北京，西直門。
凡是途徑這里的人，都無(wú)法忽視由三座橢圓形高樓組合而成的著名建筑群——西環(huán)廣場(chǎng)。
隨著北京城市功能、定位與整體布局的調(diào)整，應(yīng)運(yùn)而生的西環(huán)廣場(chǎng)不僅為新北京、新城區(qū)增添了一道奪目的形象標(biāo)志，更成為城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展強(qiáng)有力的發(fā)動(dòng)機(jī)。
但鮮為人知的是，如今儼然已經(jīng)成為地標(biāo)建筑的西環(huán)廣場(chǎng)，卻差一點(diǎn)“夭折”。
原來(lái)，西環(huán)廣場(chǎng)地處西直門巨大交通樞紐的中心，高架輕軌橋從城鐵指揮中心穿樓而過(guò)。由于原設(shè)計(jì)道床采用剛性結(jié)構(gòu)連接，地鐵運(yùn)行時(shí)將會(huì)對(duì)寫字樓和城鐵指揮中心造成嚴(yán)重影響，因此廣場(chǎng)項(xiàng)目遲遲得不到環(huán)保部門的批復(fù)。
今天的西環(huán)廣場(chǎng)來(lái)之實(shí)在不易，這其中除了凝聚著中國(guó)振動(dòng)控制工程人員的智慧與汗水，更離不開(kāi)一項(xiàng)項(xiàng)足以改變中國(guó)軌道交通減振降噪歷史的卓越創(chuàng)新技術(shù)。
而這些減振降噪技術(shù)，正逐漸應(yīng)用于全國(guó)乃至世界的軌道交通建設(shè)中，它們?cè)趧?chuàng)造極高經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益的同時(shí)，也書寫下中國(guó)減振降噪水平的新高點(diǎn)。
唯一方案
21世紀(jì)，城市不斷擴(kuò)容，交通愈發(fā)擁擠。在這一背景下，軌道交通作為最現(xiàn)代化和最舒適環(huán)保的出行解決方案，得到了大規(guī)模且快速的發(fā)展。
但是，無(wú)論采用哪種形式的軌道交通，即便是磁懸浮列車，都會(huì)在行駛過(guò)程中產(chǎn)生令人煩躁的振動(dòng)和噪聲。
伴隨著城市規(guī)模的擴(kuò)大，軌道交通線路也不斷增多。我國(guó)先有城市，后有地鐵，這就使得在城市規(guī)劃中難以避免會(huì)出現(xiàn)新線緊貼建筑物，甚至是直接下穿建筑物的情況。一旦地鐵經(jīng)過(guò)，附近建筑就會(huì)受到強(qiáng)烈的振動(dòng)與噪聲干擾，這對(duì)沿線居民的生活與工作、精密儀器及建筑結(jié)構(gòu)都會(huì)產(chǎn)生一定的影響。
加之傳統(tǒng)的措施，如改線、拆遷、深挖解決起來(lái)相當(dāng)復(fù)雜，每公里大約耗資數(shù)億元，還浪費(fèi)寶貴的土地，因此，為軌道交通減振降噪就成為了唯一的解決方案。
與國(guó)外不少國(guó)家從上世紀(jì)80年代就開(kāi)始對(duì)城市軌道交通進(jìn)行減振降噪相比，我國(guó)在這一領(lǐng)域起步較晚，這就導(dǎo)致早期修建的部分地鐵在工程建設(shè)時(shí)忽略了振動(dòng)和噪聲問(wèn)題。
而隨著減振降噪問(wèn)題逐漸被人們所重視，陸續(xù)修建的上海、廣州、深圳地鐵都在設(shè)計(jì)之初不同程度地融入了減振降噪技術(shù)，開(kāi)始向著可持續(xù)的方向發(fā)展。
