軌道交通項目竣工環保驗收調查工作中的振動影響調查經驗淺析

摘要：振動是城市軌道交通項目造成的主要環境影響。通過梳理現有減振措施的相關成果認識到，現階段主流的減振措施可使軌道交通項目的振動影響得到有效控制；梳理相關技術規范及執行標準，并結合一線工作經驗，提煉出軌道交通項目竣工環境保護驗收調查中振動影響調查的要點；并對調查的重點環節如確定振動敏感點、復核敏感點各項特征、選點監測等進行了闡述和分析，并列舉出減小運行期振動影響的措施建議。

關鍵詞：道路環境工程；減振；軌道交通；竣工環保驗收

1軌道交通項目的振動影響問題

振動是城市軌道交通項目造成的主要影響。受影響建筑物內人員可能察覺到一定程度的震感，造成不適，嚴重者室內資產甚至建筑物均可能受損。近年來隨著軌道交通工程減振技術的發展，減振橡膠浮置板整體道床、鋼彈簧浮置板整體道床等技術的發明和更新，使得軌道交通運行中帶來的振動影響大幅減小，也在一定程度上降低了工程選線的困難程度。盡管如此，北京、廈門等地近幾年投入運行的軌道交通項目仍有群眾反映存在振動影響，原因可能是減振措施落實不到位、線位變化后減振措施沒有進行調整或調整不合理等。因此，做好軌道交通項目竣工環境保護驗收工作中的振動影響調查，確保減振措施落實到位，切實關系到軌道交通線路沿線群眾生產生活的正常開展。

2現階段主流的減振措施及其效果

關于軌道交通項目的減振措施的研究與實踐較多。李向東等［1］在關于軌道交通項目振動控制途徑的現狀研究中總結出現有的主流減振措施及其效果，見表1。其中梯形軌枕減振道床和鋼彈簧浮置板軌道的減振效果非常明顯，分別達到20 dB和25 dB以上；孫飛等［2］發現不同減振措施的有限減振頻段不同，如梯形軌枕的有效減振頻段為40～63 Hz，鋼彈簧浮置板的有效減振頻段為12.5～200.0 Hz；蘇浩等［3］在關于減振措施效果評價的研究中發現，隧道壁處的振動數據較道床和軌道波動性更小，適合作為減振措施的評價量。

項目環境影響報告書通常會對不同措施的減振效果、成本、實施與維護難度等進行比較。總體來看，只要在環評階段對項目振動影響進行科學預測并清晰地提出減振措施要求；在項目初步設計和施工圖設計階段根據詳勘后的線位微調結果，結合環評的原則性要求提出科學的措施設計；在建設階段切實保障減振措施并根據設計要求落實，軌道交通項目的振動影響是可以得到有效控制的，同時也可確保全線減振措施的經濟效益和技術效益達到最優。

3竣工環保驗收調查中的振動影響調查要點

《建設項目竣工環境保護驗收技術規范 城市軌道交通》（HJ/T 403—2007）是軌道交通項目開展竣工環保驗收調查工作最主要的技術依據。另外，因軌道交通項目是以生態環境影響為主的建設項目，還應同時參考《建設項目竣工環境保護驗收技術規范 生態影響類》（HJ/T 394—2007）。

梳理上述兩個行業標準，結合筆者從事建設項目竣工環保驗收調查的相關經驗，得出軌道交通項目振動影響調查的技術要求主要包括以下幾個方面：

3.1調查范圍

HJ/T 403—2007未對調查范圍進行限定；HJ/T 394—2007則要求調查范圍原則上與環評評價范圍一致，當工程內容發生變更導致環境影響范圍變化時應進行適當調整。一般來說，軌道交通項目環境振動的調查范圍為外軌中心線兩側60 m以內區域。

3.2調查內容

為了解軌道交通項目的振動環境影響，主要的調查內容包括3個方面：一是調查范圍內的振動敏感點分布情況及其主要特征，二是減振措施落實情況，三是工程試運行以來的振動影響。其中，振動影響通過振動監測和公眾意見調查的結果體現。

