Виброизоляция фундамента вблизи железных дорог

Что такое виброизоляция?

Виброизоляция - это комплекс мероприятий, направленных на защиту зданий, оборудования и людей от вредного воздействия вибрации путём внедрения промежуточных элементов между источником вибрации и защищаемым объектом.

Железные дороги, как правило, являются источниками повышенного уровня вибрации и структурного шума в зданиях, находящихся в непосредственной близости от путей и ж/д станций. Городской транспорт охватывает городские железнодорожные и подземные перевозки - и определяется нагрузкой на ось до 13 метрических тонн и максимальной скоростью 100 км/ч. Основной проблемой для городского рельсового транспорта является окружающая территория, чувствительная к шуму. В данной статье я предлагаю рассмотреть идеальные решения для эффективного сведения к минимуму вибраций и шума в городских районах, вызванных железнодорожным движением, трамваями и метрополитеном. Вибрации с малым затуханием распространяются по земле на далекие расстояния, создавая воздушный шум в помещениях, расположенных даже на значительном удалении от источника шума.

С каждым годом благодаря урбанизации, многие участки железной дороги соприкасаются напрямую с городами, становятся единым целым мегаполисов, рядом с ними появляется все больше и больше современных жилых комплексов с объектами инфраструктуры - больницами, офисными помещениями, торгово-развлекательными центрами, концертными залами, кинотеатрами. В условиях рыночной конкуренции и в борьбе за клиентов, требования к акустическому комфорту становятся также более жесткими.

В данной статье мы расскажем о защитных мерах для снижения структурного шума и виброизоляции фундамента из материала нового поколения – Sylomer.


Sylomer – это упругий материал, изготовленный из вспененного полиуретана со смешанной структурой ячеек.


Благодаря отличительным особенностям, этот эластомер позволяет решить широкий диапазон задач по виброизоляции фундамента в близости ЖД, трамвайных путей и метрополитена:

  • устойчив к воздействию любых погодных условий, различных масел и смазок, кислот и красок и других химически активных веществ, перевозимых на ЖД;
  • выдерживает более 2 млн. циклов нагрузок;
  • устойчив к перегрузкам;
  • сохраняет свои упругие свойства в течении долгих лет под воздействием постоянных нагрузок, которым подвергаются пути перемещения поездов и фундамент вблизи.


Материал Sylomer также применяется в качестве упругого элемента при виброизоляции фундаментов зданий, при виброизоляции трубопроводов, систем отопления, воздуховодов, водоснабжения и кондиционирования, при устройстве стяжки и др. В зависимости от нагрузки, а также назначения и устройства конструкции подбирается конкретная модель Sylomer.

Для защиты от вибраций и для снижения структурного шума при строительстве фундамента зданий в близи железных дорог в странах Европы и США используют упругие опоры. Установка здания на упругие опоры из эластомера Sylomer является одним из самых эффективных и надежных решений по виброизоляции фундамента.

Почему при проектировании, строительстве, реконструкции фундаментов, при строительстве или капитальном ремонте железнодорожного полотна европейские и американские специалисты выбирают данный материал:

  • долговечность (заключением комиссии Мюнхенского технического университета материал Sylomer без опасений может использоваться на протяжении 100 лет для целей виброизоляции зданий от рельсовых путей с точки зрения усталости материала вследствие динамических нагрузок)
  • широкий диапазон статических нагрузок для материалов Sylomer от 0,011 Н/мм2 до 1,2 Н/мм2
  • температурная устойчивость (Sylomer выдерживает температуру от - 30ºС до + 70ºС).
  • химическая устойчивость (материал характеризуется устойчивостью к любым агрессивным средам, к разбавленным кислотам и щелочам, к различным маслам, смазкам и другим химически активным веществам)


В зависимости от долговременной статической нагрузки, действующей на упругий слой, подбирается соответствующий тип материала Sylomer из стандартного ряда материалов Sylomer SR. Толщина слоя эластомера для упругой опоры подбирается в зависимости от необходимой эффективности мероприятий по виброизоляции фундамента. Чем больше толщина, тем ниже будет показатель собственной частоты, и, соответственно, повышается эффективность системы в целом. Полиуретановый эластомер Sylomer, если говорить простым языком, это эквивалент пружины, конструктивно совмещенной с амортизатором. В зависимости от типа демпфирование материала составляет от 7% до 11%.

