李晨
摘要:介紹地鐵車輛段上蓋物業(yè)開發(fā)業(yè)態(tài)、結(jié)構(gòu)形式及特點(diǎn)。分析振動噪聲產(chǎn)生的原因及傳播途徑,介紹地鐵上蓋車輛段減振降噪的主要措施及使用范圍,從項(xiàng)目規(guī)劃、車輛段設(shè)計、減振降噪措施選擇等方面給出地鐵車輛段上蓋開發(fā)及減振降噪的建議。
關(guān)鍵詞:地鐵車輛段;物業(yè)開發(fā);減振降噪
中圖分類號:u231 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:2095-2945(2019)12-0130-02
城市軌道交通的飛速發(fā)展緩解了交通擁堵、提升了人民群眾生活品質(zhì)、推動了城市發(fā)展,但軌道交通工程作為公共基礎(chǔ)設(shè)施存在投資高,盈利困難等問題。地鐵車輛段作為軌道交通中重要組成,具有占地大、投資高、土地利用率底的特點(diǎn)。隨著軌道交通線路的運(yùn)營,城市規(guī)模不斷擴(kuò)大,車輛段地塊的開發(fā)價值愈加顯著。因此,多地均把地鐵車輛段上蓋開發(fā)作為提高土地利用率,緩解資金壓力的重要手段。在國內(nèi)部分城市,如杭州等地地鐵車輛段上蓋物業(yè)開發(fā)取得良好收效后,地鐵車輛段上蓋物業(yè)開發(fā)已經(jīng)成為一種趨勢,車輛段上蓋開發(fā)已成常態(tài)。地鐵車輛段上蓋物業(yè)多以小高層建筑為主,容積率低,但受車輛段運(yùn)營產(chǎn)生的振動及噪聲影響,物業(yè)品質(zhì)較低。因此,解決好上蓋車輛段減振降噪問題將提升上蓋物業(yè)品質(zhì),提高經(jīng)濟(jì)效益。
1車輛段上蓋物業(yè)形式及特點(diǎn)
車輛段上蓋物業(yè)應(yīng)以不影響車輛段本身的功能為前提,結(jié)合車輛段布局特點(diǎn)設(shè)計物業(yè)開發(fā)方案。車輛段總平一般可分為咽喉區(qū)、運(yùn)用庫、檢修庫和試車線等區(qū)域。咽喉區(qū)道岔密布,軌道布置復(fù)雜,難以布置規(guī)則柱網(wǎng),不宜進(jìn)行高強(qiáng)度開發(fā);運(yùn)用庫內(nèi)軌道規(guī)則,易布置規(guī)則柱網(wǎng),運(yùn)用庫上方宜進(jìn)行物業(yè)開發(fā);檢修庫內(nèi)軌道規(guī)則,但跨度較大,需加強(qiáng)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換設(shè)計。針對車輛段以上特點(diǎn),上蓋開發(fā)的主要形式包括公共建筑、住宅及配套設(shè)施、公園綠地等。物業(yè)開發(fā)可以以上幾種形式的一種或多種組合,當(dāng)開發(fā)形式為公園綠地時,車輛段的振動及噪聲對開發(fā)基本無影響,當(dāng)物業(yè)開發(fā)體量較大時,住宅要求的配套設(shè)施較多,包括幼兒園、小學(xué)等,對車輛段減振、降噪提出較嚴(yán)苛的要求。根據(jù)上蓋物業(yè)開發(fā)的形式,國內(nèi)上蓋開發(fā)車輛段可分為以下幾種:上蓋綠化公園,如北京萬柳車輛段;上蓋住宅及配套設(shè)施,如杭州七堡車輛段、深圳蛇口西車輛段;上蓋住宅加辦公,如寧波天童莊車輛段,廣州官湖車輛段。除了綠化公園外,其余均對車輛段減振降噪有較高要求。
2車輛段上蓋物業(yè)結(jié)構(gòu)形式及特點(diǎn)
上蓋物業(yè)開發(fā)的結(jié)構(gòu)形式主要有轉(zhuǎn)換層大平臺和核心筒落地。
轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)形式包括梁式轉(zhuǎn)換層、桁架轉(zhuǎn)換層、箱形轉(zhuǎn)換層、厚板轉(zhuǎn)換層等。車輛段上蓋開發(fā)較多采用梁式轉(zhuǎn)換,例如寧波天童莊車輛段、杭州七堡車輛段。采用轉(zhuǎn)換層蓋上宜建多層或小高層建筑,不適合見高層建筑,物業(yè)開發(fā)體量有限。采用轉(zhuǎn)換層形式的上蓋車輛段,蓋上蓋下結(jié)構(gòu)一體,下部振動噪聲易通過梁柱傳遞到蓋上物業(yè)。
核心筒落地的形式可用于高層建筑的開發(fā),如蘇州太平車輛段,出入段線出物業(yè)開發(fā)采用核心筒落地方式。其落地的結(jié)構(gòu)體與車輛段蓋體結(jié)構(gòu)脫離,振動難以通過結(jié)構(gòu)體系專遞到物業(yè),但核心筒落地占地較多,不宜用在運(yùn)用庫區(qū)域,否則會大幅增加車輛段用地。
