新旧轨道交通环评导则中环境振动预测结果差异性分析

(整期优先)网络出版时间:2020-09-30
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新旧轨道交通环评导则中环境振动预测结果差异性分析

陈 智

中铁工程设计咨询集团有限公司郑州设计院 郑州 450051

摘要:比较2008版和2018版《环境影响评价技术导则 城市轨道交通》 (HJ453)在环境振动预测方法上的差异,选取一定的预测边界条件,分析导则修订前后环境振动预测结果的差异性。

关键词:城市轨道交通 环境 振动 差异

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1 引言

《环境影响评价技术导则 城市轨道交通》(HJ453-2008)颁布实施十年后,生态环境部于2018年对该导则进行了修订,新导则(HJ453-2018)于2019年3月1日实施。在环境振动影响评价方面,新旧导则在评价范围、源强选取、预测参数等方面进行了修订,本文选取某拟建城市轨道交通线路(地铁地下线),在设计给定边界条件下,分别采用新旧导则对城市集中居住区高层建筑进行环境振动预测,并分析预测结果的差异性。

2 振动影响评价方法修订主要内容

2.1 评价范围、评价量和类比源强的修订

对于地铁地下线,表1列出新旧导则在评价范围、评价量和类比源强方面的区别。

表1 环境振动评价范围、评价量和类比源强修订内容

类别

2008版规定

2018版规定

评价范围

60m

50m

评价量

评价量VLZ10,采取措施VLZmax

VLZmax

振动源强位置

道床上部近轨外侧0.5m

高于轨面 1.25m隧道壁处

隧道壁

参考速度

60km/h

预测速度的75%~125%

2.2 振动影响预测方法的修订

振动环境影响预测计算公式沿用原导则预测模式,并根据最新的研究成果对车辆簧下质量、轮轨条件、隧道型式、距离衰减、建筑物修正等参数进行了调整,增加车流量修正等。详见表2。

表2 环境振动影响预测计算公式修订主要内容

序号

主要修订内容

1

轴重修正:在轴重修正计算公式中增加簧下质量修正。

2

轮轨条件:短轨修正改为有缝修正并对修正量进行完善;增加曲线半径修正;增加弹性车轮修正。

3

隧道和车站修正:增加单线、双线、岩石隧道以及车站的修正量。

4

振动距离衰减:结合理论和实测结果,完善地下、地面和高架线振动距离衰减计算模型,重点考虑了地质条件对振动传播的影响。

5

建筑物修正:细化建筑结构类型,根据建筑物类型和特性,明确振动修正值。

6

车流量修正:根据不同列车对数和线间距,增加列车对数修正。

3 地铁环境振动算例分析

本文设定边界条件,分析新旧导则下环境振动预测结果的差异性。

3.1 地铁技术标准

算例地铁工程的技术标准见表3。

表3 地铁工程主要技术标准

指标名称

工程技术标准

轨道交通制式

钢轮钢轨,4动2拖6辆编组A型车

正线数目

双线;单洞隧道

运行速度

最高设计运行速度100km/h

轨道

轨距1435mm;60kg/m钢轨;弹条Ⅲ型分开式扣件;长枕式整体道床;无缝线路

3.2 振动预测参数

算例地铁的振动预测参数见表4。

表4 地铁环境振动预测参数

参数名称

参数选取

参数名称

参数选取

预测速度

90km/h

建筑类型

15层高Ⅰ类建筑

平均行车密度

TD>12对/h

土层剪切波速

270m/s

两线中心距

15m<dt≤40m

预测点地面至轨顶面的垂直距离

18m

振动源强(2008版)

87.4dB(60km/h)

振动源强(2018版)

84.4dB(96km/h)

3.3 振动预测计算公式

根据HJ453-2008、HJ453-2018并结合表3、表4预测参数,简化得出环境振动预测计算公式如下:

1)HJ453-2008振动预测简化公式

5f743c52c8200_html_40790abde8a43607.gif (3-1)

2)HJ453-2018振动预测简化公式

5f743c52c8200_html_3cd2adc766d3c.gif (3-2)

式中:L—预测点至外轨中心线的水平距离,m

3.4 环境振动预测结果及分析

在给定设计边界条件下,距离地铁线路不同水平距离的预测点振动预测结果见表5。

表5 新旧导则下地铁环境振动预测结果

水平距离

10m

20m

30m

40m

50m

60m

2008版预测振级(dB)

66.65

64.32

62.04

60.08

58.41

56.98

2018版预测振级(dB)

66.45

65.46

64.89

64.48

64.16

63.90

差值(dB)

-0.20

1.14

2.84

4.40

5.75

6.91

从表5可以看出,在采用2018版导则进行环境振动预测时,预测结果较2008版预测结果偏大;随预测点与地铁线路间水平距离的增大,振动衰减不明显。

4、结论

1)在环境振动影响评价方面《环境影响评价技术导则 城市轨道交通》(HJ453-2018)与HJ453-2008相比,在评价范围、振动源强和预测修正等方面进行多处修订。

2)在相同的设计边界条件下,运用新旧导则进行环境振动影响预测结果存在差异,在预测点与地铁线路水平距离10~60m范围内,2018版预测值比2008版预测值高1.14~6.91dB。

作者简介:陈智(1973-),同济大学环境工程专业毕业,注册环境影响评价工程师,高级工程师.