既有铁路声屏障设计问题与研究

    1 工程概况

    朔黄铁路于2002年11月建成并投入运营,为首个既有重载铁路大规模增设声屏障工程。线路横跨山西、河北两省,穿越恒山山系、太行山系和华北平原。山区地势险峻、地质复杂;平原区与公路、铁路交叉频繁,城镇、村庄密布,声屏障设置规模较大。全线48处敏感点采取声屏障降噪措施,其中既有桥上设置16处,路基段设置32处。既有桥多为高架桥,所处自然环境及桥梁现状因素差异较大,设计结合现状特点采取不同设计方案,经济合理地解决了存在问题。

    2 问题的提出

    2.1 既有桥梁增设声屏障存在问题

    (1)既有桥梁形式多样,未预留增设声屏障平面位置及荷载要求,需检算。

    (2)设置声屏障后对桥梁日常维护的影响。

    ①声屏障施工时需将既有护栏拆除,为保证人行步道支架的横向稳定性,需考虑护栏拆除后如何加固的问题;

    ②人行步道板距桥上电缆槽实际距离偏小,无法正常布设声屏障的问题;

    ③桥上增设声屏障后外部电缆槽如何管理维修的问题;

    ④既有人行步道档距、宽度存在异型变化,声屏障存在连接、间距调整的问题;

    ⑤桥上避车台处增设声屏障如何连接加固及梁缝伸缩的问题。

   (3)声屏障下部基础连接与T梁钢丝束干扰的问题。

    2.2 既有路基增设声屏障存在问题

    (1)既有路基未预留增设声屏障平面位置。

    ① 敏感点处所遇变电箱、接触网杆基础较大;

    ②敏感点处线路股道较多,接触网杆密集,施工难度大;

    ③敏感点处声屏障桩基位遇排水沟等基础设施。

    (2)沿线路基涵洞形式多样,声屏障遇涵洞处需特殊设计。

    ① 既有涵洞顶部为双层浇筑,声屏障基础连系梁需特殊处理;

    ②既有涵洞顶部低于或高于路肩处,声屏障基础连系梁需特殊处理。

    (3)路基回填土结构(填筑材料)复杂,人工挖孔桩成孔困难。

    2.3 营运线增设声屏障施工难度大

    (1)朔黄铁路是一条开行电气化重载单元列车的运煤专用铁路,列车追踪间隔时分为8min,铁路运输繁忙,施工干扰大。

    (2)沿线路基多为高填方路段且两侧通信、信号、电力等管线密布,施工难度大。

    3 关键问题解决途径

    3.1 桥上声屏障设计解决途径

    3.1.1 桥上声屏障工艺设计