數(shù)據(jù)說話：地鐵高架線軌道減振配合降噪的必要性

2017-07-03 by:CAE仿真在線來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)

目前地鐵高架線噪聲控制措施以聲屏障為主,或針對(duì)敏感建筑物增加隔聲窗等輔助措施,這種思路是目前環(huán)評(píng)導(dǎo)則假定高架線只有一個(gè)噪聲源強(qiáng)的情況下得出的。

其實(shí)細(xì)分起來(lái),地鐵高架噪聲源強(qiáng)不止一個(gè),而是包括多個(gè),可將這些噪聲源按圖1所示劃分為梁面以上噪聲和梁面以下噪聲兩大分類,其中梁面以上噪聲包括輪軌滾動(dòng)噪聲、輪軌振動(dòng)噪聲、軌道結(jié)構(gòu)噪聲及梁面二次結(jié)構(gòu)噪聲,梁面以下噪聲主要包括梁體腹板及底板二次結(jié)構(gòu)噪聲。

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圖1 建議的地鐵高架線噪聲分類方式

下面是部分測(cè)試分析得到的高架線工點(diǎn)噪聲源強(qiáng):

北京13號(hào)線(60km/h,R400m)測(cè)試源強(qiáng)84.9dBA,梁面以上/以下分別為84.3dBA、76.3dBA。
上海11號(hào)線(75km/h,大半徑曲線)測(cè)試源強(qiáng)82.4dBA,梁面以上/以下分別81dBA、76.6dBA。
深圳4號(hào)線某橋理論計(jì)算源強(qiáng)83.3dBA,梁面以上/以下分別82.7dBA、74.3dBA。

表1給出了二聲源與環(huán)評(píng)單聲源傳遞至距離30m處的噪聲計(jì)算結(jié)果,在采用直立式聲屏障的情況下,二聲源計(jì)算結(jié)果比單聲源大2.1dBA,按單聲源計(jì)算的噪聲偏小,則可能導(dǎo)致降噪措施考慮不足。

表1 二聲源與單聲源噪聲傳遞計(jì)算結(jié)果對(duì)比(dBA)

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圖2所示北京13號(hào)線高架線某半封閉聲屏障及落地式聲屏障地段的降噪效果測(cè)試,可很好地說明橋梁二次結(jié)構(gòu)噪聲得到處理與否對(duì)環(huán)境噪聲的影響程度。

測(cè)試表明,落地式聲屏障在將橋梁二次結(jié)構(gòu)噪聲進(jìn)行有效阻隔后,在原半封閉聲屏障基礎(chǔ)上,1h等效A聲級(jí)、列車通過時(shí)段(12.5~16kHz)及列車通過時(shí)段(12.5~200Hz)降噪效果分別達(dá)到7.4dBA、14dBA、15dBA。

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圖2 北京13號(hào)線高架線某半封閉及落地式聲屏障地段

表2 北京13號(hào)線高架線某聲屏障地段降噪效果測(cè)試結(jié)果

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從另一個(gè)角度來(lái)看,同樣高度的聲屏障鋪設(shè)在地面線或高架線的降噪效果有差異,表3為一些測(cè)試的統(tǒng)計(jì)結(jié)果,軌面及軌下1.5m處測(cè)試位置的地面線與高架線降噪效果相差3.5~4.3dBA(軌面以上測(cè)點(diǎn)的降噪效果差異相對(duì)較小,這是受了噪聲的繞射效應(yīng)影響),這也說明高架線梁面以下噪聲的影響較大,若不針對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)噪聲采取減振或隔離措施,會(huì)對(duì)聲屏障的實(shí)際降噪效果有較大的影響,這也是很多既有線雖然采取了聲屏障措施,但并沒有起到太好降噪效果的主要原因。

表3 直立聲屏障不同垂直位置測(cè)點(diǎn)降噪效果對(duì)比(dBA)

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表4所列計(jì)算結(jié)果也表明,當(dāng)高架橋有兩個(gè)噪聲源時(shí),針對(duì)橋梁二次結(jié)構(gòu)噪聲采取噪聲與否,最終的綜合降噪效果相差很大。

表4 二聲源與單聲源的降噪措施效果對(duì)比(dBA)

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行業(yè)內(nèi)對(duì)橋梁二次結(jié)構(gòu)噪聲的影響也在不斷重視,北京、上海、重慶、寧波、無(wú)錫、南京、西安等城市地鐵部分高架線采取了軌道減振措施以降低橋梁二次結(jié)構(gòu)噪聲,但軌道減振配合降噪的思路和做法尚有待被正式納入到環(huán)評(píng)導(dǎo)則體系中去。