淺述軌道交通振動對古建筑的環境影響及評價

李潔++劉迎

摘 要：該文以蘇州市軌道交通一號線為例，在實測的基礎上給出了地鐵列車通過、無地鐵列出通過時古建筑內地面水平向振動速度典型時域波形，軌道縱向和軌道橫向的水平振動速度，從而探討軌道交通振動對古建筑的環境影響。

關鍵詞：振動 古建筑 水平振動速度

中圖分類號：U491 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）10（b）-0053-03

隨著現代經濟的發展，城市人口和城市規模日益擴大，交通問題日益突出。城市軌道交通具有運量大、速度快、安全、準點、保護環境、節約資源等特點，是解決城市交通擁擠的一種有效手段。地鐵作為城市快速軌道交通的先驅，近年來得到快速發展。但城市軌道交通在運行中的振動和噪聲問題不容忽視。

崔高航等[1]對軌道交通引起的環境振動問題進行了詳細的評述，裴強等[2-3]研究了軌道交通誘發振動對周圍建筑物的影響，辜小安等[4]對地鐵振動引起的建筑物內二次結構噪聲進行了影響預測，該文采用實測的方法，對蘇州市軌道交通一號線沿線振動影響進行了實例分析。

1 工程建設概況

蘇州市軌道交通一號線起點為吳中區木瀆站，終點在金雞湖東鐘南街站，全長25.739 km，全部為地下線。軌道正線為60 kg/m鋼軌，軌距1 435 mm，整體道床，扣件采用彈性減振扣件、Ⅲ型軌道減振器扣件。車輛采用B型電動客車，4節編組，最高運行速度80 km/h。

2 研究區域概況

蘇州市軌道交通一號線工程沿線共有8處古建筑，包括3處蘇州市文物保護單位及5處蘇州市控制保護古建筑，分布在養育巷站至相門站之間的線路南北兩側。

3 振動影響評價標準

世界各國對城市區域環境振動和噪聲標準已有明確規定，各國的振動標準基本都是以國際標準化組織（ISO2631）為指導。中國也有《城市區域環境振動標準》（GB 10070-88）及《城市區域環境噪聲標準》（GB 3096-93），適用于連續發生的穩態振動、沖擊振動和無規則振動。

2008年住建部和質監總局聯合發布了《古建筑防工業振動技術規范》（GB/T 50452-2008），適用于工業交通基礎設施等布局中古建筑結構的保護以及工業振動對古建筑結構影響的評估和防治。標準中規定古建筑結構的容許振動應以結構的最大動應變為控制標準，以振動速度表示。容許振動速度，根據結構類型、保護級別和彈性波在古建筑結構中的傳播速度選用。

4 振動監測結果

該研究實測8處古建筑軌道縱向和軌道橫向的水平振動速度。8處古建筑均為1層磚木結構（以木材為承重骨架），測點主要選取在承重木支柱旁的地面。測試工況選取兩種：（1）地鐵列車通過時的古建筑承重木支柱旁地面振動；（2）無地鐵列車通過時的古建筑承重木支柱旁地面振動。

測試方法：測試采樣頻率均為120 Hz，截取分析無地鐵列車通過和地鐵列車通過時段的時域波段進行幅值計算，得到東西和南北水平方向振動速度幅值，每處監測時間約為30 min。測試期間天氣晴，環境溫度15 ℃～26 ℃，風力1～2級，8處古建筑位于干將西路和干將東路兩側，測試時存在公路交通，但古建筑內均無人員走動。

實測地鐵列出通過時和無地鐵列出通過的古建筑承重木支柱旁地面東西和南北水平振動速度如表2所示，從表2中結果可見，古建筑在列車通過時的東西和南北水平向最大振動速度均小于相應限值標準要求。

5 結語

該文以蘇州市軌道交通一號線沿線8處古建筑軌道縱向和軌道橫向的水平振動速度，根據實測結果，軌道交通運行時對沿線古建筑的影響較小，在列車通過時的東西和南北水平向最大振動速度均小于相應限值標準要求。

參考文獻

[1] 崔高航，陶夏新，陳憲麥.城軌交通引起的環境振動問題綜述研究[J].地震工程與工程振動，2008，28（1）：38-43.

[2] 裴強.軌道交通誘發振動對周圍建筑物影響研究[D].哈爾濱：哈爾濱工業大學，2009.

[3] 裴強.軌道交通振動對鄰近建筑物的影響及評價[J].地震工程與工程振動，2011，31（4）：77-83.

[4] 辜小安，田春芝.地鐵振動對建筑物內二次結構噪聲影響預測[J].鐵道勞動安全衛生與環保，2000，27（1）：62-64.