高速路建設降噪措施

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近年來，我國高速公路里程不斷增長，隨之而來的公路交通噪聲也成為目前公路沿線居民投訴最多的擾民現(xiàn)象．降低公路噪聲成為公路建設單位必須面臨的一個現(xiàn)實問題．目前降噪措施最為有效的是聲屏障降噪，聲屏障高度是聲屏障設計中一個主要的技術指標．以青島至蘭州高速公路在寧夏境內(nèi)東山坡至毛家溝段的村莊敏感點頓家川預測結果為例，進行降噪措施分析．

1敏感點概況

村莊頓家川處路段為橋梁路段，橋梁跨過村莊一側山溝．村莊房屋多為一層磚瓦結構，分布于路右并背對或側對橋梁，與橋梁平行分布，距橋梁64～320m，房屋有2～3m高圍墻，評價范圍內(nèi)居民93戶400人左右．房屋與擬建公路的位置關系見圖1．

2噪聲影響預測

采用《環(huán)境影響評價技術導則聲環(huán)境》（HJ／T2．4－2009）提出的公路（道路）交通噪聲預測模式，即依據(jù)如式（1）、式（2）和式（3），分別對頓家川在公路建設的三個特征年2014年、2020年和2028年進行噪聲影響預測，預測結果見表1．式（1）為不同車型產(chǎn)生的單車型噪聲值；式（2）為各車型疊加后產(chǎn)生的交通噪聲值；式（3）為噪聲預測值和背景值疊加后產(chǎn)生的敏感點噪聲影響值．中期夜間最大超標12．1dB，對臨路前排居民正常生活影響較大，須采取聲屏障降噪措施降低噪聲環(huán)境影響．

3降噪措施分析

3．1降噪措施選擇

（1）調(diào)整線路，徹底解決此處噪聲問題．公路調(diào)整線位需要重新規(guī)劃公路網(wǎng)，重新選擇合適的地形地貌布設路線，消耗人力、財力巨大，且由于地形限制，不一定能找到合適的地形布設路線，可行性低．

（2）采取降噪路面．依據(jù)相關實驗研究成果，對小汽車而言，車速在40～80km／h時，OGFC型降噪路面與普通的瀝青砼路面相比，可降低噪聲2～3dB（A）［1］．降噪量小，難以滿足降噪要求．頓家川位于中國北部的寧夏，冬季寒冷，使得路面孔隙內(nèi)冰水結合處理困難，降低降噪效果，且路面較滑，安全系數(shù)降低［2］，不推薦．

（3）通風隔聲窗．公路所經(jīng)地區(qū)為農(nóng)村，房屋為土木結構或磚混結構，土木房屋窗戶無統(tǒng)一規(guī)格，不適合安裝通風隔聲窗；磚混結構的房屋，一般墻體厚度為180mm，不適合安裝隔聲窗．且對于村莊部分房屋安裝隔聲窗，村民與施工單位容易引起不必要的糾紛．

（4）聲屏障．聲屏障目前為我國高速公路最常用的降噪方式，降噪效果好，容易施工，與居民房屋結構無關，不容易引起不必要的糾紛，且綠化美觀后可以增加沿線綠化面積，改善周邊環(huán)境，強化公路景觀［3］．

（5）轉換房屋使用功能．居民習慣難以改變，且與部分地方居民的生活習俗可能引起沖突，可行性低，難以實施．

（6）環(huán)保搬遷．環(huán)保搬遷需要新增占地，需要考慮搬遷居民的生活基礎設施，如村道、取水、取電等，還有搬遷后的土地承載力等，且沿線居民生活習慣難以改變，基本不可行．綜合以上分析，此村莊宜采取聲屏障降噪措施．

3．2降噪措施分析

依據(jù)《聲屏障聲學設計和測量規(guī)范（HJ／T90—2004）》繞射聲衰計算公式（式（4））反推，理論上需要修建4m高聲屏障［4］．ΔLd＝10lg3π（1－t2槡）4arctan（1－t）（1＋t槡熿燀燄燅），t＝40fδ3c≤110lg3π（t2槡－1）2ln（t＋t2槡－［］1，t＝40fδ3c＞烅烄烆1（4）式中，f為聲波頻率，Hz；δ＝a＋b－d為聲程差，a為聲源至聲屏障高度的距離，b為敏感點距聲屏障高度的距離，d為聲源至敏感點之間的距離，m；c為聲速，m／s．理論上聲屏障的高度須與實際情況進行進一步核實再做設計確定，否則容易產(chǎn)生不必要的資金浪費［5］．以頓家川為例進行分析：（1）計算結果偏差，實際交通量遠遠小于設計交通量．環(huán)境影響評價計算交通量采取的是工程可行性研究報告里面所提的交通量，為了保證項目能夠順利上馬，工程預算中交通量統(tǒng)一偏大，因此噪聲計算結果也相對偏大．交通量應當依據(jù)固原現(xiàn)有福銀高速公路交通量作參照類比，特別是寧夏相對落后地區(qū)，交通量增長速度慢．依據(jù)交通噪聲計算公式，交通量降低1／2，噪聲計算結果可降低3dB；不同車道上，如行車道與超車道上車輛行駛之間聲音的折射、反射起到降噪效果見圖2，簡化為單一的線源則忽略了這部分降噪，導致計算結果偏大；高速公路防撞攔折射反射會起到一定的降噪效果，計算過程被忽略［6］．圖2不同車道間聲音的折射反射Fig．2Refractionandreflectionofsoundbetweendifferentlanes（2）目前計算噪聲結果為房屋窗外1m的噪聲值，而非室內(nèi)噪聲值．農(nóng)村磚混房屋窗戶一般較小，墻壁吸聲效果較強，房屋內(nèi)噪聲相對小一些，因此聲屏障高度可適當降低．且聲屏障過高弊端相對較多．①可使用壽命短，年久失修或人為破壞殘渣影響交通安全．②影響距路較近居民的房屋通風和采光．③影響司機視覺效果，分散注意力，影響安全．圖3頓家川實際噪聲來源Fig．3TheactualnoisesourceofDunjiachuan④修建及維護費用高．在降噪效果達標的狀況下，盡可能降低聲屏障高度．依據(jù)頓家川實際情況見圖3，公式計算點為房屋窗前1m處噪聲值，而房屋受噪聲來源為高于房屋4m處的橋面交通噪聲，噪聲輻射至房屋處方向為斜上方至下，對房屋的噪聲影響被房頂所遮擋．修建聲屏障后，噪聲輻射路線更趨于垂直向下，房頂對噪聲的遮擋效果將更加明顯，因此房屋所受實際噪聲小于預測結果噪聲，按照常見的房屋遮擋削減3dB計算，噪聲超標量為9．1dB，再依據(jù)式（4）反推，聲屏障只需3m的高度即可滿足村莊聲環(huán)境質(zhì)量要求．

4結論

依據(jù)擬建公路或橋梁對聲環(huán)境敏感點的輻射路線實際狀況對沿線村莊實行的降噪，應根據(jù)不同村莊、房屋及其周邊環(huán)境進行影響分析，同時也要參考項目區(qū)域其他已建相似公路的降噪措施，達到環(huán)境保護及工程建設的最優(yōu)結合，避免不必要的人力與財力浪費。