晏雄成

(中鐵六局集團(tuán)橋隧分公司，北京 100036)

隨著鐵路建設(shè)水平的不斷提高，鐵路運(yùn)營(yíng)對(duì)周邊環(huán)境產(chǎn)生的影響越來(lái)越被人們關(guān)注，為降低鐵路運(yùn)營(yíng)噪聲對(duì)周邊環(huán)境產(chǎn)生的影響，采用聲屏障措施降低火車運(yùn)營(yíng)產(chǎn)生的噪聲。目前，國(guó)內(nèi)鐵路聲屏障設(shè)計(jì)類型多樣，吸聲板種類繁多。

1 工程概況

昆明樞紐鐵路既有昆陽(yáng)支線為單線非電氣化鐵路，全長(zhǎng)39．3 km，設(shè)計(jì)時(shí)速為60 km/h，改造后為雙線電氣化無(wú)縫線路，設(shè)計(jì)時(shí)速為120 km/h。由于新建鐵路基本與既有鐵路并行，且沿線村鎮(zhèn)企業(yè)密集，與鐵路距離較近，改造設(shè)計(jì)時(shí)考慮行車噪聲對(duì)沿線居民影響，沿線設(shè)置路基聲屏障共計(jì)6．7 km。其中，吸聲式聲屏障6．2 km，隔聲式0．5 km。路基聲屏障為直壁式，分為吸、隔聲聲屏障兩種，設(shè)置于線路外側(cè)路肩處，并與線路平行，其內(nèi)緣距軌道中心4．2 m。聲屏障共分為樁基礎(chǔ)、連續(xù)地梁、墻身立柱、聲屏障屏體、頂梁、吸聲板及涂面7部分。樁基礎(chǔ)采用鋼筋混凝土圓樁結(jié)構(gòu)，直徑1 m，樁長(zhǎng)6 m，樁間距6 m;連續(xù)地梁斷面尺寸為40 cm×50 cm，立柱尺寸為30 cm×30 cm，立柱間距3．0 m;頂梁尺寸24 cm×20 cm;樁基、立柱、連續(xù)地梁、頂梁均為C30鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，聲屏障高為路肩以上3．02 m。連續(xù)地梁及頂梁每33m長(zhǎng)設(shè)置一個(gè)變形縫。聲屏障屏體位于路肩連續(xù)地梁上，采用240 mm磚砌體，屏體砌筑采用MU10普通磚、M10混合砂漿砌筑，1∶2水泥砂漿抹面。以立柱間距為一個(gè)施工單元，每個(gè)施工單元安裝珍珠巖陶粒吸聲板5塊，單塊吸聲板結(jié)構(gòu)尺寸為75 mm×500 mm×3 000 mm，單塊重量為150 kg。具體形式見圖1。

2 吸聲板吊裝支架的設(shè)計(jì)

2．1 模型制作

支架呈梯形結(jié)構(gòu)，主桿采用兩根壁厚3．5 mm直徑42 mm無(wú)縫鋼管作為主要受力桿件，每根鋼管長(zhǎng)3．46 m，頂部采用兩根0．4 m長(zhǎng)直徑42 mm斜向鋼管及角鋼斜撐在已施工完畢的鋼筋混凝土頂梁上，使支架受力傳遞至地面及頂梁。兩根主桿采用5根直徑42 mm無(wú)縫鋼管進(jìn)行橫向連接，鋼管連接處采用焊接牢固，頂部橫向鋼管伸出主桿兩側(cè)各25 cm，端頭處焊接斜向鋼管，斜向鋼管端頭焊接角鋼，在斜向鋼管與主桿間采用直徑22 mm螺紋鋼筋進(jìn)行加強(qiáng);為防止地面不平，影響支架穩(wěn)定，底部采用可調(diào)支腿與主桿進(jìn)行焊接。為確保吸聲板吊裝空間及支架穩(wěn)定，確保機(jī)具不侵入行車界限，支架主桿與地面呈75°角，距線路中心距離為3 m。

圖1 路基聲屏障

電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)固定在最下部?jī)筛鶛M桿之間，為便于人員操作及電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)固定，下部?jī)筛鶛M梁距地面高度分別為1．1 m，1．35 m，上部三根橫桿中部安裝定滑輪對(duì)懸吊鋼絲繩進(jìn)行定位。鋼絲繩與吸聲板間采用橫向吊桿、U形件及插桿進(jìn)行連接，橫向吊桿采用直徑42 mm無(wú)縫鋼管制成;U形件采用直徑20 mm U形螺栓制作，內(nèi)部寬度9 m，保證吸聲板放入，頂部與橫向鋼管在內(nèi)彎處焊接，U形件端部制成圓形孔口，插桿采用直徑10 mm螺栓，見圖2。

