改建鐵路南同蒲線噪聲治理技術

武 晶

1 工程概況

南同蒲鐵路位于山西省晉中、臨汾、呂梁以及運城市境內，工程范圍為榆次至侯馬北段線路從榆次經介休、臨汾至侯馬北站，線路全長約301 km;介西支線從接軌站介休至陽泉曲線路全長約45 km。南同蒲電氣化擴能改造后，客、貨列車運行速度均較現狀有所提升，其中旅客列車設計行車速度為:榆次至介休段120 km/h，介休至趙城段維持現狀 80 km/h，介休至侯馬北段 120 km/h;介西線保持現狀80 km/h。牽引質量貨運列車由改造前的4 000 t變為5 000 t，旅客列車保持不變。

2 運營期聲環境影響及降噪措施

工程實施后，全線均鋪設無縫鋼軌，且設計年度對現有貨運列車轉向架系統進行改造并逐步更換新型車體，有利于輪軌輻射噪聲、振動的消減，但列車運行速度及運量的增加將對沿線聲環境產生一定的不利影響。針對這一情況，對沿線集中連片受鐵路噪聲影響超過國家相應標準的聲環境敏感點采取設置聲屏障或阻尼鋼軌、對分布零散的敏感點以及實施了聲屏障或阻尼鋼軌等降噪措施后聲環境仍不達標的敏感點采用安裝隔聲窗的降噪措施治理。

1)聲屏障。聲屏障主要適用于距線路50 m～70 m范圍，建筑密度高、規模較大、線路形式為路堤和橋梁的敏感點。本次設計中采用的聲屏障類型主要有吸聲式聲屏障、反射式聲屏障、磚砌隔聲屏障三類。其中，吸聲式聲屏障主要設于線路兩側都有環境敏感點的情況，如位于南同蒲正線的溫家溝、義堂、南堡、北堡、北辛堡、南伏牛堡子、左北、左南及介西線的后莊等噪聲敏感點;反射式聲屏障主要設于線路單側有環境敏感點，而另一側無敏感點的情況，如位于南同蒲正線的郭村、新南堡、石灘、上橋及介西線的西東董村、窯上村等;磚砌隔聲屏障主要設于站場區域內，結合站場既有的磚砌隔聲屏障，對其進行加高或延長，對于不符合設計要求的既有磚砌隔聲屏障，采用拆除并重新修筑的方式進行設計，如位于南同蒲正線的榆次小西關、北要、韓村、東觀、東灣、甘亭、亢家莊、陽泉曲等都采用該項降噪措施。

2)阻尼鋼軌。阻尼鋼軌適用于線路路肩較窄、兩側房屋距線路較近，無條件實施聲屏障措施的地段，如位于南同蒲正線的東堡、北官莊、上下樊家河村及介西線的西劉屯、兌鎮等都采用該項降噪措施。

3)隔聲窗。隔聲窗適用于分散的小規模敏感點、既有橋梁附近敏感點及實施了聲屏障或阻尼鋼軌措施后，環境噪聲仍不達標的特殊環境敏感點。其中，實施了聲屏障或阻尼鋼軌降噪措施后仍不達標的特殊環境噪聲敏感點主要有:太谷縣人民醫院、催家溝學校、兩渡礦子弟學校、南關鎮小學、左北學校、左南學校、兌鎮醫院、陽泉曲學校、陽泉曲鎮醫院等。

3 典型聲環境敏感點降噪措施簡介

1)北辛堡村、南伏牛堡子村。南伏牛堡子村在地理位置上與北辛堡村相對，分別位于南同蒲正線兩側，其中南伏牛堡子村位于南同蒲正線左側30 m，北辛堡村位于南同蒲正線右側26 m，兩村房屋集中連片，通過該段的線路形式為高路堤，高于自然地面4.6 m左右。

由于該段為高路堤地段，路堤本身有一定高度，因而可適當降低聲屏障屏體高度，從而降低造價;又由于聲環境敏感點位于線路兩側，若在兩側設置不同的降噪措施可能引發爭議，因而盡可能統一該處降噪措施，在通過兩村的線路兩側采用2.5 m高吸聲式聲屏障。

2)北官莊、西劉屯村。北官莊位于南同蒲正線所經過的村莊，西劉屯村位于介西線所經過的村莊。其中北官莊村位于線路右側，路基與自然地面齊平，村中房屋距離線路最近的距離僅為5 m;西劉屯村位于線路右側，線路路基高于自然地面約3.5 m，村中房屋距離線路最近距離僅為4 m。

聲屏障設置于民房與線路的狹小地形之間，這不僅使居民出行道路變窄且影響居民房屋院落的日間采光。因而，本設計在綜合考慮上述問題的基礎上，采用阻尼鋼軌的降噪措施，即在經過兩村的線路上都采取粘貼阻尼鋼軌減振片的降噪措施。其中，在通過北官莊的南同蒲正線雙線上都采取該措施;在通過西劉屯村的介西線正線臨近村莊一側的股道上采取該措施。該措施不僅可達到與聲屏障相似的降噪效果，且阻尼鋼軌每延米的造價是聲屏障的一半，這在經濟上也非常合理。

3)上橋村。上橋村位于線路左側，房屋距離線路最近為16 m，線路路基高于自然地面2.3 m，最高處達6 m左右。聲屏障一般設置在路肩上，由于路肩本身有一定高度(約2.3 m)，從經濟合理性角度考慮，可適當降低聲屏障的高度，同時由于線路右側無聲環境敏感點，因而該段可設置2.5 m高的反射式聲屏障。

4)襄汾車站。襄汾車站北段(太原方向)路基形式為路塹，線路軌面高度與附近公路高差最大為7 m，當地主管部門已在公路擋墻上設置了200 m長聲屏障，其余地段設有2 m高圍墻，一直延伸至站臺北端頭;襄汾車站南段(侯馬方向)路基形式為路堤，線路軌面高度與附近居民房屋自然地面基本相平，無降噪措施。

為了使同一敏感點降噪措施統一，本設計擬在站臺南端至南咽喉端段設置與站臺北端相同的磚砌隔聲屏障，高度為3.0 m。在車站站場采用磚砌隔聲屏障既可以起到與反射式聲屏障基本相同的降噪效果，又能達到節省投資的目的。

4 結語

噪聲防治工程主要運用于鐵路沿線噪聲超標的聲環境敏感點。針對每個敏感點的特點，采取相適應的降噪措施，設計時既要遵循技術導則、規范，力求使地理位置相鄰的聲環境敏感點降噪措施統一，同時又要便于施工且對當地百姓生活不造成困擾，盡可能避免出現如安裝聲屏障后出行便道變窄致使百姓出行不便，影響房屋采光等一系列問題，同時還要達到經濟合理性。即整個設計力求達到技術可行、經濟合理。通過該項降噪工程的實施，沿線聲環境現狀將有較大改觀，沿線受噪聲影響的聲敏感點將得到有效治理。

[1] GB 3096-2008，聲環境質量標準[S].

[2] HJ/T 2.4-1995，環境影響評價技術導則——聲環境[S].

[3] GB 12525-90，鐵路邊界噪聲限制及其測量方法[S].

[4] GB 12525-90，鐵路邊界噪聲限制及其測量方法(修改方案)[S].

[5] HJ/T-90-2004，聲屏障聲學設計和測量規范[S].

[6] TB 10501-98，鐵路工程環境保護設計規范[S].