自制鐵路營業線聲屏障安裝小機具

劉傳陽 呂增瑞 劉穎 曾龍燦

摘 要：隨著列車運行速度的提高 ，列車噪聲污染也急劇增加 ，嚴重干擾了鐵路沿線居民的生活和休息 ，因此應在鐵路建設中同步考慮噪聲控制問題近年來，既有鐵路營業線改造施工項目較多，在既有線兩側增設聲屏障工程是既有線改造施工中常見的施工項目。但往往既有線兩側施工場地狹窄、施工安全隱患大、危險性高、極易發生事故，且施工效率低下。本項目自制的聲屏障安裝設備提高了工作效率，使營業線增設聲屏障施工安全、可控。

關鍵詞：鐵路營業線 聲屏障 自制聲屏障安裝小機具

中圖分類號：U215 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）02（c）-0060-01

改建鐵路湘桂鐵路柳州至南寧段電氣化改造工程全線增設聲屏障11.15 km，聲屏障設置于線路外側（有居民區地段），并與線路平行，設計聲屏障內緣距離軌道中心線距離為3.95 m，采用預應力混凝土H柱（過涵處H柱為鋼柱）和混凝土吸聲板。聲屏障材料較重，現場運輸場地狹窄，安裝困難，安全隱患大，效率低。為此，項目部加大施工組織管理，結合一線工人的聰明才智，研究自制了混凝土柱運輸車、吸聲板運輸車、混凝土柱安裝小機具、吸聲板安裝小機具共4臺設備，使得聲屏障安裝省力高效，安全可靠。該文重點對聲屏障材料運輸、安裝小機具進行分析、介紹。

1 工程概況

1.1 設計概況

改建鐵路湘桂鐵路柳州至南寧段電氣化改造工程路基段聲屏障基礎采用樁基礎+混凝土承臺結構，立柱設計采用300×280 mm預應力混凝土立柱，立柱間距4000 mm，立柱長4000 mm，插入樁基礎1000 mm，外露3000 mm，單根立柱重560Kg。吸聲板采用非金屬復合吸聲板，即由混凝土內襯吸聲材料構成。復合吸聲板的幾何尺寸為4000 mm（長）×500 mm（高）×120 mm（厚），單塊重量為300 kg。H立柱和吸聲板均為廠家預制成品，運輸至施工現場進行安裝。

1.2 現場施工情況

沿線路基段路肩外緣距軌道中心線距離約3.5m左右，路肩寬約0.5 m，設計聲屏障內緣距離軌道中心線距離為3.95 m，承臺預留孔尺寸為40×40 cm，垂直線路方向理論有效運輸空間為0.75 m，線路兩側為鐵路防護柵欄，柵欄外側為菜地或其他農作物。同時，湘桂線柳南段行車密度大，每天有列車112對，其中客車34對。

2 聲屏障運輸、安裝小機具簡介

2.1 制作混凝土柱、吸聲板運輸小機具的必要性

根據既有鐵路兩側現場情況，分析如下：

（1）由前文所述可知垂直線路方向理論有效運輸空間僅為0.75 m，運輸汽車無法進入施工現場。

（2）若采用軌汽撒布，工點分散，占用較多封鎖點，影響既有線改造工程關鍵線路接觸網施工；同時吸聲板因本身結構特點應輕拿輕放，無法使用軌汽撒布；且不經濟。

（3）湘桂線柳南段行車密度大，約13 min過一趟車，若采用大型機械，安全風險大。

（4）若采用人工抬運，抬運一塊吸聲板（重300kg）需6人，勞動強度大，施工效率低，同時對行車安全造成隱患，純人工抬運不可行。

2.2 混凝土柱、吸聲板運輸小機具介紹

（1）原理：充分利用三角形穩定性原理和三角桁架的優點，通過角鋼、車輪和鋼管加工成運輸小車。

（2）技術特點：制作時，綜合考慮施工方便省力，避免構件磕碰受損等因素，采用下承式吊行運輸方式。通過角鋼焊接成運輸車底盤，通過桿件兩端的鋼絲繩使混凝土柱在其下部吊行。

（3）優點：軸距較小，能保證在現場順利通行；裝卸方便，省時省力；能做到輕拿輕放，避免構件受損；操作簡單，列車到達現場時，能及時停止施工。

2.3 制作混凝土柱、吸聲板安裝小機具的必要性

本工程聲屏障吸聲板采用豎向插板式安裝，支柱間距為4.0 m，聲屏障頂部比路肩高3.0 m，每跨有6塊吸聲板榫接疊壓而成。由前文所述可知，若采用大型機械吊裝，則無施工平臺，必須制作一種簡易安裝設備。

2.4 混凝土柱安裝小機具介紹

（1）原理：整體利用三腳架原理制作，主要受力構件均為鋼管，通過電動卷揚機和定滑輪、動滑輪組成傳力系統。

（2）技術特點：整個設備由3“雙”腿組成，任意兩雙腿均能組成三角形，確保設備穩定。通過電動卷揚機充分利用定滑輪和動滑輪的優點組成傳力系統，操作簡便，施工安全。安裝過程需4人配合完成，1人操作卷揚機，3人配合立柱精調整正。

（3）優點：結構穩定；省時省力，便于轉場；占用施工空間小，對既有營業線影響小，安全可靠；便于立柱精調整正，安裝準確。

2.5 吸聲板安裝小機具介紹

（1）原理：整體為門架結構，支撐腿利用鋼管制作成三角形確保穩定，頂部主梁為鋼管和鋼筋桁架組成的組合體，通過安裝于主梁上方的電動卷揚機提升、安放吸聲板。

（2）技術特點：門架兩端支腿采用鋼管組成三角形，支腿間通過角鋼拉結固定。支腿和主桁梁之間通過角鋼拉結固定。主梁中間安設一電動卷揚機，鋼絲繩端部連接一扁擔，通過扁擔提升、安放吸聲板，確保安裝過程穩固。

（3）操作說明：安裝過程工需4人。安裝吸聲板時，1人操作卷揚機，在立柱兩側安放2個爬梯，由2名工人通過爬梯爬至立柱頂部，協助吸聲板平穩上升，調整吸聲板與H立柱之間的間隙，確保吸聲板兩端間隙均勻、榫接嚴密。

（4）優點：結構輕質高強，4名工人能容易完成轉場；安裝過程平穩，克服吸聲板易破損的缺點；優質高效；操作容易，對既有線影響較小，比較安全。

3 經濟效益

鐵路營業線聲屏障安裝共有三種基本方式，即軌道車配合人工安裝、純人工抬運安裝、自制安裝小機具安裝。根據現場統計及施工定額，軌道車配合人工安裝成本為140.66元/m2，純人工抬運安裝成本為172.98元/m2，自制小機具安裝成本為92.06元/m2。三者相比較，僅從經濟效益方面，自制小機具安裝與軌道車安裝相比創效48.6元/m2，與純人工安裝相比創效80.92元/m2。

4 結論

營業線施工，安全尤為重要，如何確保施工安全是組織營業線施工的重中之重。自制聲屏障安裝小型機具的投入使用，大大降低了安全壓力，很大程度上減少了對營業線行車的影響，提高了工作效率，降低了施工成本，使得聲屏障施工安全、質量有序可控，總體效果理想。

參考文獻

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