铁路声屏障设计浅析

介绍用声屏障控制铁路噪声的方法，并就声屏障在铁路噪声控制工程中的设计进行了探讨。     

铁路声屏障绕射衰减计算模型

铁路声屏障绕射衰减计算是声屏障声学设计的重要内容。针对铁路噪声源特点,建立不同衰减计算变量、不同声源指向性的铁路声屏障绕射衰减计算模型,探讨各自的优缺点,提出适合于铁路声屏障设计的绕射衰减计算模型。     

铁路车站声屏障设计要点

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。     

防治铁路噪声的声屏障

声屏障是防治铁路列车运行噪声对周围环境污染的主要措施之一，已在国内外广泛采用。我国从上世纪90年代中期开始，在广深线石龙桥、京广线郑州铁一中等处建造了铁路声屏障，积累了设计、施工等方而的经验，此后在北京城区、内昆铁路、京秦铁路、秦沈客运专线、宝兰铁路等主要铁路干线开始了较大规模的声屏障建设。目前我国已建成的声屏障约20公里左右，其中路堤声屏障约占70％，桥梁声屏障约古30％。随着国务院2004年批准的《中长期铁路网规划》的实施，今后还将建造大量的声屏障，保护沿线的声环境，实现铁路建设与环境的和谐发展。     

铁路声屏障插入损失的研究

随着我国铁路实现提速、兴建准高速铁路以及拟议中的高速铁路的兴建，列车噪声控制问题日益重要。结合铁路声屏障声学设计中的重点内容，本文主要讨论了绕射衰减量的几种计算方法以及声屏障的声学设计原则     

市域铁路声屏障设置研究

市域铁路噪声影响突出,需要采取有效的噪声防治措施,声屏障作为主动控制措施,一直被广泛采用。基于市域铁路的特点和运行速度,结合市域铁路成灌线测试数据的分析,从声源特性、声屏障设置原则及声学设计、结构形式等方面对市域铁路声屏障设置开展研究。指出:(1)市域铁路声源主要为轮轨噪声,噪声频谱呈宽频特性,桥梁、路堤区段在低频段和中高频段声能量均较为集中,桥梁二次结构噪声影响不能忽视,声屏障的设置应与桥梁结构减振降噪协同开展。(2)市域铁路声屏障声学设计时,评价时间内不能简单地将铁路噪声源视为无限长线声源,建议直立式声屏障附加长度取值为50~70m。(3)市域铁路列车脉动风压对声屏障结构选型影响较小,应加快对直立式声屏障顶部变化型、顶端降噪器的研制。     

铁路声屏障设计综述

研究目的:高速铁路和普速铁路在噪声源组成、位置及传播特性上均有所不同,高速铁路声屏障结构因受列车运行脉动力作用下的疲劳影响,声屏障结构设计有别于普速铁路。本文通过研究高速及普速铁路声源特性、作用于高速铁路声屏障的气动压力和声屏障结构的动力响应,旨在提高铁路声屏障降噪效果和结构安全性。研究结论:(1)普速铁路声屏障等效声源位置为轨面以上0. 5 m,客货列车的等效频率分别为500 Hz、1 000 Hz;高速铁路声屏障等效声源位置为轨面以上0. 6 m和3. 3～4. 9 m,等效频率为1 250 Hz;(2)高速铁路声屏障设计应考虑脉动气压力作用下的疲劳影响,声屏障单元板与H型钢立柱宜采用直插式,H型钢立柱与基础的连接螺栓应采用高强度螺栓并采取防松动措施;(3)声屏障的设置不能影响铁路线路的维护维修、路基排水,距接触网带电体5 m范围内的声屏障金属构件必须接入综合接地系统;(4)本研究结论可为铁路声屏障设计提供指导和借鉴。     

郑铁一中声屏障工程声学设计研究

声屏障工程是防治铁路噪声影响的有效措施，声学设计是保证声屏障工程降噪效果的重要手段和方法。通过郑铁一中声屏障工程学设计研究，给出了声学设计中应考虑的主要内容及解决方法。声屏障建成后，各主要评价点的实际降噪效果与理论计算值相差不超过1dB；主要评价点的24h等效连续A声级平均降噪量为10.4dB，超过预定目标值2.4dB，降噪效果非常显著。     

铁路声屏障产品标准修订的研究

通过分析铁路噪声频谱特点,结合国家对环境噪声的要求和铁道行业对铁路声屏障的设计要求,对降噪环保产品铁路声屏障的降噪声学性能、机械强度力学性能、抗疲劳性能、防腐性能与防火性能进行了研究并提出相应要求,为铁路声屏障标准制修订和产品设计、制造、检验提供参考依据。     

城际铁路单侧高层建筑物声屏障形式设计研究

选择合理的声屏障形式与高度,可有效降低噪声污染、减少搬迁量。设置声屏障,是控制声传播途径的最有效办法。以某城际铁路穿越城市建成区,为保护单侧高层声环境敏感建筑为例,通过对直立式声屏障、全封闭声屏障和半封闭声屏障的比选,确定声屏障形式选用半封闭式。在满足接触网、桥梁等专业要求的基础上,通过声学计算、结构检算,确定半封闭式声屏障总高度为8m,跨度11.3m。对于列车设计时速250km及以下时速的城际铁路,设置半封闭式声屏障,单侧降噪效果在8.7~11.2dB,可满足铁路边界噪声限制要求。     

