高翔遠
【摘要】城市軌道交通上蓋開發(fā)減振降噪具體措施實現(xiàn)的過程中,需要充分結(jié)合技術創(chuàng)新性,當?shù)赜押眯铜h(huán)境發(fā)展現(xiàn)狀等制定,從專業(yè)角度和理論思維兩方面,重點結(jié)合實踐,促進減振降噪與成本控制的最優(yōu)化實施?;诖?,本文以文獻對比法和理論分析法,就城市軌道交通上蓋開發(fā)減振降噪與成本控制分析,供參考。
【關鍵詞】城市軌道交通;上蓋開發(fā);減振降噪;成本控制
近幾年,我國迎來了城市軌道交通的大爆發(fā)式發(fā)展期,無論從技術研發(fā)還是資金支持上都表現(xiàn)出積極一面,但是針對地下軌道交通上蓋開發(fā)中的噪音和振動問題依然是困擾此類型項目發(fā)展的關鍵性因素,為保證城市軌道交通與周邊環(huán)境友好協(xié)調(diào)發(fā)展,積極開展和落實減振降噪措施,提高成本優(yōu)化控制對于城市軌道交通的發(fā)展具有重要意義。
1、上蓋開發(fā)減振降噪概述
軌道交通發(fā)達的國家和城市,由于地鐵運行中產(chǎn)生的振動和噪音問題十分明顯,同樣輕軌交通也存在上述問題。對于城市軌道交通中,產(chǎn)生振動和噪音的根本原因看,主要取決于鋼軌的運行狀態(tài)。首先,鋼軌的鋪設質(zhì)量不僅會影響列出運行的穩(wěn)定性,同時鋼軌是列車運行過程中的主要依靠,在實際運行狀態(tài)中,由于監(jiān)管措施的不當或者監(jiān)管力度不足,會導致一定量細節(jié)失誤現(xiàn)象的發(fā)生,導致軌道連接連續(xù)性和完整性發(fā)生變化。該現(xiàn)象會引發(fā)振動;其次,軌道長期使用的過程中,會產(chǎn)生波磨,波磨隨著鋼軌使用周期的增加,使用效果下降,并且波磨在分布中存在不規(guī)律性,在不同的軌道段存在的密度是不同的,因此在列車運行的過程中會存在不同程度的振動現(xiàn)象,振動與噪音之間呈正比關系。
2、減振降噪措施實施原因分析
其一,相關設計規(guī)范及國家政策的規(guī)定。有關“環(huán)保節(jié)能”和“軌道交通”方面的內(nèi)容中,《地鐵設計規(guī)范》中明確指出要嚴格遵守環(huán)境保護對周邊減振、降噪的要求,同時還對保護建筑物類型及相應的減振措施進行了有關描述。同時,在《城市區(qū)域環(huán)境振動標準》中對于產(chǎn)生振動的具體位置、減振的等級及相應處理措施進行意見分析,但是《城市區(qū)域環(huán)境振動標準》中的相關規(guī)定還不完善,結(jié)合《地鐵設計規(guī)范》和《環(huán)境振動標準》可完善和促進城市軌道交通減振降噪工作的開展。
其二,軌道交通噪音和振動危害。首先是振動的危害,振動的過程會對車輛的運行造成一定的影響,如行進速度、平穩(wěn)度等;從現(xiàn)階段軌道交通運行看,運行速度越來越快,在高速運轉(zhuǎn)下,也會發(fā)生振動的傳遞;其次振動的過程也會造成列車的零部件損害,同時對人體的感官刺激較為嚴重。
3、減振降噪的具體措施
3.1鋼軌類減振降噪措施
相關研究得出,60kg/m的鋼鐵振動強度要比50kg/m的振動強度普遍低10個百分點,這表明60kg/m的鋼鐵能夠最大程度的降低振動頻率,降低鋼軌輻射的噪音水平,因此無縫線路技術的研發(fā)可高效減低鋼軌振動及噪音。例如阻尼鋼軌可有效的抑制鋼軌振動,其主要在鋼軌的兩側(cè)或者底部設計由高阻尼材料和約束層組成的阻尼復合板,相關試驗表明,阻尼鋼軌對降低直線段滾動噪音和曲線段的噪音等有明顯的作用。
3.2扣件類減振降噪措施
