Pomiary drgań i ich rola przy budowie metra

Metro jest najbardziej ekologicznym środkiem transportu miejskiego: nie wydziela spalin oraz nie zanieczyszcza wody ani gleby. Podczas budowy i użytkowania metra powstają jednak wibracje, które mogą negatywnie oddziaływać na konstrukcję budynków oraz przebywających w nich ludzi. W celu oceny ich wpływu na okoliczne obiekty konieczne jest przeprowadzenie pomiarów drgań.

Źródła drgań przy budowie metra

Budowa metra to złożone przedsięwzięcie, które obejmuje szereg różnego rodzaju prac. Niektóre z nich są źródłem drgań. Drążenie tuneli metra wykonuje się przy pomocy maszyny drążącej wyposażonej w tarczę o średnicy do kilkunastu metrów. Przebijanie się tak dużym urządzeniem przez twarde, skaliste podłoże może powodować drgania odczuwalne w budynkach znajdujących się na powierzchni. Wibracje mogą być także wywoływane przez inne czynności, takie jak wbijanie w grunt ścianek szczelnych czy pali.

Przy budowie metra konieczne jest także uwzględnienie drgań generowanych przez przejazdy pociągów już po oddaniu linii do eksploatacji oraz ich wpływu na konstrukcję budynków i przebywających w nich ludzi. Mierzy je między innymi firma FORT LAB. Siła wibracji zależy przede wszystkim od tego, na jakiej głębokości pod powierzchnią terenu znajdują się tunele. Metro płytkie, budowane kilka metrów pod ziemią, może być źródłem hałasu materiałowego (wtórnego). Jest on emitowany przez elementy konstrukcyjne budynku i skutkuje powstawaniem niskich dźwięków.

Rola pomiarów drgań przy budowie metra

Pomiary drgań stanowią ważny element prac przy budowie metra. Analiza ich wyników pozwala określić zasięg obszaru eksploatacyjnych oddziaływań dynamicznych podziemnych i naziemnych odcinków linii metra na otaczające budynki oraz prognozować ich wpływ na zabudowę. Zasady oceny wpływu drgań na budynek i ludzi zawarte są w normach PN-B-02170 oraz PN-B-02171. Ponadto każda linia powinna być wyposażona w punkty pomiaru drgań od przejazdu taboru metra. Zapewniają one monitorowanie w sposób ciągły poziomu wibracji w poziomie podtorza i budynkach sąsiadujących z linią metra.

Podczas budowy metra okoliczne budynki najbardziej narażone na wpływ drgań (takie jak kamienice podczas budowy II linii warszawskiego metra) mogą zostać zabezpieczone i wzmocnione specjalnymi klamrami. Jeśli chodzi o zmniejszenie wpływu drgań na otoczenie przez już eksploatowane metro, to realizowane jest ono na różne sposoby. Najlepsze rezultaty daje monitorowanie poziomu drgań wywoływanych przez poszczególne pociągi metra w zależności od stanu kół wagonów pociągów oraz ich reprofilacja. Ponadto kontroluje się stan szyn i w razie potrzeby szlifuje je oraz stosuje się wibroizolację w konstrukcji nawierzchni szynowej.