地鐵車(chē)輛段上蓋開(kāi)發(fā)振動(dòng)噪聲綜合控制路線分析

劉天羽

摘 要：在對(duì)地鐵車(chē)輛段下蓋影響振動(dòng)靜音噪聲控制的基本特點(diǎn)進(jìn)行理論總結(jié)和對(duì)下蓋開(kāi)發(fā)的振動(dòng)靜音噪聲控制技術(shù)現(xiàn)狀進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)分析了下蓋綜合噪聲控制的工作流程和實(shí)施方法。包括地鐵工程服務(wù)條件和特點(diǎn)需求影響因素的梳理與應(yīng)用分析、振動(dòng)靜音噪聲控制技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化的選擇與應(yīng)用確認(rèn)、振動(dòng)靜音噪聲控制影響因素的分析與應(yīng)用預(yù)測(cè)、綜合減振降噪技術(shù)方案的具體確定與實(shí)施、振動(dòng)靜音噪聲控制技術(shù)措施應(yīng)用效果圖的實(shí)測(cè)與應(yīng)用評(píng)價(jià)等。最后，分別提出了下蓋研究各個(gè)階段需要深入研究的主要內(nèi)容。包括振動(dòng)靜音噪聲源的強(qiáng)度、振動(dòng)靜音噪聲控制的技術(shù)指標(biāo)、不同綜合減振降噪系統(tǒng)的技術(shù)控制措施在地鐵車(chē)輛段不同靜音功能使用區(qū)域的應(yīng)用效果。

關(guān)鍵詞：地鐵;車(chē)輛段;上蓋開(kāi)發(fā);振動(dòng);噪聲

地鐵車(chē)輛段上蓋的開(kāi)發(fā)和振動(dòng)噪聲的綜合治理是近年來(lái)我國(guó)地鐵建設(shè)過(guò)程中的一個(gè)新課題。振動(dòng)和噪聲的影響和控制已在各地車(chē)輛段上蓋的開(kāi)發(fā)計(jì)劃中考慮。北京、上海、武漢、廣州、深圳、杭州、寧波、佛山等地已開(kāi)展或計(jì)劃開(kāi)展一些試驗(yàn)、測(cè)試和研究，開(kāi)展車(chē)輛段上蓋振動(dòng)噪聲控制，包括振源強(qiáng)度和傳播規(guī)律的調(diào)查與仿真分析、振動(dòng)噪聲標(biāo)準(zhǔn)研究、減振降噪措施的研究與應(yīng)用等。但由于車(chē)輛段振動(dòng)噪聲影響的復(fù)雜性，現(xiàn)階段大多數(shù)項(xiàng)目仍局限于采取定性的振動(dòng)噪聲控制措施，對(duì)于這些措施的充分必要性，仍沒(méi)有更全面、系統(tǒng)的理論或經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)支持。車(chē)輛段占地面積大，其上蓋開(kāi)發(fā)通常為包含各種建筑類(lèi)型和功能的綜合體：諸如住宅、醫(yī)院、學(xué)校、寫(xiě)字樓、酒店、娛樂(lè)、購(gòu)物等。不同使用功能建筑物的體量、下部基礎(chǔ)、結(jié)構(gòu)形式、使用時(shí)段、敏感對(duì)象及振動(dòng)噪聲控制指標(biāo)與限值標(biāo)準(zhǔn)等均不盡相同。此外，上蓋開(kāi)發(fā)相對(duì)于周邊同類(lèi)開(kāi)發(fā)的價(jià)值定位也是重要的考量因素。具體到特定的車(chē)輛段，不同功能區(qū)域與上蓋開(kāi)發(fā)建筑物之間的基礎(chǔ)、平面及高程等的相對(duì)關(guān)系通常各有不同，使得一個(gè)功能區(qū)域產(chǎn)生的振動(dòng)噪聲可能影響到多個(gè)上蓋開(kāi)發(fā)建筑物，而一個(gè)建筑物可能受到來(lái)自多種不同線路、多種振動(dòng)噪聲源在相同時(shí)段或不同時(shí)段的影響，使得振動(dòng)噪聲影響分析、預(yù)測(cè)及判斷變得更加復(fù)雜。

