轨道交通环境影响评价问题探讨

前言：本站为你精心整理了轨道交通环境影响评价问题探讨范文，希望能为你的创作提供参考价值，我们的客服老师可以帮助你提供个性化的参考范文，欢迎咨询。

摘要:通过对重庆市轨道交通在建及运营线路的环境影响分析，总结出重庆轨道交通环境影响评价重点关注的5个方面，包括重庆轨道的车型特点、列车振动影响特点、钢结构轨道桥环境影响特点、风亭及冷却塔的选址特点及轨道施工方式特点等。环境影响评价阶段需重点关注由此产生的环境影响，有针对性地开展环境影响评价。为此，提出以下建议:(1)通过现场实测确定列车噪声和振动源强;(2)通过现场实测确定土层调整系数及距离衰减修正值;(3)除了设置声屏障外，从桥梁设计、减振设计、行车速度优化等多方面提出钢桥综合减振降噪措施;(4)充分结合地形特点或采取与商业建筑合建的形式，优化风亭、冷却塔选址;(5)优先采用TBM掘进工艺，推荐采用装配式施工工艺，减少施工环境影响。

关键词:重庆市轨道交通;环境影响评价;减振降噪;钢结构轨道桥

近年来，重庆市轨道交通发展突飞猛进。2020年，重庆市中心城区轨道交通运营里程为343.3km，在建213km［1］，到2022年，运营里程将达到520km［2］。城市轨道交通在缓解交通拥堵，减少汽车尾气排放，促进沿线土地开发，引领城市发展方面优势显著，但同时也产生了不少环境问题，如高架线路的噪声影响和地下区间的振动影响。与其他城市相比，重庆轨道交通的环境影响有其自身的特点，需要在规划环评和项目环评中着重关注。本文结合重庆多条轨道线路，从5个方面总结出重庆轨道交通环境影响评价应关注的问题，为重庆以及类似“山地城市”的轨道交通环境影响评价提供参考。

1轨道车型特点及源强选用建议

重庆是典型的褶皱山地，背斜成山，向斜成谷，山谷相间，彼此平行。主城区坐落在平行岭谷地区，有4条南北向山脉，分别为缙云山、中梁山、铜锣山和明月山，将主城区分割为3块低丘槽谷区域;长江、嘉陵江2条大江交汇于中部槽谷，主城各区沿江分布，形成了重庆独特的地形特征。为适应“山城”地形，重庆轨道交通采用了独特的列车车型。

1.1山地城市A型车

为适应重庆市两江阻隔、四山环抱，地形起伏大，穿山跨江区间多的特点，在轨道交通第二轮建设期间，开始研制新的地铁系统，全称为“山地城市A型车”，简称“As车”［3］(见图1)。“As车”以爬坡能力强，适应小曲线半径为主要特点，逐渐成为重庆轨道交通第二轮、第三轮、第四轮建设规划的主推车型，目前已在4号线一期、5号线一期、10号线一期和环线投入使用。截至2020年5月，除了重庆市外，国内其他城市尚没有“As车”投入使用的案例。

1.2跨座式单轨列车

跨座式单轨列车是通过单根轨道支持、稳定和导向，车体采用橡胶轮胎骑在轨道梁上运行的轨道交通制式，其特点是适应性强、噪声低、转弯半径小、爬坡能力强。重庆轨道交通2号线为国内最早建成的跨座式单轨线路，重庆轨道交通3号线为世界上线路最长、客流量最大的单轨线路［4］(见图2)。截至2020年5月，除了重庆市和银川市外，国内其他城市尚没有跨座式单轨列车投入使用的案例。

1.3建议

“As车”和跨座式单轨列车作为重庆轨道交通的主要车型，列车长度、车体宽度、车辆落弓高度、转向架、车辆轴重等都与其他城市的轨道列车不同。列车运行产生的噪声和振动影响也与其他车型有所区别，噪声和振动源强无法通过类比其他城市的列车源强得到。因此，在进行环境影响评价时，建议按照《环境影响评价技术导则城市轨道交通》(HJ453—2018)［5］中“附录B”要求，通过现场实测确定列车噪声和振动源强。