目前國內(nèi)上蓋開發(fā)車輛段較多采用轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)形式,較核心筒落地的結(jié)構(gòu)形式減振降噪問題更為突出。
3減振降噪的主要措施
3.1振動噪聲產(chǎn)生的原因及傳播途徑
車輛段振動噪聲主要是列車運(yùn)行時輪軌相互作用產(chǎn)生,主要振動源包括軌道不平順、列車過道岔、鋼軌接頭等;振動經(jīng)過軌道結(jié)構(gòu)再通過柱子的剛性節(jié)點(diǎn)傳遞到上蓋物業(yè)。主要噪聲源包括輪軌摩擦噪聲、車輪沖擊軌道接頭沖擊噪聲等。除輪軌作用產(chǎn)生的振動外,檢修庫內(nèi)的起重機(jī)運(yùn)行時也會產(chǎn)生振動,并通過梁柱傳遞到上蓋物業(yè)。
地鐵車輛段輪軌關(guān)系較為復(fù)雜。咽喉區(qū)道岔密布,軌道接頭多,線路最小曲線半徑為150m,通常采用碎石道床,列車限速一般為20km/h;庫內(nèi)采用整體道床,限速為3-5km/h;試車線通常采用碎石道床,根據(jù)設(shè)計速度最高運(yùn)行速度一般為80-100km/h。車輛段內(nèi)列車運(yùn)行速度跨度大、軌道結(jié)構(gòu)形式多樣、線路半徑小,產(chǎn)生振動噪聲的因素復(fù)雜,難以通過單一的減振降噪措施抑制振動噪聲的產(chǎn)生。
3.2減振降噪主要措施
減振降噪的措施主要從振動噪聲源、振動噪聲傳播途徑、上蓋物業(yè)三個方面考慮。通常優(yōu)先考慮控制振動噪聲源、控制振動噪聲傳播途徑以達(dá)到減振降噪的目的,只有當(dāng)車輛段建成后,振動噪聲的實(shí)測指標(biāo)不滿足環(huán)評要求時,才考慮上蓋物業(yè)采取減振措施。
3.2.1振動噪聲源控制
控制振動噪聲源主要從通過改善輪軌關(guān)系的角度入手,采取適當(dāng)?shù)能壍罍p振降噪措施。
常用的軌道減振措施主要有減振道床,減振扣件。減振道床通過在道床與基礎(chǔ)之間插入彈性層,增加軌道結(jié)構(gòu)的固有頻率,達(dá)到減振的目的。常用的道床結(jié)構(gòu)形式主要包括碎石道床、彈性短軌枕式整體道床、橡膠浮置板式整體道床、鋼彈簧浮置板式整體道床。減振扣件通過增加鋼軌與軌枕之間的彈性阻尼,減小振動傳遞。減振扣件主要有DTIII型彈性扣件、洛德扣件、先鋒扣件等。減振扣件減振效果一般在5dB-10dB。
常用的噪聲控制措施主要有無縫線路、接頭夾板、阻尼鋼軌、鋼軌涂油器等。
3.2.2振動噪聲傳播途徑控制
上蓋開發(fā)車輛段控制振動噪聲傳播途徑的主要手段是通過結(jié)構(gòu)減振措施減小車輛振動對房屋主體結(jié)構(gòu)的影響。常用措施主要有:(1)基礎(chǔ)分離模式,整體道床和檢修地溝采用管樁+筏板基礎(chǔ),房屋主體結(jié)構(gòu)采用鉆孔灌注樁+承臺基礎(chǔ),兩種基礎(chǔ)之間脫離分開;(2)增強(qiáng)軌道下整體道床和檢修地溝基礎(chǔ)剛度,管樁間距控制在3米以內(nèi),筏板厚度500,避開列車振動頻率;(3)基礎(chǔ)承臺周圍增設(shè)隔震溝。
3.2.3上蓋物業(yè)減振降噪措施
因上蓋物業(yè)往往晚于車輛段實(shí)施,車輛段減振降噪措施往往基于環(huán)評報告預(yù)測結(jié)果,當(dāng)上蓋物業(yè)實(shí)施時,現(xiàn)場實(shí)測結(jié)果未達(dá)到預(yù)測結(jié)果時,上蓋需采取減振降噪措施,例如蓋上住宅柱體與車輛段柱體進(jìn)行結(jié)構(gòu)分離,縫隙填充瀝青橡膠。
4建議
通過分析上蓋物業(yè)開發(fā)車輛段振動噪聲產(chǎn)生的原因及相應(yīng)對措施,對上蓋物業(yè)開發(fā)車輛段減振降噪措施的選址有如下建議:
(1)項(xiàng)目規(guī)劃初期,應(yīng)充分考慮車輛段振動噪聲對上蓋物業(yè)的影響,盡量避免在蓋上布置學(xué)校等環(huán)境敏感建筑,以免應(yīng)提高減振降噪措施增加工程投資。
(2)車輛段總平面設(shè)計時,應(yīng)合理規(guī)劃,統(tǒng)籌考慮,在滿足車輛段功能需求的前提下,優(yōu)化軌道布置,如避免小半徑曲線等。
(3)從工程實(shí)施的角度出發(fā),物業(yè)開發(fā)車輛段減振降噪措施主要以軌道專業(yè)采取的措施為主,建議采用無縫線路,小曲線半徑采用阻尼鋼軌,試車線設(shè)置橡膠減振墊。其余區(qū)域根據(jù)線路特點(diǎn)及環(huán)評報告要求采取相應(yīng)的減振降噪措施。