高速路建設(shè)降噪措施

時(shí)間:2022-06-18 03:43:00

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高速路建設(shè)降噪措施

近年來(lái),我國(guó)高速公路里程不斷增長(zhǎng),隨之而來(lái)的公路交通噪聲也成為目前公路沿線居民投訴最多的擾民現(xiàn)象.降低公路噪聲成為公路建設(shè)單位必須面臨的一個(gè)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題.目前降噪措施最為有效的是聲屏障降噪,聲屏障高度是聲屏障設(shè)計(jì)中一個(gè)主要的技術(shù)指標(biāo).以青島至蘭州高速公路在寧夏境內(nèi)東山坡至毛家溝段的村莊敏感點(diǎn)頓家川預(yù)測(cè)結(jié)果為例,進(jìn)行降噪措施分析.

1敏感點(diǎn)概況

村莊頓家川處路段為橋梁路段,橋梁跨過(guò)村莊一側(cè)山溝.村莊房屋多為一層磚瓦結(jié)構(gòu),分布于路右并背對(duì)或側(cè)對(duì)橋梁,與橋梁平行分布,距橋梁64~320m,房屋有2~3m高圍墻,評(píng)價(jià)范圍內(nèi)居民93戶400人左右.房屋與擬建公路的位置關(guān)系見(jiàn)圖1.

2噪聲影響預(yù)測(cè)

采用《環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則聲環(huán)境》(HJ/T2.4-2009)提出的公路(道路)交通噪聲預(yù)測(cè)模式,即依據(jù)如式(1)、式(2)和式(3),分別對(duì)頓家川在公路建設(shè)的三個(gè)特征年2014年、2020年和2028年進(jìn)行噪聲影響預(yù)測(cè),預(yù)測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1.式(1)為不同車(chē)型產(chǎn)生的單車(chē)型噪聲值;式(2)為各車(chē)型疊加后產(chǎn)生的交通噪聲值;式(3)為噪聲預(yù)測(cè)值和背景值疊加后產(chǎn)生的敏感點(diǎn)噪聲影響值.中期夜間最大超標(biāo)12.1dB,對(duì)臨路前排居民正常生活影響較大,須采取聲屏障降噪措施降低噪聲環(huán)境影響.

3降噪措施分析

3.1降噪措施選擇

(1)調(diào)整線路,徹底解決此處噪聲問(wèn)題.公路調(diào)整線位需要重新規(guī)劃公路網(wǎng),重新選擇合適的地形地貌布設(shè)路線,消耗人力、財(cái)力巨大,且由于地形限制,不一定能找到合適的地形布設(shè)路線,可行性低.

(2)采取降噪路面.依據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究成果,對(duì)小汽車(chē)而言,車(chē)速在40~80km/h時(shí),OGFC型降噪路面與普通的瀝青砼路面相比,可降低噪聲2~3dB(A)[1].降噪量小,難以滿足降噪要求.頓家川位于中國(guó)北部的寧夏,冬季寒冷,使得路面孔隙內(nèi)冰水結(jié)合處理困難,降低降噪效果,且路面較滑,安全系數(shù)降低[2],不推薦.

(3)通風(fēng)隔聲窗.公路所經(jīng)地區(qū)為農(nóng)村,房屋為土木結(jié)構(gòu)或磚混結(jié)構(gòu),土木房屋窗戶無(wú)統(tǒng)一規(guī)格,不適合安裝通風(fēng)隔聲窗;磚混結(jié)構(gòu)的房屋,一般墻體厚度為180mm,不適合安裝隔聲窗.且對(duì)于村莊部分房屋安裝隔聲窗,村民與施工單位容易引起不必要的糾紛.

(4)聲屏障.聲屏障目前為我國(guó)高速公路最常用的降噪方式,降噪效果好,容易施工,與居民房屋結(jié)構(gòu)無(wú)關(guān),不容易引起不必要的糾紛,且綠化美觀后可以增加沿線綠化面積,改善周邊環(huán)境,強(qiáng)化公路景觀[3].

(5)轉(zhuǎn)換房屋使用功能.居民習(xí)慣難以改變,且與部分地方居民的生活習(xí)俗可能引起沖突,可行性低,難以實(shí)施.

(6)環(huán)保搬遷.環(huán)保搬遷需要新增占地,需要考慮搬遷居民的生活基礎(chǔ)設(shè)施,如村道、取水、取電等,還有搬遷后的土地承載力等,且沿線居民生活習(xí)慣難以改變,基本不可行.綜合以上分析,此村莊宜采取聲屏障降噪措施.

