杜軍 徐強(qiáng) 李晨

（聯(lián)合泰澤環(huán)境科技發(fā)展有限公司 天津 300042）

引言

隨著城市建設(shè)的飛速發(fā)展，隧道工程以改善線路、縮短里程和行車時(shí)間、較橋梁而言對景觀影響也較小等優(yōu)點(diǎn)，越來越被認(rèn)可。隨之產(chǎn)生的交通噪聲對環(huán)境的影響也越來越被重視。隧道工程的洞口敞開段構(gòu)成了獨(dú)特的聲源特性，主要表現(xiàn)為隧道洞口處對隧道內(nèi)的噪聲具有放大和擴(kuò)散效應(yīng)，隧道內(nèi)交通噪聲的多次反射、疊加產(chǎn)生相對于開放空間更大的噪聲值，且混響時(shí)間長，導(dǎo)致隧道附近交通噪聲輻射水平增加，使隧道洞口敞開段成為道路下穿隧道對兩側(cè)居民區(qū)產(chǎn)生噪聲影響的主要部分[1-2]。預(yù)測隧道工程的噪聲影響，采取經(jīng)濟(jì)、可行的噪聲污染防治措施，并對工程沿線規(guī)劃提出合理建議，實(shí)現(xiàn)美好人居環(huán)境具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

實(shí)際上預(yù)測隧道洞口的交通噪聲需多次計(jì)算隧道內(nèi)部輻射的噪聲聲級，計(jì)算復(fù)雜難度較大，為簡化計(jì)算利用Cadna/A軟件將隧道洞口噪聲影響簡化為與隧道形狀一致的垂直面源，通過面源輻射噪聲級模擬隧洞口的噪聲影響[3-4]。本研究以Cadna/A噪聲預(yù)測軟件模擬鞍山市某城市隧道工程的交通噪聲污染情況，對城市隧道工程噪聲進(jìn)行預(yù)測分析，并提出相應(yīng)的噪聲污染防治措施。

1 工程概況

該城市隧道位于鞍山市東部，工程的隧道總長度為1013m，道路總長度為3039m。工程分為左線和右線兩線設(shè)計(jì)，其中左線隧道長500m、道路長1514m；右線隧道長513m、道路長1525m。隧道工程等級為城市四類隧道，雙洞單通，雙向四車道，設(shè)計(jì)行車速度50km/h，隧道單幅寬12.25m。工程具體情況見下圖1。道路工程等級為城市主干路，雙向六車道，設(shè)計(jì)行車速度50km/h，主線標(biāo)準(zhǔn)路福為40m。

圖1 隧道工程平面布置圖

2 噪聲源強(qiáng)分析

本工程營運(yùn)后噪聲源主要是交通噪聲，包括各種車輛在行駛過程中機(jī)動車發(fā)動機(jī)噪聲、排氣噪聲、車體振動噪聲、傳動和制動噪聲等，其中發(fā)動機(jī)噪聲是道路運(yùn)行期的主要污染源。交通噪聲的大小與車速、車流量、機(jī)動車類型、道路結(jié)構(gòu)、道路表面覆蓋物、道路兩側(cè)建筑物、地形等多因素有關(guān)。本工程運(yùn)營期各種車輛混合行駛，噪聲源強(qiáng)大小受諸多因素影響，隧道工程參數(shù)見下表1，洞口處交通噪聲源強(qiáng)預(yù)測結(jié)果見下表2。

表1 工程參數(shù)選取情況

表2 隧道工程洞口處交通噪聲源強(qiáng)預(yù)測結(jié)果 單位：dB(A)

3 噪聲影響預(yù)測

3.1 建立模型

環(huán)境敏感目標(biāo)距離隧道工程洞口處有一定距離，主要分布在洞口西側(cè)。隧道內(nèi)交通噪聲在內(nèi)壁多次反射、折射，引起洞口附近噪聲值增高，近似為洞口垂直面聲源。利用Cadna/A軟件，輸入擬建工程CAD設(shè)計(jì)參數(shù)及圖件，利用地形圖和工程圖紙進(jìn)行隧道、地形及建筑物的建模。

3.2 敏感點(diǎn)聲環(huán)境影響預(yù)測分析

隧道工程評價(jià)范圍內(nèi)共有3處聲環(huán)境敏感目標(biāo)。根據(jù)聲環(huán)境功能區(qū)劃，隧道工程沿線敏感點(diǎn)臨路第一排的房屋適用《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3096-2008）中4a類標(biāo)準(zhǔn)，后排房屋適用1類標(biāo)準(zhǔn)，因此敏感點(diǎn)噪聲預(yù)測分別對不同聲環(huán)境功能區(qū)進(jìn)行預(yù)測，如下圖2和表3所示。

圖2 隧道工程遠(yuǎn)期敏感點(diǎn)水平聲場晝、夜間噪聲預(yù)測結(jié)果示意圖

表3 敏感點(diǎn)噪聲預(yù)測結(jié)果一覽表 單位：dB(A)

