魏靜
摘 要:隨著時代的發(fā)展,城市化的步伐在不斷加快,我們的交通也取得了很大的發(fā)展,為人們的出行帶來了很大便利。但是我們要注意交通在發(fā)展過程中也會給人們帶來很多的不便。最明顯的是高架段的交通,由于其暴露在環(huán)境中,列車通過時會產(chǎn)生很大的噪音,影響人們的正常生活。因而文章則針對城市軌道交通的噪音問題進(jìn)行分析,提出可行的建議。
關(guān)鍵詞:城市軌道交通;高架段;噪聲監(jiān)測
在城市化發(fā)展的過程中,出現(xiàn)最明顯的問題就是城市人口的不斷增加給人們的交通帶來了很大不便。而高架線在費(fèi)用,維護(hù)方面存在很大的優(yōu)勢,但是高架段由于直接暴露在環(huán)境中,因而會產(chǎn)生很大的噪音,給人們的健康生活帶來影響。因此我們需要及時采取有效的措施來解決這個問題。
1 高架段噪聲與振動的來源
在高架段上產(chǎn)生噪聲的原因有很多,其中車輛動力系統(tǒng)以及輪軌系統(tǒng)是主要原因。車輛動力系統(tǒng)由于其自身的牽引和輔助設(shè)備會產(chǎn)生很大噪音。而輪軌系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中車輪和鋼軌在接觸時會產(chǎn)生輪滾力,在振動的過程中就會產(chǎn)生噪音。其中結(jié)構(gòu)系統(tǒng)噪聲是指軌道結(jié)構(gòu)和橋梁結(jié)構(gòu)的振動而產(chǎn)生的噪音,它是一種二次輻射噪音,這些噪音都會對人們的健康生活產(chǎn)生很大的危害。
1.1 橋梁結(jié)構(gòu)輻射噪聲
當(dāng)列車在高架線上行駛時,由于輪軌的相互接觸會產(chǎn)生很大的振動,這個振動會傳遞到軌道以及其基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上,從而就會產(chǎn)生橋面的二次振動,這樣就形成了影響人們生活的噪音。而且根據(jù)我們的相關(guān)研究表示,高架線系統(tǒng)所產(chǎn)生的噪音要比地面軌道上的噪音級別高,橋上線路產(chǎn)生的噪音也要比地面線路高,也就是會產(chǎn)生更惡劣的影響。這主要是因?yàn)楦呒芫€所在的地理位置比較高,從而產(chǎn)生的噪音也會傳播更遠(yuǎn)。
根據(jù)有關(guān)研究表明,噪聲的大小與高架橋的結(jié)構(gòu)形式和材料有很大的關(guān)系,比如鋼混橋產(chǎn)生的噪聲就比全混凝土橋的噪聲要大。同時如果橋梁的結(jié)構(gòu)比較大而且相對復(fù)雜,那么它產(chǎn)生噪音的頻率范圍也會相對擴(kuò)大,而且還會有復(fù)雜的震動模態(tài)。
同時噪音與頻率也有很大的關(guān)系,所以車速和軌道的不平順譜會對低頻噪聲產(chǎn)生很大的影響,甚至幾厘米的短波與1m左右不平順的軌面都會產(chǎn)生很大的噪聲。最重要的是我們目前所使用的聲屏障無法有效地阻隔噪音。
1.2 輪軌噪聲
在高架段上對于人們影響最大的是輪軌噪音,在列車正常行駛時,輪軌產(chǎn)生的噪音不僅很大,而且其噪音的頻段還在人耳比較敏感的范圍內(nèi)。甚至隨著列車行駛速度的不斷增加,噪聲也會產(chǎn)生相應(yīng)的變化,從低頻轉(zhuǎn)到高頻,從而輪軌系統(tǒng)所產(chǎn)生的激勵頻率也會大大增加。在實(shí)際的設(shè)置中由于使用有砟軌道和隔振軌道,所以產(chǎn)生的噪音相對較小。但是在高架線上我們會使用一些鋼軌扣件,從而會產(chǎn)生一些不平順病害,這會產(chǎn)生比地面軌道更大的噪音。然而雖然有砟軌道產(chǎn)生的噪音比較小,但是有砟軌道在運(yùn)行中不太穩(wěn)定,而且還會很難保持幾何形位,同時還需要我們頻繁進(jìn)行維修,因此我們目前最普遍使用的軌道形式還是無砟軌道,這樣我們在降低噪音方面就需要付出更大的努力。
