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摘要:文章針對公路聲屏障設計要點展開分析,其內容包括聲源高度設計、聲屏障長度設計、超長連續聲屏障設計、聲屏障材料選擇、結構安全性設計、結構防腐設計、構件表面色選擇、聲屏障防脫落設計等,通過研究測量放線工作、首節立柱安裝、上部立柱安裝、高壓注膠、吸隔聲板安裝等施工要點,其目的在于提升公路聲屏障施工效果,降低公路使用過程中所產生的噪聲。
關鍵詞:公路工程;聲屏障;施工技術;聲源高度;構件表面
1公路聲屏障設計要點
1.1聲源高度設計。在公路聲屏障設計的過程中,聲源高度設計一直都是容易被忽視的問題,從應用情況來看,多采用統一高度取值來設置聲屏障,很難滿足聲屏障要求。結合數據資料可以了解到,聲源高度的取值范圍在0.2~1.5m,不同地區、不同路段、不同車型的聲源高度也存在明顯區別。如對于一些大型車輛密度較高的公路段,其采用的上限值聲源高度應是1.5m,主要的噪聲來源是大型車輛運行時的發動機噪聲。而一些小型車輛密度較高的公路段。其采用的聲源高度可選擇上限值0.2m,主要的噪聲來源于輪胎摩擦噪聲,而對于一些普通類道路,各類車輛通行密度相對均衡,此時采用的聲源高度可選平均值0.5m。
1.2聲屏障長度設計。在對聲屏障長度進行檢定時,主要參考受聲點到聲屏障的距離,但是該參考的合理性相對較差,主要依據在于噪聲在傳播時遵循末端衰減規律,該數值長度大于參考數值,而且在應用中,聲屏障外延長度和降噪量還存在著比例關系,具體的比例關系如下:(1)如果需要降低的目標值范圍在5~9dB,聲屏障外延長度為原長度的1.2~1.5倍;(2)如果需要降低的目標值范圍在10~13dB,聲屏障外延長度為原長度的1.5~2.0倍;(3)如果需要降低的目標值范圍在14~15dB,聲屏障外延長度為原長度的2.3~2.6倍;(4)如果需要降低的目標值范圍在16~18dB,聲屏障外延長度為原長度的2.8~3.6倍。
1.3超長連續聲屏障設計。在聲屏障設計管理過程中,其長度應控制較小范圍內(一般都在500m以內),但是也有超長連續聲屏障的存在。在具體設計中,除了考慮和常規聲屏障設計問題外,還需要在屏障中增加逃生門結構,在公路上突發火災或爆炸事故時,可以加快人員的疏散速度。在具體設計中,需要注意以下幾點內容:第一,若超長連續聲屏障的長度不超過500m,可以正常使用,不需要設計逃生門。第二,若超長連續聲屏障的長度在500~1000m,需要在屏障中間位置設計一道逃生門。第三,若超長連續聲屏障的長度超過了1000m,需要在屏障中每間隔500m設計一道逃生門,確保結構應用時的安全性。
1.4聲屏障材料選擇。在聲屏障設計中,使用到材料需要具備較高的耐久性,可以在較長時間段內提供降噪服務,以此來提升聲屏障材料的應用效果。在實際設計過程中,可以利用信息技術的應用優勢,搭建聲屏障材料篩選體系,將使用年限、材料價格等參數進行標注,在采購階段可以根據體系中標注的內容完成采購,并且在材料正式應用前做好材料質量驗收工作,搭配防腐設計、安全性設計等內容,在確保材料應用質量的基礎上,提高聲屏障材料的應用效果。從目前應用情況來看,經常使用的聲屏障材料可以分為吸聲材料(如多孔材料、泡沫玻璃、微孔磚等)和隔聲材料(如實心磚、混凝土體、密封窗等)2類,具體的選擇需要結合實際情況進行篩選。
1.5結構安全性設計。在實際應用中,聲屏障不僅起到了較好的隔聲作用,而且能夠在夜晚起到導向性作用,幫助不熟悉道路的駕駛員明確前進方向。在實際的安全設計中,需要注意以下幾點內容:(1)完善聲屏障結構綜合強度的設計工作,提高結構安全性的基礎內容,具體設計中,可以從材料選擇、固定方式等方面進行優化,以此來達到既定的應用效果。(2)立柱結構穩固性設計,作為用來固定聲屏障的載體,在對其進行設計時,需要對立柱固定結構、埋深、間距做好控制,從而提升立柱結構的穩固性。(3)結構防撞性能的設計,防撞系數的提升可以降低突發事故發生后的影響范圍,尤其是在橋梁工程、緊鄰住宅小區的公路,該設計是提高結構安全性的基礎保障。
1.6結構防腐設計。在聲屏障安裝過程中,會使用一些金屬構件,聲屏障的工作環境位于戶外,對此需要完成相應的防腐設計,延長結構使用壽命。在具體的設計環節中,需要注意以下幾點內容:第一,做好防腐材料的選擇,目前常用的防腐材料有油漆、塑化鍍層、金屬鍍層等,在具體的選擇中需要結合區域自然條件進行考量,從而提高防腐層的應用效果。第二,選擇恰當的作業方法,目前常用的作業方法為單層涂刷和雙層涂刷,同時還需要做好儀器的選擇工作,經常使用的涂刷儀器包括普通涂層測厚儀、超聲波測厚儀、渦流測厚儀等,具體的選擇也需要結合實際情況進行確定[1]。
