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安平县国岳丝网制品有限公司

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公路声屏障设计及施工技术分析

发布时间:2018-02-24
                            是公路隔声环保的重要设施,因其施工简便且隔声效果好,目前在公路工程中应用较为广泛。声屏障的设计原理 控制噪声的方法可分为两种:一种为从声源出发着手降低噪声;另一种为在传播途径中阻碍噪音的传播。本文主要讨论了第二种即声屏障的降噪方式。实际中声屏障是有限长的,声屏障无法完全阻碍声音的传播,声波遇到声屏障会发生反射、绕射和投射现象。

1、反射:声波遇到声屏障一部分被放射回来,当有双侧声屏障时会出现声波多次反射的情况。一部分反射的声波通过绕射仍旧会到达受声点,即使声屏障的材料有吸声特质,也无法吸收全部的反射波,因此降低了声屏障的降噪效果。
2、绕射:声波会越过声屏障顶端传播并在声屏障后面形成声影区,绕射声的声量级小于直达声的声量级,声量级之差称作声屏障绕射减噪量,并随着绕射角增大而增大。 <br> 3、透射:声波透射后到达受声点的声量小于直达声的声量,两者之差称为透射降低量。穿透声屏障的声能量与声屏障的面密度、入射角及声波的频率等因素有关。传声损失(隔声量)用来评价投射噪声的能力。透射降低量大说明声障有较大的插入损失,有更好的降噪效果。
一.公路声屏障设计
1、声学设计 
(1)声屏目标值设计分析: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。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。
(2)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。 
(3)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。 
2、声屏障的材料及结构设计 
(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。
(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。
(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。
二、公路声屏障的施工技术 
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。
(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。
(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。
2、重点环节的施工质量控制 
(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)立柱施工质量控制:连接钢板应该按照对应的设计要求与H型钢立柱进行可靠焊接,经过检验合格之后进行吊装作业。之后对钢板的连接稳定程度进行检查,排除其中可能存在的松动问题,否则需要重新安装。同时,还应该对水平面的水平程度进行检查,以每相隔2.5 m的距离来对钢板是否在同一中心线上进行检查。当立柱安装完成之后,应该用水平仪对之进行检查,确定其平行度之后在其底部用垫片进行垫实,然后用螺栓来进行紧固。最后,还需要对钢结构进行防锈处理,一般首先采用热浸镀锌的方式,镀锌层的厚度应该在80 μm以上,然后喷涂PE层,其厚度为60 μm以上。 
(3)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要整齐。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。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,都对声屏障的整体效果影响极大。因此,在声屏障的设计与施工过程中,必须秉承负责的态度,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,为人们创造一个宁静的生活居住条件。

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