營運(yùn)遠(yuǎn)期各保護(hù)目標(biāo)晝間除北國之春1期臨本項(xiàng)目第二排部分樓層、北國之春2期臨本項(xiàng)目第二排各樓層，以及深溝寺九區(qū)臨本項(xiàng)目第二排部分樓層超標(biāo)0.3～4.8dB(A)外，其余測點(diǎn)晝間均達(dá)標(biāo)；各保護(hù)目標(biāo)夜間除北國之春1期臨本項(xiàng)目第二排部分樓層以及深溝寺九區(qū)臨本項(xiàng)目第二排部分樓層達(dá)標(biāo)外，其余測點(diǎn)均存在超標(biāo)，超標(biāo)范圍在0.9～9.6dB(A)之間。本項(xiàng)目為新建道路，營運(yùn)遠(yuǎn)期噪聲預(yù)測值較現(xiàn)狀增量晝間在0.6～11.5dB(A)之間，夜間較現(xiàn)狀增量在3.4～17.4dB(A)之間。

4 降噪措施

針對工程建成通車后敏感點(diǎn)預(yù)測情況，提出以下3方面的措施：

（1）隧道墻面采用吸聲墻面：常見的吸聲墻面結(jié)構(gòu)包括墻體和安裝的墻體內(nèi)側(cè)的吸聲板，在吸聲板上靠近墻體的一側(cè)布設(shè)有一層吸聲棉，利用吸聲棉對聲音所產(chǎn)生的震動形成吸收和阻隔，由此產(chǎn)生隔音效果，減緩本項(xiàng)目隧道對沿線環(huán)境保護(hù)目標(biāo)的噪聲影響。

（2）加強(qiáng)道路沿線綠化布置，部分噪聲影響較大的地方設(shè)置聲屏障：根據(jù)工程設(shè)計(jì)方案，工程通車后在隧道洞口兩側(cè)設(shè)置防護(hù)綠帶，隔絕交通噪聲，美化隧道景觀。在工程兩側(cè)的人行道外及隧道連接線間種植綠籬、草皮和花卉，人行道上種植行道樹，盡可能多種方式進(jìn)行綠化，提高綠化面積。后期隨著防護(hù)綠帶、行道樹和其他綠化的生長，將進(jìn)一步減緩工程帶來的交通噪聲對沿線環(huán)境敏感點(diǎn)的影響，使道路成為綠蔭覆蓋的富于美的綠色通道，使路網(wǎng)成為覆蓋城市的綠化網(wǎng)絡(luò)，部分噪聲影響較大的地方設(shè)置聲屏障。

（3）工程后期進(jìn)行回顧性監(jiān)測：工程通車后維持路面平整度，尤其是路面與窨井蓋的平整度，減少路面坑洼，確保地面道路與隧道段之間接坡的平整度。工程后期沿線敏感點(diǎn)進(jìn)行定期回顧性監(jiān)測，若出現(xiàn)因路面破損或顛簸不平造成保護(hù)目標(biāo)超標(biāo)的情況，須重新修正不平的路面，并對超標(biāo)敏感點(diǎn)所在路段路面鋪設(shè)降噪路面，以減緩對保護(hù)目標(biāo)的噪聲影響。

5 規(guī)劃控制建議

為了防止交通噪聲對未來道路兩側(cè)規(guī)劃敏感點(diǎn)造成不利影響，綜合噪聲預(yù)測結(jié)果，對隧道工程兩側(cè)未來規(guī)劃提出以下建議：建議規(guī)劃部門依據(jù)《地面交通噪聲污染防治技術(shù)政策》的相關(guān)要求，對工程沿線兩側(cè)劃定一定的噪聲影響控制距離，避免噪聲敏感建筑物受到擬建道路交通噪聲的顯著干擾；不宜在臨路第一排建設(shè)噪聲敏感建筑（如居民樓、學(xué)校教室、醫(yī)院病房等），進(jìn)行詳細(xì)建設(shè)規(guī)劃時(shí)，臨路第一排建筑宜公建、商業(yè)建筑或其他敏感建筑物，或?qū)⒔ㄖ?nèi)噪聲敏感功能區(qū)布置在背向道路的一側(cè)。

結(jié)語

本文利用Cadna/A噪聲預(yù)測軟件將鞍山市某隧道工程洞口處輻射噪聲聲源簡化成附加一個(gè)面積為洞口尺寸垂直面源，對沿線敏感點(diǎn)進(jìn)行了噪聲預(yù)測，采取隧道吸聲墻面、隧道兩側(cè)設(shè)置防護(hù)綠帶、部分噪聲影響較大的地方設(shè)置聲屏障、維持道路路面平整度等措施，工程通車帶來的噪聲影響將得到有效緩解，沿線聲環(huán)境敏感目標(biāo)噪聲預(yù)測值可達(dá)標(biāo)。工程后期隨著沿線綠化的生長，同時(shí)修正不平路面并在主要路段路面鋪設(shè)降噪路面，可進(jìn)一步減緩交通噪聲對環(huán)境保護(hù)目標(biāo)的影響。