香港西部铁路无碴轨道结构及减振降噪措施
置2块侧向橡胶支座。
2.2 索尼威尔低振动轨道结构(LVT)
香港西铁在隧道及相应站线使用了索尼威尔低振动轨道结构(LVT,即弹性支承块轨道结构),共计27km,其标准规格断面如图5所示。弹性支承块轨道是将包有橡胶靴套的支承块嵌固在混凝土道床中的轨道结构。西铁根据弹性支承块轨道结构具体用途的不同,分别采用了6种规格的支承块及橡胶靴套。支承块在工厂预制,橡胶靴套也在工厂用专门机械装在支承块上,橡胶靴套提供了轨道的纵、横向弹性变形,使轨道结构在承载、动力传递和振动能量吸收诸方面更接近坚实基础上的碎石道床轨道,这样便使得这种轨道结构的振动和噪声减少到较低程度。西铁弹性支承块式轨道结构的垂向弹性由轨下和块下双层弹性橡胶垫板提供,最大程度上模拟了弹性点支承传统碎石道床的结构和受荷响应,并使轨道纵向弹性点支承刚度趋于一致。因此,该结构具有较好的减振、降噪、减磨等优越性能,通过双层弹性垫板刚度的合理选择,可使轨道的组合刚度接近有碴轨道的刚度。该轨道结构同样设置脱轨复位的平台,直线段平台高度与钢轨面高度持平,平台内侧距离同侧钢轨作用边700mm。
3. 西铁高架线路减振降噪措施
香港噪音条例(Hong Kong Noise Ordinance)是世界最严格的噪音条例之一,它规定在列车发车间隔为3分钟的条件下,距离西铁轨道线路中心线25m的位置,等效声级Leq30不能超过55dB(A),换算到单列车通过时的瞬时值不能超过64dB(A)。为了满足以上要求,KCRC组织包括环境工程师、结构工程师、轨道工程师和声学家在内的研究小组,联合设计出香港西铁高架线路采用的减振降噪措施,如图6所示。具体措施如下:列车安装吸音内衬和防声裙;高架桥两侧安装声屏障;采用减振降噪最有效的轨道结构——浮置板轨道;采用高弹性的减振扣件——科隆蛋扣件;轨道旁边建造挡墙成为第一道隔声墙;人行道及下侧吸音装置成为第二道隔声墙。由于采用了以上多种措施,使西铁成为世界最安静的轨道交通线路之一。通过现场测试得知,当单列车通过时,噪音瞬时值为61dB(A),小于香港噪音条例对西铁的规定值。
4. 启示
近年来,香港人对生活环境的质量要求越来越高,香港西铁的建设符合了这一潮流。西铁在设计和施工时采用了一系列世界最先进的技术,减少噪音、振动对人们生活的影响,如采用浮置板轨道、索尼威尔低振动轨道等新型减振降噪型轨道结构,列车车身包括车轮部分都安装隔音裙板等,达到了安全、环保和少维修的要求,体现了城市轨道交通发展的方向。西铁不仅在防止噪音、振动方面体现了环保的要求,还处处避免对自然环境产生破坏。特别是西铁还将建造一个占地12hm2的湿地,供稀有鸟类、青蛙及其他生物栖息。
由于西铁项目合同金额巨大、技术复杂、施工难度大,所以为了降低成本,减低或化解施工中的风险,香港西铁项目的投标模式采用多家公司组成联合体参加资格预审和投标的方式,这种方式解决了香港西铁项目仅靠某一家承包商的经验或资质是不可能达到规范和业主要求这一矛盾。因此,以联合体的模式参与项目的资审和投标成为西铁项目投标的一大特点,该特点也为以后内地同类型的工程项目建设提供了参考。
目前,我国许多城市在兴建城市轨道交通,或规划修建城市轨道交通,轨道交通在我国已进入一个快速发展阶段,如何解决轨道交通运营带来的噪声和振动等负面影响,已迫在眉睫。香港西铁的建设在环保方面采取的措施变得非常宝贵,值得内地轨道交通部门借鉴。
参考文献
1、贺廿生.从香港西部铁路看城市轨道的发展.铁道建筑,2000(2)
2、John.Carlisle.West Rail Permanent Way Floating Slab Track System.Rail Solutions Asia exhibition/conference,2003
3、Ian M ThomsWest Rail Update and Review of Related Maintenance.Environmental and Systems Integration Aspects.Rail Solutions Asia exhibition/conference,200