轨道交通声屏障的制作与施工探讨

轨道交通声屏障的制作与施工探讨

胡晓棋

武汉红四方交通建设有限公司 湖北省武汉市 430000

摘要：在我国轨道交通不断发展的过程中，倘若不注重加强对噪声污染的控制，不仅会给职工的健康造成严重危害，而且会给生产劳动造成负面影响。基于此，本文就轨道交通声屏障的制作与施工进行简要探讨。

关键词：轨道交通；声屏障；制作；施工；

1 声屏障概述

声屏障是一种在噪声源和被保护对象之间专门设计的声学障板。通常是针对特定噪声源和特定保护对象而设计的。声屏障属于一种高效的降噪工具，其主要通过对声音传播途径进行控制起到降噪的效果。在声波与声屏障相遇时，会产生绕射、投射与反射三种现象，利用屏障可以阻止直达声传播，在屏障边缘处产生的绕射现象，从而在屏障背后形成“声影区”，该声影区内的噪声级明显低于未设置声屏障时的噪声级，这就是声屏障降噪的基本原理。声屏障的隔声效果通常使用插入损失来评价，插入损失指的是在需要噪声保护的区域内，安装声屏障前和安装后的声压级差。通常情况下，声屏障越高，声源与接收点距离越近，声波频率越高，声屏障的吸声降噪效果越好。在实际情况中，影响声屏障效果的因素更多更复杂，包括声源的发声频率特性、地面声学特性、周围环境声学条件等。据国际噪声控制工程学会的一个专家组调查，大多数安装的声屏障高度为2~6m，插入损失为5~12dB。声屏障最早应用于交通运输领域，常用的材料有轻质泡沫混凝土预制板、混凝土预制板、金属板、透明阳光板、木板等，其中前两个是经常采用的材料，广泛的应用在郊区道路上，透明阳光板材料由于具有较好的采光和视野，强度高、重量轻，广泛应用于轨道交通上，已经成为国家大力倡导的一种新型环保材料，且不易受工业领域复杂生产环境的影响，具有较长的使用寿命，由这种材料制作的声屏障的自重较轻，可进行装配式施工，在安装声屏障的过程中对正常工业生产的影响较小，具有较强的美观性，可以起到美化环境的效果。

2轨道交通声屏障的制作

2.1 吸声元件的制作

2.2.1金属吸隔声屏体的制作

（1）标准金属吸隔声屏体各板件之间宜采用扣合式一次组装成型。（2）非标或异形金属吸隔声屏体采用非扣合式组装时，紧固件螺钉或铆钉间距应不大于100mm；屏体板件采用点焊连接时，每个焊点长度应不小于80mm，相邻焊点的间距应不大于100mm。（3）金属吸隔声屏制作允许偏差需满足地方标准要求。

2.2.2透光隔声屏的制作

（1）采用铝合金型材的窗框转角节点，应采用专用型材转角件连接固定。（2）透光板材与铝合金边框之间的防脱橡胶垫应一次成型并镶嵌牢固，橡胶垫的压缩变形量应不大于2mm。透光板材应与边框保留3L/1000的伸缩余量（L为立柱间距）。（3）透光隔声屏制作允许偏差需满足地方标准要求。

2.2.3声屏障防腐

（1）立柱采用热浸镀锌或金属热喷涂前，应对构件表面进行抛丸喷砂、除锈除油和电解酸洗处理。除锈等级为Sa2.5，表面粗糙度应严格控制在50～100μm之间。（2）经防腐处理后的构件再次加工时，应对加工面重新进行防腐处理，重新防腐处理应不低于原涂装标准或相同的防腐体系。（3）金属表面的防腐涂装工作应保证均匀，涂装过程中不得出现明显的皱皮、气泡、针眼以及流坠等现象，已经完成的涂层不得存在脱皮和反锈，

2.3声屏障样件的制造与测试

由于声屏障的结构形式和声学参数略有差异，为保证其可以满足力学和声学的相关要求，在批量生产声屏障时，需要先对试件进行试验，再由专业人员对声屏障的声学性能、力学性能进行测试，待测试结果达到要求后，方可进行批量生产。

