黨輝，孫鳳珍

(鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，天津 300251)

1 主要工程內(nèi)容

石太客專連接石家莊、太原兩座大型城市，作為我國(guó)較早期的客運(yùn)專線，且涉及相關(guān)既有鐵路，聲屏障設(shè)計(jì)施工尚處于研究探索階段，全部采用直立、插板式結(jié)構(gòu)形式，聲屏障總長(zhǎng)度約12.2 km，其中路基地段聲屏障約6.8 km、橋梁地段聲屏障5.4 km。聲屏障工程內(nèi)容主要包括基礎(chǔ)工程和安裝工程。路基段聲屏障采用人工挖孔樁基礎(chǔ)，區(qū)間箱型橋梁段在預(yù)制遮板時(shí)預(yù)埋地角螺栓與聲屏障H型鋼立柱連接，樞紐內(nèi)T型橋梁段采用槽鋼與橋梁支架焊接，聲屏障H型鋼立柱與槽鋼焊接的連接方式。聲屏障單元板與H型鋼立柱采用承插式柔性連接，聲屏障單元板通過聚丁橡膠條與H型鋼立柱連接。上下單元板間扣接，并墊有橡膠材料。

2 項(xiàng)目的設(shè)計(jì)難點(diǎn)和特點(diǎn)

2.1 聲屏障形式多樣

石太客運(yùn)專線鐵路在區(qū)間路段具有250 km/h客專的特點(diǎn)，在兩端樞紐具有常規(guī)鐵路的特點(diǎn)，因此聲屏障的形式較多，既有客運(yùn)專線250 km/h金屬插板式聲屏障，又有T型橋梁段金屬插板式聲屏障;既有路基段非金屬插板式聲屏障，又有涵洞段、框構(gòu)橋段金屬插板式聲屏障，基本上涵蓋了目前聲屏障設(shè)計(jì)中采用的連接方式，詳見圖1～3。

圖1 T型橋梁插板式聲屏障圖

2.2 高速段聲屏障設(shè)計(jì)的難點(diǎn)

石太客運(yùn)專線是我國(guó)第一條開工建設(shè)250 km/h的客運(yùn)專線，存在設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)高、技術(shù)難度大，無成熟的設(shè)計(jì)和建設(shè)經(jīng)驗(yàn)等難題。位于高速段的石太客專東山過境特大橋聲屏障的設(shè)計(jì)同樣遇到了難題:無現(xiàn)成的聲屏障設(shè)計(jì)規(guī)范、無250 km/h高速鐵路聲學(xué)特性研究成果、無聲屏障結(jié)構(gòu)受列車運(yùn)行脈動(dòng)力影響的動(dòng)力學(xué)特性研究成果，無客運(yùn)專線聲屏障投產(chǎn)驗(yàn)證結(jié)論，因此聲屏障荷載的確定以及聲屏障采用的連接方式，成為設(shè)計(jì)的難點(diǎn)。設(shè)計(jì)前期采用資料搜集、調(diào)查研究的方式，設(shè)計(jì)過程中結(jié)合本工程的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)聲屏障立柱與基礎(chǔ)的連接進(jìn)行了大量的結(jié)構(gòu)計(jì)算，并綜合考慮工程造價(jià)、施工安裝、景觀要求等，最終確定采用金屬插板吸聲式聲屏障，詳見圖4。

