北京市地方標(biāo)準(zhǔn)

項目背景任務(wù)來源2018年，原北京市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布《關(guān)于印發(fā)<2018年北京市地方標(biāo)準(zhǔn)制修訂項目計劃>的通知》（京質(zhì)監(jiān)標(biāo)發(fā)〔2018〕20號）將本標(biāo)準(zhǔn)列為地方標(biāo)準(zhǔn)制訂一類項目（項目編號：20181028），由原北京市環(huán)境保護(hù)局作為主管部門負(fù)責(zé)組織實施。本標(biāo)準(zhǔn)為首次制訂。工作過程為完成《地鐵正線周邊建設(shè)敏感建筑物項目環(huán)境振動控制規(guī)范》的編制，北京市勞動保護(hù)科學(xué)研究所及相關(guān)單位開展了如下的工作：2017年3月至6月，北京市勞動保護(hù)科學(xué)研究所組織有關(guān)部門及研究人員成立了規(guī)范編制工作組，啟動標(biāo)準(zhǔn)編制工作，對現(xiàn)行軌道交通環(huán)境振動相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行了梳理，為標(biāo)準(zhǔn)制定奠定了基礎(chǔ)。2017年7月，規(guī)范編制工作組召開了標(biāo)準(zhǔn)修訂工作方案討論會，征求專家對實施方案的技術(shù)意見和建議，確定了技術(shù)路線和實施方案。2017年7月至2017年12月，規(guī)范編制工作組在北京各條線路開展了典型地鐵正線線路源強(qiáng)、衰減、周邊建筑物環(huán)境振動、減振降噪效果等現(xiàn)場測試工作，收集了大量測試數(shù)據(jù)，并對各類數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析。2018年1月2018年6月，規(guī)范編制工作組對軌道減振措施、隔振屏障、建筑結(jié)構(gòu)隔振措施使用的材料或產(chǎn)品的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、項目的設(shè)計、施工驗收等方面的標(biāo)準(zhǔn)、方法展開調(diào)研和整理，并對北京地區(qū)實際工程案例進(jìn)行理論分析、減振設(shè)計及施工驗證。2018年7月至2018年10月，標(biāo)準(zhǔn)編制開題報告，多次召開標(biāo)準(zhǔn)編制討論會、專家咨詢會、針對標(biāo)準(zhǔn)編制大綱、傳播途徑控制措施、建筑結(jié)構(gòu)振動控制措施等重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行專題討論，召開標(biāo)準(zhǔn)編制開題技術(shù)審查會和開題論證會。2018年11月至2019年3月，針對標(biāo)準(zhǔn)中所涉及的各章節(jié)內(nèi)容邀請專家和相關(guān)設(shè)計、評價單位進(jìn)行討論、對比分析和測算，完成《地鐵正線周邊建設(shè)敏感建筑物項目環(huán)境振動控制規(guī)范》組內(nèi)討論稿。2019年4月15日，北京市勞動保護(hù)科學(xué)研究所所內(nèi)專家、環(huán)評處就組內(nèi)討論稿的結(jié)構(gòu)、條款等具體細(xì)節(jié)進(jìn)行研究和討論。2019年5月21日，在北京市生態(tài)環(huán)境局召開專家會就組內(nèi)討論稿具體條款進(jìn)行研究討論，會后按照專家意見進(jìn)行修改，形成征求意見稿。標(biāo)準(zhǔn)制定的必要性城市軌道交通作為城市發(fā)展的大動脈，在極大提升城市出行效率的同時，刺激了城市經(jīng)濟(jì)和社會活力，提高了城市綜合承載力和城市品位，對建設(shè)國際化、現(xiàn)代化超大城市意義重大。《“十三五”現(xiàn)代綜合交通運(yùn)輸體系發(fā)展規(guī)劃》指出要“完善優(yōu)化超大、特大城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)，推進(jìn)城區(qū)常住人口300萬以上的城市軌道交通成網(wǎng)”。北京作為超大城市，近年來城市軌道交通得到了快速的發(fā)展，截止2018年末，北京地區(qū)共開通地鐵運(yùn)營線路長度636.8公里；根據(jù)《北京城市總體規(guī)劃（2016-2035年）》，預(yù)計2020年運(yùn)營線路總長達(dá)到1000公里，到2035年達(dá)到2500公里。在當(dāng)前北京城市軌道交通運(yùn)營里程成指數(shù)增長、線網(wǎng)的規(guī)模也持續(xù)加密和擴(kuò)大的背景下，地鐵線路和既有或新建的住宅、醫(yī)院、學(xué)校、科研單位、音樂廳等振動敏感建筑用地范圍不可避免的發(fā)生重疊，甚至下穿敏感建筑物。輪軌作用產(chǎn)生的振動經(jīng)由隧道結(jié)構(gòu)、巖土介質(zhì)傳播至建筑基礎(chǔ)，引發(fā)建筑室內(nèi)人居舒適度降低，樓板、墻壁振動引起的二次輻射噪聲影響也進(jìn)一步加劇了振動污染的影響。隨著“30m退線”逐漸被突破，傳統(tǒng)的軌道減振措施不能完全解決所有振動污染的問題被熟知，地鐵10號線太陽宮站~三元橋站區(qū)間和地鐵14號線十里河~北工大西門區(qū)間采用鋼彈簧浮置板道床的線路周邊小區(qū)，均出現(xiàn)了小區(qū)居民因地鐵振動的投訴事件，敏感建筑環(huán)境振動需要借助更多樣化甚至綜合隔振措施處理以達(dá)到現(xiàn)行國家規(guī)范的要求?，F(xiàn)行針對環(huán)境振動控制的規(guī)范中，《地鐵噪聲與振動控制規(guī)范》DB11/T838和《環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則城市軌道交通》HJ453規(guī)定了地鐵環(huán)境振動的評價方法及振動控制的大致類別，對軌道減振措施的細(xì)類、選用方法、實施長度等內(nèi)容做了較為詳細(xì)的規(guī)定，而對傳播途徑控制措施和建筑振動控制只提出了大概的框架，不具有可供措施落地實施的指導(dǎo)意義。《城市軌道交通振動控制工程技術(shù)規(guī)范》HJ2055主要針對軌道減振措施如浮置式軌道、減振軌枕和減振扣件的設(shè)計、施工驗收及運(yùn)行維護(hù)等要求，未涉及到傳播途徑振動控制和建筑物振動控制措施?！兜罔F車輛段、停車場區(qū)域建設(shè)敏感建筑項目環(huán)境噪聲與振動控制規(guī)范》DB11/T1178主要針對車輛段、停車場區(qū)域線路振源周邊敏感建筑物，由于地鐵正線與車場線在軌道結(jié)構(gòu)、車速及運(yùn)營上具有較大差異，對于正線周邊建筑物振動控制不具有指導(dǎo)意義。