3声屏障设置原则

（1）要根据国家和行业相关标准、环评报告及批复相关要求进行设计。（2）对一般高架桥公路现场监测超标的敏感点采用的降噪措施优先考虑声屏障措施。（3）对于较零散或高度差较大、采取声屏障降噪效果不明显的敏感点，应安装通风隔声窗。（4）对于周边存在其他超标的噪声污染源的情况，应做到用声屏障使道路噪声贡献值明显低于周边其他噪声污染源。（5）符合声学设计的要求，具备明显的吸声隔声降噪效果，可有效保护敏感区域的声环境质量。（6）符合物理性能的要求，声屏障应具备防火、防光、防水、防腐蚀、抗老化等多重功效。（7）符合结构力学性能荷载、稳定性及构造等要求。（8）安全性与施工的可操作性强，而且与环境景观相协调。经济实用，设备材料配置与投资合理。

4 声屏障制作与施工质量控制措施

4.1 事前控制

（1）资质与专业技术审查。①检查声屏障制作厂家的设备、人员及施工经验。因为在声屏障制作和施工过程中的材料剪切与使用、微穿孔板穿孔等质量控制需要有相应精度的设备，该设备的运行需要具有经验的人员来完成。②对声屏障安装人员经验的审查。城市轨道交通声屏障施工具有线路长、施工区域小、轨道上经常有车辆行走等特点，如果按照传统方法进行施工，由于难以在计划的时间内完成庞大的施工任务量，因此需要施工人员能够根据工程项目施工现场的实际情况合理安排施工任务量，为工程项目的顺利完成奠定坚实的基础。（2）熟悉图纸。在声屏障的制作和施工之前，需要相关人员熟悉施工图纸，了解设计意图，完成设计交底，从而更好地明确声屏障施工的重点、难点，为工程项目的顺利开展奠定坚实的基础。（3）施工组织设计审查。施工组织设计应根据企业中人员、设备以及工程项目的实际情况进行编写，在具体的审查环节中，应加大对关键部位的审查。

4.2事中控制措施

检查内容主要包括以下方面：（1）各类物资报审。所有的材料、成品、半成品使用之前应进行报审，其品种、规格、型号应符合施工组织设计要求，经监理工程师审核后，方可应用到声屏障的制作和施工过程中。（2）焊接工艺评价与确定。不同尺寸和规格的立柱以及横梁在进行焊接之前，要根据钢材的特性选择合理的焊接工艺，先对焊接工艺进行评价与确定，经过评定后的焊接工艺符合要求时，方可实施正式的焊接施工。（3）预埋件防腐检查。①在安装不同规格与尺寸的声屏障之前，监理单位需要委派专业人员仔细检查预埋件的防腐情况，检测合格后方可开展声屏障安装。②由施工企业对声屏障样板段进行验收，并召开专题会议，与各个参建单位共同解决在制作和施工过程中存在的问题。③声屏障制作和施工过程中，监理单位应做好巡视工作，将轴线方向严格控制在允许的范围内。④声屏障的吸声屏体、混凝土护栏以及各元件的制作与施工均应设置热塑性弹性体，实现减震目的。⑤H型钢与吸声屏体之间的伸缩缝，要综合考虑伸缩余量，防止其由于伸缩量过大出现变形导致脱落现象。（如图1所示）。

图1立柱与吸声屏体连接示意图

4.3事后控制

（1）对已经制作和施工完成的声屏障进行及时验收，分析其中存在的问题，积累施工经验。（2）施工任务全部完成后，监理单位应委派专业人员再次认真检查声屏障制作与施工质量，将检查过程中依然存在的质量问题记录在册。（3）待所有声屏障制作和施工任务完成后，监理单位应及时组织和召开专题会议，施工企业应做好验收环节的所有准备工作，为实现工程项目的社会效益和经济效益奠定坚实基础。

结束语

综上所述，随着铁路建设的不断发展，声屏障行业的发展将越来越受到重视。其中在城市轨道交通发展过程中，通过利用声屏障吸声、隔声的声学性能，可以有效控制噪声辐射，从而达到降低轨道交通在运行过程中对周围居民和自然环境带来的影响和危害的目的。

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