戴程程

（中鐵第五勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，北京 102600）

1 背景介紹

《環(huán)境影響評價(jià)技術(shù)導(dǎo)則城市軌道交通（HJ453—2018）》（以下簡稱“城市軌道交通導(dǎo)則”）主要針對HJ453—2008在評價(jià)范圍、源強(qiáng)確定、預(yù)測方法等方面進(jìn)行了修訂。

2019年3月27日，北京市修訂發(fā)布了《地鐵噪聲與振動控制規(guī)范（DB11/T838—2019）》（以下簡稱“北京市地標(biāo)”），2019年7月1日起替代《地鐵噪聲與振動控制規(guī)范（DB11/T838—2011）》實(shí)施，與2011年版相比主要技術(shù)變化如下：修訂標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍；刪除地鐵噪聲與振動的參考源強(qiáng)；修訂地鐵減振措施的分級標(biāo)準(zhǔn)；修訂減振措施的附加長度；修訂地鐵振動預(yù)測模型；增加地鐵振動的數(shù)值仿真預(yù)測方法。

2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)均規(guī)定了地鐵列車運(yùn)行引起的環(huán)境噪聲與振動的控制原則與方法，均適用于設(shè)計(jì)速度不超過100km/h的地鐵新建項(xiàng)目噪聲與振動環(huán)境影響評價(jià)工作，對地鐵線路的環(huán)境影響評價(jià)都給出了預(yù)測方法，但是各項(xiàng)修正等均有一定程度的差異[1]。

2 主要差異分析

兩者總體的預(yù)測方法均為由振動源強(qiáng)考慮各項(xiàng)修正后得出預(yù)測點(diǎn)處的VLzmax，源強(qiáng)的測點(diǎn)位置略有不同，但引起的差別不大，差異體現(xiàn)在修正項(xiàng)的不同。

2.1 源強(qiáng)差異

北京市地標(biāo)源強(qiáng)測量點(diǎn)位于高于軌面（1.9±0.3）m的隧道壁處，城市軌道交通導(dǎo)則測點(diǎn)布置在單線隧道隧道壁處，高于軌頂面（1.25±0.25）m。

2.2 修正項(xiàng)差異

2.2.1 修正項(xiàng)概述

城市軌道交通導(dǎo)則修正項(xiàng)包括列車速度修正、軸重和簧下質(zhì)量修正、輪軌條件（含曲線段）修正、隧道型式修正、距離衰減修正、建筑物類型修正、行車密度修正7大類修正，較北京市地標(biāo)，增加了隧道型式修正。另外關(guān)于行車密度修正，北京市地標(biāo)提到了多條線路并行時(shí)應(yīng)考慮疊加影響，但未給出具體的計(jì)算公式。

2.2.2 修正量計(jì)算差異

（1）速度修正

兩者均為：

式中：v-列車通過預(yù)測點(diǎn)的運(yùn)行速度，km/h；v0-源強(qiáng)的列車參考速度，km/h。

但是北京市地標(biāo)另外給出了加速狀態(tài)（+1dB）和減速狀態(tài)（-1dB）的修正量，進(jìn)出站列車的振動預(yù)測應(yīng)當(dāng)單獨(dú)考慮該項(xiàng)修正。

（2）軸重和簧下質(zhì)量修正

兩者一致，均為：式中：w-預(yù)測車輛的軸重，t；w0-源強(qiáng)車輛的參考軸重，t；wu-預(yù)測車輛的簧下質(zhì)量，t；wu0-源強(qiáng)車輛的參考簧下質(zhì)量，t。

（3）輪軌條件（含曲線段）修正

有縫線路相對于無縫線路2個(gè)規(guī)范均按照+5dB修正，對于曲線段，城市軌道交通導(dǎo)則給出了預(yù)測公式，對于線路平面圓曲線半徑≤2000m的線路，曲線段修正量為+16×列車速度（km/h）/曲線半徑（m），北京市地標(biāo)則給出了具體的修正值，當(dāng)500＜R≤2000m修正量為+1dB，當(dāng)R≤500m修正量為+2dB。總體而言，當(dāng)線路位于小曲線半徑時(shí)城市軌道交通導(dǎo)則的修正量大于北京市地標(biāo)。