《隔振設(shè)計規(guī)范》GB50463和《環(huán)境噪聲與振動控制工程技術(shù)導(dǎo)則》HJ2034對環(huán)境振動控制工程設(shè)計、施工、驗收等的技術(shù)要求做了詳細(xì)規(guī)定，但其條款主要適用于機(jī)械設(shè)備隔振，對于地鐵振動影響下建筑整體振動隔離尚需補(bǔ)充完善。目前北京地區(qū)已經(jīng)有4個鄰近地鐵正線的房地產(chǎn)項目采用了建筑基礎(chǔ)隔振處理，并且已經(jīng)進(jìn)入了工程建設(shè)階段，在項目的建筑隔振設(shè)計、減振產(chǎn)品選材、措施實施及驗收等各個環(huán)節(jié)均因無明確規(guī)范而面臨諸多問題，且已經(jīng)有越來越多的敏感建筑物亟待通過傳播途徑隔振、建筑隔振措施解決周邊地鐵運(yùn)行產(chǎn)生的振動污染問題。因而有必要針對地鐵正線運(yùn)行引起的周邊建設(shè)敏感建筑物環(huán)境振動控制，尤其是振動控制的工作流程、傳播途徑隔振措施和建筑隔振措施方案的設(shè)計思路和原則、隔振效果預(yù)測等工作展開《地鐵正線周邊建設(shè)敏感建筑物項目環(huán)境振動控制規(guī)范》的編制工作。國內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)情況2006年5月美國城市軌道交通管理局（FTA）發(fā)布《軌道交通噪聲和振動影響評價手冊》，主要指導(dǎo)通勤鐵路、快速鐵路、輕軌、自動化導(dǎo)軌運(yùn)輸、單軌以及磁懸浮等交通運(yùn)輸?shù)沫h(huán)境噪聲和振動影響評價工作，規(guī)定了聯(lián)邦撥款項目中產(chǎn)生的噪聲和振動影響評價方法和程序，提出了降低噪聲和振動的方法。具體內(nèi)容包括軌道交通噪聲影響評價標(biāo)準(zhǔn)、不同土地用途的噪聲評價指標(biāo)、噪聲振動評價范圍、源強(qiáng)確定、傳播衰減的計算模型等。我國振動與噪聲污染控制工程在理論研究、實用技術(shù)與產(chǎn)品研發(fā)、以及工程實踐中已取得豐富成果，噪聲控制技術(shù)、振動控制技術(shù)更加合理，國家、各地市和不同行業(yè)領(lǐng)域也頒布了一系列環(huán)境振動與噪聲污染防治的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。國家標(biāo)準(zhǔn)（1）《城市區(qū)域環(huán)境振動標(biāo)準(zhǔn)》GB10070-88，由原國家環(huán)境保護(hù)總局于1988年批準(zhǔn)并實施，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了我國城市區(qū)域內(nèi)環(huán)境振動標(biāo)準(zhǔn)限值及適用地帶范圍。（2）《城市區(qū)域環(huán)境振動測量方法》GB10071-88，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了環(huán)境振動的測量方法。（3）《住宅建筑室內(nèi)振動限值及其測量方法標(biāo)準(zhǔn)》GB50355-2018由住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部于2018年最新修訂并發(fā)布實施，規(guī)定了住宅建筑室內(nèi)受地鐵振動及結(jié)構(gòu)噪聲影響的限值及相應(yīng)的測量方法。（4）《隔振設(shè)計規(guī)范》GB50463由住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部和原國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局于2009年聯(lián)合發(fā)布實施，條款主要適用于機(jī)械設(shè)備隔振。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（1）《環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則城市軌道交通》HJ453-2018，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了城市軌道交通建設(shè)項目環(huán)境影響評價的原則、內(nèi)容、方法和要求，以及城市軌道交通列車運(yùn)行引起的環(huán)境振動與噪聲的預(yù)測方法。（2）《城市軌道交通（地下段）結(jié)構(gòu)噪聲監(jiān)測方法》HJ793由原環(huán)境保護(hù)部于2016年發(fā)布，規(guī)定了由地鐵引起的結(jié)構(gòu)噪聲的監(jiān)測方法，尤其明確了噪聲事件的截取規(guī)則。（3）《環(huán)境噪聲與振動控制工程技術(shù)導(dǎo)則》HJ2034由原環(huán)境保護(hù)部于2014年發(fā)布實施，該標(biāo)準(zhǔn)對環(huán)境噪聲與振動控制工程在設(shè)計、施工、驗收和運(yùn)行維護(hù)各階段提出了通用的技術(shù)要求，對振動與噪聲控制工程的環(huán)境影響評價、設(shè)計、施工、竣工驗收以及運(yùn)行管理等方面提供了重要的技術(shù)依據(jù)。（4）《城市軌道交通環(huán)境振動與噪聲控制工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》HJ2055-2018，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了城市軌道交通環(huán)境振動與噪聲控制工程設(shè)計、施工、驗收和運(yùn)行維護(hù)的技術(shù)要求。適用于地鐵、輕軌、市域快速軌道交通的輪軌系統(tǒng)和環(huán)控系統(tǒng)引起的環(huán)境振動與噪聲污染控制工程。（5）《城市軌道交通引起建筑物振動與二次輻射噪聲限值及其測量方法標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ/T170）由住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部于2009年發(fā)布，規(guī)定了城市軌道交通列車運(yùn)行引起沿線建筑物室內(nèi)振動與二次輻射噪聲的限值及相應(yīng)的測量方法。