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桥梁声屏障安装应该注意哪些?
时间: 2020-01-15 11:40:38来源: 重庆声美纳环境治理有限公司
桥梁声屏障在我国高速铁路建设工程中,大量采用了声屏障控制工程。目前我国高速铁路主要使用插板式金属声屏障,分为桥梁插板式金属声屏障和路基插板式金属声屏障两大类。通过对声屏障结构的声学性能和力学性能检测表明,高速动车组通过不同线路2.15 m高桥梁和2.95 m高路基插板式金属声屏障时,各项指标均满足相关技术标准和设计要求。随着中国高速铁路跨越式极速发展,加剧了高速铁路沿线噪声污染问题。为了满足人们铁路声环境质量的要求,高铁噪声治理措施投资不断提高,其中铁路声屏障作为中国现阶段铁路沿线主要的工程降噪措施,在铁路噪声防护中发挥着重要的作用。但是,中国铁路声屏障实际插入损失往往达不到设计预期,究其原因在于中国高速铁路声屏障插入损失计算所采用方法不能完全符合高速铁路环境噪声的实际情况。本文从声屏障的降噪原理入手,介绍中国声屏障插入损失计算公式,详细分析声源特性对声屏障插入损失计算的影响。重点结合中国高速铁路的噪声源特性以及高速铁路所使用声屏障的普遍情况,说明现采用的普通声屏障插入损失计算方法不适用于高速铁路声屏障插入损失计算。同时,结合德国Schal103分段计算思路采用多声源模式方法,基于Cadna/A计算软件对成灌线桥梁段(200km/h动车组通过2.78m高通透板声屏障时)声屏障插入损失进行模拟计算。得到结论如下:1、将单一线声源高度从Om提高到3m进行模拟声屏障插入损失得到,对于桥面以上受声点声屏障插入损失的模拟具有一定的可行性,误差在1.39dB-2.67dB范围内。2、采用双声源模式时,当下部声源高度为轨面上0m处发射声级为89dB,上部声源高度为距轨面上5m处发射声级为90dB时模拟得到受声点声屏障插入损失误差朂小。其中在距轨道中心11.5m断面,高轨面0m、1m、2m、3m和低轨面1m的5个受声点声屏障插入损失模拟值误差在-0.71dB~0.99dB之间;距轨道中心21.5m断面,高于轨面1m处受声点声屏障插入损失模拟误差为0.59dB;距轨道中心11.5m断面,低轨面3m、5m的两个受声点声屏障插入损失模拟误差分别为5.02dB、5.85dB十几年来,高速铁路在全世界范围内的修建热潮日趋升温。目前我国350km/h的列车已经下线,时速400公里以上的高速列车项目也在展开。随着高速铁路交通的飞速发展,由于列车气动力引起的噪声污染越来越严重。声屏障是降低噪声的重要措施,能够有效的降低噪音干扰。然而列车速度的提升对声屏障造成的气动载荷作用越来越明显,使得声屏障产生剧烈的结构响应,从而威胁铁路运行的安全。为了保障列车在高速运行时声屏障结构能够工作,不要求其具有良好的吸声降噪性能,还要求必须满足结构的动力学性能。桥梁声屏障本文对高速列车通过声屏障时的气动载荷进行了实验研究,主要工作如下:(1)对高速铁路声屏障气动载荷实验测试系统进行了研究。基于测试内容和测试理论,进行了测试系统软硬件模块的选型和应用、系统调试以及实验验证。研究表明:测试系统能够实现稳定的数据采集功能;风洞实验的实测结果与理论计算值偏差率很低,系统测试性能有效且精度高。(2)对声屏障气动载荷实验测试方案进行了设计。为有效测试关键位置的气动载荷,对测试方案进行了理论分析和论证,朂终设计出符合本次研究要求的测试方案,基于此,完成不同列车运行条件下的气动载荷实验测试。(3)对声屏障表面的脉动压力特性进行了研究。基于实验测试结果,研究了脉动压力波的时域和频域特性以及脉动压力峰值的空间分布特性以及速度特性,研究了车型对脉动压力特性的影响,并给出了更大脉动压力峰值以及冲击强度的经验公式。研究表明:脉动压力峰值在水平方向对称分布,在垂直方向呈下降趋势;更大脉动压力峰值与列车速度的2次方呈正比,冲击强度与列车速度的3.5次方呈正比。(4)对声屏障结构的动力学响应特性进行了研究。基于实验测试结果,研究了声屏障H型钢立柱根部应力的时域和频域特性以及根部应力峰值的空间分布特性和速度特性,研究了车型对应力特性的影响,并给出了更大正、负根部应力峰值的经验公式;研究了声屏障结构顶部更大位移的时域和频域特性、更大位移的速度特性以及车型对更大位移的影响。研究表明:根部应力峰值在水平方向上与脉动压力峰值规律一致;列车时速高于340km/h,更大负应力大于更大正应力,声屏障根部向里侧断裂的危害性大大增加;更大正应力峰值与列车速度的2.5次方呈正比,更大负应力峰值与列车速度的3.5次方呈正比;声屏障结构顶部位移随速度增大而增加,且金属单元板的位移对于高速高冲击更加敏感,其值要明显大于钢立柱位移桥梁声屏障