（4）隧道型式修正

城市軌道交通導(dǎo)則修正量見表1，北京市地標(biāo)則不含該項(xiàng)修正。

表1 隧道型式修正對比

（5）距離衰減修正

城市軌道交通導(dǎo)則以7.5m為界，給出了不同的預(yù)測公式：

線路中心線正上方至兩側(cè)7.5m范圍內(nèi)：

式中：β-土層的調(diào)整系數(shù)；H-預(yù)測點(diǎn)地面至軌頂面的垂直距離，m。

線路中心線正上方兩側(cè)大于7.5m范圍內(nèi)：

式中：r-預(yù)測點(diǎn)至線路中心線的水平距離，m；a、b、c在導(dǎo)則中根據(jù)不同的地質(zhì)類型給出了參考值。

北京市地標(biāo)則以預(yù)測點(diǎn)至軌頂?shù)拇怪本嚯x為界，8～34m按以式（5）、式（6）計(jì)算，當(dāng)預(yù)測點(diǎn)至軌頂?shù)拇怪本嚯x大于34m時(shí)，距離修正參考城市軌道交通導(dǎo)則執(zhí)行。

式中：l-預(yù)測點(diǎn)至鄰近線路源強(qiáng)監(jiān)測點(diǎn)處的直線距離，m；H-預(yù)測點(diǎn)至軌頂?shù)拇怪本嚯x，m；R-預(yù)測點(diǎn)至鄰近線路中心線的水平距離，m。

以某地鐵（中軟土地質(zhì)，埋深20m，直線段）為例，按照2種不同計(jì)算方法得出的修正量見表2。

表2 距離修正量對照

可知北京市地標(biāo)中的預(yù)測方法衰減量較城市軌道交通導(dǎo)則更大，不同距離的衰減值差異在1.6～2.9dB。

（6）建筑物類型修正

城市軌道交通導(dǎo)則給出室內(nèi)外的不同建筑物的振動修正量（根據(jù)樓層不同修正量不同，最多可修正13dB），但未給出室外不同建筑物的振動修正量；北京市地標(biāo)根據(jù)不同建筑類型給出了室外不同建筑物的振動修正量（修正量為-3～1dB），但未給出室內(nèi)較室外建筑物振動修正量，但指出“當(dāng)需要對敏感建筑物各樓層的室內(nèi)環(huán)境振動進(jìn)行預(yù)測時(shí)，應(yīng)采用類比測量或數(shù)值仿真的方法進(jìn)行精細(xì)化預(yù)測分析”，見表3和表4。

表3 北京市地標(biāo)中不同類型建筑物的振動修正值（室外修正）

表4 軌道交通導(dǎo)則建筑物類型的振動修正值（室內(nèi)室外修正）

（7）行車密度修正

城市軌道交通導(dǎo)則根據(jù)行車密度、兩線的中心距離給出振動修正值，修正量0～2.5dB，北京市地標(biāo)則未給出具體修正量，但提出“多條地鐵線路共同交通走廊或多條地鐵線路交叉的區(qū)域的振動影響預(yù)測時(shí)，應(yīng)考慮多條地鐵線路最大Z振級的疊加影響”。

3 結(jié)論

總體而言，位于直線段的地下振動預(yù)測時(shí)（埋深8～34m），北京市地標(biāo)中的預(yù)測方法衰減量較城市軌道交通導(dǎo)則更大，但不同距離預(yù)測值差異小于3dB；對于小曲線半徑段落，城市軌道交通導(dǎo)則的預(yù)測方法的衰減量大于北京市地標(biāo)。

在開展北京市地鐵項(xiàng)目的地下段振動預(yù)測時(shí)，一般選取《地鐵噪聲與振動控制規(guī)范》的預(yù)測方法，但針對標(biāo)準(zhǔn)中未明確給出的修正方法時(shí)，如行車密度修正、建筑物的室內(nèi)室外振動修正，在不具備實(shí)測條件的前提下可參考《環(huán)境影響評價(jià)技術(shù)導(dǎo)則城市軌道交通》。

4 結(jié)語

本文通過對照分析給出在地鐵振動預(yù)測中的區(qū)別，提出后續(xù)在開展地鐵振動環(huán)境影響評價(jià)時(shí)候的建議，希望能為相關(guān)項(xiàng)目提供參考。