地方標(biāo)準(zhǔn)（1）《地鐵噪聲與振動控制規(guī)范》DB11/T838由原北京市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局于2011年首次發(fā)布并于2019年最新修訂，規(guī)定了地鐵環(huán)境振動的評價方法及振動控制的大致類別，對軌道減振措施的細(xì)類、選用方法、實施長度等內(nèi)容做了較為詳細(xì)的規(guī)定，而對傳播途徑控制措施和建筑結(jié)構(gòu)振動控制只提出了大概的框架，不具有可供措施落地實施的指導(dǎo)意義。（2）《地鐵車輛段、停車場區(qū)域建設(shè)敏感建筑項目環(huán)境噪聲與振動控制規(guī)范》DB11/T1178主要針對車輛段、停車場區(qū)域線路振源周邊敏感建筑物，由于地鐵正線與車場線在軌道結(jié)構(gòu)、車速及運(yùn)營上具有較大差異，對于正線周邊建筑物振動控制不具有指導(dǎo)意義。（3）《城市軌道交通（地下段）列車運(yùn)行引起的住宅室內(nèi)振動與結(jié)構(gòu)噪聲限值及測量方法》（DB31/T470）由原上海市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局于2009年發(fā)布，于2010年3月1號起執(zhí)行。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了適用于上海地鐵周邊住宅建筑的室內(nèi)振動及結(jié)構(gòu)噪聲限值及相應(yīng)的測量方法。減振措施相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)隨著我國城市軌道交通的發(fā)展，城市軌道交通逐漸成為城市交通振動、噪聲污染的主要污染源之一，對于城市軌道交通引起的振動與噪聲問題也逐漸受到政府、科研院所、企業(yè)的重視，與其相關(guān)的減振降噪措施不斷完善，相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范也不斷增多，主要如下：CJJ/T191浮置板軌道技術(shù)規(guī)范、CJ/T285城市軌道交通浮置板橡膠隔振器、CJ/T286城市軌道交通軌道橡膠減振器、CJ/T399聚氨酯泡沫合成軌枕、CJ/T401梯形軌枕技術(shù)條件、TB/T2626鐵道混凝土枕軌下用橡膠墊板技術(shù)條件、TB/T2629鐵路混凝土軌枕枕下彈性墊板等。近年來，我國在環(huán)境振動與噪聲污染治理工程方面做了大量工作，并取得顯著成效，同時積累了豐富經(jīng)驗。對城市軌道交通振動與噪聲污染防治技術(shù)的相關(guān)研究，促進(jìn)了整個環(huán)境振動與噪聲污染防治行業(yè)發(fā)展，同時為我國環(huán)境振動與噪聲控制工程技術(shù)規(guī)范的編制起到推動作用。制定原則和技術(shù)路線制定原則為使本規(guī)范在解決地鐵正線周邊敏感建筑物環(huán)境振動控制設(shè)計、施工、驗收等各環(huán)節(jié)的技術(shù)問題時發(fā)揮應(yīng)有的作用，本規(guī)范編制過程中主要遵循以下4條原則：（1）依法合規(guī)，與現(xiàn)行環(huán)境法律、法規(guī)、政策協(xié)調(diào)配套以環(huán)境保護(hù)法律法規(guī)、政策、條例、標(biāo)準(zhǔn)為主要依據(jù)，借鑒適合我國國情的國際標(biāo)準(zhǔn)，與現(xiàn)行的環(huán)境保護(hù)方針相一致，從技術(shù)角度來貫徹實施上述法規(guī)和條例規(guī)定的要求。（2）以數(shù)據(jù)和事實為基礎(chǔ)本標(biāo)準(zhǔn)的編制以城市軌道交通環(huán)境振動的相關(guān)理論為基礎(chǔ)，結(jié)合地鐵正線環(huán)境振動的實地測量數(shù)據(jù)和結(jié)果為依據(jù)編制。（3）現(xiàn)狀與未來相結(jié)合本標(biāo)準(zhǔn)編制應(yīng)結(jié)合北京市地鐵現(xiàn)狀與未來地鐵發(fā)展，使地鐵環(huán)境振動控制措施的應(yīng)用設(shè)計既著眼于解決眼前的振動污染問題，同時也考慮到未來地鐵的發(fā)展規(guī)劃，從根本上緩解地鐵的振動污染問題。（4）科學(xué)性、可操作性原則體現(xiàn)地鐵周邊建設(shè)敏感建筑物項目環(huán)境振動控制最新的科研成果，開展現(xiàn)場測試，用第一手資料完善環(huán)境振動控制方法及振動控制措施效果等內(nèi)容，增強(qiáng)規(guī)范的科學(xué)性；振動控制措施以理論和測量數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，簡化了應(yīng)用設(shè)計復(fù)雜的計算理論，以科學(xué)、簡明地方式給出了控制措施的應(yīng)用設(shè)計，便于具體的實施和運(yùn)用，增強(qiáng)規(guī)范的可操作性。技術(shù)路線規(guī)范編制過程中采用的技術(shù)路線如下：主要內(nèi)容與說明適用范圍本標(biāo)準(zhǔn)適用于地鐵正線運(yùn)行引起周邊敏感建筑物環(huán)境振動污染控制工程，可作為振動影響評價、振動控制工程設(shè)計、施工與驗收的技術(shù)依據(jù)。按照《城市公共交通分類標(biāo)準(zhǔn)》CJJ/T114-2007，地鐵為采用鋼輪鋼軌體系，標(biāo)準(zhǔn)軌距1435mm，主要在大城市地下空間修筑的隧道中運(yùn)行，當(dāng)條件允許時，也可穿出地面在地上或高架橋上運(yùn)行。基本車型為A型車、B型車和LB型車（直線電機(jī)）三種。地鐵正線周邊的范圍參考《環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則城市軌道交通》（HJ453-2008）中地鐵的振動環(huán)境評價范圍：“地下線和地面線一般為距線路中心線兩側(cè)50m；高架線一般為距線路中心線兩側(cè)10m”，則導(dǎo)則中規(guī)定需要進(jìn)行振動環(huán)境影響評價的范圍推薦采用本標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行振動控制工作，該范圍以外的區(qū)域可參照執(zhí)行?！兜罔F設(shè)計規(guī)范》（GB50157-2013）中配線（sidings）定義為“地鐵線路中除正線外，在運(yùn)行過程中為列車提供收發(fā)車、折返、聯(lián)絡(luò)、安全保障、臨時停車等功能服務(wù)，通過道岔與正線或相互聯(lián)絡(luò)的軌道線路。包括折返線、渡線、聯(lián)絡(luò)線、臨時停車線、出入線、安全線等?！背€外涉及到配線的環(huán)境振動控制工作可參考本規(guī)范執(zhí)行。