津石高速公路聲屏障施工與噪聲監(jiān)測(cè)研究

楊景麗

(中電建冀交高速公路投資發(fā)展有限公司，河北 石家莊 050000)

0 引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和基礎(chǔ)設(shè)施的不斷完善，高速公路引起的交通噪聲給周邊環(huán)境以及人體舒適度帶來了很大影響。而聲屏障的出現(xiàn)，有效降低了交通噪聲，已經(jīng)成為當(dāng)下治理噪聲最常用的方法[1-4]。本文以津石高速公路聲屏障施工為工程背景，對(duì)聲屏障進(jìn)行了預(yù)測(cè)和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控研究。

1 工程概況

津石高速公路連接直轄市天津和省會(huì)石家莊，同時(shí)連接京港澳高速公路、唐津高速公路、京滬高速公路和石太高速公路，大大提高了國(guó)家高速公路網(wǎng)的互聯(lián)互通，發(fā)揮了華北地區(qū)高速公路網(wǎng)絡(luò)資源，對(duì)助推經(jīng)濟(jì)發(fā)展有重要意義。路線全長(zhǎng)171.116 km，共設(shè)置互通16座，其中樞紐互通4座，服務(wù)型互通12座，服務(wù)區(qū)4處，停車區(qū)1處，養(yǎng)護(hù)工區(qū)4處，匝道收費(fèi)站12處，監(jiān)控通訊中心1處。全線工程對(duì)有噪聲影響范圍內(nèi)的路段采取工程降噪的管理措施，保護(hù)沿線居民、學(xué)校不受公路運(yùn)營(yíng)噪聲的干擾。

聲屏障屏體采用清水石材板吸隔聲屏障；150×150H型鋼立柱，表面均采用熱鍍鋅進(jìn)行處理；在聲屏障頂部、底部和立柱頂部的裝飾密封板和蓋板也均采用熱鍍鋅處理過的鋼板。為保證隔聲屏的穩(wěn)定性，在其安裝固定時(shí)嵌入H型鋼的凹槽內(nèi)；為保證隔聲效果降低噪音，在相鄰單元屏連接處用熱縮彈性材料填充，同理聲屏障屏體及H型鋼立柱間也采用此辦法處理。

2 聲屏障施工

2.1 安裝工藝流程

在地基施工過程中，安裝預(yù)埋鋼板螺栓，待施工養(yǎng)護(hù)期達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后進(jìn)行所有立柱安裝，期間做好密封隔聲，進(jìn)行下罩安裝，完成后在立柱承受鋼板上用彈簧和螺栓固定下部聲屏障，再用砂漿水泥將下部聲屏障和地梁間存在的空隙充填密實(shí)。待下部砂漿水泥凝固后，同樣采用彈簧和螺栓固定中部及上部吸聲屏，存在的空隙用熱縮性密封條密封，完成后安裝頂罩及連接件。若在施工過程中發(fā)現(xiàn)存在空隙沒有充填密實(shí)，應(yīng)立即停工，充填密實(shí)空隙后在條件允許情況下繼續(xù)施工，做到發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)解決，以防后期不符合驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 施工標(biāo)準(zhǔn)

聲屏障施工完成后，應(yīng)保持美觀線條與線路方向保持一致，不出現(xiàn)明顯的線形扭曲，整體效果良好。同時(shí)，外觀干凈整潔，涂層色澤鮮亮一致，避免出現(xiàn)氣泡、皺皮、脫模、變色、劃痕、色澤不均等缺陷，如有發(fā)現(xiàn)及時(shí)修補(bǔ)或直接更換。安裝好的聲屏障部件應(yīng)完全按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢查，誤差范圍符合規(guī)范，如標(biāo)高誤差應(yīng)在±10 mm內(nèi)，聲屏立柱之間的距離在±20 mm范圍內(nèi)，出廠的立柱寬度保持在3 mm的正公差內(nèi)，垂直度誤差保持在4 mm范圍內(nèi)。連接件應(yīng)固定完好，各構(gòu)件安裝應(yīng)符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。各連接部件之間不存在明顯的縫隙或孔洞，如有發(fā)現(xiàn)及時(shí)修補(bǔ)，以保證符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。所用的防腐材料和密封材料，應(yīng)有出廠標(biāo)號(hào)且符合規(guī)范要求。所采用的聲屏障降噪吸聲材料應(yīng)滿足防火、防潮、防水、耐腐蝕、不污染環(huán)境等功能。