軌道交通一般都采用鋼輪鋼軌，輪軌的不平順以及地鐵運(yùn)行過(guò)程中的加速、減速和剎車都會(huì)造成鋼輪和鋼軌直接撞擊和摩擦。也就是說(shuō)，城市軌道交通的振動(dòng)和噪音源主要來(lái)自于輪軌。
撞擊和摩擦由鋼軌通過(guò)扣件和道床傳遞到隧道或高架結(jié)構(gòu)，并由該結(jié)構(gòu)傳向大地，引發(fā)隧道或高架結(jié)構(gòu)附近地面建筑物的振動(dòng)。
針對(duì)軌道交通的振動(dòng)和噪聲控制問(wèn)題，我國(guó)工程技術(shù)人員陸續(xù)開(kāi)展過(guò)大量的工作，圍繞振源與聲源控制、振動(dòng)傳播與聲傳播控制，以及材料和結(jié)構(gòu)控制等方面采取了一系列控制措施。
在振源與聲源控制方面，改變車輪結(jié)構(gòu)以更改噪聲的發(fā)射性能，降低輪軌噪聲是一種比較常用的方法。工程人員往往采用彈性車輪、充氣橡膠車輪、阻尼車輪等技術(shù)達(dá)到減振降噪的目的。
例如，德國(guó)通過(guò)把制動(dòng)盤放在輪輻上來(lái)減少噪聲的發(fā)射，其試驗(yàn)結(jié)果證明對(duì)1000Hz以上的噪聲有明顯的抑制作用，大約可降低噪聲5dB左右。
但在我國(guó)，從材料和結(jié)構(gòu)控制方面下功夫的情況則更為常見(jiàn)。
軌道結(jié)構(gòu)主要由鋼軌、扣件及軌下基礎(chǔ)組成。根據(jù)振動(dòng)理論，輪軌之間的振動(dòng)噪聲與鋼軌各部件的質(zhì)量、剛度以及結(jié)構(gòu)阻尼聯(lián)系密切。也就是說(shuō)，可以通過(guò)改變結(jié)構(gòu)參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)軌道結(jié)構(gòu)的減振降噪。
國(guó)外在改變軌道結(jié)構(gòu)方面已嘗試了許多措施，比如采用焊接長(zhǎng)鋼軌、減振型鋼軌、減振型扣件、鋼軌涂油打磨技術(shù)，以及減振型軌下基礎(chǔ)。這些措施均已被證明具有不同程度的減振降噪效果。
其中，減振型軌下基礎(chǔ)的發(fā)展尤為值得關(guān)注。為了適用于不同減振要求，各國(guó)都對(duì)傳統(tǒng)的碎石道床與整體道床作了大量改進(jìn)研究工作，開(kāi)發(fā)了各種減振型軌下基礎(chǔ)。
例如，在日本新干線的特殊減振地段，就采用了防振型板式軌道；在新加坡地鐵中，特殊減振地段采用浮置板結(jié)構(gòu)，減振效果非常顯著。
而在我國(guó)，有一種對(duì)于減振型軌下基礎(chǔ)的創(chuàng)新發(fā)明——鋼彈簧浮置板道床。也正是得益于此項(xiàng)技術(shù)，才成就了西環(huán)廣場(chǎng)今日的地標(biāo)地位。
鋼彈簧浮置板：軌道振動(dòng)“清道夫”
通過(guò)與設(shè)計(jì)院、寫字樓業(yè)主和地鐵公司多方的溝通，在進(jìn)行了無(wú)數(shù)次的技術(shù)交流之后，西環(huán)廣場(chǎng)項(xiàng)目最終敲定為采用鋼彈簧浮置板技術(shù)隔離道床振動(dòng)，并運(yùn)用大型鋼彈簧隔振支座支承橋梁穿樓的技術(shù)方案。
在這一隔振系統(tǒng)中，鐵軌被固定到混凝土板上，浮置板通過(guò)高彈性的螺旋鋼彈簧隔振器與下部結(jié)構(gòu)分離開(kāi)來(lái)。彈簧隔振器形成了與浮置板的連接口，從而有效地隔離了軌道振動(dòng)。