一、振動(dòng)和噪聲影響的特點(diǎn)

車(chē)輛段車(chē)檢線通常分為車(chē)檢專(zhuān)用線、咽喉區(qū)和車(chē)檢庫(kù)區(qū)內(nèi)外線、試運(yùn)行專(zhuān)用線、車(chē)檢停車(chē)線、車(chē)檢倉(cāng)儲(chǔ)線等。對(duì)軌道平面縱向曲線、列車(chē)線路運(yùn)行量和速度、時(shí)段和頻率、軌道線路整體曲線結(jié)構(gòu)的判斷，可能會(huì)對(duì)它們產(chǎn)生不同程度的影響。線路兩側(cè)的振動(dòng)、噪聲、影響等級(jí)、頻譜、影響程度特征及不同影響程度在不同運(yùn)行時(shí)段也有不同的頻譜影響程度特征及影響差異。與位于正線，兩側(cè)的其他列車(chē)線路相比車(chē)輛段兩側(cè)列車(chē)線路的振動(dòng)及其影響時(shí)區(qū)兩側(cè)線路的噪聲源和頻域類(lèi)型主要涉及車(chē)輛類(lèi)型多、分布覆蓋面廣、早上晚車(chē)起點(diǎn)出發(fā)的車(chē)輛和早上晚到的車(chē)輛， 晚間晚點(diǎn)車(chē)輛接收的列車(chē)等線路，以及正線上蓋單排大型鐵路機(jī)動(dòng)車(chē)輛在高速運(yùn)行時(shí)通過(guò)兩側(cè)線路的噪聲影響小、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、頻域更寬。

二、振動(dòng)和噪聲影響分析

車(chē)輛段上蓋開(kāi)發(fā)中的振動(dòng)和噪聲綜合控制，不僅僅是定性地采取一些技術(shù)措施來(lái)降低振動(dòng)和噪聲那么簡(jiǎn)單，而是應(yīng)該作為一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程來(lái)對(duì)待，周全應(yīng)該從各個(gè)方面來(lái)考慮。具體到某車(chē)輛段上蓋開(kāi)發(fā)中的振動(dòng)和噪聲控制，主要過(guò)程包括以下六個(gè)步驟：整理分析工程條件和特點(diǎn)的要求;噪聲標(biāo)準(zhǔn)及確認(rèn);噪聲影響分析和預(yù)測(cè);綜合減震降噪方案的確定;詳細(xì)方案設(shè)計(jì)、分期實(shí)施和調(diào)整;實(shí)施效果的測(cè)試和評(píng)估。

三、綜合減振降噪方案的確定與實(shí)施

綜合減振降噪解決方案的具體確定和實(shí)施主要涉及專(zhuān)業(yè)技術(shù)和質(zhì)量管理兩個(gè)技術(shù)方面，主要按照以下基本原則組織實(shí)施。

3.1整體布局優(yōu)化

車(chē)輛段附近對(duì)振動(dòng)、聲音、噪聲控制性能要求較高的大型建筑場(chǎng)地應(yīng)盡可能布置在振動(dòng)、聲音、噪聲源相對(duì)較小的中段，對(duì)車(chē)輛附近振動(dòng)、聲音、噪聲控制性能要求相對(duì)較低的大型建筑場(chǎng)地應(yīng)布置在車(chē)輛振動(dòng)、聲音、噪聲源相對(duì)較大的中段。因此，例如，大型房屋、醫(yī)院、學(xué)校、酒店等場(chǎng)所都布置在咽喉區(qū)地區(qū)停車(chē)場(chǎng)系列檢查倉(cāng)庫(kù)和試車(chē)道最后一段等線路附近。大型商業(yè)、辦公場(chǎng)所將布置在車(chē)輛靠近停車(chē)出入口的中間區(qū)域、試車(chē)道線沿線中間區(qū)域、試驗(yàn)庫(kù)內(nèi)管外線，中段附近咽喉區(qū)域或振動(dòng)、聲音、噪聲較大的建筑車(chē)庫(kù)外線中段附近上部區(qū)域，試車(chē)道線沿線中段可設(shè)置為公共停車(chē)場(chǎng)或公共綠地。

