简述（HJ453—2018）和（DB11/T838—2019）对于地铁地下段振动预测影响的差异

2021-06-02戴程程

建材与装饰 2021年15期

戴程程

（中铁第五勘察设计院集团有限公司，北京 102600）

1 背景介绍

《环境影响评价技术导则城市轨道交通（HJ453—2018）》（以下简称“城市轨道交通导则”）主要针对HJ453—2008在评价范围、源强确定、预测方法等方面进行了修订。

2019年3月27日，北京市修订发布了《地铁噪声与振动控制规范（DB11/T838—2019）》（以下简称“北京市地标”），2019年7月1日起替代《地铁噪声与振动控制规范（DB11/T838—2011）》实施，与2011年版相比主要技术变化如下：修订标准的适用范围；删除地铁噪声与振动的参考源强；修订地铁减振措施的分级标准；修订减振措施的附加长度；修订地铁振动预测模型；增加地铁振动的数值仿真预测方法。

2个标准均规定了地铁列车运行引起的环境噪声与振动的控制原则与方法，均适用于设计速度不超过100km/h的地铁新建项目噪声与振动环境影响评价工作，对地铁线路的环境影响评价都给出了预测方法，但是各项修正等均有一定程度的差异[1]。

2 主要差异分析

两者总体的预测方法均为由振动源强考虑各项修正后得出预测点处的VLzmax，源强的测点位置略有不同，但引起的差别不大，差异体现在修正项的不同。

2.1 源强差异

北京市地标源强测量点位于高于轨面（1.9±0.3）m的隧道壁处，城市轨道交通导则测点布置在单线隧道隧道壁处，高于轨顶面（1.25±0.25）m。

2.2 修正项差异

2.2.1 修正项概述

城市轨道交通导则修正项包括列车速度修正、轴重和簧下质量修正、轮轨条件（含曲线段）修正、隧道型式修正、距离衰减修正、建筑物类型修正、行车密度修正7大类修正，较北京市地标，增加了隧道型式修正。另外关于行车密度修正，北京市地标提到了多条线路并行时应考虑叠加影响，但未给出具体的计算公式。

2.2.2 修正量计算差异

（1）速度修正

两者均为：

式中：v-列车通过预测点的运行速度，km/h；v0-源强的列车参考速度，km/h。

但是北京市地标另外给出了加速状态（+1dB）和减速状态（-1dB）的修正量，进出站列车的振动预测应当单独考虑该项修正。

（2）轴重和簧下质量修正

两者一致，均为：式中：w-预测车辆的轴重，t；w0-源强车辆的参考轴重，t；wu-预测车辆的簧下质量，t；wu0-源强车辆的参考簧下质量，t。

（3）轮轨条件（含曲线段）修正

有缝线路相对于无缝线路2个规范均按照+5dB修正，对于曲线段，城市轨道交通导则给出了预测公式，对于线路平面圆曲线半径≤2000m的线路，曲线段修正量为+16×列车速度（km/h）/曲线半径（m），北京市地标则给出了具体的修正值，当500＜R≤2000m修正量为+1dB，当R≤500m修正量为+2dB。总体而言，当线路位于小曲线半径时城市轨道交通导则的修正量大于北京市地标。

（4）隧道型式修正

城市轨道交通导则修正量见表1，北京市地标则不含该项修正。

表1 隧道型式修正对比

（5）距离衰减修正

城市轨道交通导则以7.5m为界，给出了不同的预测公式：

线路中心线正上方至两侧7.5m范围内：

式中：β-土层的调整系数；H-预测点地面至轨顶面的垂直距离，m。

线路中心线正上方两侧大于7.5m范围内：

式中：r-预测点至线路中心线的水平距离，m；a、b、c在导则中根据不同的地质类型给出了参考值。

北京市地标则以预测点至轨顶的垂直距离为界，8～34m按以式（5）、式（6）计算，当预测点至轨顶的垂直距离大于34m时，距离修正参考城市轨道交通导则执行。

式中：l-预测点至邻近线路源强监测点处的直线距离，m；H-预测点至轨顶的垂直距离，m；R-预测点至邻近线路中心线的水平距离，m。

以某地铁（中软土地质，埋深20m，直线段）为例，按照2种不同计算方法得出的修正量见表2。

表2 距离修正量对照

可知北京市地标中的预测方法衰减量较城市轨道交通导则更大，不同距离的衰减值差异在1.6～2.9dB。

（6）建筑物类型修正

城市轨道交通导则给出室内外的不同建筑物的振动修正量（根据楼层不同修正量不同，最多可修正13dB），但未给出室外不同建筑物的振动修正量；北京市地标根据不同建筑类型给出了室外不同建筑物的振动修正量（修正量为-3～1dB），但未给出室内较室外建筑物振动修正量，但指出“当需要对敏感建筑物各楼层的室内环境振动进行预测时，应采用类比测量或数值仿真的方法进行精细化预测分析”，见表3和表4。