軌道交通工程環(huán)境振動控制與管理探析

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摘要:城市軌道交通為大眾出行提供便捷，但在其發(fā)展的過程中也出現(xiàn)了一定的危害，帶來環(huán)境振動，影響到城市軌道交通沿線居民的工作以及生活。同時，對科研機構(gòu)、醫(yī)院等處的精密儀器造成一定的影響，還可能因為振動損壞沿線地區(qū)的建筑，使其受到不同程度的破壞。為了進一步推動城市軌道交通發(fā)展，減少其對環(huán)境的不昨影響，提出環(huán)境振動控制策略。

關(guān)鍵詞:城市軌道;交通工程;振動控制

0引言

國家環(huán)保部在2014年初出臺文件《關(guān)于做好城市軌道交通項目環(huán)境影響的通知》，通過文件約束城市軌道交通建設(shè)工作，讓環(huán)保與城市軌道交通項目建設(shè)可以協(xié)調(diào)發(fā)展，強調(diào)交通規(guī)劃環(huán)評對項目環(huán)境的約束作用。在相應(yīng)要求下確定項目選址選項內(nèi)容，優(yōu)化相應(yīng)工作的進行方式。目前，在城市軌道交通設(shè)計方面，國家相關(guān)部門還出臺了很多規(guī)范性文件，提出工程設(shè)計、施工、運行維護等環(huán)節(jié)工作以及在環(huán)境振動控制方面的技術(shù)要求，以保證工作可以有效進行。

1城市軌道交通環(huán)境振動控制與管理目標

1.1考量城市軌道工程各環(huán)節(jié)，加強對環(huán)境振動的控制力度

城市軌道交通工程在建設(shè)階段應(yīng)該考慮到環(huán)境振動引發(fā)的問題，了解工程各環(huán)節(jié)工作內(nèi)容，從交通環(huán)境監(jiān)督層面出發(fā)，加強對相應(yīng)工作的管理力度，分析城市軌道交通工程在設(shè)計、環(huán)評、施工、運營等環(huán)節(jié)存在的問題，在方案制定階段給出合理的管控方式;編制合理科學(xué)全面的制度，為管理工作提供依據(jù)，加強制度的落實力度，對各個環(huán)節(jié)工作進行嚴格把控，最大程度提升交通軌道建設(shè)工作的合理性［1］。

1.2完善振動控制檢測評價體系，建立振動控制產(chǎn)品質(zhì)量標準

目前，國家與行業(yè)對輪軌狀態(tài)提出了管控要求，對其進行科學(xué)的管理(圖1為軌道交通環(huán)境振動引發(fā)機理)，分析輪轂狀態(tài)，掌握軌道交通工程運營情況，分析建設(shè)方案內(nèi)容。城市軌道交通建設(shè)各環(huán)節(jié)均按照技術(shù)標準作業(yè)，使工程在建設(shè)與運維等階段的工作，可以按照規(guī)范要求進行，確定施工行為是否標準，對軌道交通項目的建設(shè)工作進行合理嚴格的把控，提高城軌減振產(chǎn)品技術(shù)標準，使其具備良好的管控效果［2］。另外，根據(jù)振動產(chǎn)品控制要求，打造工程驗收評價體系，提高輪軌狀態(tài)管理水平，從源頭處解決引發(fā)工程振動的問題。

1.3建立環(huán)境振動運營的后評估體系

在城市軌道交通項目建設(shè)期間，關(guān)注工程環(huán)境振動控制工作，建立環(huán)境振動運營的后評估體系，將振動控制作為工程運營維護的一部分內(nèi)容，由此可以確定軌道病害處理內(nèi)容，提高相應(yīng)工作的治理水平。比如針對工程在鋼軌波磨方面的問題，可以通過科學(xué)有效的檢測評估技術(shù)體系，對工程作業(yè)進行全面、細致的管控，規(guī)避由波磨引發(fā)的次生振動問題。