2振动影响特点及预测建议

轨道列车运行产生的振动是非常复杂的波动过程，其振动的激发和衰减受到车辆、轨道系统、轨下基础结构(隧道)和土壤及岩层等多因素综合影响。全国不同地域、不同城市之间地质条件差别巨大，即使在车辆、轨道、轨下基础结构基本一致的情况下，不同地质条件下的振动传播及衰减规律也存在较大差异。

2.1“激发难，衰减慢”的振动影响特点

重庆市主城区基本为稳定的岩石地层，轨道交通围岩岩体基本为砂岩(含泥质砂岩)、砂质泥岩以及由其组成的砂泥岩互层，且以砂泥岩互层为主，其次为砂质泥岩［6］。依据城市轨道交通振动的实测结果，隧道结构越重，振动水平越小。岩石中的隧道相当于增加了隧道结构的质量，振动水平很小。但同时振动在土质较软的地层中衰减较快，在岩石地层中衰减较慢［7］。所以重庆轨道交通的振动影响具有“激发难，衰减慢”的特点，这与北京、上海、广州、成都等城市的地铁振动特征有所不同。

2.2振动预测情况

目前，城市轨道交通环境振动预测分析均采用《环境影响评价技术导则城市轨道交通》(HJ453—2018)规定的模型和预测参数，该预测模型及参数主要以北京、上海、广州等城市的地铁研究成果为依据。现行导则虽然在2008年版的基础上完善了振动预测模型［8］，增加了岩石隧道结构的修正量以及“坚硬土、软质岩石、岩石”的土层调整系数，但数据范围不能很好地反映出重庆地区以砂质泥岩和砂岩为主的地质特点，在实际运用中，VLzmax预测值与实测数据相差较大。从近几年完成的轨道验收监测数据来看，部分路段减振措施设置偏保守。例如，根据《重庆市轨道交通6号线二期竣工环境保护验收调查报告》，线路分别正下穿2处振动敏感点(均执行《城市区域环境振动标准》中“居民、文教区”标准值)，埋深分别为30m和31m，列车通过2处敏感点的速度相当，在采取GJ－Ⅲ减振扣件(中等减振措施)和不采取减振措施的条件下，环境振动和二次结构噪声均能满足相应要求，这说明预测结果与实测影响相差较大。

2.3建议

在进行环境影响评价时，有必要通过测量典型断面的衰减情况，得到土层调整系数及距离衰减修正值，使振动预测结果更为准确，为下一步的轨道减振设计提供参考。同时有必要推进岩石地质条件下的振动环境影响评价技术方法的研究，特别关注预测模型在重庆轨道交通环境影响评价中的应用，结合实测数据，促进评价结果准确性和可靠性的不断提高。

3钢结构轨道桥环境影响特点及减振降噪建议

重庆是山水之城，长江、嘉陵江穿城而过，桥梁对连接“两江四岸”的交通起着举足轻重的作用。截至2019年，重庆中心城区已建及在建轨道专用桥或者公轨两用桥18座［1］，其中钢结构桥梁的占比高达82.3%。相较于混凝土桥，钢桥具有自重轻、强度高、跨距大、工期短、成本低、维护方便等特点。但与混凝土桥相比，钢桥结构噪声更显著，且振动特性也与混凝土桥有很大差异，其振动频谱宽，分析上限频率高，这给钢桥噪声准确预测带来很大难度［9］。

3.1钢桥振动噪声影响

由于重庆市主城区用地紧张，饮用水水源保护区分布较密集，过江通道非常有限，跨江钢桥不得不建设在距离敏感建筑很近的地方。《环境影响评价技术导则城市轨道交通》(HJ453—2018)中的高架噪声预测模型主要以混凝土高架轨道桥的研究成果为依据，仅考虑了列车通过桥梁时产生的轮轨噪声，未考虑钢桁架桥梁振动引起的次生噪声问题。重庆轨道交通6号线一期“千厮门大桥”为典型的钢桁架桥，在南桥头设置了全封闭声屏障(见图3)。根据6号线一期验收调查报告中距离“千厮门大桥”40m处敏感点的监测结果，设置全封闭声屏障后降噪效果仅为3.3～5.4dB(A)。