鋼彈簧浮置板系統(tǒng)的使用范圍相當(dāng)廣泛，有軌電車、地鐵、城際鐵路、高速客運(yùn)專線、高架線等線路和土建結(jié)構(gòu)都很適用。
在人們最為關(guān)注的減振效果方面，鋼彈簧浮置板道床系統(tǒng)的減振效果可以用插入損失來(lái)評(píng)價(jià)，可做到特殊減振26dB，高等減振18dB。采用該系統(tǒng)后的居民區(qū)、學(xué)校、實(shí)驗(yàn)室、大劇院、音樂(lè)廳、古建筑、醫(yī)院、研究所、精密儀器生產(chǎn)廠等一系列敏感地段，均滿足了振動(dòng)和噪聲的控制要求。
常見(jiàn)的鋼彈簧浮置板系統(tǒng)有內(nèi)置式和側(cè)置式。兩種形式的浮置板在原理上并無(wú)差別，只是考慮到安裝空間的不同而采用不同的形式。
內(nèi)置式鋼彈簧浮置板以基底面及隧道側(cè)壁作為結(jié)構(gòu)模板，隔振器在板面進(jìn)行安裝和更換，而不需要兩側(cè)的空間及模板。這種浮置板適應(yīng)性極強(qiáng)，且安裝方便、節(jié)省空間，是目前我國(guó)應(yīng)用得最為普遍的浮置板結(jié)構(gòu)形式。
當(dāng)兩側(cè)空間較為充足時(shí)，側(cè)置式鋼彈簧浮置板結(jié)構(gòu)就派上了用場(chǎng)。側(cè)置式隔振器承載力高、布置間距較大，能有效降低成本，進(jìn)一步提高減振效果。
但西環(huán)廣場(chǎng)城鐵高架橋穿越城鐵指揮中心的項(xiàng)目卻采用了另外一種更具創(chuàng)造性的結(jié)構(gòu)形式——可預(yù)緊式鋼彈簧隔振支座。
這種結(jié)構(gòu)通常應(yīng)用于浮置板重量較重且抗彎剛度較大的情況，預(yù)緊的隔振器在上部結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中可以作為剛性支座，隔振器在結(jié)構(gòu)施工完成后再進(jìn)行釋放。它可以與橋梁支座組合使用，并允許結(jié)構(gòu)在溫度變化時(shí)自由變形。
不得不提的是，該項(xiàng)目也是國(guó)內(nèi)外首次將高架輕軌橋梁支承在具有三維彈性的大型鋼彈簧隔振器上，從而利用橋梁自身質(zhì)量為參振質(zhì)量構(gòu)建了一個(gè)低頻隔振系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了很好的減振效果，保證了指揮中心免受地鐵振動(dòng)干擾。
從2002年10月投入使用至今，西直門13號(hào)線已經(jīng)安全運(yùn)行了14年，這不僅充分印證了鋼彈簧浮置板技術(shù)的安全有效，更為這項(xiàng)技術(shù)在我國(guó)大范圍推廣起到了示范作用。
僅北京地鐵就有4、5、6、7、8、9、10、13、14、15、16號(hào)線，大興、房山、亦莊、昌平等項(xiàng)目40多公里的隔振地段采用了鋼彈簧浮置板，從而避免了大量的拆遷和振動(dòng)擾民，保護(hù)了北京大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)樓、協(xié)和醫(yī)院等沿線敏感建筑，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益的雙贏。
一項(xiàng)工程技術(shù)，想要保持永久的生命與活力，離不開(kāi)工程技術(shù)人員對(duì)其不斷地完善與創(chuàng)新。