3.2降噪措施分析

依據(jù)《聲屏障聲學(xué)設(shè)計(jì)和測(cè)量規(guī)范(HJ/T90—2004)》繞射聲衰計(jì)算公式(式(4))反推,理論上需要修建4m高聲屏障[4].ΔLd=10lg3π(1-t2槡)4arctan(1-t)(1+t槡熿燀燄燅),t=40fδ3c≤110lg3π(t2槡-1)2ln(t+t2槡-[]1,t=40fδ3c>烅烄烆1(4)式中,f為聲波頻率,Hz;δ=a+b-d為聲程差,a為聲源至聲屏障高度的距離,b為敏感點(diǎn)距聲屏障高度的距離,d為聲源至敏感點(diǎn)之間的距離,m;c為聲速,m/s.理論上聲屏障的高度須與實(shí)際情況進(jìn)行進(jìn)一步核實(shí)再做設(shè)計(jì)確定,否則容易產(chǎn)生不必要的資金浪費(fèi)[5].以頓家川為例進(jìn)行分析:(1)計(jì)算結(jié)果偏差,實(shí)際交通量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于設(shè)計(jì)交通量.環(huán)境影響評(píng)價(jià)計(jì)算交通量采取的是工程可行性研究報(bào)告里面所提的交通量,為了保證項(xiàng)目能夠順利上馬,工程預(yù)算中交通量統(tǒng)一偏大,因此噪聲計(jì)算結(jié)果也相對(duì)偏大.交通量應(yīng)當(dāng)依據(jù)固原現(xiàn)有福銀高速公路交通量作參照類(lèi)比,特別是寧夏相對(duì)落后地區(qū),交通量增長(zhǎng)速度慢.依據(jù)交通噪聲計(jì)算公式,交通量降低1/2,噪聲計(jì)算結(jié)果可降低3dB;不同車(chē)道上,如行車(chē)道與超車(chē)道上車(chē)輛行駛之間聲音的折射、反射起到降噪效果見(jiàn)圖2,簡(jiǎn)化為單一的線源則忽略了這部分降噪,導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果偏大;高速公路防撞攔折射反射會(huì)起到一定的降噪效果,計(jì)算過(guò)程被忽略[6].圖2不同車(chē)道間聲音的折射反射Fig.2Refractionandreflectionofsoundbetweendifferentlanes(2)目前計(jì)算噪聲結(jié)果為房屋窗外1m的噪聲值,而非室內(nèi)噪聲值.農(nóng)村磚混房屋窗戶一般較小,墻壁吸聲效果較強(qiáng),房屋內(nèi)噪聲相對(duì)小一些,因此聲屏障高度可適當(dāng)降低.且聲屏障過(guò)高弊端相對(duì)較多.①可使用壽命短,年久失修或人為破壞殘?jiān)绊懡煌ò踩谟绊懢嗦份^近居民的房屋通風(fēng)和采光.③影響司機(jī)視覺(jué)效果,分散注意力,影響安全.圖3頓家川實(shí)際噪聲來(lái)源Fig.3TheactualnoisesourceofDunjiachuan④修建及維護(hù)費(fèi)用高.在降噪效果達(dá)標(biāo)的狀況下,盡可能降低聲屏障高度.依據(jù)頓家川實(shí)際情況見(jiàn)圖3,公式計(jì)算點(diǎn)為房屋窗前1m處噪聲值,而房屋受噪聲來(lái)源為高于房屋4m處的橋面交通噪聲,噪聲輻射至房屋處方向?yàn)樾鄙戏街料?,?duì)房屋的噪聲影響被房頂所遮擋.修建聲屏障后,噪聲輻射路線更趨于垂直向下,房頂對(duì)噪聲的遮擋效果將更加明顯,因此房屋所受實(shí)際噪聲小于預(yù)測(cè)結(jié)果噪聲,按照常見(jiàn)的房屋遮擋削減3dB計(jì)算,噪聲超標(biāo)量為9.1dB,再依據(jù)式(4)反推,聲屏障只需3m的高度即可滿足村莊聲環(huán)境質(zhì)量要求.

4結(jié)論

依據(jù)擬建公路或橋梁對(duì)聲環(huán)境敏感點(diǎn)的輻射路線實(shí)際狀況對(duì)沿線村莊實(shí)行的降噪,應(yīng)根據(jù)不同村莊、房屋及其周邊環(huán)境進(jìn)行影響分析,同時(shí)也要參考項(xiàng)目區(qū)域其他已建相似公路的降噪措施,達(dá)到環(huán)境保護(hù)及工程建設(shè)的最優(yōu)結(jié)合,避免不必要的人力與財(cái)力浪費(fèi)。