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高速公路聲屏障優化設計的施工技術論文

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摘要】針對目前高速公路進行聲屏障設計過程存在的問題影響,本文以貴州地區的高速公路規劃要求爲例,分析了高速公路聲屏障優化設計與施工技術應用現狀,並提出了優化控制的方法策略,其目的是爲相關建設者提供一些理論依據。

高速公路聲屏障優化設計的施工技術論文

關鍵詞】高速公路;聲屏障設計;施工技術;聲屏障類型

引言

科學技術水平的不斷提升,使得各地經濟發展進程對高速公路工程項目建設使用的可持續發展需求越來越大。然而,高速公路網絡執行使用過程產生的噪聲,在很大程度上阻礙了這一需求目標的實現。基於此,相關建設人員應從實踐角度入手,即在聲屏障設計與施工技術應用控制現狀的情況下,明確聲屏障優化設計與技術應用控制的方向,進而使其作用效果最大限度的發揮出來,以降低高速公路網絡執行產生噪聲對周邊環境與人民羣衆正常生產生活的影響。這是實現當前現代化經濟建設背景下道路網絡執行可持續性目標的重要課題,相關人員應將其作爲重點研究對象,以作用於實踐。

1概況

隨着貴州省“678”高速公路的建設和實施,我省高速公路建設取得了蓬勃的發展。省內高速公路路網日趨完善,到2030年,貴州省高速公路路網建設總規模約達6851km,其中:國家高速公路2251km、省高速公路4600km,高速公路沿線分佈的村莊、城鎮均受到一定公路交通噪聲的影響。根據《交通運輸行業公路水路環境統計報表》,2014年我省新增聲屏障20925延米,其中透過環保驗收的10097延米,總投資2821萬元。據不完全統計,貴州省內有二十餘條已建成高速公路均安裝了聲屏障措施,聲屏障技術在貴州省內運用廣泛。然而,雖然貴州省聲屏障運用廣泛,但選型相對單一,同時由於貴州省地勢複雜,公路橋隧比較大,高填深挖路段較多,沿線居民點分佈各異,導致聲屏障出現安裝位置不合理、降噪效果不顯著、經濟投資增加等問題。怎樣合理設定聲屏障以達到降噪效果的最優化和經濟投資的最小化已是我省高速公路在聲屏障建設過程中急需解決的問題。

2高速公路聲屏障優化設計與施工技術應用現狀

經分析,貴州省高速公路的聲屏障設定問題主要體現在以下幾個方面:現存主要問題(1)聲屏障選型及安裝位置不盡合理。聲屏障降噪效果因安裝路段工程形式的不同,效果也不盡相同,貴州省地勢複雜、公路建設工程形式多樣,但由於聲屏障安裝未結合該路段工程形式以及與周邊敏感點關係,因此聲屏障安裝位置不合理現象較爲普遍[1]。(2)聲屏障設計構造材料單一,貴州省內高速公路聲屏障構造材料多數爲:金屬隔聲板/彩鋼複合板+透明屏的形式。(3)聲屏障類型較爲單一,貴州省內高速公路聲屏障類型多數爲板型聲屏障,砌塊型及生態型聲屏障在省內高速公路的應用較爲少見[2]。(4)聲屏障降噪效果部分不顯著,根據貴州省交通環保監測站對《滬瑞國道主幹線貴州境三穗至凱里高速公路聲屏障降噪效果監測》,金屬隔聲板/彩鋼複合板+透明屏類型聲屏障降噪效果(以插入損失計算)平均降噪效果約爲7.4dB(A),不同路段聲屏障降噪效果也有所不同,從3~12dB(A)不等[3]。基於上述問題影響,相關建設人員應將以下三點,作爲項目實踐控制目標:(1)歸納貴州省山區高速公路沿線各類典型敏感點類型、敏感點與公路關係,確定可以採用聲屏障爲降噪措施的情況;(2)歸納分析和驗證國內外現有聲屏障技術實施效果,並對各類型聲屏障進行技術經濟論證;(3)對貴州省山區高速公路各典型路段與居民點分佈關係並結合周邊環境情況對對適合貴州省山區高速公路的聲屏障類型進行分析遴選、爲聲屏障類型選擇提出指導。使聲屏障的降噪效果達到最優化,實現經濟投資的`最小化[4]。