《城市公共交通分類標(biāo)準(zhǔn)》CJJ/T114-2007中規(guī)定“城市軌道交通”可分為地鐵系統(tǒng)、輕軌系統(tǒng)、單軌系統(tǒng)、有軌電車、磁浮系統(tǒng)、自動導(dǎo)向軌道系統(tǒng)和市域快速軌道系統(tǒng)。除地鐵系統(tǒng)外，輕軌、單軌、有軌電車、市域快速軌道系統(tǒng)等可能激發(fā)明顯輪軌振動并對周邊建筑產(chǎn)生環(huán)境振動污染的軌道線路，其周邊建設(shè)敏感建筑物的振動控制原則可參照本規(guī)范執(zhí)行。術(shù)語與定義最大Z振級VLZmaxmaximumZweightedvibrationaccelerationlevel列車通過時段內(nèi)測得的Z振級最大值，記為VLZmax，單位為分貝，dB。條文說明：按照《城市區(qū)域環(huán)境振動測量方法》GB10071，振動加速度級為加速度與基準(zhǔn)加速度之比的以10為底的對數(shù)乘以20，記為VAL，單位為分貝，dB。按定義此量為：VAL=20lgaa0（式中：a——振動加速度有效值，m/s2；a0——基準(zhǔn)加速度，a0=10-6m/s2.根據(jù)GB10071-88，Z振級VLZ為按照ISO2631/1-1985規(guī)定的全身振動Z計權(quán)因子修正后得到的振動加速度級，單位為分貝，dB。此處Z振級有兩個含義，一為鉛垂向，二為按規(guī)定的頻率計權(quán)曲線進(jìn)行計權(quán)修正。國家標(biāo)準(zhǔn)《城市區(qū)域環(huán)境振動測量方法》GB10071-88中計權(quán)曲線選用ISO2631/1-1985中規(guī)定的全身振動Z計權(quán)因子，即《機(jī)械振動與沖擊人體暴露與全身振動的評價第1部分：一般要求》GB/T13441.1-1992中的W計權(quán)曲線，最新修訂的《機(jī)械振動與沖擊人體暴露與全身振動的評價第1部分：一般要求》GB/T13441.1-2007中規(guī)定了新Wk計權(quán)曲線，在數(shù)值上，經(jīng)過大量振動實測數(shù)據(jù)對比，采用新舊兩計權(quán)曲線的Z振級值差約為3dB。環(huán)境振動預(yù)測及控制過程中，應(yīng)根據(jù)實際情況選用計權(quán)方式。適用標(biāo)準(zhǔn)及測量方法5.3.1關(guān)于環(huán)境振動的標(biāo)準(zhǔn)限值及測量方法：現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中關(guān)于環(huán)境振動的限值要求見表5-1，其中《城市區(qū)域環(huán)境振動標(biāo)準(zhǔn)》GB10070和《住宅建筑室內(nèi)振動限值及其測量方法標(biāo)準(zhǔn)》GB50355對最大Z振級VLZmax做了明確要求，兩個規(guī)范中測點(diǎn)位置有所差異，GB10070側(cè)重于室外環(huán)境，GB50355側(cè)重于室內(nèi)結(jié)構(gòu)，且采用新舊兩種計權(quán)網(wǎng)絡(luò)，考慮到采用新舊兩計權(quán)曲線的Z振級值差約為3dB，則GB50355中臥室的一級要求與GB10070中“居民、文教區(qū)”保持一致，二級要求與“混合區(qū)、商業(yè)中心區(qū)”保持一致；起居室一級要求對應(yīng)“居民、文教區(qū)”晝間限值，二級要求對于“混合區(qū)、商業(yè)中心區(qū)”晝間限值?！冻鞘熊壍澜煌ㄒ鸾ㄖ镎駝优c二次輻射噪聲限值及其測量方法標(biāo)準(zhǔn)》JGJ170和《住宅建筑室內(nèi)振動限值及其測量方法標(biāo)準(zhǔn)》GB50355同時對1/3倍頻程分頻振級限值做了規(guī)定，兩者在頻帶要求和限值要求上均有差異。JGJ170中對于“居民、文教區(qū)”在各頻帶在Wk計權(quán)修正后均應(yīng)達(dá)到晝間65dB、夜間62dB的標(biāo)準(zhǔn)限值，GB50355要求在計權(quán)后相當(dāng)于各頻帶均應(yīng)達(dá)到晝間70dB、夜間67dB的標(biāo)準(zhǔn)限值，與GB10070具有一致性，相比JGJ170較為寬松，且兩者相差5dB。考慮到GB50355僅適用于住宅建筑，而JGJ170的標(biāo)準(zhǔn)限值對于后續(xù)隔振工程設(shè)計提出了較高的要求，有可能出現(xiàn)不適用于當(dāng)前部分建設(shè)項目的隔振工程設(shè)計的情況，本標(biāo)準(zhǔn)暫不對分頻振級限值提出要求。5.3.2關(guān)于結(jié)構(gòu)噪聲的標(biāo)準(zhǔn)限值及測量方法：現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中關(guān)于結(jié)構(gòu)噪聲的限值見表5-2，其中《城市軌道交通引起建筑物振動與二次輻射噪聲限值及其測量方法標(biāo)準(zhǔn)》JGJ170和《城市軌道交通（地下段）列車運(yùn)行引起的住宅室內(nèi)振動與結(jié)構(gòu)噪聲限值及測量方法》DB31/T470按照聲功能區(qū)來劃分，以等效A聲級為評價量，《住宅建筑室內(nèi)振動限值及其測量方法標(biāo)準(zhǔn)》GB50355依據(jù)適宜達(dá)到和不得超過來劃分，以倍頻程等效聲級（31.5Hz~250Hz）為評價量，相比JGJ170的限值更為嚴(yán)格，且僅適用于住宅建筑。一方面是對預(yù)測提出了更高的要求：由于結(jié)構(gòu)噪聲與建筑戶型、隔墻結(jié)構(gòu)、裝修內(nèi)飾等關(guān)系密切，找到合適的類比對象難度較大，采用數(shù)值仿真計算方法又需要滿足355Hz范圍內(nèi)計算精度，相比JGJ170的200Hz要求建模和計算要求提升，在目前技術(shù)水平下可能難以實現(xiàn)；另一方面分頻的嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)下可能出現(xiàn)大量預(yù)測結(jié)構(gòu)噪聲超標(biāo)的情況，則按照之前的要求不需要采用隔振措施的建筑需要增補(bǔ)減振措施，并需要對減振措施對結(jié)構(gòu)噪聲的控制效果進(jìn)行預(yù)測計算，然而目前隔振措施對結(jié)構(gòu)噪聲的抑制效果理論計算還不成熟，且缺乏工程實踐驗證?？紤]最新修訂的HJ453對結(jié)構(gòu)噪聲的評價量為列車通過時段等效連續(xù)A聲級LAeq(16Hz~200Hz)，并參考JGJ170的標(biāo)準(zhǔn)限值。本標(biāo)準(zhǔn)與導(dǎo)則保持一致，采用JGJ170的標(biāo)準(zhǔn)限值及測試方法。