高速铁路典型高架车站减振降噪技术方案探讨

辜小安，伍向阳，邵琳，陈迎庆

(中国铁道科学研究院节能环保劳卫研究所，北京 100081)

环境保护

高速铁路典型高架车站减振降噪技术方案探讨

辜小安，伍向阳，邵琳，陈迎庆

(中国铁道科学研究院节能环保劳卫研究所，北京 100081)

高速铁路车站内环境噪声振动问题将直接影响铁路站区综合开发的可持续发展。本文通过试验研究和理论分析，针对高速铁路典型高架中间站噪声振动影响特性，提出相应的减振降噪综合技术方案，为高速铁路高架车站内环境噪声振动控制技术提供理论基础。

高架车站； 噪声；振动； 控制技术

1 概述

高速铁路高架车站主要分为二大类，一类为高架候车厅，自上而下分别为高架候车厅、高架站台层、地面出站厅。见图1(a)。另一类为线下候车厅，自上而下分别为高架站台层、线下候车厅及进出站厅。见图1(b)。一般高速正线正中穿越高架车站。

目前国外关于高速铁路车站噪声振动控制的研究报道尚不多见。为进一步降低高速铁路高架车站对内环境噪声振动影响，也为铁路综合站区开发提供可能性，有必要针对高速铁路典型高架车站，研究相应的减振降噪综合技术方案，为高速铁路高架车站内环境噪声振动控制技术提供技术依据。

2 典型高架车站内环境噪声振动影响状况[1]

通过大量的现场试验研究结果可知：动车组高速通过高架车站时，对线下候车厅环境的噪声影响突出，噪声频谱最大峰值频率出现在低频段(31.5～63Hz)，见图2(b)，该频率特性与线下候车厅内的各测点振动峰值频率对应，见图2(a)。针对该噪声振动影响特性，为改善高架车站内环境噪声振动影响，应重点研究低频段噪声振动控制技术方案。

图2 典型高架车站动车组高速通过时候车厅内噪声影响特性

3 高架中间站减振降噪综合技术方案建议[2]

3.1 结构减振

目前高速铁路高架车站基本采用“建桥合一”的结构形式，其中站房结构与正线桥梁分开，但共用承台基础，雨棚柱、部分吊顶层桁架、部分结构柱支承在到发线桥墩及承台上。正线桥梁与车站结构分离的站房结构形式，可较大程度的减小了高速列车通过时桥梁振动对站房建筑的振动影响。

3.2 桥梁结构减振

高架车站正线、到发线桥梁梁部一般采用简支箱梁，箱梁是一种整体性较好的结构形式。在满足桥梁结构安全、满足桥梁动力性能要求的同时，提高了梁部竖向、横向刚度，提高梁部自振频率，减少梁部跨中挠度，减小了桥梁振动的振幅。

3.3 站房结构减振

高架车站一般采用各线独立的桥墩结构形式。正线桥墩与到发线桥墩相互独立，且正线桥墩与站房建筑脱开布置，可降低高速列车通过时正线桥梁振动对站房建筑的影响。部分房建结构支承在到发线桥墩上，由于站房范围到发线桥通过列车车速很低，桥梁振动相对较小。正线及到发线桥墩及基础在满足结构安全的前提下，适当提高了桥墩总体刚度，增加了对桥梁振动的抑制。桥墩基础采用桩基，对抑制振动也有一定的作用。

3.4 线下候车厅隔声吸声降噪技术

目前，大多数高架车站线下候车厅站房设计方案：在站台下候车厅站房屋面采用50 mm厚度聚苯乙烯夹芯钢板屋面(0.8 mm厚度压型彩钢板)，加贴50 mm厚挤塑聚苯板。下方候车厅吊顶采用钢框架结构，未设置吸声吊顶。针对现有站房设计方案及噪声振动传播特性，建议线下候车厅的隔声吸声措施主要包括以下几个方面：(1)空气声传播途径控制：站台通道口维护结构+通道吸声吊顶，见图3、图4，该项措施预计降低候车厅内噪声3 dB(A)；(2)结构声传播途径控制：强化屋面隔声，见图5；(3)混响声控制：增设吸声吊顶，见图6；上述两项综合措施预计降低候车厅内噪声4～6 dB(A)。

图3 站台楼梯口增设半封闭维护结构

图4 楼梯通道增设吸声吊顶

图5 FC夹芯板结构示意图

图6 候车厅分区域设置吸声吊顶

预计采取上述减振降噪综合技术方案后，高速动车组以350 km/h速度通过高速铁路高架车站时，线下候车厅内列车通过噪声水平可低于80 dB(A)。

4 结论与建议

高速铁路高架车站减振降噪技术，在国内外均属首次探讨，尚无应用实例可供借鉴，本研究针对我国高速铁路高架车站内环境噪声振动频谱最大峰值频率出现在低频段(31.5～63Hz)的特点，提出高架车站内环境的减振降噪技术措施可通过对高架车站采取结构减振、高速铁路线路桥梁减振、正线及到发线桥墩及基础减振、车站内部站台通道口设置半封闭式维护结构及通道处吸声吊顶、强化屋面隔声、增设车站内部吸声吊顶等综合减振降噪措施，改善高架车站内环境的噪声振动影响。

(致谢:感谢铁路总公司、中国铁道科学研究院对本项研究提供的各种现场试验条件及科研经费支撑，感谢课题组全体成员对本课题的研究，所付出的大量心血和劳动。)

[1] 中国铁道科学研究院.高速铁路高架站结构及减振降噪技术的试验研究[R].2011.

[2] 辜小安，陈建东，彭锋，等.高速铁路典型高架中间站候车厅减振降噪技术方案的研究[A].中国铁道学会环境保护委员会噪声·振动学组2010年学术交流会论文集. 2010.

Study on Vibration and Noise Control Measures of Typical Elevated Railway Station

GU Xiaoan， WU Xiangyang， SHAO Lin， CHEN Yingqing

(EnergySaving&EnvironmentalProtection&OccupationalSafetyandHealthResearchInstitute,ChinaAcademyofRailwaySciences,Beijing100081,China)

Environmental noise and vibration problems in high-speed railway stations directly affect the sustainable and comprehensive development of the railway station. Based on the experimental study and theoretical analysis, this paper puts forward corresponding vibration and noise control measures. The control measures are formulated according to the vibration and noise impact characteristics of typical elevated railway station. This paper provides a theoretical basis for vibration and noise control measures of elevated railway station.

elevated railway station; noise; vibration; control measures

2016-06-01；

2016-06-02

中国铁路总公司科技研究开发计划项目(编号：2014Z003-A)。

辜小安(1963—)，女，江苏江阴人，研究员，主要研究方向为铁路噪声与振动控制。

2095-1671(2016)03-0109-03

TB53

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