1.7構件表面色選擇。我國在聲屏障的設計規范中,對于構件表面色情況作出明確規定,是確保公路工程安全的基礎要求。從實際應用情況來看,會選擇顏色組合的方式來進行設計,在確保構件表面色安全性的基礎上,緩解駕駛員在行駛過程中的緊張感,常用的幾種組合形式如下:(1)安全色選擇紅色,對比色選擇白色;(2)安全色選擇藍色,對比色選擇白色;(3)安全色選擇黃色,對比色選擇黑色;(4)安全色選擇綠色,對比色選擇白色[2]。1.8聲屏障防脫落設計在對聲屏障結構進行設計時,還需要做好防脫落設計。在聲屏障安裝過程中,會使用一些金屬構件,聲屏障的工作環境位于戶外,長時間的腐蝕后會變得松動,此時如果遇到外部撞擊、惡劣天氣,易出現側翻的問題,影響公路工程使用過程的安全性。在具體的設計過程中,經常使用到的設計方法便是將各個構件關聯在一起,使其成為一個有機整體,在某一個零件出現老化問題后,其他結構可以分擔其任務,降低了屏障側翻問題的發生概率。在關聯處理中,經常使用的設備便是鋼纜或鋼絞線,具體操作需要根據相關操作規范要求進行,從而提高結構設計內容的實用性。
2公路聲屏障施工要點分析
現階段,在公路聲屏障施工過程中,會使用許多的施工技術,本文以新型分層拼裝式聲屏障安裝技術為例,對于施工過程中的應用要點展開細致分析,具體的應用要點內容如下。
2.1測量放線工作。該工作是進行公路聲屏障施工的基礎環節,在具體應用中需要注意以下幾點內容:第一,做好施工圖紙的基礎研究工作,明確立柱點起始位置、立柱點數量等參數,以此為基礎進行測量放線工作。第二,選擇恰當的測量放線工具,如高精度水準儀、全站儀等,做好應用前設備的調試工作,提升測量放樣結果的準確性。第三,對于放樣點進行編號,數字和施工圖紙上的保持一致,完成所有測量放線工作后,需要做好放線內容的復核工作,從而為后期施工活動的推進基礎參數支持。
2.2首節立柱安裝。在首節立柱安裝過程中,需要注意以下幾點內容:(1)對于用來拼裝的首節立柱參數進行校驗,查看其型號、高度、螺栓孔徑等參數是否保持一致,同時對中心線進行校準,確定沒有問題后,準備進行結構的安裝。(2)按照要求將左側和右側的底立柱安裝到既定位置,通過精調將結構中心線與標準中心線吻合,依次安裝其他結構。(3)對于結構的安裝質量進行驗收,確定其平整度、垂直度滿足要求后,將C30水泥澆筑到銜接處的縫隙處,從而提高結構的整體性。
2.3上部立柱安裝。當首節立柱強度滿足強度要求后,開始進行上部立柱安裝,其具體的操作要點如下:第一,在合適位置固定起吊設備,同時在鋼結構與立柱間安裝方木結構,以起到緩沖作用,降低吊裝過程的突然沖擊對立柱結構的破壞。第二,對于材料參數進行檢查,固定好材料后進行試吊,確認沒問題后再進行起吊材料的平移。安裝前需要提前清理好作業基層,確保端面的潔凈性。第三,到達指定位置后,對立柱結構進行固定,重復該操作,直至完成所有結構的安裝工作。
2.4高壓注膠。在高壓注膠施工過程中,需要注意以下幾點內容:第一,將密封膠均勻涂抹在拼裝立柱結構間的拼縫位置,確保黏合的密封性,防止環氧樹脂從裂縫處滲漏的情況。第二,做好漏膠孔的預留工作,在立柱豎向方向上,每間隔2.0m需要預留一個漏膠孔,提高注膠結果的美觀性。第三,利用高壓灌注機設備,將環氧樹脂注入立柱中,借助漏膠孔查看目前的灌注狀態,直到灌注膠高度達到制定標高時,停止操作。第四,按照要求對注膠結構進行養護,在結構強度超過70%時,可以進行插板施工,同時也為吸隔聲板安裝奠定基礎。
2.5吸隔聲板安裝。在吸隔聲板安裝過程中,應注意以下幾點內容:(1)核對立柱間距、高度,清理底端雜物;(2)核對材料參數沒有問題后,利用起吊設備將其運送指定的安裝位置,借助儀器對于結構偏移量進行調整,確定沒有問題后,按照既定要求完成安裝工作。(3)重復上述步驟,完成所有吸隔聲板的安裝,同時對結構表面進行處理,提高結構表面的美觀性。
3結語
綜上所述,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,結合區域的實際情況,找出優化控制的方向,對影響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。為此,相關建設人員應將其充分重視起來,發揮聲屏障的作用效果,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。
參考文獻
[1]董浩,鄭婷婷.分析高速公路聲屏障優化設計與施工技術[J].低碳世界,2018(26):241-242.
[2]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,2018(20):17-19.
作者:李舉鵬 單位:寧夏交通建設股份有限公司