2 噪聲監(jiān)測方案
為了有效地降低噪音對人們的影響,我們首先需要采取有效的措施對噪音進(jìn)行監(jiān)測,再針對監(jiān)測的具體結(jié)果進(jìn)行分析,以采取有效的措施,緩解噪音的危害,為人們提供更好的生活環(huán)境。
2.1 點(diǎn)位布設(shè)
我們在進(jìn)行點(diǎn)位布設(shè)時,需要從地鐵沿線的不同距離,結(jié)構(gòu),屬性敏感點(diǎn)等方面進(jìn)行綜合地考慮,從而掌握噪音在水平和垂直方向的衰減規(guī)律,其在一天內(nèi)的分布規(guī)律以及聲屏障的降音效果等方面。比如從敏感點(diǎn)的方面考慮,我們要認(rèn)真研究環(huán)境影響報(bào)告書,針對其中的監(jiān)測部分噪音敏感點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)控,同時再針對其中忽略的停車場,車輛段,車站等敏感點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測,了解它們受到影響的程度。而且對于一些新建的敏感點(diǎn),我們也要仔細(xì)監(jiān)控,例如新建的停車場,車站等都是我們要監(jiān)控的對象。最重要的是,我們要在醫(yī)院,學(xué)校以及居民區(qū)等進(jìn)行監(jiān)測,針對其受到的影響,及時提出解決的措施。最后還要注意加強(qiáng)對那些受建筑物阻擋的樓房的監(jiān)測。除此之外,我們還要從傳播規(guī)律等方面進(jìn)行考慮,做好點(diǎn)位布設(shè)的工作。
2.2 主要監(jiān)測要求
根據(jù)有關(guān)規(guī)定的要求,我們在監(jiān)測的過程中要遵守許多規(guī)則。比如在頻次方面,我們要在兩天內(nèi),連續(xù)進(jìn)行噪音的監(jiān)測,從早上7點(diǎn)到9點(diǎn)或者晚上5點(diǎn)到7點(diǎn)以及中午12點(diǎn)到下午2點(diǎn)進(jìn)行兩次晝間監(jiān)測。同時還要在晚上10點(diǎn)到11點(diǎn)以及凌晨5點(diǎn)到6點(diǎn)進(jìn)行夜間監(jiān)測,保證監(jiān)測的質(zhì)量。在背景噪音方面,當(dāng)高架線上沒有列車通過時,風(fēng)亭或者冷卻塔不運(yùn)行時,要測量相關(guān)的噪聲級別。我們還要記錄汽車的車流量以及監(jiān)測累計(jì)時間。在地鐵噪聲方面,我們也要仔細(xì)記錄列車通過的時間和密度。在源強(qiáng)測試方面,我們要在沒有聲屏障的地方,在距離平面水平距離1m,垂直距離1.5m的地方進(jìn)行測試。在插入損失測試方面,我們要注重分?jǐn)嗝孢M(jìn)行測試,要根據(jù)實(shí)際的情況,合理分布斷面,然后進(jìn)行仔細(xì)地測試。
3 高架段噪聲與振動控制的主要措施
3.1 輪軌不平順的控制以及輪軌摩擦管理
