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一、城市道路全封(feng)閉式(shi)聲屏障設(she)計方法

全(quan)(quan)封(feng)閉聲(sheng)屏(ping)(ping)(ping)障(zhang)(zhang)上部(bu)采(cai)(cai)用(yong)了輕鋼(gang)結構型式(shi)的(de)鋼(gang)梁和立(li)柱(zhu)門(men)式(shi)剛架，梁和立(li)柱(zhu)都采(cai)(cai)用(yong)Q235B材質H型鋼(gang)焊接加工而成(cheng)，并使用(yong)優質結構鋼(gang)為(wei)梁和立(li)柱(zhu)的(de)制作用(yong)鋼(gang)，在(zai)(zai)確保(bao)荷載安全(quan)(quan)的(de)同時(shi)減少全(quan)(quan)封(feng)閉聲(sheng)屏(ping)(ping)(ping)障(zhang)(zhang)的(de)重量，降(jiang)低全(quan)(quan)封(feng)閉聲(sheng)屏(ping)(ping)(ping)障(zhang)(zhang)對道(dao)路(lu)基礎結構的(de)荷載力。由于全(quan)(quan)封(feng)閉聲(sheng)屏(ping)(ping)(ping)障(zhang)(zhang)是在(zai)(zai)道(dao)路(lu)主體建造時(shi)同時(shi)進行,聲(sheng)屏(ping)(ping)(ping)障(zhang)(zhang)的(de)支承結構鋼(gang)立(li)柱(zhu)底板(ban)(ban)采(cai)(cai)取(qu)“預埋式(shi)”的(de)地腳螺栓固定，并與安全(quan)(quan)防(fang)護欄的(de)底板(ban)(ban)“合二為(wei)一”，即在(zai)(zai)屏(ping)(ping)(ping)障(zhang)(zhang)基礎現澆時(shi)將預埋件地腳螺栓預埋混凝(ning)土中，待(dai)混凝(ning)土達(da)到強(qiang)度要求后全(quan)(quan)封(feng)閉聲(sheng)屏(ping)(ping)(ping)障(zhang)(zhang)和安全(quan)(quan)防(fang)護欄共(gong)用(yong)支承結構鋼(gang)立(li)柱(zhu)，這(zhe)種立(li)柱(zhu)設計(ji)思路(lu)在(zai)(zai)我(wo)單位已成(cheng)功(gong)采(cai)(cai)用(yong)過。

全(quan)封(feng)閉(bi)聲(sheng)屏(ping)障(zhang)的(de)(de)全(quan)部(bu)上(shang)(shang)部(bu)安裝材料(包括(kuo)型鋼(gang)(gang)立柱)均為(wei)工(gong)(gong)廠預制(zhi)料，運(yun)到現(xian)場后一次拼裝到位。全(quan)封(feng)閉(bi)聲(sheng)屏(ping)障(zhang)采用全(quan)輕鋼(gang)(gang)組合結(jie)構，兩側的(de)(de)隔聲(sheng)結(jie)構由(you)固(gu)定(ding)在(zai)道(dao)路(lu)防(fang)撞墻(qiang)上(shang)(shang)鋼(gang)(gang)立柱支(zhi)承，頂部(bu)的(de)(de)隔聲(sheng)結(jie)構由(you)固(gu)定(ding)在(zai)鋼(gang)(gang)立柱上(shang)(shang)的(de)(de)鋼(gang)(gang)梁支(zhi)承，鋼(gang)(gang)立柱將采用地腳螺栓(shuan)的(de)(de)方法(fa)固(gu)定(ding)在(zai)道(dao)路(lu)兩側的(de)(de)防(fang)撞墻(qiang)上(shang)(shang)。支(zhi)承鋼(gang)(gang)結(jie)構設(she)計(ji)為(wei)便于(yu)施工(gong)(gong)安裝，構件均在(zai)工(gong)(gong)廠預制(zhi)，現(xian)場安裝連接(jie)，大限度地減少現(xian)場的(de)(de)施工(gong)(gong)安裝工(gong)(gong)程量(liang)，考慮到全(quan)封(feng)閉(bi)聲(sheng)屏(ping)障(zhang)是設(she)置在(zai)道(dao)路(lu)上(shang)(shang)的(de)(de)構筑物，支(zhi)承鋼(gang)(gang)結(jie)構的(de)(de)設(she)計(ji)須(xu)充分考慮了(le)結(jie)構的(de)(de)牢(lao)固(gu)性。

一(yi)全(quan)封閉聲屏障的(de)安全(quan)設計

城市(shi)中的(de)(de)全(quan)(quan)封閉(bi)聲(sheng)屏障是設(she)置在城市(shi)道路(lu)上的(de)(de)市(shi)政降噪(zao)設(she)施,全(quan)(quan)封閉(bi)聲(sheng)屏障在施工(gong)安(an)(an)裝(zhuang)過程中及建成運行后，道路(lu)上都有(you)著較大的(de)(de)車(che)流量(liang)，尤其是該位置是國道必經(jing)之路(lu)，有(you)不少是功率較大、載重(zhong)量(liang)較大的(de)(de)重(zhong)型貨車(che)或大客車(che)，為了(le)使(shi)全(quan)(quan)封閉(bi)聲(sheng)屏障建成后能夠安(an)(an)全(quan)(quan)使(shi)用，在設(she)計(ji)中采取了(le)以(yi)下的(de)(de)安(an)(an)全(quan)(quan)措施。

