高速公路聲屏障設(shè)計(jì)方案

　　概述

　　深汕高速公路的建成對(duì)改善粵東地區(qū)的交通條件、促進(jìn)該地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到了重要作用，但同時(shí)，交通噪聲也給沿線學(xué)校和部分地段居民的正常學(xué)習(xí)生活帶來(lái)了一定影響。為此，項(xiàng)目執(zhí)行單位廣東省深汕高速公路籌建處委托有關(guān)單位對(duì)噪聲現(xiàn)狀作詳細(xì)的監(jiān)測(cè)，并運(yùn)用噪聲模型預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)結(jié)果，確定長(zhǎng)沙學(xué)校、新村小學(xué)路段必須設(shè)置隔聲屏障。

　　高速公路聲屏障的方案設(shè)計(jì)

　　1）方案設(shè)計(jì)

　　長(zhǎng)沙學(xué)校是一所中學(xué)和小學(xué)合一的學(xué)校，師生1208人，有兩幢相互平行的三層教學(xué)樓。該樓離公路硬路肩外緣的最近水平距離為66m，教學(xué)樓地面比公路路面低7.8m。通車前，該校環(huán)境噪聲背景值為62.7dB，2015年晝間預(yù)測(cè)值為66.2dB，聲屏障設(shè)計(jì)降噪目標(biāo)為5.0dB。由此計(jì)算長(zhǎng)沙學(xué)校聲屏障長(zhǎng)400m，高2.0m,主體為隔聲式屏障。

　　新村小學(xué)有師生137人，一幢兩層教學(xué)樓與公路基本平行，距公路硬路肩外緣的水平距離為86m，教學(xué)樓地面與公路路面標(biāo)高大致相同。通車前該校環(huán)境噪聲背景值為56.3dB，2015年晝間預(yù)測(cè)值為65.4dB，設(shè)計(jì)降噪目標(biāo)為9.0dB。據(jù)此，確定新村小學(xué)聲屏障長(zhǎng)170m，高3.1m，主體為隔聲式屏障。

　　2）設(shè)置位置

　　鑒于公路已建成通車，路基施工時(shí)又沒有預(yù)留場(chǎng)地，土路肩外側(cè)就是高陡邊坡的情況，聲屏障只能設(shè)置于公路北側(cè)土路肩上，因其與原有護(hù)欄間距小于安全距離1.5m，為增加聲屏障的防撞安全性，在聲屏障下部修筑一座鋼筋混凝土臺(tái)（即新澤西護(hù)欄），同時(shí)采用鋼管樁基礎(chǔ)。聲屏障中心線離硬路肩外緣0.63m，離行車道外緣的最小距離為3.13m。

　　高速公路聲屏障的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

　　1）地上部分

　　在基礎(chǔ)底板上修筑高為0.81m，厚0.30～0.53m的鋼筋混凝土臺(tái)，其朝向公路一面實(shí)貼HA吸聲板（一種全天候吸聲材料、強(qiáng)度高、可清洗、無(wú)二次污染）。后預(yù)埋兩塊法蘭盤并在其上安裝鋼立柱，立柱間插裝XL2型歷新玻璃卡布隆板構(gòu)件。聲屏障的平均聲波透射損失TL＞27dB，下部HA板平均吸聲系數(shù)α=0.51，具有良好的隔聲性能和符合要求的吸聲性能。

　　2）基礎(chǔ)部分

　　底板下采用鋼管樁基礎(chǔ)。樁徑為Φ140×4.5（mm），其中長(zhǎng)沙學(xué)校聲屏障樁長(zhǎng)1.5m（入土深度）；新村小學(xué)聲屏障樁長(zhǎng)3.0m（入土深度），在各樁間澆筑基礎(chǔ)底板和混凝土臺(tái)。

　　3）排水設(shè)計(jì)

　　在略低于硬路肩邊緣的基礎(chǔ)底板上每隔2m設(shè)一個(gè)泄水孔，孔徑為Φ100mm，孔的斜度為2%。在基礎(chǔ)底板外側(cè)修一條20×20cm的槽形水溝收集泄水孔排出的水，并由急流槽排至路外。

　　4）經(jīng)過跨線橋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用Φ14螺桿上下兩排把鋼立柱固定在橋梁防撞護(hù)欄上，再在立柱間插裝XL2型板構(gòu)件。由于XL2板的容重很小，對(duì)橋梁的工作狀態(tài)沒有影響。

　　高速公路聲屏障工程造價(jià)分析

　　深汕高速公路經(jīng)過粵東沿海地區(qū)，經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá)。長(zhǎng)沙學(xué)校是一所規(guī)模較大的中小學(xué)校，校舍由許多華僑集資修建，新村小學(xué)也是1995年新建，兩所學(xué)校周圍有許多居民小洋樓，為使聲屏障與該地區(qū)的環(huán)境相協(xié)調(diào)，設(shè)計(jì)時(shí)選用進(jìn)口、打不破的卡布隆透明板，既符合國(guó)情又具有21世紀(jì)的時(shí)代風(fēng)貌。每座聲屏障造價(jià)控制在100萬(wàn)元以內(nèi)。長(zhǎng)沙學(xué)校聲屏障（長(zhǎng)400m，高2 m）。

　　建造聲屏障的費(fèi)用是比較高的，這與我們選用的材料和結(jié)構(gòu)型式有很大關(guān)系。當(dāng)然國(guó)內(nèi)其他聲屏障因就地取材或選用國(guó)內(nèi)材料，造價(jià)會(huì)大大降低。

　　結(jié)論與建議

　　1）深汕高速公路西段聲屏障的修建，有效地降低了交通噪聲，保護(hù)了新村、長(zhǎng)沙兩所學(xué)校的教學(xué)環(huán)境，社會(huì)效益是明顯的，曾受到世行環(huán)保專家的好評(píng)。實(shí)踐證明，公路聲屏障確能起到降噪保護(hù)敏感點(diǎn)的作用。

　　2）聲屏障設(shè)計(jì)包括聲學(xué)、結(jié)構(gòu)、景觀3部分，本工程在施工過程中充分體現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖，同時(shí)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，和生產(chǎn)廠家一起作了部分完善，如電話亭預(yù)留位置、新澤西護(hù)欄與橋臺(tái)砼連接、卡布隆板插裝鋁合金框的密封條型式，預(yù)埋鋼板的平面控制問題等。

　　3）加強(qiáng)噪聲敏感點(diǎn)的預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)工作，確需設(shè)置聲屏障時(shí)，應(yīng)特別注意預(yù)留場(chǎng)地，或與路基同步施工，既保證安全，又節(jié)約投資。

　　4）聲屏障材質(zhì)的選擇，立足于國(guó)內(nèi)，并優(yōu)先考慮當(dāng)?shù)噩F(xiàn)有材料，在滿足吸、隔聲性能、結(jié)構(gòu)、景觀要求的前提下，選擇價(jià)格較低的材料，從而降低聲屏障的總體造價(jià)。

　　5）在沿海地區(qū)、特別要重視臺(tái)風(fēng)的影響，使其足以抵御強(qiáng)臺(tái)風(fēng)襲擊。此外，還要考慮聲屏障的耐用性及易維護(hù)性。 　　以上是針對(duì)深汕高速公路沿線兩所小學(xué)噪聲敏感點(diǎn)的防護(hù)措施，介紹了高速公路聲屏障的方案及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，和對(duì)聲學(xué)效果檢測(cè)和工程造價(jià)進(jìn)行分析。如有同樣問題歡迎咨詢，交流。

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