圖2 涵洞段插板式聲屏障安裝圖

圖3 路基段插板式聲屏障基礎(chǔ)圖

圖4 東山過境特大橋橋梁遮板處聲屏障連接圖

2.3 樞紐內(nèi)聲屏障設(shè)置條件復(fù)雜、施工處理難度大

石太客運(yùn)專線接入石家莊樞紐、太原樞紐兩大人口密集區(qū)，多處聲屏障需要設(shè)置在既有石太鐵路最外側(cè)股道邊，因此增加了基礎(chǔ)施工的難度。在現(xiàn)場(chǎng)施工處理中遇到了與既有管溝、電纜、擋墻、接觸網(wǎng)墜坨、通信房屋等發(fā)生干擾的情況，設(shè)計(jì)均結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際特點(diǎn)提出處理方案，特別是白龍廟小區(qū)位于右 K228+900～右 K229+370右側(cè)，現(xiàn)狀鐵路最外側(cè)軌道距小區(qū)的距離為15.5～16.7 m，高度約4～5 m，線路坡腳距居民區(qū)6.5 m，增加一股道后，最外側(cè)軌道距小區(qū)的距離為10.2～11.4 m，線路坡腳距居民區(qū)2.5 m，居民強(qiáng)烈反對(duì)鐵路的建設(shè)，設(shè)計(jì)中進(jìn)行了優(yōu)化，采用設(shè)置擋墻收坡，在擋墻上設(shè)置3m高的聲屏障。設(shè)計(jì)圖見圖5。

圖5 白龍廟小區(qū)聲屏障基礎(chǔ)設(shè)計(jì)圖

3 運(yùn)營(yíng)效果

開通運(yùn)營(yíng)以來，聲屏障降噪效果良好、結(jié)構(gòu)安全可靠、景觀效果較好、達(dá)到了設(shè)計(jì)的預(yù)期效果。根據(jù)2011年2月國(guó)家環(huán)境保護(hù)部環(huán)境工程評(píng)估中心《新建鐵路石家莊至太原客運(yùn)專線工程竣工環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收調(diào)查報(bào)告》結(jié)論:在兩端樞紐區(qū)域內(nèi)，安裝了聲屏障的路段，鐵路兩側(cè)全部區(qū)域晝間可滿足4類標(biāo)準(zhǔn)70 dB(A)的要求;從監(jiān)測(cè)結(jié)果分析可知，從垂直測(cè)點(diǎn)來看，聲屏障約可降低5 dB(A)(1、2層受屏障的保護(hù)，比3、4層監(jiān)測(cè)值低約5 dB);從水平角度來看，晝間約可降噪2～3 dB(A)、夜間約可降噪4～5 dB(A)。

4 設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)與關(guān)注的問題

通過解決工程實(shí)施中遇到的以下具體問題，為今后聲屏障設(shè)計(jì)積累了經(jīng)驗(yàn):

(1)太鋼特大橋聲屏障安裝后影響電纜槽檢修:太鋼特大橋?yàn)門型梁，為了降低橋梁支架的荷載，聲屏障布置于電纜槽的內(nèi)側(cè)，目前電纜槽一旦發(fā)生故障需要維修只能通過拆卸聲屏障單元板來解決，增加了維修難度。

(2)太鋼特大橋7號(hào)和46號(hào)橋墩處聲屏障與接觸網(wǎng)的補(bǔ)償墜砣發(fā)生了沖突，使墜砣不能往下移動(dòng)，縮短了補(bǔ)償距離，為了保證行車安全，設(shè)計(jì)中將墜砣正下方的聲屏障降低到避車臺(tái)欄桿面。

(3)T型橋梁地段聲屏障部分的橋面密閉防護(hù)，設(shè)計(jì)中采用鋪橡膠皮進(jìn)行密封，冬季積水成冰打滑影響維修人員通行，施工過程中根據(jù)實(shí)際情況改用柏油瀝青材料灌縫密封，但仍有人行道板與瀝青不能牢固固定現(xiàn)象。

(4)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，深化研究。石太客專總結(jié)出的經(jīng)驗(yàn)，目前已經(jīng)在其他項(xiàng)目中得到關(guān)注并推廣應(yīng)用。如:某項(xiàng)目的聲屏障設(shè)計(jì)中，橋梁專業(yè)牽頭，環(huán)保、接觸網(wǎng)、通信等專業(yè)會(huì)簽，形成簡(jiǎn)支 T梁橋上聲屏障支柱基礎(chǔ)通用圖，系統(tǒng)考慮了聲屏障、接觸網(wǎng)、電纜槽等相互干擾問題。