Page 24 - 捷運工程叢書 精進版 - 10 臺北捷運浮動式道床設計與施工實務
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臺北市政府捷運工程局
之浮動式道床軌道之不連續(或稱 Mini)道床版更為許多捷運系統所採用,包括多倫多、亞
特蘭大、洛杉磯、香港等,一般皆為預鑄道床版,有時稱為 Double-Tie System,長度約 5ft(或
鋼軌扣件間距之兩倍)(Mohammad Irshad & James Haggins,1994)。
英鐵早期發展之浮動式道床版為連續的,其所持理由是版彎曲音波(Bending Waves)所
提供之輻射阻尼可將振源所激起在共振頻率(約在 15 ~ 18Hz)之能量帶離,並且相信輻射
阻尼會比支承墊所提供之阻尼為大(Wilson, Ihrig & Associates,1983)。基本上,對單一振源
而言,前述觀念是正確的,惟列車所產生之地傳振動,其振源為連續移動,故不管是連續或
不連續道床版,振動能量幾乎是均勻分布,雖然版彎曲所提供之輻射阻尼可控制共振放大倍
率,惟共振時之輻射阻尼明顯很低,故輻射阻尼之重要性有必要再重新評估(Wilson, Ihrig
& Associates,1983)。尤其當列車行經 WMATA 第一代浮動式道床軌道時,因道床版長度達
60 ~ 70ft,版彎曲音波衍生車內與月臺處之低頻隆隆噪音大幅增加,為改善此項結構噪音,
因而縮短道床版之長度至 25ft,同時道床版周遭以彈性材處理;後續不連續浮動式道床軌道
之發展,道床版長度降至 5ft,更使得版彎曲音波降至最低(Steven Wolf,1990),故連續道
床版業已不再列入考量。
1.2.3 我國浮動式道床軌道之發展
當初臺北都會區捷運系統初期路網,本局配合實際需求進行規劃與設計,既有街道均已
成形,在系統特性及安全考量下,路線之線形無法完全符合理想,也無法完全避免穿越民宅、
學校或醫院等敏感地區,因此,各線完工通車營運後針對上述路段僅能請捷運公司降低車速
為之因應,不過,本局亦已將噪音和振動納入後續路網軌道工程規劃設計及施工必須慎重處
理之問題。新莊蘆洲線(以下簡稱新蘆線)、信義線、松山線、頂埔延伸段及環狀線(第一
期)皆有浮動式道床的設計,藉由軌道系統的精進,根本解決噪音和振動之困擾。
有關浮動式道床之型式,依本局前局長常岐德與總工程司鄭國雄之蒐集分類(常岐德與
鄭國雄,2008),浮動式道床型式以使用之支承材形式不同可分為機械式浮動道床與彈性材
式浮動道床。機械式浮動道床係以整體式混凝土版塊下方配置筒狀螺旋彈簧支承,道床之自
然頻率多座落於 4 ~ 8Hz(如圖 1-2-2)。彈性材式浮動道床則有帶狀、塊狀、平板式與整
體包裹式多種形狀之彈性支承,道床之自然頻率多座落於 20Hz 以下(如圖 1-2-3)。
圖 1-2-2 線圈彈簧支承墊 FST 斷面圖(自然頻率 4Hz ∼ 8Hz)
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