南京地铁二号线新型降噪措施

南京地铁二号线新型降噪措施

孔　飞,　杨志峰,　许　巍

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(1.南京新光环保科技工程有限公司,　南京　210038;　2.北京城建设计院南京分院,　南京　210032)

　　【摘　要】　南京地铁二号线在部分地段沿用一号线的声屏障结构特征外,还大量采用了新型结构和材料进行降噪。具体措施包括U型梁体结构、新型单元板结构等新型结构,并在结构中安装了珍珠岩吸声板、FRP吸声调整块,结合铝合金穿孔吸声板和PMMA透明隔声板来降低轨道噪声的传递;文中同时比照了香港西铁和北京八通线降噪措施,简要分析了目前轻轨降噪的一些措施,为今后轻轨减振降噪提供参考。

【关键词】　轻轨;降噪措施;声屏障;U梁;单元板【中图分类号】　TU231　　　　【文献标识码】　B

【文章编号】　1001-6864(2010)12-0113-03

　　针对南京地铁二号线的具体情况,受到造价及地形地质的限制,东延线线路大部分采用高架线路形式。但是,高架上大容量高速行驶的地铁列车(约2分钟一班次)将给沿线居民的生活、工作和学习环境带来严重交通噪声的污染。高架桥梁穿越新市区,且大部分位于景观优美的仙林大道区段,线路两侧分布许多高等院校、高级住宅和居民小区。由于线路大部分区段沿仙林大道一侧布置,使得地铁线路距离大道一侧的居民小区较近,隔声降噪措施的要求很高。因此南京地铁二号线采用了系列措施进行综合降噪,并取得了良好的效果。现就具体措施分别介绍如下。1　南京地铁二号线降噪措施

南京地铁二号线采用在噪声敏感地区设置声屏障的办法,改善沿线的噪声环境质量。根据噪声敏感点所处的位置和箱梁、U梁两种结构梁体特征,采取了多种降噪组合措施。其中针对箱梁降噪采用了在箱体上加设轻质ALC装饰板,装饰板内侧安装铝合金吸声板,上端安装透明板结合方式;另一种箱梁降噪方式在箱梁上加装新型单元板,在单元板下部内侧加贴珍珠岩吸声材料作为吸声部分,上部采用PMMA板作为吸隔声组件。U梁区段声屏障下部在U梁翼缘板内侧加贴珍珠岩吸声材料作为吸声部分,上部采用PMMA板以及部分隔声吸声板作为吸隔声组件。同时声屏障的结构、构件设计可保证PMMA板从声屏障内侧、正面安装、拆卸、更换维护。考虑线路的实际情况和高速铁道新型声屏障的成功经验,拟采用在噪声敏感点附近设置声屏障,部分区段采用预留全封闭声屏障安装节点,以减轻地铁运营后带来的噪声影响,改善沿线的声环境质量,满足噪声防治要求。1.1　新型U梁应用

南京二号线东延线地铁仙鹤门站-仙鹤中站区间的上部结构为U型梁,跨越了土城头路和仙隐北路。U形梁长25m和26m,顶宽5.2m,底宽4m,重量为160t。南京地铁首次应用,此前在国内仅在上海地铁M8号线由法国设计应用过。国内高架轨道交通上部结构大部采用箱梁形式,此种形式技术成熟,工艺稳定,但同时也存在着外观不够美观、结构高度过大、建设费用较高等弊端;国内轨道交通高架土建通常采用满堂支架现浇施工,工艺较为落后,也有部分高架结构开始采用节段梁拼装施工,但拼装较慢,约为3～4d/跨,而采用的整跨U梁安装,工艺先进,安装速度可达1d/跨;目前国内许多大城市正积极规划未来轨道交通,对高架轨道交通上部结构通常采用的箱梁进行优化,成为高架轨道交通的一种发展的趋势[4]。列车行驶在开口U梁内部,此种U梁不仅外形美观,降低了轨道交通整体结构高度,同时起到了隔声屏障的作用,对轻轨轮轨噪声传播起到了很好的隔断作用。1.2　新型单元板体系

传统的地铁声屏障大都采用传统的立柱插板的形式,且与电缆托架共用H型钢。传统声屏障的设计主要考虑吸音效果、质量、抗风性能好坏及耐久性等方面进行选材,通常以H型钢作为骨架通过桥面预埋螺栓相连于桥面。这种声屏障形式应用于地铁工程时,其主要优点为重量轻,安装简便。同时为提高东延线整体美观效果,提高声屏障使用寿命,增加整体自洁能力,东延线还采用了新型的整体式声屏障单元板,该种结构具有如下特征:首先,整体式声屏障单元板通过预留钢筋或预埋螺栓与桥梁或路基基础现浇连接成一体,结构稳定,使用寿命长,一般设计使用年限60年;其次,新型整体式声屏障采用钢筋及预应力钢筋混凝土结构,可节省大量钢材及铝合金材料,降低了材料成本,并降低了维护费用;此外,新型整体式声屏障自重轻,其结构自振频率可避开列车的脉动力频率,避免结构共振,从而增加了结构的安全性,具有较好的耐久性能。这种新型声屏障单元板采用密实性非常高的纤维增强水泥基复合材料来制作,并配以纤维复合筋材,与

