铁路车站声屏障设计要点

Ａｂｓｒ ｔ Ｇｅ ｅ ａｌ ｔ ａｃ ： ｎ ｒ ｌｙ，ｔ ｅ ｎ ｉｅ ｂ ｒｉｒ ｆｎ ｒ ｌｈ ｉｈ ｎ ａ ｒ ｉ ｙ ｓａｉ ｎ ａ ｅ ｒ ｏ ｇ ｒｔ ｆｅ ｔ ｅｙ ｒ ｄ ｅ ｎ ｉｅ ｈ ｏｓ ａ ｒｅ ｓｏ ｏ ｍａ ｅ ｇ ｔｉ ａ ｌ ｔ ｔ ｒ ａ ａ ｅｎｏｌ ｎ ｅ ｏ ｅ ｆｃ ｉ ｌ ｅ ｕｃ ｏ ｓ ｗａ ｏ ｖ
ｗｉ ｈ ｒ ｗ ｈ ｏ ａ ｋ ｎ ｉ ｅ ｏ ｒ ｅ ｏ ｏ ｓ ，Ｓ ａ ｅ ｈ ｉｈ ｎ ｒ ｔ ｎ ｏ ｔｔ ｎ ｎ ｉ ａ ｉｒ ａ ｅ ｔ ｂ ｅ ｋ ｔ ｔ ｅ ｇ ｏ ｔ ｆ ｒ ｃ ｓａ ｄ ｗ ｄ ｒｓ ｕ ｃ ｆ ｉｅ Ｏｔ ｔ ｈ ｅｇ ｔ ｄ ｆ ｍａ ｉ ｆ ａｉ ｏｓ ｂ ｒ ｅ ｖ ｒ ａ ｈ ｔ ｎ ｈ ｔ ａ ｏ ｏ ｓ ｏ ｅ ｈ ｏ
铁路
图 ２ 声屏 障长度计算图
声屏 障长度 为 ：
Ｌ＝ ２ ”女 图 ２所 示 ） Ｌ ＋ （口 式 中 ：— — 声屏 障 长度 ；
— —
（） １
敏 感点 长 度 ， ６ 为 ５ｍ；
—
—
附加 长度 ， 据铁 道 第三 勘察 设 计 院机 械 根 １ ｇ （ ｌ ）／ １ Ｉ０９ Ｌ ０ｌ［ Ｌ ＋ ￡ ＞ ．Ａ ］ （） ２
２１ 年 １ ０１ ０月
高
速
铁
路
技
术
Ｎｏ ５． １ ２ ． Ｖｏ．
０ｃ ． ０１１Biblioteka ｔ２ 第 ２卷 第 ５期
ＨＩ ＧＨ Ｐ ＥＤ Ｒ Ｌ ＡＹ Ｔ Ｃ Ｓ Ｅ ＡＩ Ｗ Ｅ ＨＮ ＯＧＹ ＯＬ
文章编 号 ：１７— ８４ （０ ）５ Ｏ８ ３ ６ ４ ２ ７ ２ １ Ｏ—０ ４ —０ １
铁
环 工 处推 导 出 的声 屏 障 附加量 的公 式 为 ： 式 中 ： — — 声源 轨道 中心 线 与敏感 点 的直 线距 离 ； 。 △ — —声 屏 障插 入损 失 。
声屏障的插入损失按 １ Ｂ考虑 ， Ｏｄ 由式 （ ） ２ 附加长 度公 式 可 以算 出 ：
一
车 站站 区范 围线 路一侧 １ ５层 住宅 楼 的声屏 障设 计 栋
为例， 对高速车站站区声屏障设计要点进行介绍。 该住 宅楼 平 行于铁 路 线路 的 长度 为 ６ 距 离 最 ５ｍ， 外侧 线 路 中 心 最 近 距 离 为 ２ 车 站 线 路 设 有 ８股 ７ｍ，
道， 住宅 楼 与铁路 的位 置 关 系 如 图 １所 示 。根 据 目前 国 内声 屏 障设 置 的情 况 ， 投资 控制 的条 件下 ， 足结 在 满
声屏障降噪效果 的理论计算根据有限长声屏障绕 射衰减值的计算处理方法进行计算 ， 噪声源强采用铁 计 ［００ ４ ２ １ ］４号关于印发《 铁路建设项 目环境影响评价 噪声 振动 源 强取值 和 治理 原则 指 导意 见 （００年 修订 ２１ 稿 ） 的通知给 出的噪声源强 ， 》 不考 虑鸣笛噪声 ， 列车 均按 电力机 车考 虑 。设置 声屏 障后 的 降噪效 果理 论计 算 结 果如 表 １ 示 。 所