產(chǎn)生輪軌噪音的根本原因是輪軌的不平順,車輪的不平順,鋼軌的不平順等都會產(chǎn)生很大的噪音。尤其當(dāng)鋼軌波磨嚴(yán)重時,噪音的等級還會有一定程度的提升。為了解決這一問題,我們可以進(jìn)行鋼軌的打磨,通過打磨我們可以消除鋼軌表面的波磨,同時還可以保證輪軌表面的平順,從而也會有效地降低噪音。我們還可以通過輪軌摩擦管理來進(jìn)行對于輪軌摩擦的控制。輪軌摩擦管理包括車載和線路旁軌頂摩擦控制系統(tǒng),這兩種系統(tǒng)處在十分重要的位置上,因而我們一定要加強(qiáng)對于它們的管理。我們可以安排相關(guān)人員定期噴一些薄膜摩擦調(diào)節(jié)劑和潤滑劑,從而實(shí)現(xiàn)對于車輪踏面以及軌頂界面的摩擦控制,同時還可以增強(qiáng)輪緣與輪軌方面的潤滑效果。通過這些措施,輪軌噪音會有很大程度地降低。
3.2 軌道結(jié)構(gòu)優(yōu)化問題
軌道結(jié)構(gòu)對于噪聲與振動會有很大的影響,它的具體結(jié)構(gòu)和參數(shù)不僅僅會影響輪軌的噪音和產(chǎn)生的振動,還會產(chǎn)生二次輻射噪聲。目前我們主要使用減振扣件,枕下減振以及床下減振的方式來降低軌道結(jié)構(gòu)對于噪聲的影響。有些線路也會使用復(fù)合減振的方式,但是由于橋梁結(jié)構(gòu)的獨(dú)特性,因而軌道結(jié)構(gòu)在橋上的減振效果不高,而在隧道內(nèi)的減振效果相對來說比較好。目前在我國的城市建設(shè)中,我們都使用鋼軌來鋪設(shè)無縫線路,有些地區(qū)甚至還使用了鋼軌動力吸振器。不過對于軌下減振的問題,國內(nèi)還有許多不同的看法,這就需要我們進(jìn)行深入地研究,及時解決噪聲產(chǎn)生的問題。
3.3 橋梁結(jié)構(gòu)優(yōu)化問題
橋梁本身的結(jié)構(gòu)也會對噪音的產(chǎn)生有很大影響,比如橋梁中的上部軌道,材質(zhì),斷面形狀等因素都會影響噪音的產(chǎn)生。橋梁結(jié)構(gòu)的變化會在一定程度上影響噪音的輻射情況,對于低頻噪音的影響更大。比如橋梁的斷面形式以及同一斷面不同位置的相關(guān)參數(shù)都會改變噪聲的輻射狀況。同時橋梁的結(jié)構(gòu)形式也有這樣的作用,而同一結(jié)構(gòu)形式由于基礎(chǔ)阻抗的不同也會產(chǎn)生不同的振動特性。因而我們在設(shè)計(jì)橋梁時一定要注意從降低振動和噪音的角度,綜合考慮橋梁的性能,加大對于橋梁設(shè)計(jì)人員的培訓(xùn),以增加橋梁的阻抗,降低噪音造成的影響。
綜上所述,城市軌道高架段交通所產(chǎn)生的噪音對于人們的生活有很大影響,同時也不利于我們城市化的發(fā)展。因此我們一定會及時對噪音做出監(jiān)測,改進(jìn)相關(guān)的技術(shù),最大程度降低噪音對人們的影響,為人們提供更好的生活環(huán)境。
參考文獻(xiàn)
[1]楊振丹.城市軌道交通噪聲與振動問題的研究[J].天津建設(shè)科技,2014,24(2):72-73,75.
[2]徐琳,姜文斐,王佳,等.我國城市軌道交通噪聲環(huán)境影響評價(jià)探討[J].資源節(jié)約與環(huán)保,2016(9):128-128.
[3]陳云莎,夏麗莎,黃瑞,等.城市軌道交通車站站臺噪音的評價(jià)與分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2015(31):12-13.