HJ793與JGJ170中關(guān)于結(jié)構(gòu)噪聲監(jiān)測方法的比較見表5-3，JGJ170規(guī)定晝夜間應(yīng)各選一段時間進(jìn)行測量，測量時段應(yīng)不小于1h，且晝間應(yīng)選擇行車高峰時段，夜間測量時間內(nèi)通過列車不應(yīng)少于5列，對單車通過等效值做能量平均得到評價量，并進(jìn)行背景噪聲修正；HJ793規(guī)定晝夜間連續(xù)測量不低于平均運(yùn)行密度的20分鐘結(jié)構(gòu)噪聲，相比JGJ170補(bǔ)充了對于事件截取的規(guī)定，即以各次列車通行過程所對應(yīng)的事件最大聲壓級Lmax，i為基礎(chǔ)，取Lmax，i-10dB為判定條件，獲得該條件下各次噪聲事件的持續(xù)時間，并獲得在該持續(xù)時間內(nèi)的等效A聲級，但其要求的頻率范圍最高至355Hz，計算值與JGJ170的16Hz~200Hz的要求不符，可選擇性參考。表5-1現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中對環(huán)境振動限值的規(guī)定名稱城市區(qū)域環(huán)境振動標(biāo)準(zhǔn)城市軌道交通引起建筑物振動與二次輻射噪聲限值及其測量方法標(biāo)準(zhǔn)住宅建筑室內(nèi)振動及其測量方法標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布單位住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部標(biāo)準(zhǔn)號GB10070JGJ170GB50335最新版本198820092018適用線路/城市軌道交通城市軌道交通適用建筑沿線建筑住宅建筑測點(diǎn)位置置于各類區(qū)域建筑物室外0.5m以內(nèi)振動敏感處，必要時，測點(diǎn)置于建筑物室內(nèi)地面中央建筑物一樓的室內(nèi)，也可布置在建筑物的基礎(chǔ)距外墻0.5m范圍內(nèi)人員主要活動區(qū)域地面振動敏感位置，或室內(nèi)地面中央評價量最大Z振級VLZmax分頻最大振級VLmax最大Z振級VLZmax計權(quán)網(wǎng)絡(luò)ISO2631-1985中W計權(quán)網(wǎng)絡(luò)ISO2631-1997中Wk計權(quán)網(wǎng)絡(luò)ISO2631-1997中Wk計權(quán)網(wǎng)絡(luò)評價范圍1-80Hz4-200Hz1-80Hz標(biāo)準(zhǔn)限值適用地帶范圍限值/dB(A)適用地帶范圍限值/dB(A)房間限值等級晝間夜間晝間夜間晝間夜間臥室一級7370特殊住宅區(qū)6565特殊住宅區(qū)6562二級7875居民、文教區(qū)7067居民、文教區(qū)6562起居室一級73混合區(qū)、商業(yè)中心區(qū)7572混合區(qū)、商業(yè)中心區(qū)7067二級78工業(yè)集中區(qū)7572工業(yè)集中區(qū)7572臥室：4Hz-8Hz范圍內(nèi)1/3倍頻程振動限值按照W計權(quán)曲線，其他頻率范圍按照Wk計權(quán)曲線修正后四舍五入后，按照晝間70dB、夜間67dB標(biāo)準(zhǔn)要求，二級為75/72交通干線道路兩側(cè)7572交通干線道路兩側(cè)7572起居室：分頻一級按照70dB、二級按照75dB要求鐵路干線兩側(cè)8080鐵路干線兩側(cè)表5-2現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中對結(jié)構(gòu)噪聲限值的規(guī)定名稱城市軌道交通引起建筑物振動與二次輻射噪聲限值及其測量方法標(biāo)準(zhǔn)住宅建筑室內(nèi)振動及其測量方法標(biāo)準(zhǔn)城市軌道交通（地下段）列車運(yùn)行引起的住宅室內(nèi)振動與結(jié)構(gòu)噪聲限值及測量方法發(fā)布單位住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部上海市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局標(biāo)準(zhǔn)號JGJ170GB50335DB31/T470最新版本年份200920182009適用線路城市軌道交通城市軌道交通城市軌道交通地下段適用建筑沿線建筑住宅建筑住宅建筑評價量等效連續(xù)A聲級1/1倍頻程等效聲級晝間、夜間時段等效聲級LAeq，夜間時段的最大聲級LAmax評價范圍16-200Hz31.5-250Hz20~20000Hz標(biāo)準(zhǔn)限值聲功能區(qū)劃限值/dB(A)單位/dB頻率/Hz晝間夜間聲功能區(qū)劃晝間LAeq夜間/dB(A)晝間夜間一級/適宜達(dá)到31.576690類3835635951LAeqLAmax1類383512548391類區(qū)4030402類413825039302類區(qū)4535453類4542二級/不得超過31.579743類區(qū)4535454類45426363574類區(qū)45354512552452504437表5-3HJ793和JGJ170中關(guān)于結(jié)構(gòu)噪聲監(jiān)測方法的比較HJ793JGJ170頻率范圍12.5-315Hz16-200Hz測量儀器儀器性能符合GB/T3785.1中1級聲級計的要求，濾波器性能符合GB3241對1型倍頻程濾波器的要求，具備實時頻率分析功能不低于1級的積分式聲級計房間選擇無結(jié)構(gòu)傳播固定設(shè)備室內(nèi)噪聲影響的房間內(nèi)測量，房間不受其他振動激發(fā)聲源的影響，測量時關(guān)閉門窗應(yīng)選擇鄰近線路的建筑物或受軌道交通影響較大的建筑物，門窗應(yīng)緊閉測試條件特征頻率（變化最大的頻率）下的最大聲壓級應(yīng)超過列車非通過時段聲壓級10dB以上測試點(diǎn)位建筑物室內(nèi)，優(yōu)先選擇底層房間根據(jù)建筑物樓層、房間平面分布布設(shè)傳聲器位置靠近但不在被測房間室內(nèi)中央處，避免駐波影響。距離地面高度1.2m，距離墻面或其他反射面0.5m以上，距外窗1m以上，指向靠近城市軌道交通鐵軌一側(cè)墻壁距地面1.2m高度，距墻壁水平距離1m以上，測點(diǎn)周圍1m內(nèi)不應(yīng)有聲反射物，傳聲器應(yīng)朝向房間中央監(jiān)測頻次分晝夜間，連續(xù)測量不低于平均運(yùn)行密度的20min，期間至少包含6次噪聲事件；若運(yùn)行密度較低，應(yīng)測量1小時分晝夜間，時段不小于1h，晝間應(yīng)選擇高峰，夜間過車不少于5輛，行車密度低時，分別測量列車通過時的聲級采集量倍頻程時間歷程，16、31.5、63、125、250Hz中心頻率每單位時間等效聲壓級全頻率A計權(quán)每單位時間等效聲壓級16-200等效連續(xù)A聲壓級數(shù)據(jù)處理確定特征頻率：各中心頻率時間歷程數(shù)據(jù)中平均峰值最高的頻率事件截?。