机电体系减振措施的规划与实施

　　根据不同地段的减振要求，需采取相应的减振措施，从而达到最佳的技术和经济效
果。
　　在振动和噪声敏感的区域，大多采用两种方法来减振，一种是增加缓冲垫层，减小
轨下刚度，来减小轮轨间产生的中频（40～400Hz）范围内的振动，主要的轨道减振形式
有：科隆蛋、Lord 扣件、弹性轨枕等；另一种是隔振，使轨道与结构隔离，通过较低的轨
道刚度引起低的响应频率，产生更好的减振效果，主要的轨道减振形式有：钢弹簧浮置
板、橡胶浮置板、Vanguard 扣件等。
　　广州地铁 4 号线采用直线电机系统在我国尚属于首次，相对轮轨驱动系统，直线电
机运载系统车载直线电机本体，与安置在道床结构上感应板的间隙大小和变化直接影响
直线电机运载系统的工作效率，同时这种驱动系统也对轨道结构的选择有一定的要求。感
应板要在轨道道床上安置，其与钢轨、道床的尺寸链关系是直线电机轨道的技术关键。
　　3 目前轨道减振结构形式比较 311Vanguard 扣件减振结构 Vanguard 扣件系统是 Pandrol
公司一种新型轨道扣件，其采用弹性楔形支撑块支承在钢轨头下侧，使钢轨轨底离开道
床面。楔形块由侧板托架支承并定位，侧板托架则被紧固在轨下基础上。
　　扣件系统由 1 个铸铁底座、2 个铸铁侧板托架、2 个铸铁楔形固定件、2 个橡胶楔形钢轨
支撑块、1 个轨下安全支撑橡胶垫和 2 个弹簧夹片组成。在正常情况下，轨下安全支撑橡胶
垫不与钢轨接触，它是用来限制过量的荷载引起的过量变形。
　　Vanguard 扣件与常规扣件系统相比，它允许在列车通过时具有较大的垂直变形和最
小的钢轨抗倾翻角，而且使钢轨离开道床面，具有隔振效果，从而减小列车运行的冲击
振动向地面传播。
　　Vanguard 扣件为了能满足控制气隙要求，即车辆通过时轨枕与接头的下沉量各应控
制在 115mm 范围内，在轨下加垫了一种轨道止推垫，当钢轨下沉量超过一定范围，止推
垫起作用。
　　自 2004 年初，针对广州地铁 4 号线直线电机轨道系统中轨道与感应板间的气隙要求
进行了一系列技术试验，4 号线的 Vanguard 扣件相对现有的单趾弹簧扣件其振动加速度
插入损失在道床垂直方向为 1217dB；隧道墙壁垂直方向为 1115dB；隧道墙壁横向为 1211 
dB；钢轨净垂直变形量为 11336mm，最大轨头横向变形量为 01273mm.试验结果表明，
该扣件可以满足车辆厂商提出的直线电机轨道的要求。
　　为适应 Vanguard 扣件的安装，与 Vanguard 扣件配套的轨枕要比一般普通轨枕宽一些，
这是由于扣件结构的钉孔间距与单趾弹簧扣件不同。
　　由于 Vangard 新型减振轨道结构仅在扣件上进行了结构设计，未涉及到轨下基础的
变化，原则上轨下基础与普通道床一致，即道床形式相同（地下线为长枕埋入式整体道
床），排水方式可设置两侧排水沟。
　　Vanguard 扣件的优点是减振效果好，在测试报告中提出适用 4 号线直线电机系统的
轨道减振预测值可达 1217dB，抗倾翻能力强，轨道高度较低，组装、拆卸灵活，排水方
案与普通道床一致、整体道床连续性好、施工及养护维修方便。缺点是：由于直线电机轨道
的限制扣件的整体减振性能未能完全表现，另外，扣件的本身造价较高。
　　312Lord 轨道扣件减振 Lord 轨道扣件的主要结构是：三明治型橡胶与金属的胶结垫
板。将带孔橡胶和底板硫为整体，利用硫化垫板的橡胶孔变形进行减振，可通过调整橡胶
的材质调节扣件的刚度。Lord 扣件直接支承钢轨，下面设置调高垫板。Lord 扣件的垂直静
刚度为 15～2215 kN/mm，动静刚度比<114，其减振效果和减振器扣件（科隆蛋）相当。
经 200 万次疲劳试验后，刚度变化仅 217%左右。Lord 扣件结构尺寸紧凑，与现有轨道结