鋼彈簧浮置板技術(shù)正是如此。初期，鋪設(shè)鋼彈簧浮置板的施工速度不高，平均每天只有5米左右。由于地鐵工期較緊，這樣的速度不僅沒(méi)辦法滿足需求，甚至可能會(huì)拖延整體工期。
怎么辦？工程人員們集思廣益，從高鐵施工中獲得靈感，發(fā)明了“預(yù)制龍骨整體吊裝”工藝，即我們常說(shuō)的“鋼筋籠”。
鋼筋籠在隧道外綁扎，然后整體吊裝、運(yùn)輸至隧道內(nèi)，再澆注混凝土。由于將鋼筋工程的作業(yè)面改至地面，這就意味著可以同時(shí)進(jìn)行隧道內(nèi)的基地結(jié)構(gòu)施工。如此一來(lái)，鋪設(shè)速度由最初的5米／天，提高到35米／天，極大地提高了整體施工進(jìn)度。
即便將施工進(jìn)度提高了7倍之多，精益求精的工程人員還是不滿意。
鋼筋籠雖然提高了鋪設(shè)速度，但是在施工中卻容易受到工人熟練程度的影響，進(jìn)而影響到工程質(zhì)量。于是，青島隔而固的工程技術(shù)團(tuán)隊(duì)聯(lián)合上海地鐵、同濟(jì)大學(xué)、中鐵等多方機(jī)構(gòu)，再次從高鐵建設(shè)中汲取經(jīng)驗(yàn)，成功攻關(guān)，發(fā)明了“預(yù)制短板節(jié)段拼裝”即“預(yù)制板”工藝。
所謂預(yù)制板工藝，就是在工廠內(nèi)預(yù)制浮置板結(jié)構(gòu)，再將其吊裝至隧道內(nèi)進(jìn)行拼裝和隔振器安裝。這樣不僅省掉了在施工現(xiàn)場(chǎng)綁扎鋼筋及澆注混凝土的步驟，最大程度的提高了施工進(jìn)度，達(dá)到每天鋪設(shè)70米以上，而且得益于結(jié)構(gòu)預(yù)制的形式，可以更好的進(jìn)行質(zhì)量控制，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了即裝即用，在施工期間即可以起到振動(dòng)控制作用，并且為既有線改造提供了可能。
從最初簡(jiǎn)單的方法，到實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)品模塊化、施工機(jī)械化的施工工藝，這其中凝聚著中國(guó)減振企業(yè)和研究人員永不滿足的執(zhí)著追求和精益求精的工匠精神。
而經(jīng)過(guò)不斷的研發(fā)改進(jìn)，鋼彈簧浮置板技術(shù)也形成了各種系列的新產(chǎn)品及附件，產(chǎn)品實(shí)用性、可靠性及性價(jià)比不斷提高，并形成了由多項(xiàng)核心發(fā)明專利和幾十項(xiàng)外圍專利組成的專利體系，產(chǎn)品成功應(yīng)用于各種不同形式的線路結(jié)構(gòu)上，解決了低高度共建、剛度過(guò)渡、跨越人防門、跨越旁通道等一系列技術(shù)難題，使我國(guó)鋼彈簧浮置板技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用水平處于世界前列。
2005年，上海地鐵4號(hào)線開(kāi)工。由于新線途經(jīng)大量居民區(qū)和研究所，且部分路段在高架之上，為了避免對(duì)沿線居民生活與工作造成影響，減振降噪刻不容緩。
這一次，鋼彈簧浮置板技術(shù)同樣不負(fù)眾望。
工程人員在4號(hào)線建設(shè)過(guò)程中大膽創(chuàng)新，開(kāi)創(chuàng)了國(guó)內(nèi)首次在盾構(gòu)和高架橋上應(yīng)用鋼彈簧浮置板技術(shù)的先河，成功解決了沿線多處重要敏感點(diǎn)的振動(dòng)和噪聲超標(biāo)問(wèn)題。該線投入使用至今已經(jīng)成功運(yùn)行11年，凡是采用鋼彈簧浮置板的地段，所有敏感點(diǎn)無(wú)一發(fā)生振動(dòng)噪聲投訴。
