随着我国城市轨道交通运营里程的逐渐增加，市区内城市轨道交通越来越与地面建筑紧密相关，因此，轨道结构的减振降噪问题显得越来越重要。为了有效的对轨道结构进行减振降噪，各种减振轨道和有关措施在全国逐渐兴起，而且在很多城市的轨道交通中，这些减振轨道和有关措施取得了明显的减振降噪效果。

 

　　成立于2002年的江苏振华工业集团（以下简称"振华集团"）就是这样一家专业从事轨道减振的高新技术企业。目前，振华集团已经从生产、提供轨道减振产品延伸至研究、提供轨道减振方案，集研发、生产及设计为一体的全新产业，成为中国轨道减振领域具有一定影响力的企业和减振行业专家。

 

 

　　十几年前，中国的城市轨道交通开始步入发展黄金时期，但当时的轨道减振技术却未能与之匹配，而城市轨道交通发展较为成熟的欧美和日本等国家在轨道减振方面却有了多年的研究。因此，国外的减振产品和技术，如德国的钢弹簧浮置板系统曾经一直垄断着中国的轨道减振市场，而且其产品价格相当昂贵。

 

　　商文明在谈到当年的企业研发之路时说道，进入轨道减振行业之初，振华集团一直将打破国外产品在中国的垄断作为企业发展的基本策略，基于此，振华集团确立了自主研发与创新的指导思想。"振华集团十几年来坚持以满足业主需求为宗旨，以掌握核心技术为根本，以实现更好的减振效果为目标的发展战略。而所有这些，都必须以坚持自主创新为基本前提，也唯有坚持自主创新，才能打造出高品质的轨道减振产品来服务于中国轨道交通产业的健康发展。"商文明如是说。

 

　　在自主创新的氛围下，振华集团根据不同的减振要求研发了三套不同减振级别的产品，分别是：初级减振产品 - 轨下橡胶垫和聚酯垫等，减振效果为2～5dB（分贝）；中级减振产品 - 纵向轨枕，减振效果为10～15 dB；高级和特殊减振产品 - 钢弹簧浮置板系统，减振效果高达15～25dB。据有关人士所言，一家公司能同时生产从低级到高级和特殊减振产品的，在国内并不多见。

 

　　为了实现自主创新，振华集团成立以来一直将研发视为企业发展的源泉。在采访中，商文明为我们列举了振华集团取得的专利，包括："纵向轨枕和减振轨道系统"、"一种用于模制纵向轨枕的模具"、"纵向轨枕和轨道减振系统"、"一种自动找平衡的水泥材料及施工方法"、"一种减振降噪纵向轨枕"、"可维修预制钢弹簧浮置板减振轨道系统"、"预制钢弹簧浮置板及其固结技术"、"铁路轨下基础纵垂双向固定连接器"、"铁路轨下基础横垂双向固定连接器"。另外，振华集团所主导的其他六项专利正在申请中。
 

钢弹簧浮置板减震装置施工现场
 

　　正是这样的创新动力，使得振华集团在全行业内拥有独到的优势。商文明透露，随着振华集团在减振行业优势地位的进一步确立，集团将加大自主创新力度，使振华集团不仅要在中国轨道减振领域做出重大贡献，而且力争尽快进军海外的减振市场。由于奠定了一以贯之的自主创新基础，振华集团的轨道减振产品赢得了业主和轨道施工单位的好评，成就了颇受行业认可的振华品质。据商文明透露，目前振华集团的所有产品都经过了严格的机构鉴定与认证，如集团所生产的钢弹簧浮置板装置经过铁科院力学性能检测，根据报告显示，该装置经过300万次疲劳检验后，试件表面无断裂，无目测裂纹，满足变形小于2mm的要求。

 

　　高品质的产品，自然赢得了广泛的市场关注。据商文明介绍，振华集团的产品已经在北京、上海、南京、宁波、西安等全国近30多个城市轨道交通中使用，其中完成项目达到近20个，形成了一定的市场上占有率。

 

 

　　截止到2014年底，中国城市轨道交通总里程首次超过3000公里，拥有城市轨道交通的城市达到22个，而在建城市轨道交通城市则超过36个。可以说，很多城市的地铁已经呈现出网络化的态势。

 

　　在城市轨道交通网络化的过程当中，城市轨道交通必然穿越更多的城市建筑、人口密集区，这样的一个趋势必然导致城市轨道交通的环评要求越来越高。另外，在城市轨道交通的发展过程当中，开发商越来越重视与线路站点的接驳。这些问题都使得轨道振动和噪声这个技术问题向民生问题转化，甚至向社会问题转化。

 

　　据商文明介绍，目前城市地铁在建设过程当中，一般地段都会采用初级减振和中级减振，重要地段则采用效果较好的浮置板轨道结构减振。在采用浮置板结构的时候，因为同时采用了质量减振和刚度减振，轨下质量增加3～4倍，刚度减小10～20%，因此，浮置板会和钢轨增大3～4毫米的位移，这就将相当的轮轨振动能量转换为浮置板的动能和势能，从而达到减振效果。

 

　　"随着大量减振装置的应用，城市轨道交通也出现了一些新的问题，如大量和较早出现的钢轨波浪型磨耗、车站噪声的增大等。钢轨波磨不仅造成了新的噪声污染，而且还明显增加了轨道养护维修的费用。"商文明说道："这些新的问题的出现，给轨道减振行业的发展带来了新的影响，也促进了业内专家对轨道结构的减振原则有了更多的思考。"

 