3優化高速公路聲屏障設計與施工技術應用控制策略

由於貴州省屬於西南山區地帶,高速公路橋隧比較大,高填深挖路段較多,敏感點與高速公路之間位置關係複雜、部分路段相對高差較大,聲屏障不具有普遍適合性,且貴州省現有聲屏障選型較爲單一,導致聲屏障安裝位置不合理、安裝後降噪效果不顯著等情況的出現,因此本指南講以下幾個方面對貴州省高速公路聲屏障選型提供技術指導:(1)確定貴州省高速公路沿線可以採用聲屏障爲降噪措施的情況。即對貴州省高速公路沿線涉及敏感點路段的典型工程形式進行歸納,擬選取橋樑、隧道、路基、路堤、路塹等幾個工程形式作爲典型調查。對貴州省高速公路沿線敏感點類型及分佈形式進行歸納,主要針對村莊、鄉鎮、城市規劃區、學校、醫院、環境敏感區等敏感點與道路之間的分佈形式進行調研歸納,擬得出:敏感點與道路之間的距離、高差、地勢、環境情況、車流量之間的典型關係。透過實地監測和類比分析,得出貴州省高速公路沿線可以採用聲屏障爲降噪措施的情況[5]。(2)分析和驗證國內外現有聲屏障技術實施效果,並對各類型聲屏障進行技術經濟論證。一方面,收集國內外現有成熟聲屏障技術,並透過監測分析驗證聲屏障各種不同的形式及構造材料達到的降噪效果,擬選取典型的直壁型和折壁型兩種聲屏障形式進行聲屏障形式與降噪效果關係監測(如有必要,也可對全封閉型及半封閉型進行監測),選取混凝土板、亞克力板、彩鋼複合板(吸聲或反射型)、強力PC板、微穿孔金屬板、有機複合板、混凝土磚塊、多孔吸聲磚等典型聲屏障構造材料監測聲屏障材料與降噪效果關係。另一方面,對各種類型和材質的聲屏障從降噪效果、環境效益、建設成本、維運經費等方面進行技術經濟論證[6]。對於聲屏障作用於高速公路工程執行使用過程的主要技術參數控制,應按照不同工程類型,來進行確定。例如,將橋樑、隧道、路基、路堤、路塹等,歸爲典型工程形式;將村莊、鄉鎮、城市規劃區、學校、醫院、環境敏感區等,劃分爲敏感點類型;將距離、高差、地勢、環境情況、車流量等,確定爲工程形式與敏感點典型位置關係;直壁型、折壁型(必要時增加全封閉型和半封閉型),確定爲典型聲屏障形式;將混凝土板、亞克力板、彩鋼複合板(吸聲或反射型)、強力PC板、微穿孔金屬板、有機複合板、混凝土磚塊、多孔吸聲磚等,設定爲典型聲屏障結構材料所採用的技術應用參數。(3)遴選適合貴州省山區高速公路的聲屏障類型。結合上述調研分析成果,對貴州省現有高速公路沿線的各類典型景觀、敏感點分佈情況進行總結,歸納出適合山區高速公路的聲屏障類型,爲各單位對高速公路沿線聲屏障類型選擇提出指導。值得注意的是,爲控制高速公路聲屏障優化設計與施工技術應用的造價成本,相關建設人員應按照年度工作進度及完成期限,來達到目標資金使用需求[7]。如表1所示,爲2015年10月~2017年4月,共計18個月的工作進度計劃及完成期限。

4結束語

綜上所述,高速公路聲屏障優化設計與施工技術的應用控制目標實現,應從實踐角度出發,即在明確聲屏障作用缺陷的情況下,找出優化控制的方向。事實證明,只有這樣才能影響高速公路聲頻障優化設計的因素與施工技術缺陷進行有效的控制。爲此,相關建設人員應將其充分重視起來,即使聲屏障的作用效果充分發揮出來,以實現當前現代化經濟發展與生態環境建設的和諧統一目標。基金項目:貴州省交通運輸廳科技項目,“貴州省高速公路聲屏障選型指南”(2016-143-036)。

參考文獻

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[3]李鵬.面向施工的高速公路聲屏障優化設計研究[J].交通建設與管理,2014(20):17~19.

[4]翟雲波,王志瑞,馬迎春,葉穎.高速公路聲屏障優化設計的模擬計算研究[J].湖南大學學報(自然科學版),2013(09):98~102.

[5]張靜,劉文霞,張林.高速公路聲屏障優化設計與施工技術探討[J].環境工程,2012(S1):89~92.

[6]申瑞君,王恆.杭嘉湖地區高速公路聲屏障基礎結構設計[J].現代交通技術,2011(04):68~71.

[7]何洋,胡彥傑.公路聲屏障設計與施工若干關鍵技術問題探討[J].公路,2011(02):176~179.