禾卣黝l率下最大聲壓級Lmax，i-10dB為判定條件持續(xù)時間：最短不應(yīng)小于3s，小于3s的視為無效事件應(yīng)大于背景噪聲3dB以上，需要進(jìn)行背景修正評價單次事件：倍頻帶能量平均聲壓級或低頻A聲級一段時間：室內(nèi)噪聲等效聲級，通過時段倍頻帶能量平均聲壓級等效A聲級公式室內(nèi)噪聲等效聲級全頻帶振動預(yù)測5.4.1環(huán)境振動預(yù)測點(diǎn)應(yīng)位于室內(nèi)振動敏感位置。根據(jù)《城市區(qū)域環(huán)境振動標(biāo)準(zhǔn)》GB10070，環(huán)境振動測量點(diǎn)在建筑物室外0.5m以內(nèi)振動敏感處，必要時測量點(diǎn)置于建筑室內(nèi)地面中央；《住宅建筑室內(nèi)振動限值及測量方法標(biāo)準(zhǔn)》GB50355中對振動測量測點(diǎn)有如下規(guī)定：對面積不大于20㎡的房間，應(yīng)至少選取1個測點(diǎn)，測點(diǎn)應(yīng)選在人員主要活動區(qū)域地面振動敏感位置，當(dāng)振動敏感位置無法確定時，測點(diǎn)宜選在室內(nèi)地面中央；對面積大于20㎡的房間，應(yīng)至少選取3個測點(diǎn)，測點(diǎn)應(yīng)選在人員主要活動區(qū)域地面振動敏感位置，當(dāng)振動敏感位置無法確定時，測點(diǎn)應(yīng)在室內(nèi)地面均勻分布。考慮到本標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境振動控制以敏感建筑使用者的舒適度體驗為控制目標(biāo)，則環(huán)境振動預(yù)測、評價及環(huán)保措施驗收測量點(diǎn)位均應(yīng)位于敏感建筑房間內(nèi)最容易覺察的位置、最容易引起煩惱處，綜合ISO2631-2:2003、英國BS6472-1:2008、奧地利ONORMS9012:2010及荷蘭NSG-Richtilijn（1999），敏感位置應(yīng)優(yōu)先依次選擇臥室的床頭處、書房的寫字臺處、起居室（廳）的沙發(fā)處、辦公室和會議室的桌子處等，建筑室內(nèi)配套設(shè)置房間，如庫房、車庫、衛(wèi)生間等由于人員停留時間短暫，可不作為振動敏感點(diǎn)。5.4.2按照使用功能對具有較高環(huán)境噪聲與振動保護(hù)要求的樓層及房間進(jìn)行振動預(yù)測以獲取最不利振動預(yù)測值，并基于最不利振動預(yù)測值進(jìn)行振動控制措施方案設(shè)計。振動預(yù)測應(yīng)涵蓋敏感建筑內(nèi)有人員舒適度需求的各個樓層，各樓層至少應(yīng)涵蓋人員主要活動區(qū)域的數(shù)個典型房間，則振動預(yù)測值應(yīng)是以空間為維度的一系列值，而振動控制工程則應(yīng)基于振動最不利的數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計，以保證敏感建筑內(nèi)各人員主要活動區(qū)域的地鐵環(huán)境振動均能達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)限值要求或人員舒適度要求。5.4.3類比對象與預(yù)測對象在源強(qiáng)條件、線路與建筑物距離等個別因素存在差異的，可通過類比實驗或經(jīng)驗公式對存在差異的影響因素進(jìn)行修正后獲得最終預(yù)測結(jié)果。源強(qiáng)線路有不一致的：如類比對象為A型車、預(yù)測對象線路為B型車，且類比對象和預(yù)測對象在振動傳播路徑和建筑結(jié)構(gòu)因素具有較高的一致性時，可根據(jù)《環(huán)境影響評價城市軌道交通》HJ453中附錄D中提供的軸重和簧下質(zhì)量修正Cw進(jìn)行計算。假設(shè)A型車的參考軸重為17t，B型車的參考軸重為14t，在假設(shè)兩類車簧下質(zhì)量相同的情況下，則Cw=20*lg（17/14）=1.7dB。5.4.4對于已運(yùn)營地鐵線路，源強(qiáng)宜通過現(xiàn)場實測獲得；對于未運(yùn)營地鐵線路，源強(qiáng)宜通過類比測試獲得。目前涉及到地鐵源強(qiáng)測量方法的標(biāo)準(zhǔn)有由地鐵運(yùn)營公司牽頭編制的中國城市軌道交通協(xié)會團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)T/CAMET《地鐵振動源強(qiáng)測量規(guī)程》與DB838及HJ453，三個標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)部分的比較見下表：表5-4各標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于地鐵振動源強(qiáng)測量方法的比較對比項地鐵振動源強(qiáng)測量規(guī)程地標(biāo)DB838導(dǎo)則HJ453測試單位具有中國計量認(rèn)證相應(yīng)資質(zhì)的單位具有環(huán)境振動測量中國計量認(rèn)證證書（CMA）的機(jī)構(gòu)未做規(guī)定測量設(shè)備符合GB23716，傳感器靈敏度量程合理，工作頻率至少覆蓋0.4-2048Hz等未作規(guī)定未做規(guī)定測點(diǎn)位置地下線：鋼軌軌面高度1.25±0.25m隧道壁鉛垂向地面線：軌道中心線7.5m地面，距建筑物水平距離3m以上高架線：沿橋墩橫向中心線距橋墩中心7.5m地面處，距建筑物水平距離3m以上減振斷面不宜少于3處地下線：高于軌面1.9m±0.3m隧道壁同《地鐵振動源強(qiáng)測量規(guī)程》測量時段和頻次高峰時段，車次不少于40列，如行車密度低，高峰時段不能滿足可適當(dāng)減少，剔除異常值，以不少于20列車的算術(shù)平均值為測量結(jié)果應(yīng)包含早晚高峰時段，測量車次不少于100列，取100列車的能量平均值，全天運(yùn)營車次不足100列車時，取全天運(yùn)營車次的能量均值運(yùn)營高峰期的不少于5次測量值的算術(shù)平均值團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)對設(shè)備、數(shù)據(jù)采集和處理規(guī)定的較為詳細(xì)，測點(diǎn)位置與導(dǎo)則HJ453保持一致，測量頻次與GB10071相似，地標(biāo)規(guī)定測定位置與其余兩個標(biāo)準(zhǔn)有差異，測量頻次要求更高。