胡 鏹

（中國水利水電第八工程局有限公司，湖南 長(zhǎng)沙 410000）

現(xiàn)代城市進(jìn)行地鐵高架部分施工時(shí)，噪聲控制已經(jīng)成為一項(xiàng)必要的工作，一般通過設(shè)置聲屏障達(dá)到降噪的目的。目前我國聲屏障結(jié)構(gòu)形式越來越多，可適應(yīng)各種區(qū)段的降噪施工要求，有效減少對(duì)周邊居民的不利影響。在進(jìn)行地鐵高架區(qū)間聲屏障施工時(shí)，需根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況合理地選擇聲屏障材料、形式，并做好各道工序的安裝與檢查工作，保證聲屏障安裝牢固、質(zhì)量可靠，從而獲得較好的降噪效果。

1 城市地鐵交通噪聲分析

從我國各大城市交通的發(fā)展情況來看，不難發(fā)現(xiàn)地鐵的修建規(guī)模越來越大，地鐵線路網(wǎng)絡(luò)體系覆蓋范圍越來越廣，因此地鐵發(fā)揮著越來越重要的通行功能。然而，在地鐵運(yùn)行中，噪聲問題也開始得到了廣泛關(guān)注，尤其是地鐵地上高架線路給周邊居民帶來了較大的噪聲困擾。

1.1 地鐵交通噪聲特點(diǎn)及危害

（1）與其他交通類型噪聲相比，地鐵運(yùn)行噪聲主要有以下特點(diǎn)：①噪聲持續(xù)時(shí)間短，因?yàn)樵肼曉磳儆诹鲃?dòng)污染，列車噪聲隨著車輛運(yùn)行傳播。②噪聲傳播面廣，目前城市內(nèi)地鐵高架分布較多，列車噪聲聲源高，更易實(shí)現(xiàn)大范圍傳播。③噪聲具有暫時(shí)性、間歇性特點(diǎn)，這主要是由于地鐵列車行駛速度快，周邊受地鐵噪聲一次性影響時(shí)間短。

（2）從地鐵噪聲的危害情況分析可知，其主要是中、低頻噪聲對(duì)人的健康威脅較大，由于低頻噪聲波長(zhǎng)較長(zhǎng)，極易直達(dá)耳鼓，刺激交感神經(jīng)，使得人容易煩躁；人體受到低頻噪聲的共振作用，也極易產(chǎn)生難受、惡心的感覺，甚至引發(fā)血壓、心率、呼吸方面的異常?？傊罔F作為城市的“血管”，貫穿城市各地，其產(chǎn)生的噪聲不可避免地會(huì)威脅到居民的日常生活，因此必須加強(qiáng)相關(guān)降噪措施的研究力度。

1.2 地鐵交通噪聲類型

通過對(duì)城市地鐵噪聲的產(chǎn)生原因進(jìn)行分析，可將其分為多種類型，具體如表1、圖1所示。

從圖1、表1中可知，城市地鐵交通噪聲是各種噪聲共同作用所致，不同的軌道、列車行駛速度使相應(yīng)的各種噪聲占比也有所差異。我國地鐵運(yùn)行速度主要為60～80km/h，輪軌噪聲占比較大，而一旦列車的行駛速度超過300km/h，則空氣動(dòng)力噪聲急劇增大，取代輪軌噪聲成為主要聲源，不過目前在地鐵交通中尚且無需考慮此種情況。

表1 城市地鐵噪聲類型一覽表

圖1 城市地鐵噪聲類型示意圖

2 地鐵高架區(qū)間聲屏障的提出與運(yùn)用

結(jié)合上文分析可知，我國地鐵運(yùn)行時(shí)難免會(huì)產(chǎn)生噪聲影響，進(jìn)而威脅周邊居民的健康，因此必須加強(qiáng)降噪措施的研究力度，文章主要圍繞地鐵高架區(qū)間聲屏障的設(shè)置展開詳細(xì)論述。

