10高速铁路的防灾安全监控与环境保护(20)

高速铁路教材

路环境振动将大幅度降低，国内研究表明，距铁路外侧轨道中心线30m处Z振级将降低5～10dB。以上影响因素中，距离和地质条件是主要因素。

10.4.2 振动环境评价标准

环境振动标准的量值以地面垂向Z计权振动加速度级计，单位为dB。有关高速铁路振动的控制标准仅日本有明确规定：在建筑物外地面振动限值VLz为70dB（以10-5m/s2为基准振动加速度）。我国《城市区域环境振动标准》（GB10070—88）规定，铁路干线两侧距线路外侧轨道中心线30m处住宅区Z振级VLz为80dB（以10-6m/s2为基准振动加速度，且为20趟列车振动的平均值）。日本新干线振动标准折算成我国标准值应为90dB，因而该标准较我国铁路振动标准宽。我国京沪高速铁路建议值为86 dB（距线路外侧轨道中心线30m以外的地面上的Z振级最大值）。

10.4.3 振动控制技术

按照振动传播的三个环节(振源、传播途径、受振点)，主要控制技术可以从以下诸方面入手。

1．动车组方面

（1）动车组车辆轻型化：降低车辆轴重，以减少轮轨之间垂直动力作用。例如，日本新干线减轻车辆轴重有明显效果，轴重由16t降到11.3t，Z振级平均值在12.5m和25m处降低3 dB左右。

（2）采用弹性车轮：在轮箍与轮心间添夹橡胶垫，以防止振动和消除轮轨间的唧唧声。

（3）改进车辆的转向架结构：如选择柔软的弹簧悬挂系统，以降低车体的浮沉自振频率；安装具有适当阻尼的油压减振器，以减轻车体的横向或垂直振动；采用空气弹簧和橡胶件，以隔离和吸收高频振动，避免产生二次激励振动等。

2．线路、结构物方面

（1）采用无缝长钢轨，将钢轨修磨使其平滑。

（2）采用弹性轨枕和道碴垫层，以及减振式板式轨道。

（3）提高沿轨道方向的弯曲刚性，以弥补轨道弹性系数降低法的不足之处。例如，日本新开发的梯子形轨枕就是一种提高刚性的方法，对减振十分有利。

（4）采用预应力混凝土桥，改变梁式高架桥的长度和跨度，采用减振性支座，安设动态减振器，控制振动辐射方向；尽量不采用无碴钢结构桥。

（5）采用隔振沟，设置柱列式、全反射、连接型的隔振墙，以控制振动的传播， 238