城市軌道交通（高架段）噪聲監(jiān)測(cè)中的問題探討

魏靜

摘 要：隨著時(shí)代的發(fā)展，城市化的步伐在不斷加快，我們的交通也取得了很大的發(fā)展，為人們的出行帶來(lái)了很大便利。但是我們要注意交通在發(fā)展過程中也會(huì)給人們帶來(lái)很多的不便。最明顯的是高架段的交通，由于其暴露在環(huán)境中，列車通過時(shí)會(huì)產(chǎn)生很大的噪音，影響人們的正常生活。因而文章則針對(duì)城市軌道交通的噪音問題進(jìn)行分析，提出可行的建議。

關(guān)鍵詞：城市軌道交通；高架段；噪聲監(jiān)測(cè)

在城市化發(fā)展的過程中，出現(xiàn)最明顯的問題就是城市人口的不斷增加給人們的交通帶來(lái)了很大不便。而高架線在費(fèi)用，維護(hù)方面存在很大的優(yōu)勢(shì)，但是高架段由于直接暴露在環(huán)境中，因而會(huì)產(chǎn)生很大的噪音，給人們的健康生活帶來(lái)影響。因此我們需要及時(shí)采取有效的措施來(lái)解決這個(gè)問題。

1 高架段噪聲與振動(dòng)的來(lái)源

在高架段上產(chǎn)生噪聲的原因有很多，其中車輛動(dòng)力系統(tǒng)以及輪軌系統(tǒng)是主要原因。車輛動(dòng)力系統(tǒng)由于其自身的牽引和輔助設(shè)備會(huì)產(chǎn)生很大噪音。而輪軌系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中車輪和鋼軌在接觸時(shí)會(huì)產(chǎn)生輪滾力，在振動(dòng)的過程中就會(huì)產(chǎn)生噪音。其中結(jié)構(gòu)系統(tǒng)噪聲是指軌道結(jié)構(gòu)和橋梁結(jié)構(gòu)的振動(dòng)而產(chǎn)生的噪音，它是一種二次輻射噪音，這些噪音都會(huì)對(duì)人們的健康生活產(chǎn)生很大的危害。

1.1 橋梁結(jié)構(gòu)輻射噪聲

當(dāng)列車在高架線上行駛時(shí)，由于輪軌的相互接觸會(huì)產(chǎn)生很大的振動(dòng)，這個(gè)振動(dòng)會(huì)傳遞到軌道以及其基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上，從而就會(huì)產(chǎn)生橋面的二次振動(dòng)，這樣就形成了影響人們生活的噪音。而且根據(jù)我們的相關(guān)研究表示，高架線系統(tǒng)所產(chǎn)生的噪音要比地面軌道上的噪音級(jí)別高，橋上線路產(chǎn)生的噪音也要比地面線路高，也就是會(huì)產(chǎn)生更惡劣的影響。這主要是因?yàn)楦呒芫€所在的地理位置比較高，從而產(chǎn)生的噪音也會(huì)傳播更遠(yuǎn)。

根據(jù)有關(guān)研究表明，噪聲的大小與高架橋的結(jié)構(gòu)形式和材料有很大的關(guān)系，比如鋼混橋產(chǎn)生的噪聲就比全混凝土橋的噪聲要大。同時(shí)如果橋梁的結(jié)構(gòu)比較大而且相對(duì)復(fù)雜，那么它產(chǎn)生噪音的頻率范圍也會(huì)相對(duì)擴(kuò)大，而且還會(huì)有復(fù)雜的震動(dòng)模態(tài)。

同時(shí)噪音與頻率也有很大的關(guān)系，所以車速和軌道的不平順譜會(huì)對(duì)低頻噪聲產(chǎn)生很大的影響，甚至幾厘米的短波與1m左右不平順的軌面都會(huì)產(chǎn)生很大的噪聲。最重要的是我們目前所使用的聲屏障無(wú)法有效地阻隔噪音。

