李昕

[摘要]：通過監(jiān)測(cè)軌道交通實(shí)際產(chǎn)生的環(huán)境影響，對(duì)該規(guī)劃實(shí)施后的環(huán)境影響進(jìn)行分析，并對(duì)環(huán)境保護(hù)措施的有效性進(jìn)行評(píng)估，及時(shí)提出提高規(guī)劃的環(huán)境效益所需采取的改進(jìn)措施。

[關(guān)鍵詞]：軌道交通； 噪聲振動(dòng)；環(huán)境影響；環(huán)保措施

Abstract： The analysis of environmental impact from the plan implementation， by monitoring the actual environmental impact from rail transportation， and evaluate the effectiveness of the environmental protection measures， proposing the measures needed to improve the environmental benefits of the plan.

Key word：Rail transportation； acoustic noise vibration； environmental impact； environment protection measurement.

1、概述

城市軌道交通是分流人口出行的一種方式對(duì)于緩解地面交通壓力具有重要的作用，軌道交通作為我國道路交通建設(shè)的重要組成部分發(fā)揮自身的價(jià)值并推動(dòng)了社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步。

全國各主要城市均有軌道交通項(xiàng)目在運(yùn)營(yíng)，調(diào)查各軌道交通項(xiàng)目工程內(nèi)容實(shí)施情況及環(huán)保措施落實(shí)情況，通過監(jiān)測(cè)軌道交通所產(chǎn)生的環(huán)境影響，對(duì)該規(guī)劃實(shí)施后的環(huán)境影響進(jìn)行分析，并對(duì)環(huán)境保護(hù)措施的有效性進(jìn)行評(píng)估，及時(shí)提出提高規(guī)劃的環(huán)境效益所需采取的改進(jìn)措施。從而協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、社會(huì)進(jìn)步與環(huán)境保護(hù)的關(guān)系，達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益相統(tǒng)一的目的。

本論文通過對(duì)深圳地鐵的監(jiān)測(cè)明確軌道交通項(xiàng)目最為突出的噪聲振動(dòng)的環(huán)境影響及減振降噪效果。對(duì)于尚未實(shí)施軌道交通項(xiàng)目，在規(guī)劃實(shí)施階段做好環(huán)境保護(hù)工作，其社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益都能得到有效保證。

2、聲環(huán)境

2.1聲環(huán)境影響分析

回顧深圳市既有軌道交通噪聲，分析軌道交通污染特征，進(jìn)行軌道交通噪聲預(yù)測(cè)，并確定軌道交通噪聲影響的范圍和程度。

2.1.1環(huán)境噪聲

1、 主要噪聲源分析

規(guī)劃軌道交通各項(xiàng)目列車速度目標(biāo)值范圍為60-120km/h，噪聲源主要由輪軌噪聲、弓網(wǎng)噪聲、結(jié)構(gòu)物噪聲組成。根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果，深圳地鐵5號(hào)線列車運(yùn)行60-70km/h，經(jīng)過軌面以上1.53m的遮擋后，距離軌面1.5m高，距外軌中心線7.5m處的噪聲值為81.31dBA；深圳地鐵4號(hào)線列車運(yùn)行60-70km/h，經(jīng)過軌面以上1.1m的遮擋后，距離軌面1.5m高，距外軌中心線7.5m處的噪聲值為76.84dBA。由于4號(hào)線監(jiān)測(cè)路段有軌道減振措施，因此實(shí)際噪聲值與5號(hào)線相差不大，如不考慮遮板的遮擋效應(yīng)，4號(hào)線與5號(hào)線在列車運(yùn)行60km/h時(shí)的噪聲源強(qiáng)應(yīng)為86.3-88.2dBA。

規(guī)劃環(huán)評(píng)中列車以60km/h速度運(yùn)行時(shí)地面線取值87.0 dBA，高架線取值90.0dBA綜上所述，本次實(shí)測(cè)源強(qiáng)略低于與項(xiàng)目環(huán)評(píng)和規(guī)劃環(huán)評(píng)取值。

2、 噪聲影響預(yù)測(cè)模式

模式計(jì)算法是建立在聲波傳播規(guī)律基礎(chǔ)之上，預(yù)測(cè)值為預(yù)測(cè)時(shí)段內(nèi)的等效連續(xù)A聲級(jí)。預(yù)測(cè)計(jì)算中，主要考慮列車運(yùn)行噪聲源。列車運(yùn)行噪聲源視為有限長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)線聲源。地上線路某預(yù)測(cè)點(diǎn)的等效連續(xù)A聲級(jí)可按下式計(jì)算：

3、 噪聲影響分析

深圳地區(qū)道路交通系統(tǒng)發(fā)達(dá)，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示并行既有城市道路段落環(huán)境背景噪聲大多在60-70 dBA，參考美國的噪聲評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)體系，新建項(xiàng)目引起的噪聲增加值控制在1dBA以內(nèi)，而軌道交通高架線路如設(shè)置全封閉式聲屏障，預(yù)測(cè)純軌道交通噪聲可達(dá)到16dB以上的降噪效果，距離線路外軌30m處的軌道交通噪聲貢獻(xiàn)值可控制在55dBA以內(nèi)，可實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目建設(shè)后引起噪聲增量不大于1 dBA的控制目標(biāo)。