芜湖至火龙岗左绕行线声屏障工程降噪效果调查

目前尚无铁路声屏障声学设计和测量规范。用插入损失法对芜湖至火龙岗左绕行线声屏障工程降噪效果进行了测量及评价。监测结果表明,该声屏障工程取得了明显的降噪效果,达到设计要求。     

高速铁路声屏障降噪效果及其影响因素分析

根据我国高速铁路（客运专线）声屏障降噪效果实测结果及高速铁路列车运行噪声特性,就声源构成、频率特性、桥面系及防护墙对声屏障降噪效果的影响进行分析。结果表明,随着速度提高,声屏障总体降噪效果呈下降趋势;铁路声屏障对500Hz以上的中高频噪声具有较好的降噪效果,但对250Hz以下的中低频噪声效果不大;桥面系及防护墙可起到一定的声屏障降噪作用。因此,在铁路声屏障设计中应根据高速铁路声源特性进行声学设计计算;在环境影响评价中,也应采用合理的声屏障降噪效果并考虑桥面系及防护墙的屏障作用;同时,应加强提高声屏障构件的低频隔声性能和吸声性能。     

蒙西至华中地区铁路常用跨度简支梁设计方案比选

为建立重载铁路常用跨度桥梁设计理论和方法,提出重载铁路无声屏障梁和重载铁路设声屏障梁的设计方案。重点对设声屏障整体桥面梁进行了设计研究,设计中综合考虑结构承载力和梁体运输的要求,对桥面布置形式、梁体结构尺寸、混凝土强度等级选用等方面进行了计算分析和研究。计算分析结果表明,设计方案合理,各项设计指标均满足现行规范要求。     

铁路环境噪声容量及降噪措施

根据铁路客货列车混跑的现状，对铁路环境噪声容量作出评价分析，同时结合日本铁路噪声防治的先进经验，分析评述不同声源的贡献量及声源治理措施，声屏障及其设计，住宅隔声工程要点等。     

北京市夕照寺西里铁路声屏障研究

主要研究了北京市夕照寺西里铁路声屏障的声学设计和材料选择 ,重点探讨了声屏障高度和长度的确定 ,同时对实际的声学效果作了跟踪。     

我国铁路声屏障应用效果的评价

在总结我国既有铁路声屏障应用状况基础上 ,探讨性地提出了铁路声屏障的评价方法和应用效果。建议采用列车通过时段的等效声级插入损失值作为铁路声屏障降噪效果的评价量 ,测点位置除应包括各保护目标外 ,还应增加测量距离铁路外侧轨道中心线 30m处 ,距轨面 1 5m高处的声屏障插入损失值 ,以利于统一比较不同场所的声屏障实际降噪效果。按照上述评价方法 ,目前我国铁路已建成的多数 2 5～ 3 5m高的直立吸声式声屏障 ,在铁路边界测点处的降噪效果为 3 6～ 6 5dB(A)。     

郑州铁一中教学楼声屏障工程声学性能效果评价

为了治理郑铁一中教学楼的铁路噪声污染，实施了声屏障工程。工程的声学性能表明：声屏障工程有效地控制了铁路噪声对教学楼的影响，大大改善了学校的教学环境质量。教学楼的平均噪声级降低了８．８ｄＢ（Ａ），最高噪声敏感点的降噪量达到１４．２ｄＢ（Ａ）；声屏障单位面积工程投资１２６９元／ｍ＾２；人均降噪投资为１１３．４８元／ｄＢ（Ａ）。研究结果为我国铁路声屏障建设提供了科学的参考数据和方法依据。     

干涉型声屏障结构的研究

干涉型声屏障基于声波干涉消声原理并依据铁路噪声源特点设计制造而成。声学模型试验测试结果表明,干涉装置的降噪作用主要体现在位于声影区和亮区之间的过渡区域(亦称灰色区域),干涉装置附加降噪效果为3.0～5.6dB,与同高度的直立形声屏障相比,降噪效果提高2.0～3.2dB。与其它顶部吸声体相比,干涉型声屏障更适宜于控制铁路噪声。因此,在铁路噪声控制工程中具有良好的应用前景。     

铁路声屏障表观病害智能检测技术

针对铁路声屏障外观状态检查效率低、检测精度差的现状,为满足自动化、智能化检测需求,开展声屏障表观病害智能检测技术研究。通过调研分析声屏障检测技术现状,提出基于图像的铁路声屏障表观病害智能检测技术方案。重点对声屏障外观成像、主从协同控制、在线识别等关键技术的实现方式进行研究,同时对部分功能进行了试验验证;基于钢轨探伤车进行图像采集,检测速度80 km/h,建立声屏障病害典型样本数据集,验证了在线识别的可行性和有效性。结果表明,铁路声屏障表观病害智能检测技术可大幅提升病害检测的自动化和智能化水平。     

高速铁路声屏障抗风压性能测试系统研究

根据现场和实验室主要技术参数,确定铁路声屏障抗风压性能测试系统设计指标,通过对系统软件和构成的改进,参照现有标准和规范研究建立适合于高速铁路声屏障抗风压性能系统装置及试件安装方法。