2環(huán)境振動控制與管理策略

2.1工程建設(shè)全周期管理

1)分類管理。在城市軌道交通建設(shè)工作中，進行環(huán)境振動控制，開展相關(guān)工作的全過程管理，完成環(huán)評預(yù)測的分類管理任務(wù)。如果僅采用環(huán)評導(dǎo)則進行環(huán)境振動的預(yù)測，會使相應(yīng)工作精度欠缺，不能獲得良好的效果。因此，要調(diào)整環(huán)評預(yù)測的作業(yè)方式，找出沿線振動的敏感點，應(yīng)該確定敏感點、振動控制要求、線路和位置間關(guān)系、行車條件等相應(yīng)因素對振動控制起到的作用，進行關(guān)系確定以及類別劃分;對不同的敏感點選擇相應(yīng)的預(yù)測方式，由此提高預(yù)測工作的執(zhí)行效果［3］;在振動控制階段確定敏感點，使用人工智能和數(shù)值仿真等方式，可以提高預(yù)測結(jié)果的精準度。2)綜合設(shè)計。目前，國家高度關(guān)注城市軌道交通設(shè)計的減振工作，在項目建設(shè)期間應(yīng)該保證方案內(nèi)容合理，方案應(yīng)該從減振層面考量工作內(nèi)容并進行合理的設(shè)計。我國多個城市在軌道交通設(shè)計方面均引入科學(xué)的設(shè)計理念，完成減振設(shè)計編制工作，選擇軌道減振的方式，確定減振需求并為其設(shè)置減振軌道，從而可以將沿線區(qū)域敏感點形成的影響降至最低。圍繞軌道減振方法設(shè)計方案內(nèi)容，控制輪軌振動向外輻射的數(shù)量，采用此種方式確實可以在減振方面取得一定的成效，但也會增加輪軌的作用力，會出現(xiàn)車內(nèi)噪聲增大、鋼軌波磨等問題。在城市軌道交通檢測設(shè)計期間，需要從工作成效考量，收集各方面參數(shù)，通過降低車內(nèi)噪聲量值、降噪車輪量值等方法，提高減振作業(yè)效果。在方案設(shè)計階段，針對高價地段可以選擇軌道降噪的方式，從而可以有效減輕橋梁結(jié)構(gòu)二次輻射形成的噪聲量。在設(shè)計減振方案期間，為了降低鋼軌波磨形成的不良影響，盡可能防止在小半徑曲線位置進行大功率減速與加速的行為［4］。3)提高過程控制力度。在軌道工程施工期間，應(yīng)該確定軌道管理要點，采用精調(diào)的方式提高減振效果，同時還會在軌道狀態(tài)檢查期間，通過對沿線軌道進行精確調(diào)整，提高軌道的幾何平順度，規(guī)避病害。目前，考慮到工作需求，對原有的工程驗收方式進行合理的調(diào)制，提高軌道工程驗收的管控力度，引入先進設(shè)備，并且對驗收測量的方法進行優(yōu)化。通過精密儀器完成軌道狀態(tài)沿線測量驗收工作，提高驗收管理的工作效果，還可以有效控制輪軌振動，讓線路平順性大幅度提高。4)優(yōu)化減振產(chǎn)品質(zhì)量標準和檢測評價方法。在減振工作進行階段需要確定減振產(chǎn)品質(zhì)量標準，還應(yīng)該隨著工作的進行提高源頭管理程度，分析振動控制產(chǎn)品法律標準，結(jié)合實際工作情況總結(jié)經(jīng)驗，及時發(fā)現(xiàn)標準存在的不合理之處，對其進行完善，提高產(chǎn)品技術(shù)標準的合理性并應(yīng)用經(jīng)過完善后的產(chǎn)品技術(shù)標準，進行減振管控工作，完成檢測評價，從而可以提升檢測結(jié)果的可靠性，為工程建設(shè)順利開展提供支持［5］。另外，還應(yīng)該關(guān)注減振產(chǎn)品準入制度，完善制度內(nèi)容，產(chǎn)品上線應(yīng)用的門檻也會因為相應(yīng)工作的進行而隨之提高。

2.2運營期評估監(jiān)測

1)提高運營期軌道狀態(tài)養(yǎng)護維修規(guī)程的合理性。目前，在軌道交通建設(shè)工作期間，按照2019年交通部出臺的17號文件進行軌道狀態(tài)驗收工作。在該文件中對新建的軌道交通工程建設(shè)給出新的要求，按照相應(yīng)要求對工程進行合理的管控，由此可以使運營單位的工作更好地開展，在運營單位管理期間通過合理的控制，為軌道質(zhì)量提供堅實的保障，提升線路運營品質(zhì)，降低因軌道狀態(tài)引發(fā)的系統(tǒng)損傷與振動問題，有效規(guī)避相應(yīng)問題帶來的次生災(zāi)害。在我國大力推進城市軌道交通建設(shè)期間，應(yīng)關(guān)注其建設(shè)質(zhì)量，為了進一步推動工程建設(shè)，需要加強對運維環(huán)節(jié)運營品質(zhì)與軌道狀態(tài)管控工作的重視程度，完善運營養(yǎng)護的操作規(guī)程，通過合理的手段規(guī)避運營災(zāi)害，構(gòu)建良好的乘車環(huán)境［6］。2)編制振動常態(tài)化監(jiān)測管理制度。在運營初期需要觀察沿線振動敏感點，收集沿線減振措施的實施情況，應(yīng)該編制常態(tài)化監(jiān)測方案，對沿線進行科學(xué)、全面的監(jiān)管，工作人員需要定期進行測試。通過在線測試評估減振措施的實施效果，可以掌握沿線不同區(qū)域軌道結(jié)構(gòu)動態(tài)響應(yīng)狀態(tài)，根據(jù)監(jiān)測得到的結(jié)果，對部分軌道結(jié)構(gòu)進行調(diào)整，有效處理鋼軌波磨或有橋梁結(jié)構(gòu)引發(fā)的二次輻射、噪聲等問題。3)落實輪軌病害養(yǎng)護維修技術(shù)制度。運營過程中，輪軌磨耗會隨著時間加劇，在此過程中輪軌出現(xiàn)超限風(fēng)險。但是目前軌道病害養(yǎng)護工作執(zhí)行不到位，在軌道應(yīng)用階段會產(chǎn)生巨大的噪音，影響到周邊居民生活與工作。當(dāng)下應(yīng)該分析輪軌病害養(yǎng)護維修技術(shù)制度存在的漏洞，完善制度內(nèi)容，嚴格按照制度要求處理輪軌病害。此外，建立關(guān)于輪軌病害的分類評價指標，給出鏇修、打磨的管理辦法，在精細化管理方式下，降低輪軌病害形成的不良影響。

3結(jié)語

目前，需要關(guān)注城市軌道交通工程在環(huán)境振動控制方面的實施情況，快速發(fā)現(xiàn)環(huán)評預(yù)測因預(yù)測精度不足帶來的問題，確定項目不同階段進行減振工作的控制要點，圍繞區(qū)域特征以及建筑使用功能進行預(yù)測。除此之外，引入先進施量技術(shù)，確定工作進行方式，由此可以良好地開展減振監(jiān)測評估工作，掌握線路狀況，有針對地開展減振控制工作。

作者:張宇 單位:深圳市生態(tài)環(huán)境監(jiān)測站