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1評價時應(yīng)重點關(guān)注的內(nèi)容
測量方法測量列車運行振動時,傳感器置于道床上部鋼軌外側(cè)05~1.0m范圍內(nèi)。測量量與評價量測量列車運行振動時,在60km/h運行速度下,測量列車通過時段的VLz10和VLmax值。評價量與測量量相同。預(yù)測方法當(dāng)列車運行時,車輛和軌道系統(tǒng)的耦合振動,經(jīng)鋼軌通過扣件和道床傳到線路基礎(chǔ),再由周圍的表土介質(zhì)傳遞到受振點,如敏感建筑物,較大的振動會產(chǎn)生環(huán)境振動污染。影響地鐵環(huán)境振動的因素主要包括列車類型、線路結(jié)構(gòu)、地質(zhì)條件等。地鐵振動傳播特性復(fù)雜,預(yù)測方法的選擇應(yīng)根據(jù)工程的具體特點確定。預(yù)測方法可采用模式預(yù)測法和類比預(yù)測法。采用類比預(yù)測法時,應(yīng)注意類比對象的可類比性,并在報告書中作出必要的可比性說明。模式預(yù)測法原則上適用所有項目。但選用模式時,應(yīng)特別注意模式的適用條件和參數(shù)的選取,如實際情況不能很好滿足模式的應(yīng)用條件時,要對主要模式進行修正。根據(jù)《環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則城市軌道交通》,運行期振動環(huán)境影響預(yù)測模式如公式VLz為衰減至預(yù)測建筑物內(nèi)的振級,為列車振動源強,列車通過時段的參考點Z計權(quán)振動級,dB;n為列車通過列數(shù),n≥5;C為振動修正項,d為速度修正,dB;Cw為軸重修正,dB;Cl為軌道結(jié)構(gòu)修正,dB;CR為輪軌條件修正,dB;CH為隧道結(jié)構(gòu)修正,dB;CD為距離修正,dB;CB為建筑物類型修正,dB。預(yù)測參數(shù)的確定城市軌道交通對環(huán)境振動的影響程度取決于線路的空間位置(線路形式)、水平布置(線路走向)以及線路埋深,地下隧道的振動影響尤為突出。對環(huán)境保護目標(biāo)的振動影響主要由于列車在隧道中的運行而產(chǎn)生,并且受到車輛、輪軌、軌道、隧道、橋梁、土壤、建筑物結(jié)構(gòu)類型,以及敏感點與振源的相對位置等因素的影響。預(yù)測內(nèi)容重點對地下隧道兩側(cè)各敏感點運營期的振動影響進行預(yù)測,為振動污染防治措施的提出提供依據(jù),并對采取振動控制措施后的減振效果進行預(yù)測。預(yù)測范圍振動預(yù)測范圍應(yīng)與評價工作等級所對應(yīng)的評價范圍相適應(yīng),預(yù)測點與敏感點相對應(yīng)。預(yù)測量包括軌道交通振動級、軌道交通振動與環(huán)境振動現(xiàn)狀疊加后的振動級。軌道交通振動與環(huán)境振動現(xiàn)狀疊加后的振動級作為環(huán)境振動的評價量。列車通過時段的VLz10和VLmax為軌道交通振動的評價量。
2應(yīng)用實例
地下段列車運行振動源強確定本次延伸線與現(xiàn)已運行線路聯(lián)合運行,車輛、軌道等運行條件相似,因此源強類比現(xiàn)有線路振動監(jiān)測結(jié)果,在列車運行速度60km/h條件下,距軌道0.5m處振動源強VLz10為83.7dB。列車運行環(huán)境振動影響分析預(yù)測條件運行速度。本次評價將地下線段預(yù)測點運行速度分為2類,位于兩站區(qū)間段,由于該工程站間距離較近,列車實際運行速度無法達(dá)到車輛設(shè)計的最高運行速度80km/h,根據(jù)現(xiàn)有線路調(diào)查,列車最大速度僅能達(dá)到50~60km/h,因此按70km/h進行預(yù)測;位于車站附近,由于列車進站速度逐漸降低,出站后速度逐漸提高,故車站附近預(yù)測點的速度明顯降低,一般情況下,車站附近運行速度僅為20~30km/h,因此按40km/h進行預(yù)測。敏感點處車速根據(jù)可研單位提供的列車運行圖確定各敏感點處列車運行車速。車輛。采用C型車,輛編組,車長64m。運營車輛初期,遠(yuǎn)期30對/h。全日開行列數(shù)初期128對,中期162對,遠(yuǎn)期227對。軌道結(jié)構(gòu)。項目以地下線路為主,采用預(yù)應(yīng)力混凝土長枕整體道床。輪軌。采用50kg/m鋼軌,全線無縫線路,車輪圓整、鋼軌表面平順。隧道。隧道主要為單洞圓形隧道,埋深平均約為14~17m,本次分別預(yù)測10m、15m、20m埋深條件下振動環(huán)境影響。
