中铁二院工程集团有限责任公司 成都 610031
摘要：城市区域既有车站的改扩建工程对周围声环境带来的影响是铁路发展必须要解决的问题。本文对比了不同降噪措施对引入城市区域既有站改建线路两侧的敏感点及站区咽喉端两侧高层敏感点的降噪效果及实施的可行性，结合工程降噪效果和投入产出分析，选择经济合理、技术可行的降噪方式，以满足噪声控制要求。
1概述
城市的发展离不开交通的支持，城市铁路枢纽是城市交通运输的重要组成部分，加强枢纽的规划和建设，充分发挥枢纽在城市建设中的作用，对于改善城市布局，建设经济、信息、生态综合型城市具有重要意义。随着长期铁路网规划线路逐步建成，新建线路带来的客运量、货运量大幅增加，很多城市既有车站已无法满足客运、货运要求，需对车站进行改扩建，例如对货运车站进行扩建增加开行客车的能力，满足各线引入枢纽的客运能力要求，适应中长期铁路网规划的需要。
随着城市发展，最先得到有效开发建设的即为城市铁路车站周边区域，目前很多建成的火车站均位于城市中心区域，其周边为开发完全的居住、商业、物流等功能用地，铁路运行的噪声对周边居住区域的声环境造成很大的影响。在城市区域既有车站改扩建工程中如何降低铁路噪声贡献值，减小铁路噪声对周围声环境的影响，是当前城市区域铁路噪声研究的重点。
目前，国内外针对城区既有车站降噪研究较少，赵留辉以银西高速铁路为例，对车站咽喉区噪声源进行分析，并做出工点措施实施的重难点分析，筛选合理的降噪措施，确保区域声环境质量达标，产生了良好的示范效应[1]。为进一步控制城区既有车站改扩建后的噪声影响，有针对性地提出降噪措施，有必要对不同降噪措施在不同区段的降噪效果进行研究，以满足噪声控制要求，为城区既有站改造后噪声影响控制措施提供技术依据。
2既有车站改扩建工程交通噪声特性
城市区域既有车站扩建工程不仅是对既有站区范围内的改扩建，还需要对引入车站的线路进行拨线，或增加到发线、停车线等，其噪声影响范围除站区、进出车站的咽喉端的影响外，还包括改建线路对两侧区域的影响。
车站的噪声特性与区间不同，声源多且复杂，除城市区域道路交通噪声、社会生活噪声外，还有铁路线路的轮轨噪声、鸣笛噪声，这与引入枢纽车站的线路数量、轮轨结构性能条件、工程形式、通过车和停站车的运行速度以及鸣笛次数有很大关系，在考虑降噪措施时也应以降低轮轨噪声、鸣笛噪声为主。
3拟采取的措施及效果分析
对于控制城市车站范围的噪声影响，采取相应措施控制轮轨噪声的影响是十分关键的，除了增加轨道平顺度，降低轮轨接触噪声、限速或采取隔声窗等措施外，最主要的降噪措施是设置不同高度的声屏障以达到减少铁路噪声对整个区域声环境的影响的效果。
声屏障措施可以从传声途径削减铁路噪声影响，城市区域的建筑类型多为6~7层多层小区以及新建高层住宅，声屏障的高度不宜过低，铁路常用的3米路基直立式声屏障、2.3米桥梁直立式声屏障对较高楼层的降噪效果几乎为零，城市区域尽量考虑采用较高的直立式声屏障、折臂式声屏障或封闭式声屏障。引入既有车站的并行线路较多，在考虑声屏障设置高度时应注意声屏障除遮挡最近线路外，是否对稍远处的并行线路有同样遮挡作用。对于城市区域既有车站改扩建工程，可考虑采取5米直立式声屏障、7米折臂式声屏障、半封闭式声屏障等措施。
3.1 5米直立式声屏障
5米直立式声屏障对于引入车站的改建线路区段的敏感点，由于并行的线路之间线间距较小，降噪效果相对较好，主要是对距离敏感点最近的线路降噪效果明显，对于稍远一点的线路也起到一定的遮挡作用，效果相对较小。
