地鐵上蓋物業(yè)開(kāi)發(fā)車輛段減振降噪措施

李晨

摘要：介紹地鐵車輛段上蓋物業(yè)開(kāi)發(fā)業(yè)態(tài)、結(jié)構(gòu)形式及特點(diǎn)。分析振動(dòng)噪聲產(chǎn)生的原因及傳播途徑，介紹地鐵上蓋車輛段減振降噪的主要措施及使用范圍，從項(xiàng)目規(guī)劃、車輛段設(shè)計(jì)、減振降噪措施選擇等方面給出地鐵車輛段上蓋開(kāi)發(fā)及減振降噪的建議。

關(guān)鍵詞：地鐵車輛段;物業(yè)開(kāi)發(fā);減振降噪

中圖分類號(hào)：u231 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2019）12-0130-02

城市軌道交通的飛速發(fā)展緩解了交通擁堵、提升了人民群眾生活品質(zhì)、推動(dòng)了城市發(fā)展，但軌道交通工程作為公共基礎(chǔ)設(shè)施存在投資高，盈利困難等問(wèn)題。地鐵車輛段作為軌道交通中重要組成，具有占地大、投資高、土地利用率底的特點(diǎn)。隨著軌道交通線路的運(yùn)營(yíng)，城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，車輛段地塊的開(kāi)發(fā)價(jià)值愈加顯著。因此，多地均把地鐵車輛段上蓋開(kāi)發(fā)作為提高土地利用率，緩解資金壓力的重要手段。在國(guó)內(nèi)部分城市，如杭州等地地鐵車輛段上蓋物業(yè)開(kāi)發(fā)取得良好收效后，地鐵車輛段上蓋物業(yè)開(kāi)發(fā)已經(jīng)成為一種趨勢(shì)，車輛段上蓋開(kāi)發(fā)已成常態(tài)。地鐵車輛段上蓋物業(yè)多以小高層建筑為主，容積率低，但受車輛段運(yùn)營(yíng)產(chǎn)生的振動(dòng)及噪聲影響，物業(yè)品質(zhì)較低。因此，解決好上蓋車輛段減振降噪問(wèn)題將提升上蓋物業(yè)品質(zhì)，提高經(jīng)濟(jì)效益。

1車輛段上蓋物業(yè)形式及特點(diǎn)

車輛段上蓋物業(yè)應(yīng)以不影響車輛段本身的功能為前提，結(jié)合車輛段布局特點(diǎn)設(shè)計(jì)物業(yè)開(kāi)發(fā)方案。車輛段總平一般可分為咽喉區(qū)、運(yùn)用庫(kù)、檢修庫(kù)和試車線等區(qū)域。咽喉區(qū)道岔密布，軌道布置復(fù)雜，難以布置規(guī)則柱網(wǎng)，不宜進(jìn)行高強(qiáng)度開(kāi)發(fā);運(yùn)用庫(kù)內(nèi)軌道規(guī)則，易布置規(guī)則柱網(wǎng)，運(yùn)用庫(kù)上方宜進(jìn)行物業(yè)開(kāi)發(fā);檢修庫(kù)內(nèi)軌道規(guī)則，但跨度較大，需加強(qiáng)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)。針對(duì)車輛段以上特點(diǎn)，上蓋開(kāi)發(fā)的主要形式包括公共建筑、住宅及配套設(shè)施、公園綠地等。物業(yè)開(kāi)發(fā)可以以上幾種形式的一種或多種組合，當(dāng)開(kāi)發(fā)形式為公園綠地時(shí)，車輛段的振動(dòng)及噪聲對(duì)開(kāi)發(fā)基本無(wú)影響，當(dāng)物業(yè)開(kāi)發(fā)體量較大時(shí)，住宅要求的配套設(shè)施較多，包括幼兒園、小學(xué)等，對(duì)車輛段減振、降噪提出較嚴(yán)苛的要求。根據(jù)上蓋物業(yè)開(kāi)發(fā)的形式，國(guó)內(nèi)上蓋開(kāi)發(fā)車輛段可分為以下幾種：上蓋綠化公園，如北京萬(wàn)柳車輛段;上蓋住宅及配套設(shè)施，如杭州七堡車輛段、深圳蛇口西車輛段;上蓋住宅加辦公，如寧波天童莊車輛段，廣州官湖車輛段。除了綠化公園外，其余均對(duì)車輛段減振降噪有較高要求。