2.1.2風(fēng)停、冷卻塔

風(fēng)亭、冷卻塔噪聲是地下線路最明顯的噪聲源，根據(jù)既有的地鐵環(huán)控系統(tǒng)的噪聲類比調(diào)查和監(jiān)測(cè)結(jié)果，風(fēng)亭、冷卻塔的噪聲影響范圍4類區(qū)、2類區(qū)、1類區(qū)的達(dá)標(biāo)距離分別為26m、48m和86m。

2..2聲環(huán)境影響措施有效性評(píng)價(jià)

2.2.1環(huán)境噪聲

1、水平衰減斷面

根據(jù)深圳地鐵4號(hào)線環(huán)保驗(yàn)收調(diào)查報(bào)告的監(jiān)測(cè)結(jié)果環(huán)境噪聲值超標(biāo)的敏感點(diǎn)，其背景噪聲也都超標(biāo)，4號(hào)線續(xù)建工程沿線聲環(huán)境狀況較復(fù)雜，超標(biāo)敏感點(diǎn)本身背景值超標(biāo)現(xiàn)象嚴(yán)重，主要是受到沿線交通噪聲和生活噪聲同時(shí)影響。從背景值監(jiān)測(cè)結(jié)果可知，背景值均超過聲環(huán)境功能區(qū)標(biāo)準(zhǔn)值，占監(jiān)測(cè)值超標(biāo)點(diǎn)位總數(shù)的100%，超標(biāo)量0.7～10.2 dBA。

對(duì)于超標(biāo)的敏感點(diǎn)，本工程引起的噪聲級(jí)增量均值，均不大于0.5dBA，為0.2～0.5dBA。

2、垂直衰減斷面

通過3處高層敏感點(diǎn)分析噪聲垂直衰減情況，通過監(jiān)測(cè)可以看出，晝間低于軌面樓層的噪聲值普遍較高；高于軌面樓層的噪聲值變化趨勢(shì)較為復(fù)雜，無明顯規(guī)律可尋，但8層一般是高于軌面樓層中噪聲值最低的。夜間低于軌面樓層的噪聲值普遍較低；高于軌面樓層的噪聲值隨著樓層升高，呈現(xiàn)出先降低再升高的趨勢(shì)，低點(diǎn)仍在8層。

總體來看，監(jiān)測(cè)結(jié)果超標(biāo)原因在于背景噪聲超標(biāo)，本工程增量小于1 dBA，說明通過采取0.6m～4.2m直立式聲屏障、0.7m～1.0m干涉式聲屏障、彈性支承塊、車站外側(cè)安裝消聲百葉等措施，本工程對(duì)周邊敏感點(diǎn)的影響較小，工程運(yùn)營(yíng)基本未導(dǎo)致聲環(huán)境質(zhì)量惡化。

2.2.2風(fēng)亭、冷卻塔噪聲措施有效性

2012年深圳市環(huán)境科學(xué)研究科學(xué)技術(shù)中心委托相關(guān)單位對(duì)深圳市1、2、3、4、5號(hào)線的風(fēng)亭、冷卻塔進(jìn)行了監(jiān)測(cè)。從監(jiān)測(cè)結(jié)果可知，由于深圳市本經(jīng)噪聲較高的原因，綜合考慮為滿足《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3096-2008）4a類標(biāo)準(zhǔn)要求風(fēng)亭、冷卻塔的控制距離為15m。

根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果可知風(fēng)亭風(fēng)機(jī)均設(shè)于風(fēng)井內(nèi)，排風(fēng)亭設(shè)置3m長(zhǎng)片式消聲器和消聲百葉，活塞風(fēng)亭風(fēng)機(jī)前后各設(shè)2m長(zhǎng)消聲器，并且設(shè)備選型中盡可能選用低噪聲風(fēng)機(jī)，合理布置冷卻塔的位置后地鐵風(fēng)亭、冷卻塔的噪聲增量小于1 dBA。

3 、振動(dòng)環(huán)境

3.1振動(dòng)環(huán)境影響分析

3.1.1振動(dòng)源分析

軌道交通振動(dòng)主要是在列車運(yùn)行過程中輪軌相互作用，激勵(lì)產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)，經(jīng)過空氣及大地介質(zhì)傳播，其中通過道床、路基傳播到大地中的部分以環(huán)境振動(dòng)的形式表現(xiàn)出來，成為影響軌道交通沿線環(huán)境質(zhì)量的重要因素之一。振動(dòng)源強(qiáng)主要與軌道結(jié)構(gòu)、列車運(yùn)行速度、軸重、地質(zhì)條件等因素有關(guān)；而列車振動(dòng)擴(kuò)散衰減規(guī)律則受地質(zhì)、地形、地貌等條件的影響，并隨著距離的增加振動(dòng)逐漸衰減。

根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果，1號(hào)線隧道監(jiān)測(cè)的VLZ max即91.7dB。

