为保护小鸟天堂 深茂铁路全球首创这个声屏障

来源:声屏障信息门户网 作者:南方新闻网 日期:2017-12-28 10:14:10   [ 打印本文 ]
核心提示:为保护小鸟天堂深茂铁路全球首创这个声屏障,深茂铁路全封闭式声屏障项目设计负责人曾敏解释,深茂铁路全封闭声屏障建造在距离地面20米的桥梁上,而且有列车高速驶过。

全封闭声屏障全封闭声屏障内景。中铁四局深茂铁路二标段指挥部供图

用钢7000吨

能抵御14级台风

驱车行驶在新会区启超大道上,蓝色的拱形全封闭声屏障酷炫、富有未来科技感,抓人眼球。

时间回到2014年。声屏障的外形应该是怎样的?这个看似普通的问题,实际是最关键的问题。深茂铁路全封闭式声屏障项目设计负责人曾敏解释,深茂铁路全封闭声屏障建造在距离地面20米的桥梁上,而且有列车高速驶过。这要求声屏障的结构必须受力可靠,能承受外部风荷载(如台风)和列车气动力的双重作用。“比如像江门今年8月遭遇了‘天鸽’台风,如果把声屏障刮掉了可不行。”

“我们做了风洞试验和列车气动力数值模拟,根据结果确定桥梁与声屏障最佳的受力状态,结合实际施工难度,最终确定了声屏障结构外形——拱形。这是设计最重要的一个创新点。”曾敏告诉南方日报记者,拱形全封闭声屏障能抵抗14级台风,能保证两列对开的高铁列车在全封闭声屏障内会车时的旅客的舒适性与声屏障结构的可靠性。

全封闭声屏障主要由拱形钢构架和金属吸、隔声板及ECC混凝土隔声板组成。深茂铁路全封闭式声屏障项目设计负责人胡喆介绍:“结合工期考虑,我们决定将ECC混凝土隔声板和金属板吸音板进行‘混搭’组合,同时也能达到较好隔音效果。”

为了验证全封闭钢结构外形尺寸是否符合力学性能要求,测试金属吸声板的吸声性能,在2年的方案研究与理论分析基础上,2016年7月到10月,科研团队在湖北黄冈打造了一段20米长的1:1等比例模型试验段。研究人员和工人“两班倒”式地工作。用时1个月,声屏障安装工作终于完成。

他们又用了3个多月的时间完成了力学测试、动力测试、声学测试等实验,通过试验段的测试提前发现了可能存在的受力问题、声学问题及施工问题,及早调整。

从设计图纸到模型,从实验室到施工现场,每一步的跨越,都仿佛历经了千山万水。尽管此前在武汉打造了1:1等比例试验段,但来到新会施工现场又是另外一种情况。

如何在20米高的桥梁上拼装拱形钢结构,打造2公里全封闭声屏障的“房梁”?这是横亘在施工单位面前的一大难题。贺趾松说:“我们当时想出第一种方案——全拼装方案,即首先在桥下将3段圆弧半径不一致的钢架拼装起来,再吊上去,安装在事先预埋了钢板的桥梁上。但是钢结构单榀跨度大,达11.69米;高达9.072米,重达4.5吨,吊装到20米高的桥梁上,安全风险较高。而且一共有1059榀钢结构,我们以前从未试过如此大规模吊装此类庞大的部件。”

“于是,我们又想出第二个方案——桥上分段拼装方案,将两侧拱形钢结构固定安装在桥梁上,再用吊车让弧形梁悬在合适的位置,人工辅助进行拼装。”贺趾松说。经过专家评审和现场考察,综合对比两个方案的优劣后,今年10月4日中秋节当天,施工团队用全拼装的方式试吊装了3榀拱形钢结构,验证方案一切实可行。

贺趾松将试吊装现场照片分享到了自己的朋友圈,1榀拱形钢结构横跨铁轨,和蓝天白云融为一体,并配文“中秋画月献深茂,钢铁彩虹雄亚洲”。


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