3.3監測要求

（1） 監測對象

振動敏感點。

（2） 監測項目

有車時應監測每列車通過時的VLz10和VLzMAX，無車時應監測VLz10。

（3） 監測頻次

監測應不少于1晝夜，晝夜各1次，每次測試不少于5對列車通過。

（4） 監測時間

監測應在正常工作日（周一至周五、不包括節假日）進行，晝間、夜間各選在代表其列車車輛運行平均密度的某一小時監測。

（5） 監測方法

一般采用《城市區域環境振動測量方法》（GB 10071—88），若振動敏感點涉及古建筑，還應采用《古建筑防工業振動技術規范》（GB/T 50452—2008）中的相應方法。

（6） 執行標準

一般執行《城市區域環境振動標準》（GB 10070—88），若振動敏感點中涉及古建筑，還應執行GB/T 50452—2008。

（7） 其他要求

HJ/T 403—2007提出，監測點位應避開地下有下水道、地下室等能夠影響振動源振動傳播規律的設施。但我國經濟社會發展至今，大多數城市建筑均存在地下車庫等設施，該要求通常難以滿足。

4軌道交通項目振動影響調查的重點環節簡述

4.1確定振動敏感點

項目環境影響報告書給出了環評階段線位涉及的振動敏感點，但實際建設線位通常會因為初步設計階段的詳勘成果進行一定調整，導致振動敏感點也發生變化；另外軌道交通項目一般建設周期較長，驗收調查階段可能出現新增敏感點。故驗收調查階段須對沿線振動敏感點進行重新確定。

因軌道交通工程主要在地下敷設，難以像公路、鐵路項目等進行直觀的沿線調查，一般會采用以下步驟開展敏感點的確定工作：

（1） 將施工圖線位疊圖至常用的地圖軟件中；

（2） 選擇幾個有地面施工區域的典型點位如起點、終點、區間風亭或部分站點進行現場核對，對疊圖的準確性進行核對和矯正；

（3） 在地圖軟件中，沿著核對后的線位確定振動敏感點；

（4） 對于因線位調整新增的敏感點或新建敏感點，以及因線位調整與線位距離發生變化的原敏感點，均應開展現場調查，其他沒有發生變化的原敏感點隨機選擇開展現場復核，確定最終的振動敏感點清單。

4.2復核敏感點各項特征

環境影響報告書給出的振動敏感點列表一般包括以下幾個方面：敏感點名稱、樁號、相對于線位的方位（左或右）、距離（與軌道中心線）、高差（與軌道平面）、敏感點性質（學校、醫院、科研機構、行政機關、居住小區等）和概況、照片等。其中樁號（不同位置行車速度可能不同）、距離、高差等因素均會影響列車運行引起建筑物振動的強度，比如在速度較快的行車區間、位于軌道正上方且軌道埋深較淺的建筑物將受到較強的振動影響；不同性質的敏感點則對應不同的振動耐受值。故需要利用工程資料和軌道列車的實際運行參數對振動敏感點的各項特征進行復核。一般來說，“樁號”和“距離”利用工程線路平面圖，“高差”利用工程線路縱斷面圖進行確認；敏感點性質等則須在現場調查中進行核實，特別是敏感點環境振動監測結果須對應“特殊住宅區”“居民、文教區”和“混合區、商業中心區”等標準屬性，應在現場仔細分辨確認。

4.3選點監測

（1） 關于布點原則的思考

HJ/T 403—2007未對振動監測的布點原則進行規定。在工程性質較為相近的公路項目環保驗收技術規范HJ 552—2010中，規定了對聲環境敏感點開展現狀監測的布點原則，其中一個原則是“環評要求采取降噪措施且已采取的，監測比率不少于50%；環評要求采取降噪措施但未采取的，監測比率不少于50%”。但總體來說，公路項目環評中要求對聲環境敏感點采取降噪措施的比例較小。軌道交通項目作為市內公共交通的一部分，通常是穿越人員密集的城市中心區，需要對振動敏感點采取減振措施的比例較大。所以參考這一原則選取振動監測點會導致點位數量過多，從經濟性來說不盡合理。