3.1.2振動(dòng)影響預(yù)測(cè)模式

采用模式法進(jìn)行預(yù)測(cè)。

振動(dòng)預(yù)測(cè)模式：

本次環(huán)境振動(dòng)影響預(yù)測(cè)，采用“指導(dǎo)意見”中推薦的鐵路環(huán)境振動(dòng)VLz預(yù)測(cè)計(jì)算式，如下：

3.1.3影響分析

①隨著速度增高振動(dòng)影響范圍不斷變大，其達(dá)標(biāo)距離越遠(yuǎn)，但影響范圍在40m以內(nèi)

②軌道交通線路的振動(dòng)影響程度地下、地面、高架區(qū)間呈現(xiàn)依次遞減，達(dá)到GB10070-88《城市區(qū)域環(huán)境振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)》中“交通干線兩側(cè)”和“混合區(qū)、商業(yè)中心區(qū)”標(biāo)準(zhǔn)。高架、地面、地下區(qū)間的達(dá)標(biāo)距離為<10m，17m，；達(dá)到GB10070-88《城市區(qū)域環(huán)境振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)》中“居民、文教區(qū)”標(biāo)準(zhǔn)，高架、地面、地下區(qū)間的達(dá)標(biāo)距離為13m，37m，34m。

③地鐵振動(dòng)不僅與隧道埋深相關(guān)，還與建筑物類型相關(guān)，埋深越大，振動(dòng)影響越??；基礎(chǔ)良好的中、高層建筑（Ⅰ類）對(duì)振動(dòng)有明顯的衰減作用，而基礎(chǔ)質(zhì)量差的老舊低層或簡(jiǎn)易建筑（Ⅲ類），對(duì)振動(dòng)略有放大作用，基礎(chǔ)質(zhì)量一般的中層或結(jié)構(gòu)較好的低層建筑（Ⅱ類）

3.2振動(dòng)影響措施有效性評(píng)價(jià)

根據(jù)廣州市環(huán)境中心監(jiān)測(cè)站的監(jiān)測(cè)及深圳軌道交通4號(hào)線續(xù)建工程已經(jīng)完成環(huán)保驗(yàn)收調(diào)查報(bào)告

根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果，工程所帶來的振動(dòng)影響并不明顯，各振動(dòng)敏感點(diǎn)的VLZ10 、VLZ max均符合《城市區(qū)域環(huán)境振動(dòng)》（GB10070-88）中相應(yīng)的“交通干線道路兩側(cè)”（晝/夜低于75/72dB）、“混合區(qū)、商業(yè)中心區(qū)” （晝/夜低于75/72dB）和“居民、文教區(qū)”（晝/夜低于70/67dB）標(biāo)準(zhǔn)。

1.軌道減振器和Lord扣件先進(jìn)，耐久性好、使用壽命長(zhǎng)、能較好適應(yīng)高架環(huán)境，易于鋪設(shè)、且不增加軌道結(jié)構(gòu)高度，減振效果低于8dB。

2.彈性短軌枕整體道床具有較好的性價(jià)比優(yōu)勢(shì)，且具有施工工藝成熟、精度容易控制、養(yǎng)護(hù)維修方便和減振效果相對(duì)較好等特點(diǎn)。便于養(yǎng)護(hù)維修管理，減振效果12 dB地段采用.

3.浮置板軌道減振效果大于12dB，由于施工和維修困難，只在特殊地段（如學(xué)校、醫(yī)院、實(shí)驗(yàn)室等）才使用，國內(nèi)目前多采用鋼彈簧浮置板軌道。

4、結(jié)語

根據(jù)軌道交通噪聲治理經(jīng)驗(yàn)，目前較常用的噪聲措施為設(shè)置聲屏障、消聲器、進(jìn)行軌道減振與建筑合理布局，這些措施的采取對(duì)降低軌道交通噪聲影響起到了積極的作用；而綠化林帶、搬遷與功能置換等措施因增加了土地需求和工程造價(jià)，需因地制宜、謹(jǐn)慎采用；低噪聲車輛、設(shè)備與軌道結(jié)構(gòu)等先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)、研發(fā)與應(yīng)用，應(yīng)成為今后軌道交通噪聲治理的主流方向。

根據(jù)地鐵振動(dòng)的產(chǎn)生機(jī)理，在車輛類型、軌道構(gòu)造、線路條件等方面進(jìn)行減振設(shè)計(jì)，將降低輪軌撞擊產(chǎn)生的振動(dòng)源強(qiáng)值，從根本上減輕軌道交通振動(dòng)對(duì)環(huán)境的影響。即在車輛選型中，除考慮車輛的動(dòng)力和機(jī)械性能外，還應(yīng)重點(diǎn)考慮其振動(dòng)指標(biāo)，優(yōu)先選擇噪聲、振動(dòng)值低、結(jié)構(gòu)優(yōu)良的車輛；鋪設(shè)60kg/m重軌無縫線路，采用新型減振扣件，減振道床等軌道結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制措施。軌道結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制措施是目前軌道交通振動(dòng)控制的主流方向，經(jīng)過多年實(shí)踐，其技術(shù)已日趨成熟。

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