1、凈空(kong)高(gao)度及防撞裝(zhuang)置

全封(feng)閉聲(sheng)(sheng)屏(ping)障(zhang)內凈空高度(du)4.5m，為(wei)了(le)防(fang)止超高車輛撞擊聲(sheng)(sheng)屏(ping)障(zhang),在聲(sheng)(sheng)屏(ping)障(zhang)的南北(bei)兩端外(wai)10m處設計(ji)了(le)防(fang)撞裝(zhuang)置，防(fang)撞裝(zhuang)置的凈空高度(du)為(wei)4.2m，并在聲(sheng)(sheng)屏(ping)障(zhang)前50米(mi)處設置顯著的限高警示牌。

2、屏體緊急出口

由于全封閉(bi)(bi)聲(sheng)屏(ping)障(zhang)(zhang)整(zheng)體(ti)上必須處于封閉(bi)(bi)狀態，屏(ping)障(zhang)(zhang)內車輛及(ji)人員(yuan)(yuan)一旦出現危(wei)急(ji)(ji)情(qing)況，如(ru)果屏(ping)障(zhang)(zhang)體(ti)整(zheng)體(ti)連續長(chang)(chang)度太長(chang)(chang)，后果將(jiang)不(bu)堪設(she)想，故(gu)對于超過一定長(chang)(chang)度的全封閉(bi)(bi)聲(sheng)屏(ping)障(zhang)(zhang)應考(kao)慮設(she)置屏(ping)體(ti)緊(jin)急(ji)(ji)出口(kou)，并(bing)設(she)計明(ming)顯標志引導。由于本段聲(sheng)屏(ping)障(zhang)(zhang)整(zheng)體(ti)長(chang)(chang)度只有100m，屏(ping)障(zhang)(zhang)內即使出現緊(jin)急(ji)(ji)情(qing)況人員(yuan)(yuan)也可安全從兩(liang)段逃離(li)，故(gu)本項目未考(kao)慮緊(jin)急(ji)(ji)出口(kou)的設(she)置。

3、采(cai)光及照(zhao)明

全(quan)封(feng)閉聲屏障(zhang)(zhang)(zhang)內按照(zhao)(zhao)(zhao)有(you)關的設(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)規范(fan)設(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)聲屏障(zhang)(zhang)(zhang)內的采(cai)光(guang)，照(zhao)(zhao)(zhao)明燈具根據道(dao)路照(zhao)(zhao)(zhao)明燈的設(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)要求進(jin)行設(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)，考慮到晝間(jian)的安全(quan)行車(che),設(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)中把全(quan)封(feng)閉聲屏障(zhang)(zhang)(zhang)內的照(zhao)(zhao)(zhao)明燈設(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)為晝夜常開,但全(quan)封(feng)閉聲屏障(zhang)(zhang)(zhang)安裝完成(cheng)后，由于(yu)采(cai)用的透明隔聲板通(tong)透性良好(hao)(hao)，聲屏障(zhang)(zhang)(zhang)內在一般(ban)的氣象(xiang)條件下能見度比較好(hao)(hao)，所以一般(ban)情(qing)況下晝間(jian)都不需要燈光(guang)照(zhao)(zhao)(zhao)明。

4、安全及行車安全

全封(feng)閉聲(sheng)屏(ping)障(zhang)的(de)(de)安全主要考慮(lv)風載、雪載等自然(ran)因素(su)(su)，側面也設置防(fang)撞(zhuang)裝置防(fang)范意外(wai)因素(su)(su)，道(dao)路防(fang)撞(zhuang)墻上的(de)(de)防(fang)撞(zhuang)欄桿與聲(sheng)屏(ping)障(zhang)安裝同時進行(xing),并建議了交(jiao)通管理部門(men)在全封(feng)閉聲(sheng)屏(ping)障(zhang)內(nei)的(de)(de)路面和(he)防(fang)撞(zhuang)墻內(nei)側設置一定的(de)(de)反光標志,確保車輛在聲(sheng)屏(ping)障(zhang)內(nei)安全行(xing)駛。