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低　温　建　筑　技　术2010年第12期(总第150期)

传统式声屏障相比较,还具有以下一些显著优点:

(1)　施工安装方便。采用定型模板在工厂预制而成。声屏障单元板与桥梁可采用螺栓连接或预留钢筋现浇连接,现场装配方便。

(2)　整体性强。将声屏障单元板、H型钢、电缆支架、ALC桥梁护栏板整合为一个整体,省去了传统声屏障的型钢立柱以及ALC护栏板。由于与桥梁连接为一个整体从而避免了声屏障自身振动可能产生的二次噪声。

(3)　协调性好。可制成多种形式,如可参照地铁U型梁(高架桥包括U梁和箱梁两种形式)的侧板样式制作,使全线箱梁结构效果接近U型梁外观效果,使全线桥梁景观效果统一。

(4)　耐久性好,使用寿命长,自洁能力强。不仅降低了声屏障使用全寿命期的综合造价。而且由于其使用寿命长,易维护等特点,还可以进一步减少日后更换声屏障以及清洁保养的费用。1.3　珍珠岩吸声材料

南京地铁二号线东沿线在U梁和单元板结构下侧,均安装了新型珍珠岩吸声材料,对于地铁用吸音材料声学设计和材料生产,国际上都在寻找和开发新型无纤维类吸音材料,无纤维环保型吸音材料也成为未来吸音材料发展的趋势

[5]

T13350-2000《绝热用玻璃棉及其制品》。

本次设计所有区段声屏障上部隔声板材采用聚甲基丙烯酸甲酯板(简称“PMMA板”),厚度为15mm,双面具有抗紫外线能力。隔声板材为透明材料,颜色采用浅蓝色色调;具体指标:隔声指数STC≥25或Rw≥25。应用后透明板的颜色同蓝色的天空相协调。2　类似工程降噪措施比较

2.1　北京地铁八通线减振降噪措施

北京八通线根据噪声敏感点所处的位置,采用了直立型单面和双面吸声及下部直立、顶部为弧形的声屏障形式。在声屏障中间的列车车厢高度位置设置透明部分,使列车内的乘客能够观赏到屏障外部的景观。吸声部分采用波浪吸声板,面板及背板均采用1.2mm厚铝板,平均吸声系数NRC≥0.90,隔音指数Rw≥25。内部吸声材料采用无碱憎水玻璃布包裹离心玻璃棉,平均吸声系数NRC≥0.95。透明部分采用夹胶玻璃,两外层为5mm厚玻璃,中间为0.76mm厚透明胶膜,隔音指数Rw≥25。通过在敏感地段实施声屏障隔声降噪措施后,可将列车运行产生的噪声降低到8dB(A)左右

[8]

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2.2　香港西部铁路无碴轨道结构及减振降噪措施

香港西部铁路采用了浮置板轨道结构、索尼威尔低振动轨道结构等新型轨道结构,为了达到减振降噪的目的,在高架桥上还采取了多种措施来降低振动和噪声的传递。铁路两边围护采用隔声屏障,铁路中间采用中间隔声屏障,下部路轨采用吸声垫来降低噪声。香港噪音条例(HongKongNoiseOrdinance)是世界最严格的噪音条例之一,它规定在列车发车间隔为3min的条件下,距离西铁轨道线路中心线25m的位置,等效声级Leq30不能超过55dB(A),换算到单列车通过时的瞬时值不能超过64dB(A)。为了满足以上要求,KCRC组织包括环境、结构、轨道工程师和声学家在内的研究小组,联合设计出香港西铁高架线路采用的减振降噪措施。具体措施如下:列车安装吸音内衬和防声裙;高架桥两侧安装声屏障;采用减振降噪最有效的轨道结构-浮置板轨道;采用高弹性的减振扣件-科隆蛋扣件;轨道旁边建造挡墙成为第一道隔声墙;人行道及下侧吸音装置成为第二道隔声墙。由于采用了以上多种措施,使西铁成为世界最安静的轨道交通线路之一。通过现场测试得知,当单列车通过时,噪音瞬时值为61dB(A),小于香港噪音条例对西铁的规定值3　结语

(1)　从南京地铁一号线到二号线的降噪措施演变看,再对比香港西铁降噪,可得出内地降噪水平从单一措施到多种组合措施,一直在不断完善降噪效果。

(2)　从声屏障结构形式发展来看,不再只限于

[9]