3.2建议

研究表明，减振垫浮置板能有效地对钢桥的振动噪声进行控制，可使总振级降低13dB左右，总声压级降低6dB左右［10］;安装道床吸音板能够起到一定的降噪效果，降噪最大可达4.9dB;行车速度对钢桥结构噪声影响较大，车速从90kmh降低到50kmh时，总声压级降低约4～5dB［9］;优化桥梁断面结构设计，也可有效降低噪声影响。所以在环评阶段，特别是对于钢桥两侧50m范围内有声环境敏感目标的情况，除了设置声屏障外，还应从桥梁设计、减振设计、行车速度优化等多方面提出对策建议，达到综合减振降噪的目的。同时在进行规划环评时，针对桥梁结构提出“尽量避免采用钢桁架桥梁形式”的建议，从源头上减少噪声影响。另外，在《环境影响评价技术导则城市轨道交通》(HJ453—2018)修订时建议考虑增加针对钢桥的声环境影响评价技术方法，以期更准确、更有针对性地进行环境影响评价。

4风亭、冷却塔选址特点及建议

4.1风亭、冷却塔选址特点

与平原城市不同，重庆市主城区的山地约占41%［11］，道路大多依山势而建，沿地形走向，多为不规则布置。特别是在老旧城区，地形高差大，道路曲折狭窄。很多道路没有条件设置绿化带和人行道，造成轨道车站附属设施用地极为紧张，风亭、冷却塔选址困难，非常容易导致风亭、冷却塔与敏感建筑物距离过近，无法满足《环境影响评价技术导则城市轨道交通》(HJ453—2018)中“风亭、冷却塔的噪声防护距离不宜小于10m”的要求。如重庆轨道交通1号线杨公桥站西北端的风亭距离居民楼仅为5m;重庆轨道交通6号线二期长生桥站的冷却塔距离居民楼仅4m。

4.2建议

在环评阶段提出优化风亭、冷却塔选址布局的要求，充分结合地形特点或采取与商业建筑合建的形式，避免排风口正对敏感建筑物。有条件的车站可考虑将冷却塔设置为全地下或半地下形式。必要时在风亭或冷却塔周围设置消声百叶或隔声屏障。

5轨道施工方式及建议

5.1重庆轨道施工方式

重庆市主城区高楼林立，桥梁众多，地质条件复杂，同时受断面形式，始发、接收场地，区间长度等因素制约，无法大规模采用全断面隧道掘进(TBM)施工。重庆特殊的地质状况———基岩埋深浅且整体性好，为地下工程采用钻爆法施工创造了很好的条件。相对于其他城市而言，在重庆市采用钻爆法施工难度小，造价相对低，且不干扰交通，是重庆轨道交通最常用的施工方法，例如，重庆轨道交通4号线一期地下区间长度为10.78km，采取钻爆法的区间长度为9.69km，占比达到近90%。通过对已通车线路竣工环保验收中施工期回顾调查发现，爆破过程中，附近敏感建筑受炮损影响较大，尤其对位于爆破点正上方的建筑振动影响最大［12］。

5.2建议

在环评阶段，针对穿越城市建成区或者埋深较浅区段的轨道施工，建议优先采用TBM掘进工艺;推荐采用装配式施工工艺，将传统建造方式中大量现场作业工作转移到工厂进行，将在工厂加工制作好的构件、配件等运输到施工现场，通过可靠的连接方式在现场装配安装，可有效地从源头减少施工振动影响及炮损。同时优化爆破设计方案，如采取微差爆破、减少单孔装药量、开挖减振沟等。

6结语

重庆轨道交通在施工及运营过程中的环境影响有着与其他城市不同的特点，针对这些特点，需要在规划环评和项目环评中给予重点关注。建议通过现场实测确定列车源强及振动衰减参数;从桥梁设计、减振设计、行车速度优化等多方面提出钢桥综合减振降噪措施;充分结合地形特点，优化风亭、冷却塔选址;推荐采用TBM掘进及装配式施工工艺，减少施工环境影响。

作者:刘剑梅 雷志斌 杨军 刘玉洁 单位:中冶赛迪重庆环境咨询有限公司