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公路声屏障设计与施工技术研究


所属分类:技术支撑    发布日期:2018-10-10    浏览: 次
  摘要:声屏障是公路隔声环保的重要设施,因其施工简便且隔声效果好,所以在目前公路工程中应该较为广泛。本文将对声屏障的设计思路进行分析,并着重探讨了声屏障的施工技术要点。 
  关健词:公路;声屏障;设计;施工 
  Abstract: highway noise barriers is the sound insulation of the important environmental protection facilities, because of its construction simple and sound insulation effect is good, so in the highway construction should be more widely. This paper analyzes the design idea of sound barriers are analyzed, and discussed the sound barrier of construction techniques. 
  Key words: highway; Noise barriers; Design; construction 
  中图分类号:TU74文献标识码:A文章编号: 
  现代社会交通量的不断增长,伴随着公路建设事业的突飞猛进,同时也带来了严重的环境污染问题。公路的噪声污染受到了越来越广泛的关注,控制公路噪声污染问题已经成为公路建设的重要任务,声屏障可以说是目前公路环保的重要保护措施之一。公路的声屏障工程是一项系统性的工程,其中包括设计、制作与安装等,每一个环节的技术要求都非常高。声屏障在设计过程中不但要满足隔声需要,还应该考虑其外观、安全等因素。而且,声屏障施工过程中的技术水平和质量控制也是保证其使用性能的关键。 
  1声屏障的设计 
  公路声屏障主要包括砌块类型、板体类型和生物类型几种,设计时可根据公路段的不同要求和特征,选择适合的声屏障类型。满足被保护区域的声环境是声屏障的基本功能,但是设计时,还应该考虑经济条件、路线、路基以及安全等多方面的需求。声屏障的设计主要包括声环境的调查、声环境的分析和评价、明确声屏障降低噪声的目标值、交通量的分析、声屏障的选材以及结构设计等。下面针对设计的几个重点问题进行分析: 
  1.1声学设计 
  1.1.1声屏目标值设计分析:对声屏障进行设计之前,应该结合公路的声环境进行噪声的监测和评价,然后进行综合分析,并在路线的现场进行周密、逐点的调查和落实。进而为声屏障设计收集有效的基础材料,以便确定出防护的具体位置和防护的对象。对声屏障进行目标值设计时,应该全面考虑到保护区域环境的背景噪声值,因为,通常情况下对公路声屏障的保护目标,为本项目造成的交通噪声增加值。当受声点的背景噪音值比区域环境的噪音标准低时,设计时便可采取由公路交通噪音值减去该区域的噪音标准的方法;当受声点的噪声值高于该区域的噪声标准时,就应该由公路交通噪声值与背景噪声值的差来确定;当仅仅采取声屏障措施无法满足设计目标值或者安全、经济需要时,可采取综合的噪声防护措施,可采取声屏障与绿化、假路堑、全封闭等组合措施。 
  1.1.2声源高度的设计:声源高度对于声屏障的设计非常重要,但是实际设计中往往不被重视。设计时应该结合保护区域行车的车型进行调查分析,然后再确定。通常情况下声源的高度在0.2~1.5m,但是如果全部采取统一值的话,可能不适用于全部公路段,尤其是具有特殊行车车型的公路。所以选择声源高度时应该考虑全面,充分结合公路车型的特点。 
  1.1.3声屏障的长度分析:一般而言,声屏障外延长度同单向声屏障外延长度与受声点到声屏障距离相同。但实际上,由此确定的声屏障往往达不到区域的隔声要求,所以设计时,可根据噪声末端衰减规律和降噪量来具体确定声屏障外延的长度。 
  1.2声屏障的材料及结构设计 