圖2 吸聲板安裝支架

2．2 支架材料

支架材料規(guī)格見表1。

表1 支架材料規(guī)格表

3 吸聲板吊裝支架的應(yīng)用

1)施工準(zhǔn)備。聲屏障抹面施工完畢后方可進(jìn)行吸聲板安裝，安裝前需對(duì)墻體高度、抹面平整度及連續(xù)地梁平整度進(jìn)行檢查，對(duì)墻體抹面及連系地梁頂部不平處進(jìn)行砂漿找平或采用手持砂輪進(jìn)行打磨。在待安裝墻體上做出安裝長(zhǎng)度標(biāo)識(shí)，將吸聲板放置于待安裝墻體安裝側(cè)，且不能影響吸聲板安裝支架的放置，防止二次搬運(yùn)。

2)吸聲板安裝。a．安裝順序。連續(xù)聲屏障吸聲板以墻體一側(cè)端頭為準(zhǔn)逐步向另一側(cè)按順序進(jìn)行施工，每個(gè)單元吸聲板施工完畢后采用人工將安裝支架移至下一施工單元進(jìn)行施工。每個(gè)單元吸聲板由下至上進(jìn)行逐塊安裝，上部吸聲板與下部吸聲板貼合緊密，使吸聲板重量逐步向下傳遞至連系地梁頂部。b．吸聲板吊裝。由吊裝人員將吸聲板插入U(xiǎn)形件內(nèi)，并將吸聲板膨脹螺栓安裝孔與U形件插孔口對(duì)準(zhǔn)，將10螺栓插件插入U(xiǎn)形件插孔與吸聲板安裝孔。c．吸聲板固定。吸聲板吊運(yùn)至安裝高度后，由施工人員手扶至安裝位置，拔出吊裝插件。司鉆工對(duì)準(zhǔn)吸聲板安裝孔進(jìn)行鉆孔，鉆孔過(guò)程中保證鉆桿垂直于墻體及吸聲板，鉆孔至設(shè)計(jì)深度后，電錘反復(fù)沖孔2次，以清除孔內(nèi)雜物，安裝緊固膨脹螺栓。對(duì)由于膨脹螺栓不能安放至設(shè)計(jì)深度的，采用手錘輕輕打入，若不能打入，則需拔出進(jìn)行二次鉆孔或擴(kuò)孔。聲屏障下單元最下部2塊吸聲板，施工人員可直接站在地面進(jìn)行安裝，上部3塊吸聲板由于高度較高，為便于人員安裝，設(shè)置人工作業(yè)臺(tái)架。作業(yè)臺(tái)架由φ22圓鋼及φ16螺紋鋼筋彎制、焊接而成，上鋪7 cm厚木板，見圖3。

圖3 人工作業(yè)臺(tái)架平面圖

3)人員配置。每個(gè)吊裝支架配備共7名施工人員，其中吸聲板吊裝2人，司鉆2人，安裝膨脹螺栓2人，卷?yè)P(yáng)機(jī)操作工1人。

4 安全質(zhì)量控制

1)對(duì)施工人員進(jìn)行既有線施工培訓(xùn)，培訓(xùn)合格后方可上崗，進(jìn)場(chǎng)前對(duì)施工人員進(jìn)行安全技術(shù)交底。2)為高處作業(yè)施工人員配備安全帶，卷?yè)P(yáng)機(jī)由專業(yè)人員操作;為防止聯(lián)電，電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)與安裝支架橫桿間采用絕緣墊絕緣，電動(dòng)機(jī)設(shè)置接地。3)為防止施工過(guò)程中機(jī)具侵限，在施工點(diǎn)兩側(cè)安排防護(hù)人員進(jìn)行防護(hù)并配備相應(yīng)安全防護(hù)用品，在鐵路側(cè)拉設(shè)警示帶。4)對(duì)支架各桿件進(jìn)行檢查，確保桿件完好無(wú)裂紋、防止嚴(yán)重銹蝕等，焊接必須牢固，無(wú)砂眼、假焊現(xiàn)象。5)嚴(yán)格控制吸聲板吊裝速度，鉆孔需垂直于吸聲板安裝孔進(jìn)行鉆進(jìn)，防止吊裝及鉆孔損壞吸聲板。

5 實(shí)施效果

對(duì)采用自行設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易吊裝支架吸聲板安裝效果進(jìn)行檢查，并與采用人工抬裝從安裝速度、安裝人員以及吸聲板損壞率方面進(jìn)行了對(duì)比，具體如表2所示。

表2 人工安裝與支架吊裝對(duì)比表

6 結(jié)語(yǔ)

昆明樞紐項(xiàng)目吸聲式聲屏障共計(jì)6．2 km，安裝吸聲板1萬(wàn)多塊，采用自行設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易吊裝支架進(jìn)行施工，加快了安裝速度，降低了施工成本，降低了吸聲板損壞率，安裝質(zhì)量全部達(dá)到設(shè)計(jì)要求。