2車輛段上蓋物業(yè)結(jié)構(gòu)形式及特點(diǎn)

上蓋物業(yè)開(kāi)發(fā)的結(jié)構(gòu)形式主要有轉(zhuǎn)換層大平臺(tái)和核心筒落地。

轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)形式包括梁式轉(zhuǎn)換層、桁架轉(zhuǎn)換層、箱形轉(zhuǎn)換層、厚板轉(zhuǎn)換層等。車輛段上蓋開(kāi)發(fā)較多采用梁式轉(zhuǎn)換，例如寧波天童莊車輛段、杭州七堡車輛段。采用轉(zhuǎn)換層蓋上宜建多層或小高層建筑，不適合見(jiàn)高層建筑，物業(yè)開(kāi)發(fā)體量有限。采用轉(zhuǎn)換層形式的上蓋車輛段，蓋上蓋下結(jié)構(gòu)一體，下部振動(dòng)噪聲易通過(guò)梁柱傳遞到蓋上物業(yè)。

核心筒落地的形式可用于高層建筑的開(kāi)發(fā)，如蘇州太平車輛段，出入段線出物業(yè)開(kāi)發(fā)采用核心筒落地方式。其落地的結(jié)構(gòu)體與車輛段蓋體結(jié)構(gòu)脫離，振動(dòng)難以通過(guò)結(jié)構(gòu)體系專遞到物業(yè)，但核心筒落地占地較多，不宜用在運(yùn)用庫(kù)區(qū)域，否則會(huì)大幅增加車輛段用地。

目前國(guó)內(nèi)上蓋開(kāi)發(fā)車輛段較多采用轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)形式，較核心筒落地的結(jié)構(gòu)形式減振降噪問(wèn)題更為突出。

3減振降噪的主要措施

3.1振動(dòng)噪聲產(chǎn)生的原因及傳播途徑

車輛段振動(dòng)噪聲主要是列車運(yùn)行時(shí)輪軌相互作用產(chǎn)生，主要振動(dòng)源包括軌道不平順、列車過(guò)道岔、鋼軌接頭等;振動(dòng)經(jīng)過(guò)軌道結(jié)構(gòu)再通過(guò)柱子的剛性節(jié)點(diǎn)傳遞到上蓋物業(yè)。主要噪聲源包括輪軌摩擦噪聲、車輪沖擊軌道接頭沖擊噪聲等。除輪軌作用產(chǎn)生的振動(dòng)外，檢修庫(kù)內(nèi)的起重機(jī)運(yùn)行時(shí)也會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，并通過(guò)梁柱傳遞到上蓋物業(yè)。

地鐵車輛段輪軌關(guān)系較為復(fù)雜。咽喉區(qū)道岔密布，軌道接頭多，線路最小曲線半徑為150m，通常采用碎石道床，列車限速一般為20km/h;庫(kù)內(nèi)采用整體道床，限速為3-5km/h;試車線通常采用碎石道床，根據(jù)設(shè)計(jì)速度最高運(yùn)行速度一般為80-100km/h。車輛段內(nèi)列車運(yùn)行速度跨度大、軌道結(jié)構(gòu)形式多樣、線路半徑小，產(chǎn)生振動(dòng)噪聲的因素復(fù)雜，難以通過(guò)單一的減振降噪措施抑制振動(dòng)噪聲的產(chǎn)生。

3.2減振降噪主要措施

減振降噪的措施主要從振動(dòng)噪聲源、振動(dòng)噪聲傳播途徑、上蓋物業(yè)三個(gè)方面考慮。通常優(yōu)先考慮控制振動(dòng)噪聲源、控制振動(dòng)噪聲傳播途徑以達(dá)到減振降噪的目的，只有當(dāng)車輛段建成后，振動(dòng)噪聲的實(shí)測(cè)指標(biāo)不滿足環(huán)評(píng)要求時(shí)，才考慮上蓋物業(yè)采取減振措施。