其中，在四川北路高架橋路段，鋼彈簧浮置板通過(guò)與聲屏障的配合，使列車運(yùn)行噪聲貢獻(xiàn)值低于背景噪聲，比普通鋼橋降低噪聲13dBA。這一成功應(yīng)用為國(guó)內(nèi)軌道交通采用高架鋪設(shè)方式提供了很好的工程技術(shù)解決方案，大大降低了工程建設(shè)與運(yùn)營(yíng)成本。
上海地鐵4號(hào)線之后，在上海地鐵1號(hào)線北延伸、2號(hào)線西延伸、4、6、7、8、9、10、11、13、16號(hào)線中，鋼彈簧浮置板技術(shù)得到了更加廣泛的應(yīng)用，鋪設(shè)里程達(dá)73公里，保護(hù)目標(biāo)涵蓋音樂(lè)廳、交響樂(lè)劇場(chǎng)、學(xué)校、醫(yī)院等，為上海世博會(huì)前各線路的及時(shí)開(kāi)通運(yùn)營(yíng)和社會(huì)和諧穩(wěn)定作出了貢獻(xiàn)。
“鋼彈簧浮置板在上海地鐵的成功應(yīng)用，使地鐵因振動(dòng)影響而改線的難題徹底解決，地鐵運(yùn)行安靜而快捷，實(shí)現(xiàn)了真正的綠色交通、和諧交通，提升了上海市的國(guó)際形象，為和諧社會(huì)建設(shè)作出了貢獻(xiàn)，其社會(huì)效益不可低估。”上海市申通地鐵集團(tuán)有限公司充分肯定了鋼彈簧浮置板技術(shù)的貢獻(xiàn)。
與此同時(shí)，鋼彈簧浮置板技術(shù)和迷宮式約束阻尼技術(shù)也榮獲2011年度國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。
迷宮阻尼：“嘯叫”與“波磨”的克星
如果說(shuō)鋼彈簧浮置板技術(shù)兼顧減振和降噪的雙重功效，那么工程界還有一個(gè)專門“終結(jié)”軌道交通噪聲的“神器”——“迷宮式約束阻尼”。
根據(jù)國(guó)外對(duì)振動(dòng)噪聲的研究，當(dāng)列車時(shí)速低于60公里時(shí)，主要為發(fā)動(dòng)機(jī)噪音；當(dāng)列車時(shí)速在60～200公里時(shí)，輪軌噪音占較大比例；而當(dāng)時(shí)速超過(guò)200公里時(shí)，空氣動(dòng)力噪音便成了主要因素。
就我國(guó)城市地鐵速度而言，目前運(yùn)營(yíng)線路時(shí)速都在80公里左右，新線大多也控制在100公里內(nèi)，故相應(yīng)噪音源主要是輪軌噪音。一般情況下，輪軌噪聲主要分布在1.5~2kHz到5kHz頻段，而鋼軌輻射的噪聲主要分布在500Hz~2kHz的頻段。
當(dāng)車輛通過(guò)小半徑曲線段時(shí)，車輪受鋼軌的制約，在鋼軌頂面產(chǎn)生橫向滑動(dòng)或輪緣側(cè)磨，輪軌間出現(xiàn)粘著和滑行，會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的窄帶高頻噪聲，這時(shí)就出現(xiàn)了城市軌道交通噪音最為刺耳的噪聲源——“曲線嘯叫”。
“曲線嘯叫”的原理同琴弦共振發(fā)聲類似，對(duì)于這種一次噪聲，傳統(tǒng)的方式是采用聲屏障來(lái)吸收和隔離噪聲。
