北京地铁八通线噪声特性 车辆在传统的地铁轨道结构体系上运行,会对附近地面建筑物产生振动和噪声影响。一部分振动和噪声是由于轨道不平顺导致轮轨撞击而产生的,这种噪声通过空气介质传播到建筑物,称为一次噪声;由于轮轨撞击引起高架桥振动而产生的噪声称为二次噪声。振动通过轨道结构—道床—(高架桥桥墩—地基) —地基传到建筑物上,再通过建筑物结构本身的耦合放大而激发出楼板的低频振动,振动源中没有衰减掉的低频成分(20~500 Hz) 则通过墙壁和底板激发出固体声(二次噪声) 。
噪声防护的对象主要是列车运行时辐射的稳态噪声和各种与列车有关的间歇(突发) 性噪声。八通线地铁的稳态噪声来源于列车运行时的轮轨噪声及机车动力装置的噪声。除了改进轨道结构设计外,还必须采取措施进行噪声治理。
一、噪声防护方案
八通线采用在噪声敏感地区设置声屏障的办法, 改善沿线的噪声环境质量。根据噪声敏感点所处的位置,采用了直立型单面和双面吸声及下部直立、顶部为弧形的声屏障形式。
声屏障的位置要满足车辆限界和建筑接近限界要求、线路养护要求(不影响对地基、道床、轨枕、钢轨的保养维护工作) 及轨道交通安全运营之要求,声屏障结构要满足屏障本身的安全要求(能够抗风载、雪载及抗震) 。声屏障高度和长度设计要使声屏障安装完毕后能够得到较好的隔声降噪效果。
二、声屏障结构形式
根据不同的噪声敏感点及其所处环境,采取不同的结构形式。本工程采用国内外常用的直立式和直立加顶部弧形的声屏障形式,在声屏障中间的列车车厢高度位置设置透明部分,使列车内的乘客能够观赏到屏障外部的景观。
三、声屏障材料选择
声屏障的选材要兼顾其降噪隔声功能及外观,要综合考虑造价、质量和美观问题,要做到高标准严要求。吸声材料应有较高的吸声和隔声效果,透明材料要有较好的耐老化、抗紫外线性能,避免日后出现降噪效果不理想、景观效果差及增加维护工作量。
吸声部分采用波浪吸声板, 面板及背板均采用1.2 mm 厚铝板,平均吸声系数NRC ≥0.90 , 隔音指数Rw ≥25 。内部吸声材料采用无碱憎水玻璃布包裹离心玻璃棉,平均吸声系数NRC ≥0.95 。透明部分采用夹胶玻璃,两外层为5 mm 厚玻璃, 中间为0.76 mm 厚透明胶膜,隔音指数Rw ≥25 。各部件间连接用胶垫采用热缩性能良好并耐老化的橡胶,建议采用SANOPRANE 热塑弹性体。通过在敏感地段实施声屏障隔声降噪措施后,可将列车运行产生的噪声降低到8 dB (A) 左右。
北京地铁八通线通过设置声屏障是降低一次噪声对周围环境影响的有效措施。通过标本兼治,将大大改善八通线沿线的声环境质量,使环境敏感点的声环境达到国家环境振动与噪声标准的要求,实现最大的环境与运营经济双效益。
参考资料:北京地铁八通线减振降噪措施 吴建忠 田德水