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公路声屏障设计与施工技术问题探讨

2020-11-17 16:20 来源:公路工程论文 人参与在线咨询

摘要:文章针对公路声屏障设计要点展开分析,其内容包括声源高度设计、声屏障长度设计、超长连续声屏障设计、声屏障材料选择、结构安全性设计、结构防腐设计、构件表面色选择、声屏障防脱落设计等,通过研究测量放线工作、首节立柱安装、上部立柱安装、高压注胶、吸隔声板安装等施工要点,其目的在于提升公路声屏障施工效果,降低公路使用过程中所产生的噪声。

关键词:公路工程;声屏障;施工技术;声源高度;构件表面

1公路声屏障设计要点

1.1声源高度设计。在公路声屏障设计的过程中,声源高度设计一直都是容易被忽视的问题,从应用情况来看,多采用统一高度取值来设置声屏障,很难满足声屏障要求。结合数据资料可以了解到,声源高度的取值范围在0.2~1.5m,不同地区、不同路段、不同车型的声源高度也存在明显区别。如对于一些大型车辆密度较高的公路段,其采用的上限值声源高度应是1.5m,主要的噪声来源是大型车辆运行时的发动机噪声。而一些小型车辆密度较高的公路段。其采用的声源高度可选择上限值0.2m,主要的噪声来源于轮胎摩擦噪声,而对于一些普通类道路,各类车辆通行密度相对均衡,此时采用的声源高度可选平均值0.5m。

1.2声屏障长度设计。在对声屏障长度进行检定时,主要参考受声点到声屏障的距离,但是该参考的合理性相对较差,主要依据在于噪声在传播时遵循末端衰减规律,该数值长度大于参考数值,而且在应用中,声屏障外延长度和降噪量还存在着比例关系,具体的比例关系如下:(1)如果需要降低的目标值范围在5~9dB,声屏障外延长度为原长度的1.2~1.5倍;(2)如果需要降低的目标值范围在10~13dB,声屏障外延长度为原长度的1.5~2.0倍;(3)如果需要降低的目标值范围在14~15dB,声屏障外延长度为原长度的2.3~2.6倍;(4)如果需要降低的目标值范围在16~18dB,声屏障外延长度为原长度的2.8~3.6倍。

1.3超长连续声屏障设计。在声屏障设计管理过程中,其长度应控制较小范围内(一般都在500m以内),但是也有超长连续声屏障的存在。在具体设计中,除了考虑和常规声屏障设计问题外,还需要在屏障中增加逃生门结构,在公路上突发火灾或爆炸事故时,可以加快人员的疏散速度。在具体设计中,需要注意以下几点内容:第一,若超长连续声屏障的长度不超过500m,可以正常使用,不需要设计逃生门。第二,若超长连续声屏障的长度在500~1000m,需要在屏障中间位置设计一道逃生门。第三,若超长连续声屏障的长度超过了1000m,需要在屏障中每间隔500m设计一道逃生门,确保结构应用时的安全性。

1.4声屏障材料选择。在声屏障设计中,使用到材料需要具备较高的耐久性,可以在较长时间段内提供降噪服务,以此来提升声屏障材料的应用效果。在实际设计过程中,可以利用信息技术的应用优势,搭建声屏障材料筛选体系,将使用年限、材料价格等参数进行标注,在采购阶段可以根据体系中标注的内容完成采购,并且在材料正式应用前做好材料质量验收工作,搭配防腐设计、安全性设计等内容,在确保材料应用质量的基础上,提高声屏障材料的应用效果。从目前应用情况来看,经常使用的声屏障材料可以分为吸声材料(如多孔材料、泡沫玻璃、微孔砖等)和隔声材料(如实心砖、混凝土体、密封窗等)2类,具体的选择需要结合实际情况进行筛选。

1.5结构安全性设计。在实际应用中,声屏障不仅起到了较好的隔声作用,而且能够在夜晚起到导向性作用,帮助不熟悉道路的驾驶员明确前进方向。在实际的安全设计中,需要注意以下几点内容:(1)完善声屏障结构综合强度的设计工作,提高结构安全性的基础内容,具体设计中,可以从材料选择、固定方式等方面进行优化,以此来达到既定的应用效果。(2)立柱结构稳固性设计,作为用来固定声屏障的载体,在对其进行设计时,需要对立柱固定结构、埋深、间距做好控制,从而提升立柱结构的稳固性。(3)结构防撞性能的设计,防撞系数的提升可以降低突发事故发生后的影响范围,尤其是在桥梁工程、紧邻住宅小区的公路,该设计是提高结构安全性的基础保障。

1.6结构防腐设计。在声屏障安装过程中,会使用一些金属构件,声屏障的工作环境位于户外,对此需要完成相应的防腐设计,延长结构使用寿命。在具体的设计环节中,需要注意以下几点内容:第一,做好防腐材料的选择,目前常用的防腐材料有油漆、塑化镀层、金属镀层等,在具体的选择中需要结合区域自然条件进行考量,从而提高防腐层的应用效果。第二,选择恰当的作业方法,目前常用的作业方法为单层涂刷和双层涂刷,同时还需要做好仪器的选择工作,经常使用的涂刷仪器包括普通涂层测厚仪、超声波测厚仪、涡流测厚仪等,具体的选择也需要结合实际情况进行确定[1]。

