第十节　环保与节能

一、噪声振动控制技术

自20世纪90年代开始，铁道部就启动京沪高速铁路噪声振动控制技术的前期研究工作。自2006年工程立项至开工建设，共立相关科研课题13项，逐步建立起我国高速铁路噪声振动控制标准及其相关控制技术。

（1）轨道及桥梁减振技术。设计采用的板式无砟轨道，在钢轨与轨道板之间的扣件系统中设置橡胶垫板，在路基区段基床表层直接浇筑30cm厚的支承层，在桥梁区段轨道板结构与梁面之间设置底座板，有效降低了钢轨振动传递到路基面和桥梁面的振动，振动功率衰减达99.7％以上；京沪高速铁路大量选用了具有足够抗共振性能的跨度32m、单孔重量达900t的简支箱梁，桥墩的横向振幅小于0.1mm，避免了桥梁二次结构噪声影响。

（2）声屏障技术。在沿用以往高速铁路声屏障降噪技术的基础上，重点对声屏障脉动风压、应力、位移、固有频率等气动力作用及相关技术措施进行了仿真计算和试验研究，并在全线设计安装了2.15m、2.95m和3.95m不同高度的金属插板式声屏障，该类声屏障为直立式结构，由铝合金复合吸声单元板组合而成，内置吸声材料，其结构设计和所用材料能够抵抗列车风引起的脉动力。

（3）高架车站减振降噪技术。通过现场试验，掌握了高速铁路高架车站振动、噪声场分布特性，建立了高架车站站房结构动力分析模型，通过理论分析和仿真计算研究了高架车站振动传播机理，考察了各种减振措施的应用效果，提出了高架车站候车环境振动、噪声控制指标和评价方法。结合站房结构、桥梁、轨道等专业设计，突破了传统的噪声振动控制技术方法，由末端治理转变为源头控制，研究成果应用于京沪高速铁路济南西、苏州北高架车站候车厅的噪声振动控制，取得了候车厅内列车通过声级降低2～5dB（A）、振动降低4dB的减振降噪效果。

二、环境保护技术

（1）动车组污物收集处置技术。京沪高速铁路彻底改变了普通铁路列车污物直接遗撒线路的状况，动车组每节车厢都配置了真空集便设备，将列车运行过程中产生的污水和粪便通过管道集中贮存在专门配置的污物箱内，然后在动车段（所）内利用固定式真空卸污机组将污物抽出，再经配套的污水处理设施进行处理后实现达标排放。

（2）阳澄湖水环境保护技术。京沪高速铁路以特大桥方式穿越生态水环境和养殖水质要求较高的阳澄湖水域，为防止桥墩施工对湖体水环境产生影响，经多方案比选，采用“双排桩分段筑坝围堰技术”，变墩台水中施工作业为陆地作业。与常规的“栈桥+墩位围堰”施工技术相比，通过分段筑坝围堰，实现了施工活动与水体的有效隔离，施工作业活动严格控制在围堰内的陆地上，彻底消除了常规施工容易发生的钻孔泥浆外泄、出渣遗撒、机械设备漏油等污染问题，使湖内水体得到了有效保护。

三、土地资源节约技术

（1）京沪高速铁路为保护好有限的耕地资源，首先从工程设计上对线路方案进行论证和优化，力争选线最优、最合理；其次，严格按照“宜桥则桥，宜路则路”的设计原则，全面优化路基和桥梁的比例，在有条件地段优先采用桥梁方案，全线桥梁比重超过80％，比采用路基敷设方式减少土地占用600多公顷；再次，从压缩铁路桥梁征地范围入手，研究制定出铁路客运专线征地范围的新标准，将原来桥梁段的征地范围宽度由21m减少到18m，减少幅度达到14.3％，仅此一项就节约土地260多公顷。此外，还设计研究并首次建设了新型桥式高架站房，合并设置房建设施，节约车站用地面积；同时在研究线路方案时，通过充分利用既有铁路用地、减少夹心地数量、提高土地利用效率、缩小多线并行区段的线间距等手段和技术措施，激活并释放了大量原本“死亡”的土地资源。京沪高速铁路还采取支挡收坡措施，减少路基开挖和填筑的占地宽度，实现节约土地资源的目的。

（2）工业废料再利用技术。工业废料再利用技术是一项“变废为宝”的环境友好型节材新技术。研究人员结合京沪高速铁路的特点，对路基地基处理CFG桩技术进行了专项研究，形成了以尾砂、灰渣等工业废料为主要组分的铁路CFG桩全套技术体系。该技术在京沪高速铁路沧州、德州、济南、凤阳等地路基工点投入应用，不仅降低了CFG桩的建造成本，而且节约了资源，具有较高的市场推广和应用价值。