振動預(yù)測經(jīng)驗公式如果采用地標(biāo)模型，則應(yīng)采用DB838中所規(guī)定的測點(diǎn)位置及要求的100列車能量平均值，若采用導(dǎo)則模型，則應(yīng)采用HJ453中規(guī)定的測點(diǎn)位置和頻次，實際工作過程中，應(yīng)根據(jù)實際情況選用合適的標(biāo)準(zhǔn)。5.4.5經(jīng)驗公式不完全符合實際情況時，應(yīng)對其進(jìn)行修正并進(jìn)行必要的驗證后再行使用。若是采用公開發(fā)表的刊物中得到的、但是并未經(jīng)過大量實踐經(jīng)驗驗證的經(jīng)驗公式，應(yīng)首先以預(yù)測對象周邊既有建筑或場地實測結(jié)果對經(jīng)驗公式進(jìn)行驗證。另外，經(jīng)驗公式不完全適用于實際的情況還包括道岔線路等，道岔相比直線段線路的振動增量或其振動源強(qiáng)可通過類比實驗的方式確定。5.4.6數(shù)值仿真法（1）數(shù)值仿真模型的激勵源應(yīng)能反映地鐵線路和車輛處于正常保養(yǎng)狀態(tài)時運(yùn)行的最大振動影響。激勵源強(qiáng)能夠反映地鐵線路和車輛處于正常保養(yǎng)狀態(tài)時運(yùn)行的最大振動影響應(yīng)從三個方面考慮：一是應(yīng)該剔除掉不正常輪軌關(guān)系導(dǎo)致的異常數(shù)據(jù)；二是所選擇的單車數(shù)據(jù)應(yīng)在所有實測數(shù)據(jù)中具有代表性，能夠表征最大振動影響，要求應(yīng)對實測斷面源強(qiáng)的多趟車數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析后再確定激勵源；三是荷載的加載方式應(yīng)能夠體現(xiàn)移動線荷載產(chǎn)生波場的行波效應(yīng)。列車豎向振動荷載的計算可參考GB/T51228《建筑振動荷載標(biāo)準(zhǔn)》中關(guān)于軌道交通的規(guī)定。（2）數(shù)值仿真模型計算結(jié)果應(yīng)滿足地鐵環(huán)境振動及結(jié)構(gòu)噪聲頻率評價范圍要求，進(jìn)行環(huán)境振動預(yù)測時，數(shù)值仿真模型至少滿足1Hz～80Hz的頻率計算范圍要求；進(jìn)行結(jié)構(gòu)噪聲預(yù)測時，數(shù)值仿真模型至少滿足16Hz～200Hz的頻率計算范圍要求。計算分析精度受直接積分法時間步長的直接影響，在時域內(nèi)求解振動波傳播問題時，步長過大將損失高頻成分，導(dǎo)致精度降低；步長過小將增加計算步數(shù)，求解效率下降。實際工作中，應(yīng)權(quán)衡考慮頻域后處理精度及計算機(jī)運(yùn)行能力后確定計算時間步長。（3）數(shù)值仿真模型應(yīng)包含完整的敏感建筑物預(yù)測目標(biāo)，并沿預(yù)測目標(biāo)四周適當(dāng)外延，數(shù)值仿真模型邊界可設(shè)置粘性邊界、粘彈性邊界等人工邊界條件，消除模型邊界應(yīng)力波反射產(chǎn)生的計算誤差。采用有限范圍內(nèi)離散的模型來模擬半無限巖土體時，將在截取的模型邊界上發(fā)生應(yīng)力波的反射，從而干擾真實波場，導(dǎo)致模擬結(jié)果的失真。解決該問題的方法就是引入人工邊界條件，如粘性邊界、粘彈性邊界、一致粘彈性邊界、透射邊界等。以能夠同時模擬散射波輻射和地基彈性恢復(fù)性能的粘彈性人工邊界為例，三維彈性動力人工邊界通過在人工截斷的邊界上設(shè)置連續(xù)分布的并聯(lián)彈簧-阻尼器系統(tǒng)來等效模擬：圖51人工邊界條件模擬半無限土地其彈簧元件的彈性系數(shù)及粘性阻尼器的阻尼系數(shù)的計算公式如式（5-1）所示。,（5-1）式中ρ,G分別表示介質(zhì)的質(zhì)量密度和剪切模量；R表示波源至人工邊界的距離；c表示介質(zhì)中的波速，法向人工邊界波速取縱波波速，切向人工邊界波速取剪切波波速；參數(shù)α根據(jù)人工邊界的類型及設(shè)置方向取值。粘彈性人工邊界條件在有限元實際應(yīng)用中，只需在有限元模型人工邊界節(jié)點(diǎn)的法向和切向分別設(shè)置并聯(lián)的彈簧單元和阻尼器單元，彈簧單元和阻尼器單元參數(shù)可按式（5-2）確定。，（5-2）其中，為人工邊界節(jié)點(diǎn)所代表的邊界，R為荷載作用點(diǎn)到人工邊界的距離，對于集中荷載可取為加載點(diǎn)至人工邊界的垂直距離；對于分布荷載可取為分布荷載中心至人工邊界的垂直距離；如果研究散射問題可取散射源至人工邊界的垂直距離。如果取為零，則粘彈性人工邊界退化為Lysmer的粘性邊界。5.4.7數(shù)值仿真法案例某地鐵正線車站周邊擬建某高層建筑，含兩棟主樓及裙房，主樓最高層數(shù)為17層，為鋼結(jié)構(gòu)形式，裙房高度為3-4層，為混凝土框架結(jié)構(gòu)，-5層地下結(jié)構(gòu)相互連通，筏板基礎(chǔ)。擬建敏感建筑與線路振源位置關(guān)系如下圖：圖52數(shù)值仿真算例中線路振源與敏感建筑位置關(guān)系為計算地鐵運(yùn)行對擬建建筑的振動影響，采用ANSYS計算分析軟件進(jìn)行數(shù)值仿真分析過程如下：仿真分析模型搭建樓板、剪力墻等結(jié)構(gòu)采用殼體單元模擬，建筑結(jié)構(gòu)梁、柱單元采用梁單元模擬，建模過程中將門窗開洞及其他附屬設(shè)施等細(xì)節(jié)簡化。分析階段如有市政管線等的詳細(xì)資料和結(jié)構(gòu)圖紙，建模過程應(yīng)考慮其影響。建立的數(shù)值仿真模型如下圖所示：圖53數(shù)值仿真算例中模型搭建及網(wǎng)格劃分仿真分析模型校核根據(jù)隧道壁和擬建場地地表振動實測點(diǎn)的位置，在仿真模型對應(yīng)位置處設(shè)置拾振點(diǎn)，并根據(jù)實測結(jié)果進(jìn)行模型校核。以下分別為隧道壁和場地土計算數(shù)據(jù)與實測數(shù)據(jù)頻率特性對比。圖54數(shù)值仿真算例中計算值的頻域校驗表5-5數(shù)值仿真算例中最大Z振級的幅值校驗測試斷面斷面1斷面2斷面3實測值67.766.367.2計算值66.965.566誤差1.2%1.2%1.8%模型三個斷面的隧道壁及場地土在振動幅值及頻譜特性均與實測數(shù)據(jù)吻合較好，說明計算模型能夠較為真實的反映出列車實際運(yùn)行的振動影響，具有較高的可信度。地鐵環(huán)境振動計算分析根據(jù)模型的模態(tài)分析及試運(yùn)算結(jié)果，各層選取受振動影響情況較突出的房間，以樓板中心為拾振點(diǎn)提取其豎向振動加速度時程，如下圖所示，并以最大Z振級作為各層振動情況進(jìn)行評價。圖55數(shù)值仿真算例中拾振點(diǎn)位置室內(nèi)樓板典型時域曲線如下圖所示：圖56數(shù)值仿真算例計算所得振動時程曲線室內(nèi)振動隨樓層的分布如下圖所示，振動最大值出現(xiàn)在室內(nèi)一層，以此作為振動控制措施的設(shè)計依據(jù)。