1.2 輪軌噪聲

在高架段上對(duì)于人們影響最大的是輪軌噪音，在列車正常行駛時(shí)，輪軌產(chǎn)生的噪音不僅很大，而且其噪音的頻段還在人耳比較敏感的范圍內(nèi)。甚至隨著列車行駛速度的不斷增加，噪聲也會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的變化，從低頻轉(zhuǎn)到高頻，從而輪軌系統(tǒng)所產(chǎn)生的激勵(lì)頻率也會(huì)大大增加。在實(shí)際的設(shè)置中由于使用有砟軌道和隔振軌道，所以產(chǎn)生的噪音相對(duì)較小。但是在高架線上我們會(huì)使用一些鋼軌扣件，從而會(huì)產(chǎn)生一些不平順病害，這會(huì)產(chǎn)生比地面軌道更大的噪音。然而雖然有砟軌道產(chǎn)生的噪音比較小，但是有砟軌道在運(yùn)行中不太穩(wěn)定，而且還會(huì)很難保持幾何形位，同時(shí)還需要我們頻繁進(jìn)行維修，因此我們目前最普遍使用的軌道形式還是無(wú)砟軌道，這樣我們?cè)诮档驮胍舴矫婢托枰冻龈蟮呐Α?/p>

2 噪聲監(jiān)測(cè)方案

為了有效地降低噪音對(duì)人們的影響，我們首先需要采取有效的措施對(duì)噪音進(jìn)行監(jiān)測(cè)，再針對(duì)監(jiān)測(cè)的具體結(jié)果進(jìn)行分析，以采取有效的措施，緩解噪音的危害，為人們提供更好的生活環(huán)境。

2.1 點(diǎn)位布設(shè)

我們?cè)谶M(jìn)行點(diǎn)位布設(shè)時(shí)，需要從地鐵沿線的不同距離，結(jié)構(gòu)，屬性敏感點(diǎn)等方面進(jìn)行綜合地考慮，從而掌握噪音在水平和垂直方向的衰減規(guī)律，其在一天內(nèi)的分布規(guī)律以及聲屏障的降音效果等方面。比如從敏感點(diǎn)的方面考慮，我們要認(rèn)真研究環(huán)境影響報(bào)告書，針對(duì)其中的監(jiān)測(cè)部分噪音敏感點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)控，同時(shí)再針對(duì)其中忽略的停車場(chǎng)，車輛段，車站等敏感點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，了解它們受到影響的程度。而且對(duì)于一些新建的敏感點(diǎn)，我們也要仔細(xì)監(jiān)控，例如新建的停車場(chǎng)，車站等都是我們要監(jiān)控的對(duì)象。最重要的是，我們要在醫(yī)院，學(xué)校以及居民區(qū)等進(jìn)行監(jiān)測(cè)，針對(duì)其受到的影響，及時(shí)提出解決的措施。最后還要注意加強(qiáng)對(duì)那些受建筑物阻擋的樓房的監(jiān)測(cè)。除此之外，我們還要從傳播規(guī)律等方面進(jìn)行考慮，做好點(diǎn)位布設(shè)的工作。

2.2 主要監(jiān)測(cè)要求

根據(jù)有關(guān)規(guī)定的要求，我們?cè)诒O(jiān)測(cè)的過程中要遵守許多規(guī)則。比如在頻次方面，我們要在兩天內(nèi)，連續(xù)進(jìn)行噪音的監(jiān)測(cè)，從早上7點(diǎn)到9點(diǎn)或者晚上5點(diǎn)到7點(diǎn)以及中午12點(diǎn)到下午2點(diǎn)進(jìn)行兩次晝間監(jiān)測(cè)。同時(shí)還要在晚上10點(diǎn)到11點(diǎn)以及凌晨5點(diǎn)到6點(diǎn)進(jìn)行夜間監(jiān)測(cè)，保證監(jiān)測(cè)的質(zhì)量。在背景噪音方面，當(dāng)高架線上沒有列車通過時(shí)，風(fēng)亭或者冷卻塔不運(yùn)行時(shí)，要測(cè)量相關(guān)的噪聲級(jí)別。我們還要記錄汽車的車流量以及監(jiān)測(cè)累計(jì)時(shí)間。在地鐵噪聲方面，我們也要仔細(xì)記錄列車通過的時(shí)間和密度。在源強(qiáng)測(cè)試方面，我們要在沒有聲屏障的地方，在距離平面水平距離1m，垂直距離1.5m的地方進(jìn)行測(cè)試。在插入損失測(cè)試方面，我們要注重分?jǐn)嗝孢M(jìn)行測(cè)試，要根據(jù)實(shí)際的情況，合理分布斷面，然后進(jìn)行仔細(xì)地測(cè)試。