ｒ ｉ ｙ ｓａｉ ｎ ． ａｌ ｔ ｔ ｓ ｗａ ｏ Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｄｓ：ａｌ ｙ ｓａｉ ｎ；ｎ ｉｅ ｂａｒｅ ｒ ｉｗａ ｔｔｏ ｏｓ ｒｉｒ；ｎ ｉｅ ｒ ｄ ｃｉ ｎ ｏｓ ｅ ｕ ｔｏ
１ 概 述
由于 城市 的快 速发展 ， 市居 住用 地越 来越 紧 张 ， 城 导致 了在 车站 站 区范 围线 路 两侧修 建 了大量 的住 宅小 区 。这 些 小 区常年 暴 露在 铁 路 噪 声 环 境 下 ， 善 这些 改 住 宅小 区的声环 境 势在必 行 。高速 铁路 车站 行 车速度
铁 路 车 站声 屏 障设 计 要 点
许 克俊
（ 中铁二院工程集 团有 限责任公 司 ， 成都 ６０ ３ ） １０ １
摘
要： 通常铁路站 区轨道较 多 ， 声源分 布较 宽 ， 常规 高度 的声屏 障 已无法 达到 其降噪效 果 。因此 站 区声屏
障在 高度及结构形式突破 了铁路常规 的声屏 障。文章从 声学设计 和结构设计 ２个 方面对 车站声屏 障的设计 要点 进行 了介绍 ， 同时也对 高速 铁路 车站设置降噪措施提 出了一些建议 。 关键 词 ： 车站 ； 屏障 ；降噪 声
中图分类号 ：Ｂ ３ Ｔ ５ 文献标 识码 ： Ａ
Ｂｒｅ ｎ ｒ ｄ ｃ ｉ ｎ ｔ ｓｇ ｆＲａ ｌ ｙ Ｓ ａ ｉ ｎ Ｎｏ ｓ ｒ ｉ ｒ ｉ ｆＩ ｔ ｏ ｕ ｔ ｏ Ｄｅ ｉ ｎ ｏ ｉｗａ ｔ ｔｏ ｉｅ Ｂａ ｒ ｅ ｏ
ＸＵ Ｋｅ ｕ －ｎ ｊ （ ｈｎ ａ ｗ ｙＥｙ ａ ｎ ｉｅｒ ｇＧ ｏｐＣ ． Ｌｄ ｈ ｎｄ ６ ０ ３ ， ｈｎ ） Ｃ ｉａＲ ｉ ａ ｒｕｎ Ｅ ｇ ｅｉ ｒｕ ｏ ，ｔ ，Ｃ ｅ ｇｕ １０ １ Ｃ ｉａ ｌ ｎ ｎ
６ 结 构 设 计
麦
障后 ， 三楼 以下 噪声 理论计算 值可 以满足功 能 区 其 ４类 区标 准昼 ７ Ｂ Ａ）夜 ５ Ｂ（ 要 求 ， ０ｄ （ 、 ５ｄ Ａ） 三楼 及 以 上不满足功能区 ４ 类区标准要求。
０１ ｇ ．５ 。综上所诉 ， 声屏障所受荷载组合为 ： 声屏障 自 重 ＋ 荷载 ＋ 荷 载 ＋ 震力 。 风 雪 地
图 ３ 声 屏障断面图（ 单位 ： ｍ） ｍ
第 ５期
许克俊 ： 铁路 车站声屏 障设计要点
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合理， 设计 采 用双 桩 基 础 。双 桩 基 础 的 ２个 桩 平 行 于 外 力方 向布 置 ， 外 力 时 ， 受 一侧 桩 受 拉 伸 作 用 ， 一 侧 另
ｔ ｃ ｕ ｔ ｓａ ｄ ｓｒ ｃ ｕ ｅ，ａ ｄ ｉ ａ ｓ ｒｎ ｓ ｆ ｒ ａ ｄ ｓ ｍｅ ｓ ｇ ｅ ｔ ｎ ｎ ｔ ｅ ｎ ｉ ｅ ｕ ｔ ｎ ｍｅ ｓ ｒ ｓ ｆｒ ｈ ｇ —ｐ ｅ ｏ ａ ｏ ｓ ｃ ｎ ｔ ｔｒ ｉ ｕ ｎ ｔ ｌ ｂ ｉ ｇ ｏ ｗ ｒ ｏ ｕ ｇ ｓ ｏ ｓ ｏ ｈ ｏｓ ｒ ｄ ｃ ｉ ａ ｕ ｅ ｉ ｈ ｓ ｅ ｄ ｏ ｉ ｅ ｏ ｏ
