3.2减振要求较高地段的减振方案采用DⅠ轨道减振器扣件DⅠ轨道减振器扣件为弹性分开式无挡肩扣件,承轨板、底座与橡胶圈硫化为一整体,较充分地利用了橡胶的剪切变形,动弹性好,扣压件、轨距垫、轨下橡胶垫板及与轨枕的联结方式同DTⅥ型扣件,较DTⅢ型扣件振动加速度函数值减少10～20dB。上海地铁一、二号线和广州地铁一号线在减振要求较高的地段均铺设了这种扣件。现场减振测试结果表明,DⅠ轨道减振器扣件较DTⅢ型扣件振动级减少4～5dB,达到了国家环境保护控制标准要求,经多年运营使用,技术状态良好。
        3.3北京城铁重点减振地段的减振方案
        在西直门车站、指挥中心穿过高架桥地段以及和平里居民塔楼地段,采取了特殊隔振措施。
        3.3.1西直门交通枢纽高架车站北京西直门交通枢纽位于繁华的北京二环西北角西直门地区中心,是我国正在建设的第一个集公交、国铁、环线地铁、水运站于一体的交通枢纽,紧邻城铁西直门站西侧是三栋已立项开发的高档写字楼,东侧是改建的国铁北京北站,周围是公交站点;还有环线地铁站,城铁西直门站为高架三层框架钢筋混凝土结构,站台设在第三层,除两条正线外还有一条存车线,城铁车站结构与相邻的华融公司开发的写字楼的地下结构连通为一体,地下为超市及停车场。
        就对城铁的减振要求而言,目前国内尚无规范要求,然而为了迎接奥运会,体现绿色奥运精神,应尽可能减小城铁对交通枢纽和周边写字楼的振动和噪声影响。城铁公司和华融公司按照首规委文件精神,进行了多次磋商,并组织设计院、有关专家和隔振厂家进行多次技术交流和专家论证,从设计院提出的多种备选方案中,确定了钢弹簧浮置板隔振技术方案。钢弹簧浮置板隔振系统是将轨道固定在钢筋混凝土质量平台上,平台再放在主要由柔性弹簧组成的隔振器上,这个质量平台可以提供足够的惯性质量来抵消车辆产生的动荷载,只有静荷载和少量残余动荷载会通过弹簧传到基础结构上。钢弹簧浮置板隔振系统的隔振效果为20～25dB,同时可消除固体声,隔振系统固有频率约5～7Hz,其弹簧钢的疲劳寿命长,很容易更换,不影响行车。这种结构虽然在德国、英国、巴西有过成功的应用实例,但国内至今尚未使用。
        3.3.2西直门交通枢纽北京城铁指挥中心高架桥
        高架桥紧接西直门车站,是三跨总长75m的混凝土预应力连续梁,桥梁从城铁指挥中心穿过,共三条线,指挥中心内部既有指挥调度的工作人员,又有大量敏感的电子设备,是城铁的神经中枢,降低此处的振动和噪声,对于保证重要敏感设备的可靠运转和城铁的正常安全运行至关重要。为此,采取了桥梁和指挥中心分离的措施,使桥梁的振动和动载不直接传到指挥中心。另外,为了确保指挥中心的振动和固体声不超标,桥上采用了类似于减振支座的隔振方案。
        2001年8月,北京城铁公司邀请了包括桥梁、抗震、振动、动力仿真分析等领域的十几位国内相关专业领域的专家,对该项隔振技术的初步设计方案进行了评审,隔而固公司的外国专家也参与了论证,结论是该方案理论上可行,在国外有类似成功的工程实例,但鉴于该方案的技术复杂性,建议补充动力仿真计算,对行车安全和抗震安全进行分析。2002年9月27日,各与会专家又对动力仿真分析的结果和方案进行了评审,肯定了该方案的安全性。
        3.3.3和平里居民楼北京城铁在和平里附近从两座居民塔楼中间的地下穿过,隧道外壁离居民楼的基础只有半米,根据国内外类似情况估算,即使此处采用减振要求较高地段的减振方案(DⅠ轨道减振器扣件方案),仍不能确保居民楼内振动达到GB10070规定的标准,夜间可能会超标4～6dB以上,且会有残留固体声,属于隔振要求较高的地段,因此也采用了钢弹簧浮置板。特别是此处为地下隧道,采用隔而固公司的内置式钢弹簧阻尼隔振器,其中浮置板可以现浇,隔振器可以从浮置板顶面进行安装或检修,既安全方便,又不影响运营。
        3.4北京城铁噪声控制措施北京城铁是北京第一条大规模采用地面线的城市铁路,且城区部分沿线路段的噪声敏感点比较多,如西直门——知春路地段、和平里东直门地段等。为确保北京城铁全线的降噪控制效果,北京城铁设计增加了全线声屏障,并组织专家对噪声控制方案进行了评审。
        为使噪声控制做到技术经济合理,北京城铁吸收了国内外先进的技术,在声屏障的结构形式和材质等方面进行了重点研究,按噪声敏感地带与线路的实际关系及隔声要求,将全线的声屏障设计为三种形式,即全封闭式、半封闭式和直立式。
        声屏障的吸声部分为HA2S形吸声板或波浪吸声板,透明部分为夹胶玻璃或耐力板,波浪吸声板内部吸声材料采用无碱增水玻璃布包裹离心玻璃棉,隔声指数STC≥30;夹胶玻璃结构的两外侧玻璃厚5mm,中间为0176mm厚的胶膜,隔声指数STC≥30;耐力板采用透明耐光板,隔声指数STC≥25。全线共设置单侧声屏障614km,全封闭声屏障756m,总计43249m2。
        4小结
        北京城市轨道交通减振降噪问题,在环评阶段就进行了充分考虑,设计阶段精心比选各种方案,大胆采用国际先进技术,使北京城市铁路减振降噪的效果达到了绿色环境的要求。