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全球首例高铁全封闭声屏障

深茂铁路全球首例全封闭声屏障开创了我国铁路桥上设置全封闭声屏障的先河
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我国造出全球首例“全封闭式声屏障”!
 
到处都是鸟声,到处都是鸟影
置身其中仿佛在听一场演唱会
这个天堂就是广东江门新会区一个绿水环绕的小岛
 
 
这里有全世界最大的独木古榕,栖息着夜鹭、牛背鹭和小白鹭等40多种鸟类,鸟树相依、百鸟纷飞,令人称奇。
 
如今,“小鸟天堂”又迎来了新的“有缘人”:深圳至茂名铁路的建设者。
 
 
由于地形所限,作为广东省首条直接连接珠三角核心城市与粤西地区的高铁线,深茂铁路需要穿景区而过,为了保护景区的生态环境,避免噪声污染,建设者们建设了全球首例高铁全封闭声屏障。
 
 
近日,全封闭声屏障全部完工,为2018年6月深茂铁路全线开通运营奠定基础。
 
该声屏障全长2036.35米,施工工期为60天,主要由拱形钢构架和金属吸、隔声板及ECC混凝土吸声板组成,在全球高速铁路建设中属首创。
 
 
究竟这种“全球首例高铁全封闭声屏障”有怎样的独特魅力呢?
 
深茂铁路全球首例全封闭声屏障开创了我国铁路桥上设置全封闭声屏障的先河,有效填补了在合理结构形式、列车气动力效应降噪、隔音效果方面的世界空白,并形成了一套系统的全封闭声屏障综合设计和建造技术,为高铁或城际铁路在城区及邻近环境敏感点的环境保护提供有益经验。
 
 
在结构材料上,与以往铁路开放性的金属声屏障不同,深茂铁路采用的是全封闭拱形声屏障,因为拱形受力更均匀,能够抵抗14级台风。此外,全长2036米的声屏障共安装了4.2万多块吸声板,并且将通用的140mm厚金属吸声板减小为80mm厚,从而保证金属板力学及声学性能满足指标要求。
 
同时,施工中还首次使用ECC混凝土吸声板,其采用高韧性纤维材料,降噪效果好,造价低,理论使用寿命达到100年。据专家介绍,80mm厚金属吸声板结构和ECC混凝土吸声板,也是目前世界上最先进的隔声设备和技术。
 
 
将全封闭声屏障从实验室落实到了施工一线,必须克服桥梁承载力、钢结构强度、声屏障吸声板强度及降噪系数等一系列问题。
 
自2014年8月开始,作为施工方的中铁四局联合广铁集团、铁四院、华中科技大学、武汉理工大学、西南交通大学等单位联合开展技术攻关,通过1:1等比例试验段、比例试验段、车桥耦合、风洞试验、噪音检测等模拟试验,最终确定了现场的施工方案。
 
 
因全封闭声屏障设置均为桥梁段,每米需增加桥面静荷载3.2T,为有效提高桥梁承载力,经过专家论证,通过在箱梁两侧增设钢支撑,提高了桥梁两侧的抗剪及抗压强度。
 
在全封闭声屏障安装制作过程中,针对钢结构三段圆弧半径不一致,为保证弧形的顺接,通过调整弧长,优化拼装节点,采用栓焊连接(高强螺栓连接配合焊接连接),保证现场的可操作性同时提高了钢结构整体性。同时为保证全封闭声屏障金属吸声板与钢结构的匹配性,调整了钢结构限位板尺寸及金属吸声板安装方式,保障了项目的落地实施。
 
那么,这种全封闭式声屏障的效果究竟怎样呢?来看幅图:
 
利来示意图,红色线路为深茂铁路
 
深茂铁路距“小鸟天堂”核心区大榕树约800米,距生态区规划边缘约300米,可以说距离相当近,噪声防护考验相当大。
 
按照专业标准,在没有全封闭声屏障的情况下,距线路中心25米轨面以上3.5米的地方检测,时速200公里以上的火车经过时产生的噪声是76.5分贝。而有了全封闭的声屏障之后,相同地点噪声下降了22.5分贝。这样的噪声再扩散到800米外的大榕树核心区时,只有49.3分贝,比没有全封闭声屏障时只增加了0.2分贝。按鸟类专家的话说,50分贝以下都是鸟儿适宜的生活环境。
 
 
随着全封闭声屏障主体利来完工,未来飞驰在深茂铁路上的“子弹头”将“静静”地穿越“小鸟天堂”。
 
巴金笔下的小鸟乐园将一如既往,岁月静好!
 
 
深茂铁路是中国“八横八纵”高铁网的“第一纵”沿海通道的重要组成部分,是连接珠三角核心城市与粤西地区的第一条快速铁路。
 
深茂铁路一期利来江门至茂名段全长266公里,设计时速200公里;二期利来深圳至江门段,目前正在抓紧进行项目前期工作。一期利来江茂段明年通车后,可以通过现有的江门至广州城轨接驳,粤西三市通往广州的时间将大大缩短。
 
深茂铁路建成后将成为连接珠三角核心城市与粤西地区的第一条快速铁路,对进一步完善广东省干线铁路网,推动粤港澳大湾区快速发展和粤西地区振兴发展具有重要意义。
 
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