對于先鋒扣件來說,在鋼軌軌頭的下部位置及軌腰位置設計支撐鋼軌結(jié)構(gòu),鋼軌可呈現(xiàn)出懸空狀態(tài),可借助懸空和軌座底板間的裂縫,實現(xiàn)解決和控制振動及噪音引發(fā)的相關問題。軌道減振器屬于硫化粘結(jié)型扣件結(jié)構(gòu),相比之下減振效果較好。
3.3軌枕類減振措施
彈性軌枕一般由彈性長軌枕和短軌枕組成,彈性短軌枕主要由混凝土短軌枕、地下橡膠墊板等結(jié)構(gòu)組成,結(jié)構(gòu)簡易,施工便利、成本相對較低,但是在應用過程中也會存在一定缺點,如對地面施工質(zhì)量要求較高,養(yǎng)護頻率較高等,在減振降噪措施中,需要加大監(jiān)督管理。與短軌枕相比,彈性長軌枕的減振降噪效果更好,在城市軌道交通中的應用較為廣泛。
3.4道床類減振措施
道床類減振系統(tǒng)主要依靠的是自身彈簧系統(tǒng)進行減振處理,并在頂部插入一個頻率較低的線性諧振器,同時通過彈簧系統(tǒng)的慣性運動達到減振的目的。質(zhì)量—彈簧系統(tǒng)主要由預應力縱梁、鋼管制的橫向連接桿結(jié)構(gòu)組成,由于其減振效果良好,在廣東、北京等大城市中應用越來越廣泛。而道床類的減振主要包含有鋼彈簧浮置板和橡膠類浮置板,其中橡膠類浮置板可達到中檔減振效果,但是由于其容易老化,使用壽命相對較短,得出鋼彈浮置板比橡膠浮置板的隔振效果更好。
4、城市軌道交通上蓋開發(fā)成本控制
在研究城市軌道交通上蓋開發(fā)成本控制的過程中,可充分的論證具體的開發(fā)模式,如TOD開發(fā)模式、RBD開發(fā)模式等,對于不同的開發(fā)模式其所需要的運營資金及成本是不同的。都需要在政府的高強度監(jiān)管下,制定周密的成本控制監(jiān)管措施,同時在做減振降噪方案時要與當?shù)貙嶋H相結(jié)合,如何能夠保證方案執(zhí)行過程中的落地實施,如何實現(xiàn)經(jīng)濟的相互平衡管理。針對成本控制理念,提出以下幾點控制建議:
(1)健全和加強減振降噪控制機制,推進完善的振動與噪音控制技術標準。
(2)針對上蓋開發(fā)車輛段,依據(jù)減振降噪的基本要求對各類實施措施的過程和標準進行分析,制定有效的,適應本地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展態(tài)勢的減振降噪措施。
(3)加強同類型工程的材料收集,積極詢價比價,建設地鐵上蓋減振降噪數(shù)據(jù)庫,詳細記錄建設施工環(huán)節(jié)、材料采購環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)累加情況,進而形成整體化的成本控制方案。
(4)上蓋系統(tǒng)應從全局出發(fā),結(jié)合當?shù)氐沫h(huán)境生態(tài)、經(jīng)濟狀況等實現(xiàn)交通運行與環(huán)境的相互協(xié)調(diào),盡量避讓建筑物等。
此外,要積極研發(fā)新技術、新材料,為優(yōu)化成本控制提供技術支撐。
結(jié)語:
綜上所述,城市軌道交通上蓋開發(fā)工程中,減振降噪措施及依據(jù)至關重要,需要結(jié)合當?shù)氐木唧w規(guī)范要求,依據(jù)軌道交通與環(huán)境相互協(xié)調(diào)發(fā)展的思路,積極促進環(huán)境生態(tài)的友好發(fā)展,并為逐漸形成一系列優(yōu)質(zhì)系統(tǒng)解決和控制方案奠定堅實基礎。
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