　　商文明认为，城市轨道交通运营中出现的这些问题似乎与某些减振轨道的减振措施有关联，比如与减振轨道的过大垂向位移、过小的横向刚度以及过大的横向位移有关。这些就要求在轨道减振的过程中，必须更多考虑控制波磨、控制横向刚度、控制垂直位移、控制车内和站内噪声及轮轨滚动噪声等等。

 

　　也就是说，随着城市轨道交通的减振装置的大量使用，如何克服轨道减振装置所带来的一系列其他后续影响，将成为未来轨道减振技术发展的重点和方向，而这些就必须对城市轨道交通的轨道结构减振原则进行新的思考。

 

 

　　根据有关资料提供，2015年，全国城市轨道交通减振需求为一百多公里。可以说，随着业主对轨道减振的重视程度加强，中国的轨道减振需求也呈现出前所未有的增长态势。而且，根据多年在轨道减振领域的经验与判断，商文明开始思考在新情况下的轨道减振新原则。

 

　　首先，商文明建议地铁业主和设计单位应该根据不同的地质环境，综合考虑轨道减振结构的设计，而不应该单纯追求减振效果。轨道结构的总体要求是质量均衡、弹性连续、结构等强、合理匹配、安全稳定、因地制宜。但当前，业内评价一种减振结构产品，一般只单纯检测其降低了多少dB数值。商文明认为这是一种不合理的减振要求。商文明认为，作为减振效果比较，减振还需要考虑减振区段与非减振区段的地质状况的区别，考虑不同产品区段的地质情况区别以及考虑该减振产品的其他作用。

 

　　商文明说："比如砂土层区段和岩层区段的地铁轨道减振结构，岩层区段的对应地面的减振效果可能比较好，沙土层区段的减振效果可能比较差。这是因为，沙土层本身就起到了一定的减振作用，已经降低了一些dB数值，而该区段的减振结构下降的 dB数值也就相对较少。"

 

　　其次，应该规范各种减振结构和产品，客观公正评价减振效果。相对于中国铁路行业而言，中国的城市轨道交通管理归属各异，尤其是地铁轨道的技术管理更是边界模糊。如何公正、合理、客观的制定城市轨道交通减振原则，评价减振产品和减振效果，以方便业主和设计单位据此操作，成为当前业内关注的焦点问题，也是振华集团多年来一直致力于解决的行业发展大计。

 

　　商文明说："目前我国的减振产品多，有源于日本的，有源于德国的，有源于英国的。引进技术和产品非常必要，但也应该有选择的引进。比如有些产品国外都已经不再使用，而我国却还在大量推广；有些国外的减振产品根本不是应用在地铁上，而我国却在地铁上大量应用；有些在国外已经使用几十年了，我国却怀疑其耐久性。中国地域辽阔，地质结构复杂多变，中国的轨道结构减振一定要充分的考虑自己实际情况，采用适合自己的轨道减振产品和轨道减振设计，不能一味的盲目崇外。例如，中国以前大量引进的先锋扣件，导致了地铁轨道波磨严重，就是中国轨道减振发展的一个深刻教训。"

 

纵向轨减震装置施工现场
 

　　第三，要依据振动理论，优化各种参数组合，合理匹配，综合减振。在采访中，商文明为我们详细阐述了轨道减振的原理。按照商文明的描述，轨道减振可以通过三个渠道获得：质量减振、阻尼减振、刚度减振或位移减振。所谓质量减振即通过增大钢轨的质量，使得轨道振动加速度减小，从而达到减振目的；阻尼减振则是通过增大阻尼，消耗振动能力，达到减振效果；而刚度或位移减振则是通过减小轨道的刚度，增加轨道的位移，达到增加轨道弹性，达到减振目的。

 

　　商文明解释说："轨道的减振效果要综合考虑质量、阻尼和刚度，不能仅仅从某一方面的减振效果出发。比如，通过减小刚度，可以达到减振效果，但过量的减小刚度，则会带来波磨问题。理想的减振原则应该是，在一定的刚度和位移的情况下，适度增加阻尼，再适度增加质量，采取综合减振措施，达到最优的减振效果。"商文明根据公司的研究认为，在地铁轨道减振过程中，将浮置板减振轨道钢轨的最大位移限制在4mm，浮置板位移限制在3mm，是一种比较理想的减振状态。

 

　　商文明在采访的最后说道："振源与声源控制、振动与声传播控制以及材料和结构控制，是振动和噪声控制的三大课题。从理论上讲，控制振源与声源是最根本的方法。但是，这仅仅是理论，我们不能让列车停开；我们只能在振动噪声的控制上持续创新。如何研发最好的减振产品，打造"静音轨道"？如何做好轨道交通及其沿线物业的综合减振系统？振华集团将以更加积极的姿态，创造出我们所需要的轨道减振产品。"

 

 

　　商文明，1967年11月出生，1992年8月毕业于合肥工学院，高级工程师，2005年清华大学企业管理国际高级研修班学习并结业，现任江苏振华工业集团有限公司董事长、盐城市人大代表、北京江苏青商会副会长等职务，曾先后荣获盐城市新长征突击手、建湖县十佳科技创新人才等称号。

 

　　商文明作为发明人，拥有"铁路轨下基础纵垂双向固定连接器"、"铁路轨下基础纵横双向固定连接器"、"可维修预制钢弹簧浮置板减震轨道系统"、"预制式钢弹簧浮置板"等20多项发明和实用新型专利。旗下江苏振华轨道交通设备有限公司先后承担江苏省科技支撑、江苏省科技成果转化项目，2014年公司研发的"铁路站段真空卸污系统"通过了江苏省重大装备首台（套）认定。