3.2.1振動(dòng)噪聲源控制

控制振動(dòng)噪聲源主要從通過(guò)改善輪軌關(guān)系的角度入手，采取適當(dāng)?shù)能壍罍p振降噪措施。

常用的軌道減振措施主要有減振道床，減振扣件。減振道床通過(guò)在道床與基礎(chǔ)之間插入彈性層，增加軌道結(jié)構(gòu)的固有頻率，達(dá)到減振的目的。常用的道床結(jié)構(gòu)形式主要包括碎石道床、彈性短軌枕式整體道床、橡膠浮置板式整體道床、鋼彈簧浮置板式整體道床。減振扣件通過(guò)增加鋼軌與軌枕之間的彈性阻尼，減小振動(dòng)傳遞。減振扣件主要有DTIII型彈性扣件、洛德扣件、先鋒扣件等。減振扣件減振效果一般在5dB-10dB。

常用的噪聲控制措施主要有無(wú)縫線路、接頭夾板、阻尼鋼軌、鋼軌涂油器等。

3.2.2振動(dòng)噪聲傳播途徑控制

上蓋開(kāi)發(fā)車輛段控制振動(dòng)噪聲傳播途徑的主要手段是通過(guò)結(jié)構(gòu)減振措施減小車輛振動(dòng)對(duì)房屋主體結(jié)構(gòu)的影響。常用措施主要有：（1）基礎(chǔ)分離模式，整體道床和檢修地溝采用管樁+筏板基礎(chǔ)，房屋主體結(jié)構(gòu)采用鉆孔灌注樁+承臺(tái)基礎(chǔ)，兩種基礎(chǔ)之間脫離分開(kāi);（2）增強(qiáng)軌道下整體道床和檢修地溝基礎(chǔ)剛度，管樁間距控制在3米以內(nèi)，筏板厚度500，避開(kāi)列車振動(dòng)頻率;（3）基礎(chǔ)承臺(tái)周圍增設(shè)隔震溝。

3.2.3上蓋物業(yè)減振降噪措施

因上蓋物業(yè)往往晚于車輛段實(shí)施，車輛段減振降噪措施往往基于環(huán)評(píng)報(bào)告預(yù)測(cè)結(jié)果，當(dāng)上蓋物業(yè)實(shí)施時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)結(jié)果未達(dá)到預(yù)測(cè)結(jié)果時(shí)，上蓋需采取減振降噪措施，例如蓋上住宅柱體與車輛段柱體進(jìn)行結(jié)構(gòu)分離，縫隙填充瀝青橡膠。

4建議

通過(guò)分析上蓋物業(yè)開(kāi)發(fā)車輛段振動(dòng)噪聲產(chǎn)生的原因及相應(yīng)對(duì)措施，對(duì)上蓋物業(yè)開(kāi)發(fā)車輛段減振降噪措施的選址有如下建議：

（1）項(xiàng)目規(guī)劃初期，應(yīng)充分考慮車輛段振動(dòng)噪聲對(duì)上蓋物業(yè)的影響，盡量避免在蓋上布置學(xué)校等環(huán)境敏感建筑，以免應(yīng)提高減振降噪措施增加工程投資。

（2）車輛段總平面設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)合理規(guī)劃，統(tǒng)籌考慮，在滿足車輛段功能需求的前提下，優(yōu)化軌道布置，如避免小半徑曲線等。

（3）從工程實(shí)施的角度出發(fā)，物業(yè)開(kāi)發(fā)車輛段減振降噪措施主要以軌道專業(yè)采取的措施為主，建議采用無(wú)縫線路，小曲線半徑采用阻尼鋼軌，試車線設(shè)置橡膠減振墊。其余區(qū)域根據(jù)線路特點(diǎn)及環(huán)評(píng)報(bào)告要求采取相應(yīng)的減振降噪措施。