地鐵車輛段上蓋開發振動噪聲綜合控制路線分析

劉天羽

摘 要：在對地鐵車輛段下蓋影響振動靜音噪聲控制的基本特點進行理論總結和對下蓋開發的振動靜音噪聲控制技術現狀進行分析的基礎上，系統分析了下蓋綜合噪聲控制的工作流程和實施方法。包括地鐵工程服務條件和特點需求影響因素的梳理與應用分析、振動靜音噪聲控制技術標準化的選擇與應用確認、振動靜音噪聲控制影響因素的分析與應用預測、綜合減振降噪技術方案的具體確定與實施、振動靜音噪聲控制技術措施應用效果圖的實測與應用評價等。最后，分別提出了下蓋研究各個階段需要深入研究的主要內容。包括振動靜音噪聲源的強度、振動靜音噪聲控制的技術指標、不同綜合減振降噪系統的技術控制措施在地鐵車輛段不同靜音功能使用區域的應用效果。

關鍵詞：地鐵;車輛段;上蓋開發;振動;噪聲

地鐵車輛段上蓋的開發和振動噪聲的綜合治理是近年來我國地鐵建設過程中的一個新課題。振動和噪聲的影響和控制已在各地車輛段上蓋的開發計劃中考慮。北京、上海、武漢、廣州、深圳、杭州、寧波、佛山等地已開展或計劃開展一些試驗、測試和研究，開展車輛段上蓋振動噪聲控制，包括振源強度和傳播規律的調查與仿真分析、振動噪聲標準研究、減振降噪措施的研究與應用等。但由于車輛段振動噪聲影響的復雜性，現階段大多數項目仍局限于采取定性的振動噪聲控制措施，對于這些措施的充分必要性，仍沒有更全面、系統的理論或經驗數據支持。車輛段占地面積大，其上蓋開發通常為包含各種建筑類型和功能的綜合體：諸如住宅、醫院、學校、寫字樓、酒店、娛樂、購物等。不同使用功能建筑物的體量、下部基礎、結構形式、使用時段、敏感對象及振動噪聲控制指標與限值標準等均不盡相同。此外，上蓋開發相對于周邊同類開發的價值定位也是重要的考量因素。具體到特定的車輛段，不同功能區域與上蓋開發建筑物之間的基礎、平面及高程等的相對關系通常各有不同，使得一個功能區域產生的振動噪聲可能影響到多個上蓋開發建筑物，而一個建筑物可能受到來自多種不同線路、多種振動噪聲源在相同時段或不同時段的影響，使得振動噪聲影響分析、預測及判斷變得更加復雜。

一、振動和噪聲影響的特點

車輛段車檢線通常分為車檢專用線、咽喉區和車檢庫區內外線、試運行專用線、車檢停車線、車檢倉儲線等。對軌道平面縱向曲線、列車線路運行量和速度、時段和頻率、軌道線路整體曲線結構的判斷，可能會對它們產生不同程度的影響。線路兩側的振動、噪聲、影響等級、頻譜、影響程度特征及不同影響程度在不同運行時段也有不同的頻譜影響程度特征及影響差異。與位于正線，兩側的其他列車線路相比車輛段兩側列車線路的振動及其影響時區兩側線路的噪聲源和頻域類型主要涉及車輛類型多、分布覆蓋面廣、早上晚車起點出發的車輛和早上晚到的車輛， 晚間晚點車輛接收的列車等線路，以及正線上蓋單排大型鐵路機動車輛在高速運行時通過兩側線路的噪聲影響小、持續時間長、頻域更寬。

二、振動和噪聲影響分析

車輛段上蓋開發中的振動和噪聲綜合控制，不僅僅是定性地采取一些技術措施來降低振動和噪聲那么簡單，而是應該作為一個復雜的系統工程來對待，周全應該從各個方面來考慮。具體到某車輛段上蓋開發中的振動和噪聲控制，主要過程包括以下六個步驟：整理分析工程條件和特點的要求;噪聲標準及確認;噪聲影響分析和預測;綜合減震降噪方案的確定;詳細方案設計、分期實施和調整;實施效果的測試和評估。

三、綜合減振降噪方案的確定與實施

綜合減振降噪解決方案的具體確定和實施主要涉及專業技術和質量管理兩個技術方面，主要按照以下基本原則組織實施。

3.1整體布局優化

車輛段附近對振動、聲音、噪聲控制性能要求較高的大型建筑場地應盡可能布置在振動、聲音、噪聲源相對較小的中段，對車輛附近振動、聲音、噪聲控制性能要求相對較低的大型建筑場地應布置在車輛振動、聲音、噪聲源相對較大的中段。因此，例如，大型房屋、醫院、學校、酒店等場所都布置在咽喉區地區停車場系列檢查倉庫和試車道最后一段等線路附近。大型商業、辦公場所將布置在車輛靠近停車出入口的中間區域、試車道線沿線中間區域、試驗庫內管外線，中段附近咽喉區域或振動、聲音、噪聲較大的建筑車庫外線中段附近上部區域，試車道線沿線中段可設置為公共停車場或公共綠地。

3.2分階段實施

車輛段及其附屬上部結構平臺開發建設項目的基本建設通常分為四個主要階段：包括土建主體結構的建筑基礎和上部結構車站平臺的路基基礎;上部站臺澆筑施工;鋪軌;平臺上建設基礎設施等。相應的減振降噪綜合技術控制措施可分為幾個主要階段之一同時實施。在用于降低軌道振動和上下噪聲的各類綜合噪聲相關技術的主要控制措施中，有的與其他大型土木工程上部結構高層建筑鋪軌基礎或土木工程車站結構鋪軌基礎建設項目同時實施，有的與其他土木工程上部結構鐵路站臺結構建筑基礎建設項目同時實施，有的單項工程同時實施。此外，車輛段建設項目振動噪聲產生后降噪的技術可預測性復雜，預測性噪聲研究往往存在一定的噪聲技術處理偏差。因此，在一些大型車輛段建設項目中，不宜作為大批量投產后同步追加實施的主要控制措施，應酌情作為主要技術控制措施，在項目投產規模前確實需要實施同步追加實施。對于一些在項目投入規模運行后，根據實際運行情況仍需同步增加的二級控制措施，可酌情增加或作為其他主要輔助性技術控制措施等。并應預留同步實施前的準備條件。

四、結論

車輛段噪聲功能復雜的區域較多，車輛段內列車運行區間速度、行車時間、線路及軌道主體結構等復雜工況下的使用條件復雜。因此，車輛段上下覆蓋列車發展相關的振動系統噪聲技術控制不能局限于企業采取各種噪聲技術控制措施，企業應首先組織對相關振動系統噪聲控制規則和適用的噪聲控制技術標準進行各種系統研究。在此基礎上，開展各種綜合性、多區域、多階段的控制技術和實施管理，對措施進行方案設計研究和系統設計。在實施管理過程中以及列車運行最終完成后，工程師還應進行全面的技術測試和數據分析，以評估相關振動系統噪聲控制管理措施的技術實施管理效果。

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