圖57數(shù)值仿真算例計算所得振動預(yù)測結(jié)果振動控制效果計算分析在上述有限元模型的基礎(chǔ)上進(jìn)一步建立建筑基礎(chǔ)隔振措施計算分析模型，在建筑基礎(chǔ)施加隔振單元，地下結(jié)構(gòu)與靠近地鐵線路的地基土間設(shè)置側(cè)向隔離，隔振單元以柔性墊層為例，采用彈簧阻尼單元進(jìn)行模擬，如下圖，計算施加荷載與拾振點(diǎn)位與無隔振措施模型應(yīng)相同。圖58數(shù)值仿真算例振動控制措施模型振動控制總體要求敏感建筑物振動控制目標(biāo)量應(yīng)在振動預(yù)測的基礎(chǔ)上留有裕量?？紤]到受振動預(yù)測精度受巖土及建筑結(jié)構(gòu)資料詳細(xì)程度等因素的影響，振動控制措施效果同時受施工質(zhì)量等因素的影響，振動控制目標(biāo)效果應(yīng)在預(yù)測超標(biāo)量的基礎(chǔ)上留有1-3dB裕量。振動源強(qiáng)控制減振軌道結(jié)構(gòu)不應(yīng)削弱軌道結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、穩(wěn)定性及平順性。傳播途徑振動控制（1）隔振明溝、排孔等無填充材料的隔振屏障是最簡單有效的方法，對于其研究始于20世紀(jì)60年代。但由于其長期暴露在外產(chǎn)生的維護(hù)和安全問題，在實際工程中基本未被投入使用。但是，隔振空溝和排孔可以作為評價減振效果的一種方法。與此相對應(yīng)的，在空槽或孔中填充不同材料后與周圍巖土體形成復(fù)合式人工結(jié)構(gòu)，如隔振墻或排樁，則可以起到一定的降低振動傳播的效果?？梢圆捎靡痪S波動理論進(jìn)行波傳播的透射反射的計算來評估一種人工復(fù)合結(jié)構(gòu)材料的隔振效果。填充材料可以采用較周圍巖土體硬的材質(zhì)如鋼板、鋼板樁或混凝土等形成剛性隔振屏障，也可以填充較周圍巖土體軟的材質(zhì)如聚氨酯或發(fā)泡聚苯乙烯等形成柔性隔振屏障。根據(jù)波動理論，在一般場地土條件下，柔性隔振屏障明顯比剛性隔振屏障有更小的透射率，可作為有效的隔振措施。但是日本國鐵（JR）的研究表明，在相同的地質(zhì)條件下，對于深度為3-5m，厚約1m的地下連續(xù)墻采用混凝土及聚氨酯兩種不同材料時所獲得的減振量幾乎相同，均達(dá)到2-6dB，這說明剛性隔振屏障也能獲得良好的減振效果。進(jìn)一步的數(shù)值實驗表明：剛性隔振屏障對低頻振動隔振效果較好，柔性隔振屏障對高頻振動隔振效果較好。（3）地鐵線路周邊，往往布滿了服務(wù)于地鐵或其他市政工程的各種管網(wǎng)，如給排水、電、通信、燃?xì)?、暖氣等，周圍是否能夠?qū)嵤└粽衿琳瞎こ倘Q于管網(wǎng)的分布位置、密度，以及是否具備改線條件。因此在進(jìn)行隔振屏障設(shè)計時需首先摸清管網(wǎng)等的現(xiàn)狀后再討論工程的可實施性。可以通過查閱市政工程的詳細(xì)施工圖紙，并輔以地球物理勘探的手段對地面下管網(wǎng)進(jìn)行掃描以摸清位置和數(shù)量。隔振屏障的材料選型、結(jié)構(gòu)形式及新工藝在不斷涌現(xiàn)，在不降低隔振效果的前提下，低成本控制也是隔振屏障能否直接服務(wù)于工程實際的關(guān)鍵因素。（3）填充材料選材的首要原則是其與周圍巖土體的波阻抗比，并應(yīng)綜合考慮其在整個設(shè)計使用周期內(nèi)的安全性和穩(wěn)定性。波阻抗比決定了振動波遇到不均勻介質(zhì)時的透射和反射能量的比例，一般而言，波阻抗比越大，透射能量越少反射能量越多。在進(jìn)行效果計算時，應(yīng)了解周圍巖土體及填充材料的層厚、密度、壓縮波波速、動壓縮模量與軸應(yīng)變的關(guān)系、動壓縮模量與動阻尼的關(guān)系，然后按照一維波動理論進(jìn)行波動方程的解析求解或數(shù)值求解。也可以采用有限單元法進(jìn)行二維動力數(shù)值求解。（4）為了利于波的散射，排樁屏障應(yīng)設(shè)計成圓柱體。排樁的散射效應(yīng)主要由其材料和厚度等決定。排樁設(shè)計成單排、雙排或多排是由屏障體系的綜合厚度d來決定的。屏障體系的綜合厚度d采用波阻抗值相等的原則，將排樁體系等價成連續(xù)屏障考慮。排樁（孔）的樁（孔）距與樁（孔）直徑正相關(guān)。多排布置的隔振排樁或排孔的波速采用等效波速，等效波速可按照波阻抗比相等的原則進(jìn)行等效計算。隔振屏障設(shè)置在目標(biāo)敏感建筑側(cè)時目標(biāo)彈性波主要是瑞利面波，其波長可通過地面波速測試后，結(jié)合彈性波的卓越頻率計算得到。隔振屏障設(shè)置在振動源強(qiáng)側(cè)時目標(biāo)彈性波主要是體波，其波長可通過鉆孔波速測試后，結(jié)合彈性波的卓越頻率計算得到。建筑結(jié)構(gòu)振動控制（1）大量實測數(shù)據(jù)及計算分析表明，室內(nèi)豎向振動主要體現(xiàn)為樓板一階主頻振動，建筑基底輸入的振動激勵主頻與樓板一階主頻重疊時，則可能激發(fā)樓板共振，加劇環(huán)境振動影響，建筑結(jié)構(gòu)體系的豎向自振頻率與其質(zhì)量負(fù)相關(guān)，增大基礎(chǔ)或結(jié)構(gòu)質(zhì)量，利于增加結(jié)構(gòu)體系的參振質(zhì)量，降低豎向自振頻率，同時優(yōu)化樓板尺寸，以有效避開結(jié)構(gòu)體系與樓板構(gòu)件的共振。（2）建筑結(jié)構(gòu)隔振體系可以用單自由度系統(tǒng)中的彈性阻尼質(zhì)量體系（如圖5-9）來計算傳導(dǎo)系數(shù)（或稱傳導(dǎo)率）。圖中K是隔振單元的動態(tài)彈性系數(shù)，C是隔振動單元粘滯阻尼系數(shù)，M是建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。通過列解單自由度結(jié)構(gòu)運(yùn)動方程，基于以上變量可按照式5-3求解傳導(dǎo)率。圖5-9單自由度系統(tǒng)模式圖TRa=1+式中：為傳遞率,為阻尼比,：振動頻率（源強(qiáng)加振頻率/結(jié)構(gòu)固有頻率）,振動減低量（dB）圖5-10所示給出了不同阻尼比結(jié)構(gòu)體系減振效果隨輸入頻率比的變化關(guān)系，圖中橫軸代表輸入振動荷載卓越頻率與結(jié)構(gòu)一階自振頻率的比值（以下簡稱“頻率比”），縱軸代表結(jié)構(gòu)動力反應(yīng)與相同荷載幅值下靜力位移的比值（以下簡稱“反應(yīng)比”或“傳遞率”），不同的曲線簇代表不同阻尼比的結(jié)構(gòu)體系。例如選用阻尼比ζ=15=20%的曲線來看，如果輸入振動荷載卓