然而，聲屏障卻只是治標(biāo)不治本，其并不能降低聲源的發(fā)聲強(qiáng)度，只能被動(dòng)地吸收和隔離車輛和軌道發(fā)出的一次噪聲。由于噪聲的衍射作用，直立式聲屏障雖對(duì)遮蔽區(qū)內(nèi)的建筑有效，但對(duì)遮蔽區(qū)外的建筑，如線路附近的高層樓房則效果甚微，甚至還有可能會(huì)放大噪聲，可謂得不償失。
另一方面，由于輪軌噪聲對(duì)車內(nèi)乘客的影響更為嚴(yán)重，聲屏障在一定程度上隔離了輪軌噪聲向周圍環(huán)境的輻射傳播，使噪聲無(wú)法傳播出去，這反而導(dǎo)致地鐵車輛內(nèi)乘客受到的噪聲增大。另外，聲屏障對(duì)城市景觀、消防、通風(fēng)也都會(huì)產(chǎn)生一定的負(fù)面影響。
由于鋼軌的阻尼很小，原理上，增加鋼軌的阻尼是可以有效抑制鋼軌振動(dòng)的。那么如何增加鋼軌的阻尼呢？就需要用到尹學(xué)軍冥思苦想發(fā)明的迷宮式約束阻尼這個(gè)“法寶”了。
其實(shí)，約束阻尼結(jié)構(gòu)并不是一個(gè)新鮮事物，其早已普遍應(yīng)用于家電、轎車和航空領(lǐng)域的薄板結(jié)構(gòu)。但是，對(duì)于振動(dòng)強(qiáng)烈而且腹板較厚的鋼軌來(lái)說(shuō)，這種單層約束阻尼受到鋼軌軌腰尺寸的限制，工作面積有限，提供的阻尼也有限，在軌道交通減振降噪方面的效果并不理想。
迷宮式約束阻尼則如同單層約束阻尼的“2.0”版本，它由聯(lián)結(jié)板和約束板及兩者之間的阻尼層組成，聯(lián)結(jié)板與約束板上設(shè)有相互配合的實(shí)心或空心的凹凸結(jié)構(gòu)或翅片，構(gòu)成蜿蜒曲折的阻尼腔室。阻尼腔室內(nèi)充滿高性能的阻尼材料，連接體的表面形狀同待粘貼的鋼軌表面的形狀一致，通過(guò)高強(qiáng)度、高剛性粘結(jié)膠粘貼在鋼軌的非工作表面。
鋼軌振動(dòng)時(shí)，由于約束板的剛度較高，造成約束板與聯(lián)結(jié)板的變形不一致，強(qiáng)迫阻尼層發(fā)生剪切變形，從而吸收消耗振動(dòng)能量，有效地降低軌道所產(chǎn)生的振動(dòng)。振動(dòng)為噪聲之源，振動(dòng)減輕，噪聲自然也大幅降低。迷宮式約束阻尼對(duì)于各種頻率都有較好的減振效果，對(duì)包括“曲線嘯叫”在內(nèi)的高頻噪聲控制效果則更為明顯。
原理雖好，但如何做成產(chǎn)品卻是又一道關(guān)口。精進(jìn)不休的研究人員很快就發(fā)現(xiàn)，由于阻尼材料流動(dòng)性差，使得現(xiàn)場(chǎng)涂刷施工速度太慢；況且阻尼材料對(duì)溫度、濕度比較敏感，雨雪天氣均不能施工，工程質(zhì)量也變得不易控制。
經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)，科而泰團(tuán)隊(duì)終于成功開(kāi)發(fā)出了與迷宮式約束阻尼結(jié)構(gòu)相匹配的預(yù)制復(fù)合工藝：“迷宮式降噪阻尼板”，簡(jiǎn)稱“阻尼板”。阻尼板不僅施工效率高，質(zhì)量穩(wěn)定，且不受氣候限制，而且壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鋼軌的使用壽命。
很快，這一技術(shù)便迎來(lái)了在全球展現(xiàn)自己和實(shí)現(xiàn)規(guī)�；瘧�(yīng)用的機(jī)會(huì)。