在實際工作中，通常考慮振動敏感點處的區間行車速度、距離、高差及減振措施等特征，選取典型點位進行監測；未列入監測點位的敏感點則必須有同等條件的監測點位作為表征。

（2） 關于監測時間的思考

為了充分測試、磨合各類基礎設施、設備和信號系統，同時對運營人員作業進行培訓，軌道交通需要不少于3個月的試運行時間。其中部分時間為載重試運行，即在車廂內放置沙袋，模擬正常運營狀態下的載人重量，車廂放置沙袋情況見圖1。因為車廂載重與否帶來的振動影響不同，所以振動監測工作除根據HJ/T 403—2007的常規要求開展外，還應盡量選在列車載重試運行的階段進行，確保監測結果可代表真實運營狀態。

4.4公眾意見調查中的振動影響調查

軌道交通項目造成振動影響與否及其影響程度，直接關系到沿線群眾的切身感受和利益。于是，區別于大多數其他類別項目，軌道交通項目的竣工環保驗收公眾意見調查應包含試運行期振動影響調查的相關問題，并把調查結果作為判斷振動影響的重要依據。

調查問題的設置可參照：您正常生活或工作中，是否能感覺到軌道交通項目運行造成的振動影響？相應回答可從振動影響的程度上設置為：無影響/影響輕微/影響較大/振動嚴重影響生活或工作，或者從發生的頻率上設置為：從未感覺到/偶爾感覺/經常能感覺到/只要列車通過就有感覺。

5減小運行期振動影響的措施建議

驗收調查工作結論一般會提出對于運行期后續的振動影響開展持續跟蹤監測、適時補充完善減振措施的建議。對于軌道交通項目運行期的振動影響，尹賢賢［4］開展了關于軌道服役性能劣化機理的研究，認為軌道離散支承結構的剛度、阻尼設置致使車輛以某速度運行通過軌道時直接激發的軌道系統超諧共振響應，最終引發了鋼軌波磨的產生；張伯林等［5］關于鋼軌打磨措施減振效果的研究則證實，對鋼軌進行打磨，改善了鋼軌表面的不平順狀態，使得軌道振動影響大幅降低。驗收調查工作可參考上述研究成果提出關于減小運行期振動影響的具體措施建議。

6結語

關于軌道交通項目減振措施的研究與實踐較多，在詳細勘察、科學設計和充分落實的前提下，現階段主流的減振措施已可使軌道交通項目的振動影響得到有效控制。本文提煉了軌道交通項目振動影響調查的要點，對調查過程的經驗和方法進行了闡述，同時對于驗收調查工作中可提出的減振措施建議進行了進一步的思考，供同行與建設單位參考。

參考文獻：

［1］李向東，黃微波，袁月生，等.我國軌道交通振動噪聲污染控制途徑現狀分析［J］.環保科技，2018（1）：4953.

［2］孫飛，王巧燕，劉昊旻.軌道交通振動源強特性及減振措施效果實測分析［J］.上海船舶運輸科學研究所學報，2021，44（3）：7377.

［3］蘇浩，侯克鎖.城市軌道交通減振措施效果評價的實證研究［J］.交通節能與環保，2019（4）：110116.

［4］尹賢賢.城市軌道交通軌道服役性能劣化機理分析及病害智能檢測研究［D］.北京：北京交通大學安全科學與工程，2021.

［5］張伯林，張宏亮，辛濤.城市軌道交通鋼軌打磨措施的減振效果測試研究［J］.現代城市軌道交通，2021（5）：5256.

作者簡介：路艷梅，女，貴州畢節人，工程師，本科，從事環保咨詢、生態損害鑒定評估工作。