2.1 地鐵噪聲控制方法

基于地鐵運(yùn)行噪聲對(duì)周邊環(huán)境與人體健康的不良影響，加強(qiáng)噪聲控制具有必要性，主要的控制方法如圖2所示，包括噪聲源、傳播途徑、受聲物降噪以及合理的路線規(guī)劃等。根據(jù)地鐵實(shí)際運(yùn)行情況分析可知，僅僅采用一種降噪措施往往無法達(dá)到最佳的效果，一般是多種降噪方法聯(lián)合運(yùn)用，切實(shí)將地鐵噪聲（尤其是高架區(qū)間噪聲）控制在合理范圍內(nèi)。

2.2 聲屏障噪聲控制效果

圖2 城市地鐵噪聲控制方法

在上述幾種噪聲控制方法中，傳播途徑降噪最為經(jīng)濟(jì)有效。聲波傳播途徑如圖3所示。（1）聲波在壁面反射；（2）聲波穿過聲屏障到達(dá)受聲點(diǎn)；（3）聲波越過聲屏障頂端到達(dá)受聲點(diǎn)。

文章主要針對(duì)聲屏障的運(yùn)用展開詳細(xì)分析，其運(yùn)用效果可歸納如下：

（1）造價(jià)低，降噪效果明顯。通過對(duì)聲屏障、綠化以及吸聲材料的運(yùn)用對(duì)比分析顯示，聲屏障雖不是效果最佳的方法，但是在經(jīng)濟(jì)性方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。

（2）安裝簡(jiǎn)便，占地較少。當(dāng)高架區(qū)間位于老城區(qū)、住宅區(qū)，很難進(jìn)行大規(guī)模的改造，聲屏障結(jié)構(gòu)尺寸小、安裝方便，可適用各種情況。

（3）結(jié)構(gòu)形式多樣，景觀效果好。結(jié)合我國各大城市地鐵高架區(qū)間聲屏障的運(yùn)用情況來看，其發(fā)展為多種結(jié)構(gòu)形式，包括直立型、折板型、彎曲型、半/全封閉型等，可滿足不同高架區(qū)間降噪需求，同時(shí)也可獲得較好的景觀效果。具體降噪效果如表2所示。

表2 不同聲屏障降噪效果

2.3 聲屏障安裝施工要點(diǎn)

（1）聲屏障制作安裝流程。地鐵高架區(qū)間聲屏障制作安裝流程如下：聲屏障基礎(chǔ)清理調(diào)直→現(xiàn)場(chǎng)尺寸測(cè)量→原材料采購→鋼立柱、吸聲板、透明屏體制作→出廠檢測(cè)、包裝、運(yùn)輸→施工前工具、安全標(biāo)示等準(zhǔn)備→聲屏障H鋼立柱安裝→聲屏障屏體安裝→檢查、驗(yàn)收。

