8.2.4 噪声控制技术

8.2.4 噪声控制技术

高速铁路噪声的控制措施,可分为如下三个方面。

1.生源降噪措施

(1)降低钢轨和车轮表面的粗糙度,对轮轨的表面进行研磨,使之保持平滑完好状态。

这项措施适用在日本新干线上,可使噪声衰减3~6dB(A)。

(2)铺设超长无缝线路可减少车轮对钢轨的接缝的冲击声;采用60kg/m及以上的重型钢轨,保持线路方向顺直,可减轻高频振动对道床的影响,提供高速行车所需的平滑运行表面。

(3)采用防振钢轨。日本在新干线上采用的防振钢轨是使用橡胶从钢轨头部及以下将整个轨腰部位包覆直至轨底的上部表面,使橡胶件与钢轨组成一个整体。在高架桥上采用这种防振钢轨,可降低噪声约4dB(A)。

(4)铺设大号码可动心轨道岔,可加大道岔的导曲线半径,消除道岔有害空间,从而减少车轮对道岔的冲击噪声。

(5)采用高弹性轨下垫板和相应的弹性扣件,高架桥上采用混凝土箱梁或连续梁,并设置橡胶支座。

(6)采用动力集中型动车组,可减少整个动车组受电弓的数量,从而减轻受电弓离线时,产生的电弧放电噪声。日本缩小接触网吊弦间距(由原来的10m、5m改为7m、3.5m),将受电弓的两点接触改为多点接触,采用轻型高强度导线,使吊弦间弧度减少,安装受电弓罩,等等,都可以降低脱弓频率,使集电系统的噪声衰减4~5dB(A)。

(7)动车组头部流线化,车体表面无凸起、平滑化。列车在高速运行时空气阻力将会明显增加,空气阻力与速度的平方和车体迎风的截面面积成正比。动车组车体头部的流线化,将使空气阻力系数减少0.5以上,既可减少空气阻力,同时也将大大降低风切噪声。车体表面的无凸起、平滑化,将空调装置从车顶移到台板下,高压电缆接头设置在车体结构内,车篷结构的低噪声化,缩小车窗及车门的高低差,尽量减少车辆暴露面的尖端形状等,均可使噪声衰减。

(8)采用盘式制动方式代替闸瓦制动,不仅可以减少闸瓦对车轮的磨耗,而且可以避免制动时的尖叫噪声。

(9)改善转向架导向性能,轮缘涂油,装设防滑器以减少车轮踏面擦伤等,也可使噪声衰减。

2.传播途径上的降噪措施

(1)设置隔声屏障。例如,日本新干线在距轨道中心线3.5 m处设置高约2.0m,用混凝土、砖面或复合材料建成直立式、倒L形或Y形隔声墙,将噪声源和接受者分开,隔离噪声的传播。根据测试结果,设置这种隔声屏障,在距25m处的测试点可衰减噪声6~8dB(A)。如果在屏障内侧加设吸声材料,降噪效果将更明显。

(2)将高速铁路线路设计在路堑内,降噪的效果取决于路堑的深度和高度,路堑越深,噪声频率越高,则降噪效果越好。日本北海道新干线路堑深度为4.1~6.4m,宽度为20~30m,相对于平坦地段而言,可衰减噪声6~10dB(A)。

(3)在转向架上安装隔声板,在车体下部悬挂车裙,车裙内侧覆盖吸声材料,以减轻轮轨噪声向路旁的辐射。

(4)采用人工隧道通过城市人口密集地区。例如,西班牙通过塞维利亚市区的高速线路及圣胡斯塔火车站全部采用人工隧道建在地下。

3.受声点的防护措施

(1)高速铁路选线尽可能绕避噪声敏感区,如城市居民区、文教区、科技园以及名胜古迹和旅游胜地等。

(2)市区发展规划用地尽量远离高速铁路两侧,靠近铁路两侧的住宅或学校,可以从建筑物结构上采取降噪措施,否则应予拆迁或改作其他用途。

(3)高速铁路两侧附近用地合理规划利用。在高速铁路两侧附近可修建一些仓库、工厂、商店等对噪声不敏感的建筑物,以起到屏障作用,减轻噪声对周围环境的影响。