  1.2.1声屏障的材料选择:声屏障的材料根据声学性能分,可分为吸声材料和隔声材料,因为材料的吸声系数、隔声系数和透射系数不一样,声屏障又可分为吸声式、隔声式和反射式几种类型;声屏障的结构材料包括基础材料、支架体材料、结构框材料等。在实际设计中,可依据交通的声环境和和谐的原则来确定,还应该考虑交通安全性、经济价值、外观等因素。同时,还应该从声屏障材料的防腐、防潮和防老化、防火等要求来考虑。 
  1.2.2声屏障的结构设计:首先声屏障应该具备基本的强度、刚度和稳定性。设计时应该考虑到屏体的强度和刚度;立柱与基础的稳定性与强度;声屏障各部件的连接牢固性。同时,由于声屏障处于道路两侧,所以应该尽量考虑到其防撞性;应该全面考虑声屏障对路基、桥梁结构、及行车安全的影响。 
  1.2.3声屏障金属构件的防腐设计:对于金属构件的防腐设计,可根据国家的相关规定和标准来确定。防腐层可分为单涂层、双涂层。 
  2公路声屏障的施工技术 
  2.1声屏障的施工 
  公路声屏障按外形分可分为直立形、倒L形,施工过程中,应该考虑到误差的纠正问题,安装应该牢靠,且要保证板柱之间的密封性,避免漏声。 
  2.1.1声屏障的制作与安装:声屏障可按照设计图纸的要求对材料进行选择和加工,加工时对折边成型的配件进行严格组装和固定,然后进行防腐处理;可采用机械与人工相互配合的方式进行安装。安装之前需要将隔声板处理干净。安装应该由第一单元起,首先对就位的隔声板进行校正和临时固定,依照单元顺序进行临时固定完成以后,对各构件的进行连接。 
  2.1.2植筋的施工:对于原有高架桥施工时,应该对安全护栏进行切割,切割以后放样,打孔对螺栓植入。施工前还需要对锚栓的性能进行检测;在与新建高架桥同时施工时,可在防撞墙上部预留出声屏障的位置。植筋完成后需要进行抗拔试验。 
  2.2重点环节的施工质量控制 
  2.2.1基础预埋件的施工质量控制:钻孔时必须保证锚栓与钻头一致。施工之前还需要对锚栓进行强度和刚度试验,以保证力学其性能符合要求;对锚栓测试时,应该保证其允许荷载、间距、边距等参数在其限度之内;钻孔结束后,需要清孔处理,清孔时应该将钻孔内的尘土和浮灰完全清除,同时检查孔不存在积水。采用电钻旋入螺栓,不可直接敲打进入。 
  2.2.2钢立柱的焊接和防腐处理:钢立柱与钢板及加强筋板,应该进行电弧焊接。焊接时应该满焊。完成后观察其表面不存在焊渣、焊缝平整方可继续下道工序;防腐处理应该根据设计标准进行,涂层的厚度也应该满足设计要求。防腐处理完成后声屏障的防腐能力将会得到大幅度的提升。 
  2.2.3立柱施工质量控制:声屏障的立柱应该是由标准的H型钢和固定底板组成。固定底板上的连接孔应该与预埋的螺栓一致。立柱与下部钢板以及加强筋板应该进行电弧满焊。其尺寸应该与设计完全一致,以保证屏体单元能够与H型钢立柱吻合;施工过程中应该保护好立柱涂层,如果出现涂层脱落或者刮破现象,应该及时修补;如果采取倒L型立柱形式,当直立部分的立柱、吸声屏和隔声屏安装好以后,应该将遮檐部分的立柱与下部的直立柱进行电弧焊满焊,在焊缝平整的同时,保证焊接牢固。 
  2.2.4声屏障板的安装:声屏障板的两端与H型钢板之间的空隙要保证均匀,可采用胶泥对外露部分封闭处理。声屏障板与立柱间需要采用统一规格的橡胶条进行填塞。安装屏板之前,可采用粘结剂将橡胶条固定在立柱上,粘结时要保证橡胶条与立柱的翼板边缘码对整齐。对螺栓拧紧处理时,观察声屏板与H型钢立柱间的密封是否均匀;另外,在吊装和运输过程中要保护好声屏板,安装前需要对其进行无损检查。工程中不能使用受损、掉块和断裂的声屏板;声屏障施工完成后,需要对其整体性进行检查,确定声屏障与高架桥的线形是否一致,及时调整不合格部位,以保证其外观不存在扭曲、变形等质量问题。 
  3结论 
  公路的声屏障施工属于较为复杂的系统性工程,其中设计和施工每一环节的质量,对声屏障的整体效果影响都极大。因此,在声屏障的设计与施工过程中,应该本着负责的态度,认真处理好每个工程细节,以保证声屏障能够完全符合降声标准。 
  参考文献: 
  [1]何洋,胡彦杰.公路声屏障设计与施工若干关键技术问题探讨[J].公路.2011年2月.176~179 
  [2]杨文斌.城市高架桥声屏障工程施工技术[J].研究探索.2010年第9期.66~69 
  [3]朱琦.城市轨道交通声屏障的设计与施工[J].建筑施工.2007年第29卷第12期.948~950 
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