Sylomer (силомер) — наиболее подходящий эластомер для использования в верхнем строение железнодорожных путей.
Более 20 лет материалы Sylomer используются на железных дорогах и рельсовом транспорте в городах для эффективной защиты от вибрации и структурного шума.

Конструктивно упругие опоры могут быть полноплоскостными, ленточными или точечными и монтируются непосредственно на фундамент здания.

Полноплоскостная опора               Ленточная опора                   Точечная опора

В ситуации, когда виброизолировать необходимо не фундамент зданий, расположенный рядом с железной дорогой, а непосредственно основание  рельсовых путей,  используются упругие опоры таких же видов.
 


Эластичные опорные элементы поддерживают характеристики распределения нагрузки на рельсе и уменьшают вибрации, вызванные неровностями колес и колеи. Прогиб рельс во время прохождения поезда может быть уменьшен за счетом адаптации распределения жесткости опорной плиты подушки.

Благодаря материалу шпала (опора для рельс, сделанная из бруса или железобетона) упруго поддерживается на балластном слое верхнего строения пути и на длительный срок обеспечивают неизменность взаимного расположения рельсовых нитей и снижение уровня вибраций.


Для достижения высоких показателей виброизоляции собственная частота конструкции на упругих опорах должна быть правильно рассчитана.

Материал Sylomer отличается гибкостью и удобно подгоняется к основе при укладке без особых усилий. Жесткость применяемого материала возрастает с ростом плотности (объемная масса) и определяется приложенной нагрузкой.

Материал укладывается на заранее подготовленную и выровненную поверхность. Поверхность должна быть без углублений и выступов. Бетонные поверхности нужно грубо затереть или выровнять. Предельно допустимые размеры неровностей определяются толщиной материала опоры.
 


Для опор толщиной до 25 мм допустимые неровности  - до 3 мм, для опор выше 25мм -  неровности поверхности не должны превышать 5 мм. Для опор толщиной меньше 8 мм требуются более высококачественная обработка основы!

Зачастую Sylomer укладывается просто на поверхность без дополнительной фиксации, однако, в некоторых случаях материал необходимо приклеивать. Для этого на приклеиваемую поверхность наносится двухкомпонентный полиуретановый клей или клей на битумной основе.

Опоры из материалов Sylomer обладают отличительными свойствами длительной прочности и не нуждаются в техническом обслуживании на протяжении всего срока эксплуатации, доступ к ним после монтажа для технического обслуживания или последующей замены не понадобится.

Железнодорожные пути и городские застройки становятся все более близкими соседями. Вибрации и структурный шум, создаваемый железными дорогами, оказывают негативное воздействие на жителей и здания вблизи железнодорожных, трамвайных путей и линий метрополитена. Наши материалы повышают эластичность железнодорожной надстройки. Это приводит к меньшему износу компонентов надстройки, таких как рельсы, шпалы и балласт. Благодаря правильно подобранным материалам затраты на техническое обслуживание и стоимость жизненного цикла железнодорожных путей, трамвайных путей и линий метрополитена значительно снижаются. Технические решения Sylomer были разработаны для виброизоляции самого железнодорожного полотна, чтобы справиться со всеми нагрузками на оси и скоростями, а также для виброизоляции фундаментов зданий и сооружений, находящихся вблизи путей. Они используются во всем мире и являются ведущими продуктами в железнодорожном секторе.

Решения из материала Sylomer не только эффективно снизят вибрации, но и повысят качество жизни в домах и условия труда в офисах в непосредственной близости от этих объектов, обращайтесь к нам!

Яцкевич Сергей