（2）聲屏障制作安裝要點(diǎn)。①聲屏障制作要點(diǎn)。地鐵高架區(qū)間聲屏障結(jié)構(gòu)主要有吸隔聲屏體、立柱、連接件等，在進(jìn)行構(gòu)件制作時(shí)，需注意以下要點(diǎn)：各構(gòu)件具有較好的降噪、防火、防腐蝕、防潮、防塵等效果；屏體及其相關(guān)鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度必須滿足結(jié)構(gòu)安全要求；聲屏障可在0～50℃以及雨、雷、臺(tái)風(fēng)等惡劣天氣正常工作。②聲屏障安裝要點(diǎn)。在聲屏障安裝時(shí)，屏體、立柱為主要構(gòu)件，必須保證其安裝牢固，具體施工要點(diǎn)如下。首先，聲屏障立柱安裝：在進(jìn)行地鐵高架區(qū)間聲屏障立柱安裝時(shí)，需做好打孔工作，這主要由土建單位負(fù)責(zé)，必須做好精度控制工作，防止出現(xiàn)孔位誤差，否則需要重新打孔。在工程實(shí)踐中，也可對(duì)立柱結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，如將底部鋼板圓形孔改為橢圓形，適應(yīng)打孔誤差，保證立柱可靠固定。其次，屏體制作與安裝：在地鐵高架區(qū)間聲屏障安裝中，必須確保屏體牢固，立柱在制作時(shí)可設(shè)好預(yù)制孔洞，使用鋼絲繩將立柱與屏體連為一體，切實(shí)保證屏體穩(wěn)定；屏體底部與尖劈多數(shù)采用角鋼連接，此種屬于外部連接方式，也可在生產(chǎn)過程中直接進(jìn)行一體化預(yù)制，穩(wěn)定性更好，此種屬于是內(nèi)部連接方式。最后，立柱與混凝土擋板、屏體空隙填充：在進(jìn)行地鐵高架區(qū)間聲屏障施工時(shí)，對(duì)于聲屏障立柱與混凝土擋板、屏體空隙需做好填充工作。其中，立柱與混凝土擋板填充材料多為環(huán)氧樹脂砂漿、聚氨酯發(fā)泡膠等，它們的黏結(jié)性、保溫隔音效果均較好，但是后者存在易燃的缺點(diǎn)；立柱與屏體填充材料多為彈簧夾，可起到良好的固定效果。③聲屏障安裝質(zhì)量控制。在進(jìn)行地鐵高架區(qū)間聲屏障安裝施工時(shí)，必須落實(shí)質(zhì)量控制工作，其不僅關(guān)系到地鐵運(yùn)行噪聲的控制效果，而且影響地鐵的安全運(yùn)行。具體質(zhì)量控制措施如下：落實(shí)技術(shù)交底工作，明確施工重難點(diǎn)、質(zhì)量控制點(diǎn)，確保每個(gè)施工人員掌握聲屏障安裝施工工藝流程，規(guī)范落實(shí)各道工序；施工自檢、互檢工作，班組每天自檢，施工技術(shù)人員定期檢查，并做好記錄工作，一旦發(fā)現(xiàn)質(zhì)量隱患，第一時(shí)間要求班組整改，直至檢查無誤方可繼續(xù)施工；監(jiān)理單位抽檢，聲屏障施工完成后，通知駐地監(jiān)理工程師進(jìn)行抽檢，保證質(zhì)量滿足規(guī)范要求。

3 實(shí)例探析地鐵高架區(qū)間聲屏障施工技術(shù)

3.1 工程概況

文章以某城市地鐵高架區(qū)間聲屏障工程為例展開分析，該項(xiàng)目主要采用兩種聲屏障：直立型（共計(jì)5867m）和全封閉型（共計(jì)430m）。其中，全封閉型聲屏障安裝施工難度較大，高架形狀復(fù)雜且周邊存在高壓線，同時(shí)與居民區(qū)、醫(yī)院相距較近，在施工方面受限較多，具體工程量如表3所示，主要安裝工作內(nèi)容包括鋼框架、吸聲隔聲板+隔聲窗、PC耐力板。

表3 高架區(qū)間聲屏障安裝工程量

表4 軌道車、腳手架材質(zhì)

3.2 高架區(qū)間聲屏障施工重難點(diǎn)

該項(xiàng)目直立型、全封閉型聲屏障施工各有其重難點(diǎn)，具體分析如下。

（1）直立型聲屏障施工重難點(diǎn)。該項(xiàng)目立柱預(yù)埋件安裝位于地上10～15m，屬于高空作業(yè)，需制作軌道車、安裝腳手架，具體制作材料如表4所示，同時(shí)安裝好安全網(wǎng)，確保施工安全。

（2）全封閉型聲屏障施工重難點(diǎn)。該項(xiàng)目施工跨距大、難度大，具體要點(diǎn)如下：一是緊臨高壓線，施工空間有限；二是橋梁路面開挖，無法在橋下安裝移動(dòng)腳手架；三是安裝跨度大，必須加強(qiáng)累積誤差控制，保證安裝質(zhì)量與精度。

3.3 高架區(qū)間聲屏障施工技術(shù)實(shí)施情況

該項(xiàng)目經(jīng)綜合分析，對(duì)高架區(qū)間聲屏障施工需制訂專項(xiàng)方案，并采取試安裝方法，確保施工可行、質(zhì)量可靠，具體分析如下。