為了土地集約化利用，上海地鐵10號(hào)線吳中路車輛段規(guī)劃了上蓋物業(yè)開(kāi)發(fā)。為保證日后上蓋物業(yè)中的居民不受車輛段運(yùn)行干擾，尤其是不受夜間“曲線嘯叫”的影響，工程方在試車線和所有曲線段設(shè)計(jì)并采用了迷宮式約束阻尼鋼軌。
隨后，科而泰和同濟(jì)大學(xué)聲學(xué)所對(duì)這一車輛段曲線軌道約束阻尼鋼軌進(jìn)行了細(xì)致的實(shí)驗(yàn)研究。測(cè)試結(jié)果表明，阻尼鋼軌有明顯的減振效果，并且頻率越高，減振效果越好，與噪聲測(cè)試有很好的相關(guān)性。而更加讓人興奮的是，這一技術(shù)取得了世界領(lǐng)先的降噪效果——惱人的“曲線嘯叫”在聽(tīng)覺(jué)上完全消失了！
其實(shí)，在“曲線嘯叫”之外，還有一個(gè)輪軌噪聲的制造者，這就是被稱為軌道交通行業(yè)百年難題的“鋼軌波磨”。
鋼軌波磨的全稱是鋼軌異常波浪形磨耗，是為了高效減振而采用高彈性扣件帶來(lái)的“副作用”。發(fā)展嚴(yán)重時(shí)，波磨還會(huì)導(dǎo)致軌道扣件失效，進(jìn)而危及行車安全。據(jù)調(diào)查，我國(guó)每個(gè)有地鐵的城市，其地鐵鋼軌都有不同程度的波磨發(fā)生，這種為了減振而難以兩全的異常磨耗正時(shí)刻威脅著乘客的舒適與安全。
為了對(duì)抗波磨，工程人員可謂煞費(fèi)苦心，從涂油到打磨鋼軌，幾乎試遍了所有原理上可行的方法，但都由于影響行車安全、增加維護(hù)成本等各種弊端而經(jīng)常被迫舍棄。
直到迷宮式約束阻尼2.0版的誕生才為解決這一難題點(diǎn)亮了明燈。作為科而泰團(tuán)隊(duì)與鐵三院聯(lián)合完成的國(guó)家“863”計(jì)劃科技成果，迷宮式約束阻尼板通過(guò)與鋼軌動(dòng)力吸振器強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手，能夠拓寬有效減振頻帶，吸收有害振動(dòng)能量從而抑制共振，降低輪軌間動(dòng)態(tài)作用力，進(jìn)而達(dá)到延緩波磨發(fā)展的最終目的。
是否有效仍要通過(guò)實(shí)踐來(lái)檢驗(yàn)，而機(jī)會(huì)總是給有準(zhǔn)備的人。
在重慶地鐵1號(hào)線“小什字—較場(chǎng)口”區(qū)間的曲線段，波磨引發(fā)的輪軌振動(dòng)噪聲十分嚴(yán)重，并伴隨著車內(nèi)振動(dòng)噪聲加劇。為此，重慶地鐵緊急立項(xiàng)并委托科而泰負(fù)責(zé)改造項(xiàng)目。
2015年1月，科而泰為這一區(qū)間下行線曲線半徑中心段鋪裝了長(zhǎng)度約270米的寬頻型迷宮式約束阻尼降噪裝置。
2015年7月，工程人員們懷著緊張的心情對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行測(cè)試。波磨測(cè)試結(jié)果顯示，打磨后運(yùn)行6個(gè)月之后，上行線未治理段鋼軌已經(jīng)形成波磨，而下行治理段鋼軌未出現(xiàn)明顯波磨！
目前，已有多家企業(yè)開(kāi)始使用或計(jì)劃試用該技術(shù)，其中包括巴西大鐵、德國(guó)大鐵和德國(guó)柏林地鐵。中國(guó)的工程技術(shù)人員，通過(guò)不懈的努力與自主創(chuàng)新，用迷宮式約束阻尼有效控制了“曲線嘯叫”和波磨的再形成，最終成功破解了困擾行業(yè)的百年難題，實(shí)現(xiàn)了守護(hù)城市軌道交通的長(zhǎng)久安寧。■