障顶端 绕射 传 至接 收点 的声 级值 远 远高 于声 源在 声屏
声屏 障设置 长度 为 １６ｍ。 ８
４ 声 屏 障方 案 介 绍
面以
障外传至接收点的声级值。
面至 声障声材准的装ａ 以 为， 屏吸板标板安， 上． 考 屏４ 虑 １ ０ｍ ７
折 臂段 长度 为 ３０７ ５ｍｍ。声 屏 障 断 面 图如 图 ３所 ８ ． 示， 实景 如 图 ４所 示 。
许克俊 ： 铁路 车站声屏障设计要点
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图 １ 住宅楼与铁路 的位置关 系图（ 单位 ： ｍ）
上两端 的附加长度 ， 理论上 ， 声屏 障附加长度应保证声 源通过声屏障末端传至接收点的声级值较由声源经声 屏 障顶 端 绕射后 的声级 值低 １ Ｂ ０ｄ 以上 ， 即声 源 经 声屏
ｔ ｏ ｈ ｔ ｅ ｒｃ ｎ ｅ ｔｏ ａ ｏ ｍ．Ｔｈ ｓｐ ｐ ｒｐ ｅ ｅ ｔ ｒｅ ｎ ｒ ｄ ｃ ｉｎ ｔ ｈｅ ｄ ｓｇ ｆｓａｉｎ ｎ ｉｅ ｂ ｒ ｅ ｔ ｅ ａ ｄ ｈｒｕｇ ｈ ｉ ｏ ｖ ｎ ｉ ｎ ｌｆ ｒ ｉ ａ ｅ ｒ ｓ ｎ ｓａ ｂ ｉｆｉ ｔｏ ｕ ｔｏ ｏｔ ｅ ｉｎ ｏ ｔｔｏ ｏｓ ａ ｒ ｒｗｉｈ ｒ ｇ ｒ ｉ
距离 线路 中心 线最 小距 离 不应小 于 ６ ０ｍ。 ．
收 稿 日期 ：０ １０ －５ ２ １－ ０ ７ 作 者 简 介 ： 克 俊 （９ ９ ） 男 ， 程 师 。 许 １７ 一 ， 工
３ 声 屏障长度的确 定
声 屏 障长度 为敏感 建 筑沿 线路 方 向的分 布长 度加
第 ５期
桩受挤压作用 ， 避免了强大的剪力作用 ， 增加了抗倾覆 性 。同时 ， 双桩 基 础 间 距 ６０Ｉ， 样 ， 基 础 的开 挖 ． 这 ｎ 桩 对 周 围的土 层扰 动较 小 ， 免 了对路 基 的破坏 。 避
７ 声屏 障降噪效果理论计算
图 ４ 声屏 障实景 图
５ 荷载计算
根据 Ｔ ０２ Ｂ １６ １—２０ 《 速铁 路设 计 规范 （ ０９ 高 试 行 ） 要求 ， 》 声屏障结构设计 应考虑 自重、 风荷载 、 列车 脉 动力 以及 其 它荷 载 。声 屏 障的设 计荷 载应 根据 使用 过程中可能同时作用的荷载进行组合 ， 并按最不利 的 条件进行设计。该声屏障位于车站范 围， 行车速度较 低， 因此 ， 荷载 计算 中 ， 屏 障 所受 水 平 荷 载 未 考 虑列 声 车风 压 、 车脉 动力 ， 列 只需考 虑 自然风 荷载 。 由于声 屏 障采用的是大折臂 ， 存在积雪 的可能 ， 荷载计算应考虑 雪荷载。根据国家现行规范 Ｇ ０ ０－２ ０ 《 Ｂ５ ０９ ０ １ 建筑结 构荷载规范》 ２ ０ 年版 ） 该地 区百年一遇基本风压 （０ ６ ， 值Ｗ ＝ ．５ｋ ／ 自然雪压值 Ｗ ＝ ． Ｎ ｍ 。根 ｏ ０ ４ Ｎ ｍ ， 】 ０ ５ｋ ／
Ｌ ＝ ７ｍ 时 ， 加长度 Ｌ ７ ｏ ２ 附 ”＝ １ｎ；