对于低楼层的房屋，在采取措施后贡献值可以满足相应的声功能区标准限值，但对楼层较高的预测点降噪量有限，采取措施后2类区高层铁路噪声贡献值很难满足声功能区标准限值。
对于位于出站端咽喉区段的敏感点，由于咽喉区线路多，跨度大，5m直立式声屏障可有效降低最近线路的噪声影响，但对于咽喉区段跨度较大的其他线路几乎无遮挡作用，尤其是对于中高层预测点，5m直立式声屏障无降噪效果。
3.2 7米折臂式声屏障
对于引入车站的改建线路区段的敏感点，7m折臂式声屏障的降噪效果相对5m直立式更为明显，尤其是对高层敏感目标，措施后贡献值也可以满足相应的声功能区标准限值，但2类区高层的贡献值与标准限值较接近，若叠加现状噪声，2类区高层容易出现超标情况。
对于出站端咽喉区段的敏感点，7m折臂式声屏障与5m直立式声屏障一样，对最近线路的铁路噪声有降噪效果，但对于咽喉区段跨度较大的其他线路几乎无遮挡作用，相比于5m直立式声屏障，7m折臂式声屏障对中高层预测点有一定的降噪效果，但楼层较高的区域，降噪效果有限，仍无法满足声环境质量标准相应要求。
折臂式声屏障在实施时与直立式声屏障一样，材料形式简单、安全性能相对较高，但由于折臂式声屏障的高度及折角可能会影响接触网，在设计和施工时应预留接触网和声屏障间的安全距离。
3.3 半封闭声屏障
对于引入车站的改建线路区段的敏感点，半封闭声屏障的降噪效果最佳，对距离敏感点较近的线路噪声起到完全遮挡作用，对距离较远的线路也有较好的遮挡效果，半封闭措施后铁路贡献值较小，对整个区域的声环境不会有明显影响。
对于出站端咽喉区段的敏感点，半封闭声屏障的降噪效果同样是最好的，不仅对最近线路的铁路噪声有降噪效果，对相对较远的线路也有一定的遮挡作用，且对于高层预测点也有较好的降噪效果，但由于咽喉端线路跨度较大，半封闭声屏障的降噪量需依据门式框架上部吸声板的面积，门式框架上部吸声板的面积越大，遮挡的线路越多，降噪效果越好。
虽然对于城市区域既有车站改扩建工程而言，半封闭声屏障的降噪效果最为明显，基本可以使铁路噪声影响得到有效控制，但站区既有线及道岔对半封闭声屏障桩基础的实施构成很大限制，需要考虑既有线的线间距、地下管线迁改、既有线接触网改移等因素，以及声屏障施工时对既有线运营的影响，故在考虑半封闭声屏障时，应该充分调查既有工程是否具备可实施性，选择经济合理、技术可行的声屏障实施方案。
4结论
城市区域既有车站扩建工程的噪声影响主要是来自轮轨噪声、鸣笛噪声以及站区内广播噪声、乘客的社会生活噪声，本文对引入城市区域既有站改建线路两侧的敏感点及站区咽喉端两侧高层敏感点受到的噪声影响进行分析，提出了不同降噪措施的降噪效果和实施条件。对于受铁路噪声影响的城市区域敏感地段，结合工程降噪效果和投入产出分析，选择合理的降噪方式，确保降噪措施既可以满足噪声防治目标需求，还要具备可实施性，做到经济合理、技术可行。
参考文献：
[1]赵留辉.银西高速铁路银川站南咽喉区噪声治理措施研究[J].交通节能与环保，2019，15（70）：124-126.
[2]伍向阳.铁路环境噪声预测方法研究[J].铁道运输与经与，2018，12（40）：98-103.
[3]中华人民共和国铁道部.铁路建设项目环境影响评价噪声振动源强取值和治理原则指导意见：铁计[2010]44号[A].北京：中华人民共和国铁道部，2010.
[4]戴志鹏. 铁路客运站噪声特性及降噪措施的研究与分析[D]. 成都：西南交通大学，2009.