之一，需要有较好的投资环境和居民生活环境，而且天津市政府和居民具有较高的环保意识，因此在天津市区至滨海新区快速轨道交通工程中采用轨道减振和桥梁降噪措施，以满足环境评价要求显得十分重要。
天津市区至滨海新区快速轨道减振降噪综合技术研究/声屏障
目前，城市轨道交通振动和噪声控制措施包括浮置板、弹性支承块、高弹性扣件（包括科隆蛋）、道碴垫、钢轨下橡胶垫板、铁垫板下橡胶垫板、埋入式钢轨、钢轨和车轮的处理、车辆弹性悬挂系统、声屏障、高架桥采用叠层高阻尼橡胶支座或铅芯叠层橡胶支座和调频质量阻尼器、隔振沟、消振壁、缓冲带、围栏桩、超重型隧道结构、增加隧道埋深、钢轨粘贴阻尼材料、隧道内壁粘贴吸声材料等。
本课题提出了轻轨轨道减振和桥梁降噪措施，并着重研究和设计了橡胶支承浮置板式轨道结构和微穿孔板式声屏障。浮置板式轨道结构是目前城市轨道交通中减振效果最好的措施，减振效果20~30dB，能有效隔离20Hz以上的振动，尤其是橡胶支承浮置板以其优良的性价比被世界上近30个城市地铁所采用，但至今尚未见轻轨高架桥上采用橡胶支承浮置板。
声屏障的降噪效果主要分为隔声效果和吸声效果两部分。既有的声屏障有两个严重的缺陷：
（1）既有非透明声屏障采用普通穿孔板内粘贴多孔吸声材料来获得吸声性能。多孔
吸声材料在雨水、潮湿作用下吸声性能明显下降，还存在霉、蛀、耐高温较差、污染环境、耐高速气流冲击性能差、空气动力性能差等问题。
（2）既有
透明声屏障采用无穿孔夹胶玻璃或聚碳酸酯板，没有吸声性能。由于司机和乘客的视觉舒适性、附近建筑物的采光需要，在许多区段需要采用透明声屏障。但由于列车侧面积较大，如果声屏障没有吸声效果，轮轨噪声会在列车侧面和声屏障之间多次反射，相当于将噪声源提高到列车顶部，造成声屏障降噪效果显著降低。微穿孔板式声屏障能解决既有声屏障的这两个严重缺陷。
该项目研究和设计了橡胶支承浮置板式轨道结构，建立了车辆-钢轨-浮置板耦合系统有限元模型，并进行了耦合动力学计算，设计了橡胶垫板。设计了适合于轻轨交通噪声频谱特性的微穿孔板式/声屏障。通过理论计算进行了多参数优化分析，确定了微穿孔板的孔径、板厚、穿孔率、腔厚等设计参数。
该项目研究成果在城市轨道交通领域具有推广应用的前景。对于提高我国轻轨工程轨道减振和桥梁降噪的水平有巨大意义，同时将取得重大的经济效益和社会效益。
天津市区至滨海新区快速轨道勘察及设计单位：铁道第三勘察设计院