Ｌ＝６ ５＋２×７１＝２ ０７ ｍ。
± ｏｏ ｏｍ ．ｏ
●— —— —一
由于在敏 感 点右侧 约 ２ 处 有 一 条 即将 实 施 的 ０ｍ 穿 铁路 公路 涵 洞 ， 限制 了声 屏 障 的设 置 。 因此 ， 计 中 设
般不 高 ， 以轮 轨 噪声为 主 。根据 噪声 控制 原理 ， 噪声 目前 ， 高速铁 路 车站 站 区 范 围设 置 降噪 措 施 主 要 还 在
控制应从声源本身 、 传播途径和受声点 ３ 个方面控制 。 是从传播途径上进行控制， 采取设置声屏障， 但设置的 高度一般为 ３０ｍ或 ４０ｍ的常规高度 ， ． ． 由于车站轨 道较多， 声源分布较宽 ， 采用常规高度的声屏 障已无法 遮挡噪声的传播 ， 降噪效果不理想。因此需要根据不 同的情况采取声学计算、 结构计算以及多种方案 的经 济 比选 ， 采取最有效 、 最经济 的降噪措施。本文以高速
８ 问题 与 思考
本文 车站 范 围设 置 的声屏 障在 高度 及结 构形 式均 突破 了铁路常规的声屏障， 对声屏障的声学 、 结构计算 进行 了简单 说 明 ， 以后 车 站 降 噪措 施 的设 置 提供 了 为 些参考 。遗憾的是未对声屏障实施后的效果进行实 测。同时， 车站降噪不能 只单一从传播路径上采取声 屏 障措施 ， 应从声 源 控制 、 还 传播 路径 以及 受声 点 ３种 途径上同时采取措施 ， 才能更有效地 降低铁路车站噪 声 的影 响 。在高 速列 车 通 过 站 ， 以采 取 临铁 路 侧 站 可 台侧面铺设吸声材料 ， 同时在铁路外侧设置声屏障， 在 传播路径上设置 ２ 道降噪措施 ； 在停靠车站 ， 由于车速 较低 ， 可以在铁路外侧设置声屏障 ， 同时在钢轨上粘贴 钢轨阻尼器 ， 从传播路径和声源控制上采取降噪措施。 具体采取 １ 种措施还是 多种措施 ， 应根据不同的情 况 具体 分析 。我 国 的城 市建 设 正 处 在 快 速 发 展 时期 ， 车 站范 围线 路两 侧 的住 宅将 会 越 来 越 多 ， 何 处 理 车 站 如 范围线路两侧住宅 的声环境影 响 ， 都值得我们在今后 定 时期 内进 行认 真思 考 。
构安全 ， 最大限度地增加 降噪效果 ， 采取设置 １ ｍ高 ０ 折 臂式 声屏 障 。
２ 声 屏 障位 置 的确 定
一
般来 说 ， 声屏 障越靠 近声 源 ， 噪 效果 越 好 ， 降 但
声屏障位置的设置还应满足铁路安全距离 、 建筑限界 、 支 柱 的位置 、 触 网 、 接 回流线 以及各 种 电力线 的安 全距 离和其它如排水沟等设施位置的需要。根据以上原则 以及 声屏 障基 础设 置形 式 、 场情 况 ， 现 确定 声屏 障 中心
表 １ 降噪效果理论计算结果表
位置 昼［ Ｂ（ ］ ｄ Ａ）
１楼 ３楼 ５ ． １５ ５ ． ５７
结果 夜 ［ Ｂ（ ］ ｄ Ａ）
５ ． ２３ ５ ． ６０
５楼
５ ． ９９
６ ． Ｏ３
根 据 降噪效 果理 论 计 算 结果 ， 宅楼 采 取 高 声 屏 住
日 。