3.2分階段實(shí)施

車(chē)輛段及其附屬上部結(jié)構(gòu)平臺(tái)開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目的基本建設(shè)通常分為四個(gè)主要階段：包括土建主體結(jié)構(gòu)的建筑基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)車(chē)站平臺(tái)的路基基礎(chǔ);上部站臺(tái)澆筑施工;鋪軌;平臺(tái)上建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施等。相應(yīng)的減振降噪綜合技術(shù)控制措施可分為幾個(gè)主要階段之一同時(shí)實(shí)施。在用于降低軌道振動(dòng)和上下噪聲的各類(lèi)綜合噪聲相關(guān)技術(shù)的主要控制措施中，有的與其他大型土木工程上部結(jié)構(gòu)高層建筑鋪軌基礎(chǔ)或土木工程車(chē)站結(jié)構(gòu)鋪軌基礎(chǔ)建設(shè)項(xiàng)目同時(shí)實(shí)施，有的與其他土木工程上部結(jié)構(gòu)鐵路站臺(tái)結(jié)構(gòu)建筑基礎(chǔ)建設(shè)項(xiàng)目同時(shí)實(shí)施，有的單項(xiàng)工程同時(shí)實(shí)施。此外，車(chē)輛段建設(shè)項(xiàng)目振動(dòng)噪聲產(chǎn)生后降噪的技術(shù)可預(yù)測(cè)性復(fù)雜，預(yù)測(cè)性噪聲研究往往存在一定的噪聲技術(shù)處理偏差。因此，在一些大型車(chē)輛段建設(shè)項(xiàng)目中，不宜作為大批量投產(chǎn)后同步追加實(shí)施的主要控制措施，應(yīng)酌情作為主要技術(shù)控制措施，在項(xiàng)目投產(chǎn)規(guī)模前確實(shí)需要實(shí)施同步追加實(shí)施。對(duì)于一些在項(xiàng)目投入規(guī)模運(yùn)行后，根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況仍需同步增加的二級(jí)控制措施，可酌情增加或作為其他主要輔助性技術(shù)控制措施等。并應(yīng)預(yù)留同步實(shí)施前的準(zhǔn)備條件。

四、結(jié)論

車(chē)輛段噪聲功能復(fù)雜的區(qū)域較多，車(chē)輛段內(nèi)列車(chē)運(yùn)行區(qū)間速度、行車(chē)時(shí)間、線路及軌道主體結(jié)構(gòu)等復(fù)雜工況下的使用條件復(fù)雜。因此，車(chē)輛段上下覆蓋列車(chē)發(fā)展相關(guān)的振動(dòng)系統(tǒng)噪聲技術(shù)控制不能局限于企業(yè)采取各種噪聲技術(shù)控制措施，企業(yè)應(yīng)首先組織對(duì)相關(guān)振動(dòng)系統(tǒng)噪聲控制規(guī)則和適用的噪聲控制技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行各種系統(tǒng)研究。在此基礎(chǔ)上，開(kāi)展各種綜合性、多區(qū)域、多階段的控制技術(shù)和實(shí)施管理，對(duì)措施進(jìn)行方案設(shè)計(jì)研究和系統(tǒng)設(shè)計(jì)。在實(shí)施管理過(guò)程中以及列車(chē)運(yùn)行最終完成后，工程師還應(yīng)進(jìn)行全面的技術(shù)測(cè)試和數(shù)據(jù)分析，以評(píng)估相關(guān)振動(dòng)系統(tǒng)噪聲控制管理措施的技術(shù)實(shí)施管理效果。

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