。这是由于膨胀珍珠岩颗粒本身具有

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大量开口孔洞,符合共振吸声结构特征。且膨胀珍珠

岩在搅拌浇注成型中,通过系列措施在材料内部形成大量连通气孔。当声波入射到多孔材料表面时,一部分声波在材料表面产生反射或散射,一部分则沿着气孔进人材料内部继续传播。声波在材料内部传播过程中,胁迫气孔中的空气运动,固体孔壁产生摩擦,由于空气运动的粘滞性和热传导效应,使声能转换为热能而被消耗掉。另外,由于多孔材料内部的气孔为无规则连通气孔,声波进入材料后在气孔内壁迂回地产生反射或散射,部分声能又反射回声场所在空气中,其余的反射回材料内部,引起孔壁振动。声波与材料不断反复地交互作用,达成动态平衡时,部分声能被材料所吸收

[7]

。南

京地铁二号线内侧吸声材料具体性能为:厚度50mm;平均吸声系数(NRC)≥0.7;隔声量(RW)>10dB。且在单元板上口内侧边缘安装FRP吸声调整块,尽量减少了噪声的衍射和折射现象。1.4　声屏障体系

南京地铁二号线声屏障上部吸隔声材料采用铝合金穿孔吸声板,其中面板和背板为1.5mm铝板;面板穿孔铝板孔径≤ 2.5,穿孔率为30%;铝板和穿孔铝板表面为氟碳喷涂(穿孔铝板双面喷涂)氟碳喷涂涂层厚度≥40μm;吸声填料:超细离心玻璃棉,容重为48kg/m,外包无碱憎水玻璃布。执行标准为:GB/

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邵　军等:种植屋面的防水技术

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种植屋面的防水技术

邵　军,　向　晖,　钟贵军

(中建三局第二建设工程有限责任公司,　武汉　430074)

　　【摘　要】　通过分析种植屋面防水被破坏引起渗漏的原因,指出了国内常规种植屋面做法存在的问题,提出改善种植屋面防水方式的新做法,从而为今后预防种植屋面的防水渗漏积累经验。

【关键词】　种植屋面;防水;渗漏

【中图分类号】　TU746　　　　【文献标识码】　B

【文章编号】　1001-6864(2010)12-0115-02

　　城市环境是人类改造大自然的结晶,随着我国城市化建设的推进,城市楼房高而密集,绿化面积少,屋顶花园成为了深受欢迎的屋面形式,在一些城市逐渐兴起。一方面提高了城市绿化覆盖、减轻城市的热岛效应,另一方面能净化空气,休闲观光、美化城市。因此,在我国种植屋面大有普及之势。然而,这种屋面相对普通屋面构造复杂,施工工序多,难度较大,因设计和施工不合理造成屋面渗漏的案例时有发生,尤其防水处理的成败直接影响屋顶花园的适用效果及建筑安全,所以种植屋面防水的设计和施工尤为重要1　种植屋面的渗漏原因分析1.1　植物根系对防水系统的危害

植物根系的生长都具有向水性和向下性,在生长

的过程中对处于下部的防水层产生巨大的压力,植物跟根系相当发达并且穿透力较强,对防水层及结构层的破坏不亚于灌木和乔木。

种植屋面必须应用植物根阻拦材料,国内常规种植屋面做法都用细石混凝土做植物根系阻拦系统,而且事实证明就是在仅有防水层或压制层的屋面上也得到应用,但是空气的流动作用会导致一些植物的种子飘落到没有任何植物根系阻拦措施的结构层或屋面突出物(如电梯井、通风孔等)的结构层、女儿墙,在一定的条件下,植物也能顽强的生长造成结构破坏。其后果导致其根系穿透防水层,甚至结构层,从而使整个屋面系统失去作用。1.2　施工不慎破坏防水层

　　声屏障外形结构变化,而是向全封闭式声屏障与多种降噪措施并用的发展趋势直立或半封闭声屏障通过吸收和反射部分直射声波,达到降噪的目的。全封闭声屏障作为声屏障的一种构造形式,以其降噪量高的优越性已经逐渐被国内外认可和接受,并在轨道交通和高架桥梁上得到了一定应用。

(3)　降噪手段和措施上,更加贴近工程实际和环境特点,结合了当地地方环境和人文特点,进行了工程技术的不断创新,新型结构单元板是典型例证,对当地资源进行了很好整合和综合应用。

(4)　随之环境保护意识的提高,将采取更多有效措施,加强对建设地段原有生态环境的保护。其外,除了针对轻轨噪声进行治理外,轻轨附近自然环境也越来越受到重视,比如香港西铁不仅在防止噪音、振动方面体现了环保的要求,还处处避免对自然环境产生破坏,特别是西铁还将建造一个占地12hm的湿地,供稀有鸟类、青蛙及其它生物栖息。

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[收稿日期]　2010-09-08

[作者简介]　孔　飞(1980-),男,安徽巢湖人,硕士,工程师,

从事环保工程工作。