（1）直立型聲屏障。①立柱施工要點(diǎn)。該項(xiàng)目立柱施工采用吊裝作業(yè)，具體施工方法如下：將立柱吊上橋梁，并沿著立柱位置進(jìn)行擺放；通過軌道車將立柱吊至預(yù)埋鋼板處，并對(duì)其垂直度進(jìn)行調(diào)整，采用點(diǎn)焊方法，落實(shí)焊接質(zhì)量檢查工作；對(duì)立柱底板和預(yù)制欄板預(yù)埋鋼板采用坡口焊接方法，做好焊接位置的打磨、補(bǔ)漆工作。②屏體施工要點(diǎn)。該項(xiàng)目隔聲屏障施工順序?yàn)槲暩袈暟澹▽?0mm）→寬夾膠玻璃窗（寬1500mm）→吸聲隔聲板（寬50mm）→PC耐力板。具體施工方法如下：先做好壓片角鋼、立柱斜拉撐的安裝工作；在立柱圓弧頂部開口位置，依次完成吸聲隔聲板、玻璃窗的安裝與校正工作，并使用壓片角鋼將其壓緊；再依次安裝圓弧裝飾板、PC耐力板、防雨帽蓋板，并使用角鐵做好固定工作；上述作業(yè)均完成后，做好質(zhì)量檢查工作，確保后期使用可靠。

（2）全封閉型聲屏障。主要由項(xiàng)目組進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘探與試拼裝工作，綜合確定了施工順序?yàn)榱⒅袈暟?夾膠玻璃窗→鋼梁→上檁條→PC板。①立柱、彎梁施工要點(diǎn)。立柱、彎梁采用吊裝方法，緊臨高壓線端的部分要請(qǐng)電力局專業(yè)人員陪同施工，控制安全距離≥6m，保證施工安全。立柱吊裝：使用吊車將立柱運(yùn)至高架橋上，并從右線開始進(jìn)行焊接，焊縫≥50mm，保證立柱固定牢固；對(duì)左線立柱位置進(jìn)行調(diào)整，部分預(yù)埋鋼板存在偏差較大的情況時(shí)，采取重新植筋、預(yù)埋的處理方案，繼續(xù)進(jìn)行四角段焊。完成立柱安裝施工后，檢查、調(diào)整其平直度，確認(rèn)無誤后方可將其焊死，保證其固定牢固。完成吸聲隔聲板、夾膠玻璃窗的安裝施工。鋼梁吊裝：采取橋下連接成形的方法，使用高強(qiáng)螺栓將直梁與拱形彎梁連接在一起，然后使用吊車將整體吊至高架橋上；先將鋼梁的一端與立柱連接牢固，再將另一端連接通過立柱頂部允許撓度范圍（±50mm）消除鋼梁累積誤差；最后，將鋼梁連接成形。②屏體施工要點(diǎn)。該項(xiàng)目隔聲屏障施工順序?yàn)槲暩袈暟澹▽?0mm）→寬夾膠玻璃窗（寬1500mm）→吸聲隔聲板（寬50mm）→鋼梁→檁條→PC板，具體施工方法如下：先做好壓片角鋼、立柱斜拉撐的安裝工作；在立柱圓弧頂部開口位置，依次完成吸聲隔聲板、玻璃窗的安裝與校正工作，并使用壓片角鋼將其壓緊；再安裝鋼梁、方管檁條；繼續(xù)安裝PC板固定用角鐵，將PC板吊裝至鋼梁頂部并與方管檁條用角鐵固定連接，然后連接PC板與鋼梁翼緣板；上述作業(yè)均完成后，做好質(zhì)量檢查工作，確保后期使用可靠。

4 結(jié)束語

綜上所述，在進(jìn)行地鐵高架區(qū)間施工時(shí)，進(jìn)行聲屏障安裝是十分必要的，其能有效改善地鐵運(yùn)營對(duì)周邊的影響。聲屏障安裝施工前，需做好現(xiàn)場(chǎng)勘查工作，了解高架橋、周邊建筑物等情況，由此合理選擇聲屏障形式及材質(zhì)，既能滿足相應(yīng)的降噪效果，又能保證施工可行性與經(jīng)濟(jì)性；聲屏障安裝施工期間，關(guān)鍵在于立柱、屏體均要固定牢固，并做好誤差控制，切實(shí)保證結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性，后期運(yùn)行安全。