1.7构件表面色选择。我国在声屏障的设计规范中,对于构件表面色情况作出明确规定,是确保公路工程安全的基础要求。从实际应用情况来看,会选择颜色组合的方式来进行设计,在确保构件表面色安全性的基础上,缓解驾驶员在行驶过程中的紧张感,常用的几种组合形式如下:(1)安全色选择红色,对比色选择白色;(2)安全色选择蓝色,对比色选择白色;(3)安全色选择黄色,对比色选择黑色;(4)安全色选择绿色,对比色选择白色[2]。1.8声屏障防脱落设计在对声屏障结构进行设计时,还需要做好防脱落设计。在声屏障安装过程中,会使用一些金属构件,声屏障的工作环境位于户外,长时间的腐蚀后会变得松动,此时如果遇到外部撞击、恶劣天气,易出现侧翻的问题,影响公路工程使用过程的安全性。在具体的设计过程中,经常使用到的设计方法便是将各个构件关联在一起,使其成为一个有机整体,在某一个零件出现老化问题后,其他结构可以分担其任务,降低了屏障侧翻问题的发生概率。在关联处理中,经常使用的设备便是钢缆或钢绞线,具体操作需要根据相关操作规范要求进行,从而提高结构设计内容的实用性。

2公路声屏障施工要点分析

现阶段,在公路声屏障施工过程中,会使用许多的施工技术,本文以新型分层拼装式声屏障安装技术为例,对于施工过程中的应用要点展开细致分析,具体的应用要点内容如下。

2.1测量放线工作。该工作是进行公路声屏障施工的基础环节,在具体应用中需要注意以下几点内容:第一,做好施工图纸的基础研究工作,明确立柱点起始位置、立柱点数量等参数,以此为基础进行测量放线工作。第二,选择恰当的测量放线工具,如高精度水准仪、全站仪等,做好应用前设备的调试工作,提升测量放样结果的准确性。第三,对于放样点进行编号,数字和施工图纸上的保持一致,完成所有测量放线工作后,需要做好放线内容的复核工作,从而为后期施工活动的推进基础参数支持。

2.2首节立柱安装。在首节立柱安装过程中,需要注意以下几点内容:(1)对于用来拼装的首节立柱参数进行校验,查看其型号、高度、螺栓孔径等参数是否保持一致,同时对中心线进行校准,确定没有问题后,准备进行结构的安装。(2)按照要求将左侧和右侧的底立柱安装到既定位置,通过精调将结构中心线与标准中心线吻合,依次安装其他结构。(3)对于结构的安装质量进行验收,确定其平整度、垂直度满足要求后,将C30水泥浇筑到衔接处的缝隙处,从而提高结构的整体性。

2.3上部立柱安装。当首节立柱强度满足强度要求后,开始进行上部立柱安装,其具体的操作要点如下:第一,在合适位置固定起吊设备,同时在钢结构与立柱间安装方木结构,以起到缓冲作用,降低吊装过程的突然冲击对立柱结构的破坏。第二,对于材料参数进行检查,固定好材料后进行试吊,确认没问题后再进行起吊材料的平移。安装前需要提前清理好作业基层,确保端面的洁净性。第三,到达指定位置后,对立柱结构进行固定,重复该操作,直至完成所有结构的安装工作。

2.4高压注胶。在高压注胶施工过程中,需要注意以下几点内容:第一,将密封胶均匀涂抹在拼装立柱结构间的拼缝位置,确保黏合的密封性,防止环氧树脂从裂缝处渗漏的情况。第二,做好漏胶孔的预留工作,在立柱竖向方向上,每间隔2.0m需要预留一个漏胶孔,提高注胶结果的美观性。第三,利用高压灌注机设备,将环氧树脂注入立柱中,借助漏胶孔查看目前的灌注状态,直到灌注胶高度达到制定标高时,停止操作。第四,按照要求对注胶结构进行养护,在结构强度超过70%时,可以进行插板施工,同时也为吸隔声板安装奠定基础。

2.5吸隔声板安装。在吸隔声板安装过程中,应注意以下几点内容:(1)核对立柱间距、高度,清理底端杂物;(2)核对材料参数没有问题后,利用起吊设备将其运送指定的安装位置,借助仪器对于结构偏移量进行调整,确定没有问题后,按照既定要求完成安装工作。(3)重复上述步骤,完成所有吸隔声板的安装,同时对结构表面进行处理,提高结构表面的美观性。

3结语

综上所述,公路声屏障优化设计与施工技术的应用控制目标实现,应从实践角度出发,结合区域的实际情况,找出优化控制的方向,对影响公路声频障优化设计的因素与施工技术缺陷进行有效的控制。为此,相关建设人员应将其充分重视起来,发挥声屏障的作用效果,以实现当前现代化经济发展与生态环境建设的和谐统一目标。

参考文献

[1]董浩,郑婷婷.分析高速公路声屏障优化设计与施工技术[J].低碳世界,2018(26):241-242.

[2]李鹏.面向施工的高速公路声屏障优化设计研究[J].交通建设与管理,2018(20):17-19.

作者:李举鹏 单位:宁夏交通建设股份有限公司

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