3 聲屏障監(jiān)控量測(cè)

采用Cadna/A噪聲模擬軟件(如圖1所示)，對(duì)津石高速公路噪聲源進(jìn)行預(yù)測(cè)。為了找出噪聲在傳播中高速公路障礙物對(duì)噪聲的影響，對(duì)高速公路某段具有代表性的路段作為研究對(duì)象。該高速公路路段有6棟建筑物，區(qū)域內(nèi)沒有其他噪聲來源，主要為高速公路車輛噪聲。

根據(jù)高速公路的選擇路段，在Cadna/A軟件中輸入?yún)?shù)，建立6個(gè)建筑物噪聲敏感點(diǎn)如圖2所示。敏感點(diǎn)處前設(shè)置受聲點(diǎn)，每個(gè)受聲點(diǎn)距離建筑物均為0.6 m，高度均為3.2 m。順序從左向右分別標(biāo)定為1、2、3、4、5、6作為標(biāo)記，同時(shí)每個(gè)受聲點(diǎn)到路基的量測(cè)距離分別為100 m、106 m、98 m、112 m、101 m、123 m。

圖1 Cadna/A軟件示例圖

圖2 受聲點(diǎn)布置示意圖

表1 受聲點(diǎn)數(shù)據(jù)表

由表1可知，無論是軟件提取結(jié)果還是現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)結(jié)果，日間的噪聲要比晚間的噪聲大，如受聲點(diǎn)距離路基100 m處，軟件提取日間的噪聲量為59.7 dB，晚間的噪聲量為52.1 dB，差值為7.6 dB；實(shí)測(cè)結(jié)果日間噪聲量為58.4 dB，晚間的噪聲量為50.7 dB，差值為7.7 dB。最大噪聲量發(fā)生在98 m處，日間和夜間噪聲衰減大約為7.6 dB左右。同時(shí)，還可以看出隨著距離的遠(yuǎn)近，噪聲隨著距離的增加而減小，且衰減有增大趨勢(shì)。

圖3與圖4為軟件提取結(jié)果與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)結(jié)果對(duì)比分析圖。從圖中可知，軟件模擬結(jié)果與現(xiàn)場(chǎng)結(jié)果變化趨勢(shì)基本一致，軟件提取結(jié)果比現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際監(jiān)控結(jié)果要稍微大，差值約為1～2 dB。這是由于軟件模擬計(jì)算有所簡(jiǎn)化，實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境與軟件模擬環(huán)境有一定差距，但并不影響對(duì)變化趨勢(shì)的研究。同時(shí)，從曲線上可以看出，隨著建筑物的遠(yuǎn)近不同，噪聲的大小呈折線布置，受聲點(diǎn)距離建筑物越近噪音越大，反之減小，說明建筑物的存在也就是聲屏障可以阻擋衰減噪聲，噪聲凹向建筑物的一側(cè)也就是聲屏障的一側(cè)。

圖3 日間軟件提取與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)對(duì)比分析圖

圖4 夜間軟件提取與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)對(duì)比分析圖

4 結(jié)語(yǔ)

本文以津石高速公路聲屏障施工為工程背景，詳細(xì)介紹了聲屏障的施工過程，總結(jié)施工驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，利用Cadna/A軟件和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)對(duì)聲屏障降低噪音效果進(jìn)行了檢驗(yàn)。結(jié)果表明，軟件模擬與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)結(jié)果變化規(guī)律一致，且變化差值不大，另外距離路基越近噪聲越大，有阻擋物后噪聲明顯衰減。