3預(yù)測結(jié)果與分析
不同振動功能區(qū)內(nèi)達(dá)標(biāo)距離預(yù)測結(jié)果預(yù)測結(jié)果表明:輕軌車輛運行速度越大、埋深越淺對地表振動影響越大。本次車型采用低板國標(biāo)C型輕軌電動客車,車輛本身采用彈性車輪,橡膠減振措施,且車體相對較輕,振動源強相對較低,運行期對地表振動影響相對較小。列車運行70km/h條件下,軌道埋深10m時,評價范圍內(nèi)振動預(yù)測結(jié)果在63.4~76.0dB,軌道埋深15m時,振動預(yù)測結(jié)果在63.2~73.9dB,軌道埋深20m時,振動預(yù)測結(jié)果在63.0~72.0dB;列車進出站40km/h運行條件下,軌道埋深10m時,評價范圍內(nèi)振動預(yù)測結(jié)果在58.5~71.2dB,軌道埋深15m時,振動預(yù)測結(jié)果在58.4~69.1dB,軌道埋深20m時,振動預(yù)測結(jié)果在58.2~67.2dB。按70km/h車速,10m埋深等不利條件預(yù)測,線路兩側(cè)特殊住宅區(qū)內(nèi)晝夜達(dá)標(biāo)距離均為50m;居民文教區(qū)內(nèi)晝間達(dá)標(biāo)距離為27m,夜間達(dá)標(biāo)距離為39m;混合區(qū)、商業(yè)中心區(qū)、工業(yè)集中區(qū)和交通干線兩側(cè)等振動功能區(qū)內(nèi)晝間達(dá)標(biāo)距離為13m,夜間達(dá)標(biāo)距離為21m。振動預(yù)測結(jié)果與類比監(jiān)測結(jié)果的對比分析本次延伸線與現(xiàn)有線路相比,在工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、施工方法、運行時間及車輛等多方面都相同。因此將本次環(huán)境振動預(yù)測結(jié)果與現(xiàn)有運行線路類比監(jiān)測結(jié)果進行比較,在掌握列車運行中產(chǎn)生的振動影響情況及振動影響規(guī)律的同時,驗證本次評價環(huán)境振動預(yù)測的可靠性。對比分析可以看出,本次預(yù)測結(jié)果比類比監(jiān)測結(jié)果稍高,主要是因為預(yù)測參數(shù)選取時考慮最不利因素,以便采取嚴(yán)格的減振環(huán)保措施,確保沿線敏感點振動滿足標(biāo)準(zhǔn)要求,總體看本次振動預(yù)測結(jié)果基本符合現(xiàn)有線路運行實際。振動影響防治措施振動影響防治措施遵循的原則依據(jù)《環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則-城市軌道交通》中振動治理措施的有關(guān)規(guī)定,根據(jù)VLzmax作為采取減振措施的評價量。采取減振措施的路段長度,應(yīng)在環(huán)境敏感建筑現(xiàn)有長度的基礎(chǔ)上,兩側(cè)各增加至少一個車廂的長度,即在線路經(jīng)過敏感建筑的兩側(cè)各增加40m。按不同減振地段采取相應(yīng)的減震措施。振動影響防治措施與建議目前國內(nèi)降低軌道交通振動影響防治措施較多,主要有減振器扣件、減振墊浮置板道床等。根據(jù)各敏感點振動預(yù)測結(jié)果,結(jié)合上述振動防治措施原則和敏感點周邊環(huán)境現(xiàn)狀等條件,對VLzmax超標(biāo)環(huán)境敏感點推薦采取振動防治措施,從而有效降低軌道交通對沿線振動環(huán)境敏感點的影響,使敏感點滿足相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求。同時,為了解輕軌運行車輛振動對文物建筑的影響,運行時應(yīng)加強對文物保護建筑的振動監(jiān)測,若列車運行振動對保護建筑產(chǎn)生影響時,應(yīng)及時采取應(yīng)急措施,降低軌道交通振動對保護建筑的影響。
作者:劉德敏任建鋒單位:吉林省環(huán)境科學(xué)研究院