全(quan)(quan)封(feng)(feng)閉聲屏障(zhang)的(de)頂部設計(ji)為拱形，兩(liang)側(ce)(ce)(ce)面設計(ji)為直立式(shi)，這一構造形式(shi)主要是為了兼顧景觀、結構安全(quan)(quan)(風(feng)載(zai)(zai)、雪載(zai)(zai)等)、雨(yu)(yu)水的(de)排放等因素。全(quan)(quan)封(feng)(feng)閉聲屏障(zhang)的(de)側(ce)(ce)(ce)面采用(yong)改性(xing)PVC陽光板隔聲材料固定在H型(xing)鋼的(de)主立柱(zhu)和(he)(he)副立柱(zhu)的(de)側(ce)(ce)(ce)面，用(yong)特制的(de)自攻釘加膠墊(dian)固定，屏障(zhang)頂部同樣(yang)采用(yong)改性(xing)PVC陽光板，具(ju)有(you)良好的(de)采光作用(yong)，并(bing)與周(zhou)圍的(de)景觀協調，也有(you)較好的(de)防腐和(he)(he)防雨(yu)(yu)性(xing)能，安裝和(he)(he)密封(feng)(feng)也比較方(fang)便(bian)。

5、全封閉聲(sheng)屏(ping)障的材料(liao)選型與(yu)設計

國內外研(yan)究表明，軌道交通噪聲主(zhu)要成分以中(zhong)低(di)頻(pin)率(lv)為主(zhu)，其(qi)中(zhong)1000Hz以下部(bu)分是主(zhu)要頻(pin)率(lv)范圍，等效(xiao)頻(pin)率(lv)約(yue)500Hz。針對這(zhe)一特點，本工程選(xuan)用在125--2000Hz頻(pin)段范圍內降噪效(xiao)果明顯的(de)改性(xing)PVC陽光板(ban)隔(ge)音材(cai)料，該范圍1/3倍頻(pin)帶(dai)平均(jun)隔(ge)聲量不低(di)于28dB。除了(le)考慮聲學效(xiao)果，隔(ge)聲屏體還需(xu)要滿(man)足(zu)力學性(xing)能和(he)物理(li)性(xing)能要求(qiu)，結(jie)構(gou)強度滿(man)足(zu)結(jie)構(gou)荷(he)載(zai)要求(qiu)，有(you)一定的(de)防腐蝕、防浸、防塵(chen)、抗(kang)老化和(he)抗(kang)紫(zi)(zi)外的(de)性(xing)能。根據這(zhe)些要求(qiu)，本工程大部(bu)分隔(ge)聲材(cai)料選(xuan)用6mm厚的(de)改性(xing)PVC陽光板(ban)，具有(you)較好的(de)抗(kang)紫(zi)(zi)外線(xian)功能，抗(kang)紫(zi)(zi)外年(nian)限(xian)15年(nian)以上，透光率(lv)80%以上。

二、全(quan)封閉(bi)聲屏障的(de)其它關聯問題設計(ji)

1、屏體內部(bu)通風

因(yin)全封閉(bi)聲屏(ping)障(zhang)的(de)(de)(de)長度(du)只(zhi)有(you)100m，而(er)且由南(nan)向北有(you)較大(da)的(de)(de)(de)坡度(du)，聲屏(ping)障(zhang)的(de)(de)(de)截面又是設計為拱形，汽(qi)車(che)尾(wei)氣在聲屏(ping)障(zhang)內不(bu)易積累(lei)，所(suo)以沒有(you)采取機(ji)(ji)械(xie)排風的(de)(de)(de)措施，避免了機(ji)(ji)械(xie)排風裝置(zhi)的(de)(de)(de)能耗(hao)和噪(zao)聲影響問題。在全封閉(bi)聲屏(ping)障(zhang)建成后(hou)沒有(you)發現汽(qi)車(che)尾(wei)氣積累(lei)的(de)(de)(de)現象。

2、屏體表面(mian)積灰

聲(sheng)屏障(zhang)內的(de)地(di)面、防(fang)撞(zhuang)墻上及隔(ge)聲(sheng)構件上的(de)積灰(hui)較為嚴重(zhong)，應(ying)該定期進行聲(sheng)屏障(zhang)的(de)積灰(hui)清(qing)潔(jie)工作，初步方案為采用水車定期沖洗。東側的(de)居民反映屏障(zhang)修建好以(yi)后，除(chu)了噪聲(sheng)影(ying)響(xiang)明顯降低外，家里的(de)灰(hui)塵影(ying)響(xiang)也好多了。

3、屏(ping)體內部(bu)溫室效應

由于全封(feng)閉(bi)聲屏(ping)障(zhang)(zhang)全部由透明的(de)(de)隔(ge)聲板材構成，必然會在屏(ping)蔽的(de)(de)道路區(qu)間(jian)內形成巨大“溫(wen)室(shi)效應(ying)”，在氣(qi)溫(wen)比較高(gao)的(de)(de)季(ji)節、行(xing)人(ren)(ren)在該(gai)區(qu)間(jian)內通過應(ying)該(gai)采取(qu)必要的(de)(de)保護措施，比如(ru)在該(gai)區(qu)域(yu)的(de)(de)人(ren)(ren)行(xing)道設置不(bu)透光(guang)遮陽(yang)；由于本(ben)段屏(ping)障(zhang)(zhang)總體長(chang)度(du)并不(bu)太(tai)長(chang)，所(suo)以“溫(wen)室(shi)效應(ying)”的(de)(de)對(dui)行(xing)車和行(xing)人(ren)(ren)不(bu)會有太(tai)大影響。