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全球首例高鐵全封閉聲屏障

深茂鐵路全球首例全封閉聲屏障開創了我國鐵路橋上設置全封閉聲屏障的先河
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我國造出全球首例“全封閉式聲屏障”!
 
到處都是鳥聲,到處都是鳥影
置身其中仿佛在听一場演唱會
這個天堂就是廣東江門新會區一個綠水環繞的小島
 
 
這里有全世界最大的獨木古榕,棲息著夜鷺、牛背鷺和小白鷺等40多種鳥類,鳥樹相依、百鳥紛飛,令人稱奇。
 
如今,“小鳥天堂”又迎來了新的“有緣人”︰深圳至茂名鐵路的建設者。
 
 
由于地形所限,作為廣東省首條直接連接珠三角核心城市與粵西地區的高鐵線,深茂鐵路需要穿景區而過,為了保護景區的生態環境,避免噪聲污染,建設者們建設了全球首例高鐵全封閉聲屏障。
 
 
近日,全封閉聲屏障全部完工,為2018年6月深茂鐵路全線開通運營奠定基礎。
 
該聲屏障全長2036.35米,施工工期為60天,主要由拱形鋼構架和金屬吸、隔聲板及ECC混凝土吸聲板組成,在全球高速鐵路建設中屬首創。
 
 
究竟這種“全球首例高鐵全封閉聲屏障”有怎樣的獨特魅力呢?
 
深茂鐵路全球首例全封閉聲屏障開創了我國鐵路橋上設置全封閉聲屏障的先河,有效填補了在合理結構形式、列車氣動力效應降噪、隔音效果方面的世界空白,並形成了一套系統的全封閉聲屏障綜合設計和建造技術,為高鐵或城際鐵路在城區及鄰近環境敏感點的環境保護提供有益經驗。
 
 
在結構材料上,與以往鐵路開放性的金屬聲屏障不同,深茂鐵路采用的是全封閉拱形聲屏障,因為拱形受力更均勻,能夠抵抗14級台風。此外,全長2036米的聲屏障共安裝了4.2萬多塊吸聲板,並且將通用的140mm厚金屬吸聲板減小為80mm厚,從而保證金屬板力學及聲學性能滿足指標要求。
 
同時,施工中還首次使用ECC混凝土吸聲板,其采用高韌性縴維材料,降噪效果好,造價低,理論使用壽命達到100年。據專家介紹,80mm厚金屬吸聲板結構和ECC混凝土吸聲板,也是目前世界上最先進的隔聲設備和技術。
 
 
將全封閉聲屏障從實驗室落實到了施工一線,必須克服橋梁承載力、鋼結構強度、聲屏障吸聲板強度及降噪系數等一系列問題。
 
自2014年8月開始,作為施工方的中鐵四局聯合廣鐵集團、鐵四院、華中科技大學、武漢理工大學、西南交通大學等單位聯合開展技術攻關,通過1:1等比例試驗段、比例試驗段、車橋耦合、風洞試驗、噪音檢測等模擬試驗,最終確定了現場的施工方案。
 
 
因全封閉聲屏障設置均為橋梁段,每米需增加橋面靜荷載3.2T,為有效提高橋梁承載力,經過專家論證,通過在箱梁兩側增設鋼支撐,提高了橋梁兩側的抗剪及抗壓強度。
 
在全封閉聲屏障安裝制作過程中,針對鋼結構三段圓弧半徑不一致,為保證弧形的順接,通過調整弧長,優化拼裝節點,采用栓焊連接(高強螺栓連接配合焊接連接),保證現場的可操作性同時提高了鋼結構整體性。同時為保證全封閉聲屏障金屬吸聲板與鋼結構的匹配性,調整了鋼結構限位板尺寸及金屬吸聲板安裝方式,保障了項目的落地實施。
 
那麼,這種全封閉式聲屏障的效果究竟怎樣呢?來看幅圖︰
 
大丰收心水778771示意圖,紅色線路為深茂鐵路
 
深茂鐵路距“小鳥天堂”核心區大榕樹約800米,距生態區規劃邊緣約300米,可以說距離相當近,噪聲防護考驗相當大。
 
按照專業標準,在沒有全封閉聲屏障的情況下,距線路中心25米軌面以上3.5米的地方檢測,時速200公里以上的火車經過時產生的噪聲是76.5分貝。而有了全封閉的聲屏障之後,相同地點噪聲下降了22.5分貝。這樣的噪聲再擴散到800米外的大榕樹核心區時,只有49.3分貝,比沒有全封閉聲屏障時只增加了0.2分貝。按鳥類專家的話說,50分貝以下都是鳥兒適宜的生活環境。
 
 
隨著全封閉聲屏障主體大丰收心水778771完工,未來飛馳在深茂鐵路上的“子彈頭”將“靜靜”地穿越“小鳥天堂”。
 
巴金筆下的小鳥樂園將一如既往,歲月靜好!
 
 
深茂鐵路是中國“八橫八縱”高鐵網的“第一縱”沿海通道的重要組成部分,是連接珠三角核心城市與粵西地區的第一條快速鐵路。
 
深茂鐵路一期大丰收心水778771江門至茂名段全長266公里,設計時速200公里;二期大丰收心水778771深圳至江門段,目前正在抓緊進行項目前期工作。一期大丰收心水778771江茂段明年通車後,可以通過現有的江門至廣州城軌接駁,粵西三市通往廣州的時間將大大縮短。
 
深茂鐵路建成後將成為連接珠三角核心城市與粵西地區的第一條快速鐵路,對進一步完善廣東省干線鐵路網,推動粵港澳大灣區快速發展和粵西地區振興發展具有重要意義。
 
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