3 高架段噪聲與振動(dòng)控制的主要措施

3.1 輪軌不平順的控制以及輪軌摩擦管理

產(chǎn)生輪軌噪音的根本原因是輪軌的不平順，車輪的不平順，鋼軌的不平順等都會(huì)產(chǎn)生很大的噪音。尤其當(dāng)鋼軌波磨嚴(yán)重時(shí)，噪音的等級(jí)還會(huì)有一定程度的提升。為了解決這一問題，我們可以進(jìn)行鋼軌的打磨，通過打磨我們可以消除鋼軌表面的波磨，同時(shí)還可以保證輪軌表面的平順，從而也會(huì)有效地降低噪音。我們還可以通過輪軌摩擦管理來(lái)進(jìn)行對(duì)于輪軌摩擦的控制。輪軌摩擦管理包括車載和線路旁軌頂摩擦控制系統(tǒng)，這兩種系統(tǒng)處在十分重要的位置上，因而我們一定要加強(qiáng)對(duì)于它們的管理。我們可以安排相關(guān)人員定期噴一些薄膜摩擦調(diào)節(jié)劑和潤(rùn)滑劑，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)于車輪踏面以及軌頂界面的摩擦控制，同時(shí)還可以增強(qiáng)輪緣與輪軌方面的潤(rùn)滑效果。通過這些措施，輪軌噪音會(huì)有很大程度地降低。

3.2 軌道結(jié)構(gòu)優(yōu)化問題

軌道結(jié)構(gòu)對(duì)于噪聲與振動(dòng)會(huì)有很大的影響，它的具體結(jié)構(gòu)和參數(shù)不僅僅會(huì)影響輪軌的噪音和產(chǎn)生的振動(dòng)，還會(huì)產(chǎn)生二次輻射噪聲。目前我們主要使用減振扣件，枕下減振以及床下減振的方式來(lái)降低軌道結(jié)構(gòu)對(duì)于噪聲的影響。有些線路也會(huì)使用復(fù)合減振的方式，但是由于橋梁結(jié)構(gòu)的獨(dú)特性，因而軌道結(jié)構(gòu)在橋上的減振效果不高，而在隧道內(nèi)的減振效果相對(duì)來(lái)說(shuō)比較好。目前在我國(guó)的城市建設(shè)中，我們都使用鋼軌來(lái)鋪設(shè)無(wú)縫線路，有些地區(qū)甚至還使用了鋼軌動(dòng)力吸振器。不過對(duì)于軌下減振的問題，國(guó)內(nèi)還有許多不同的看法，這就需要我們進(jìn)行深入地研究，及時(shí)解決噪聲產(chǎn)生的問題。

3.3 橋梁結(jié)構(gòu)優(yōu)化問題

橋梁本身的結(jié)構(gòu)也會(huì)對(duì)噪音的產(chǎn)生有很大影響，比如橋梁中的上部軌道，材質(zhì)，斷面形狀等因素都會(huì)影響噪音的產(chǎn)生。橋梁結(jié)構(gòu)的變化會(huì)在一定程度上影響噪音的輻射情況，對(duì)于低頻噪音的影響更大。比如橋梁的斷面形式以及同一斷面不同位置的相關(guān)參數(shù)都會(huì)改變?cè)肼暤妮椛錉顩r。同時(shí)橋梁的結(jié)構(gòu)形式也有這樣的作用，而同一結(jié)構(gòu)形式由于基礎(chǔ)阻抗的不同也會(huì)產(chǎn)生不同的振動(dòng)特性。因而我們?cè)谠O(shè)計(jì)橋梁時(shí)一定要注意從降低振動(dòng)和噪音的角度，綜合考慮橋梁的性能，加大對(duì)于橋梁設(shè)計(jì)人員的培訓(xùn)，以增加橋梁的阻抗，降低噪音造成的影響。

綜上所述，城市軌道高架段交通所產(chǎn)生的噪音對(duì)于人們的生活有很大影響，同時(shí)也不利于我們城市化的發(fā)展。因此我們一定會(huì)及時(shí)對(duì)噪音做出監(jiān)測(cè)，改進(jìn)相關(guān)的技術(shù)，最大程度降低噪音對(duì)人們的影響，為人們提供更好的生活環(huán)境。

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