高速公路互通工程聲環(huán)境影響評價研究

李彩霞，朱國強，曹芙蓉，龔 平

(湖南省氣象服務(wù)中心，湖南 長沙 410118)

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高速公路互通工程聲環(huán)境影響評價研究

李彩霞，朱國強，曹芙蓉，龔 平

(湖南省氣象服務(wù)中心，湖南 長沙 410118)

摘要：以京港澳國家高速公路郴州北互通工程為例，根據(jù)互通工程特點、交通參數(shù)及沿線環(huán)境特征等因素，采用導(dǎo)則推薦模式預(yù)測了互通工程噪聲貢獻值，并對沿線聲環(huán)境敏感點噪聲預(yù)測結(jié)果進行了分析評價。對預(yù)測超標的聲環(huán)境敏感點提出了降噪措施，并對互通工程沿線土地利用提出了控制性要求。

關(guān)鍵詞：互通工程；噪聲；環(huán)境影響評價；預(yù)測

1引言

高速公路建好的互通工程是多年前根據(jù)沿線各地區(qū)擁有的車輛數(shù)，出入高速公路的預(yù)測車流量來設(shè)置。近年來，隨著高速公路沿線地區(qū)經(jīng)濟的快速發(fā)展，各地區(qū)通過互通工程進入高速公路的車流量日益增加。目前的互通設(shè)置情況已不能滿足沿線各地區(qū)交通量增長的需要，其交通現(xiàn)狀嚴重影響了沿線各地區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展。而且以前設(shè)置的互通工程選址地經(jīng)過多年發(fā)展已變成城中心，沿線街道化嚴重，車輛出入互通路段交通擁堵。根據(jù)“十二五”交通運輸發(fā)展規(guī)劃、綜合交通運輸“十三五”發(fā)展規(guī)劃，高速公路沿線將新增一部分互通出入口。

互通工程的建設(shè)不可避免地對沿線環(huán)境造成一定程度的不良影響，尤其是交通噪聲污染問題日漸突出。因此，交通噪聲影響評價是互通工程建設(shè)項目環(huán)境影響評價的重要組成部分。

前人多是針對公路直行路線進行聲環(huán)境影響評價研究[1～3]，而對于高速公路互通工程幾條環(huán)狀路線疊加的聲環(huán)境影響評價的研究很少。本研究以京港澳國家高速公路郴州北互通工程為例，分析互通工程對周邊聲環(huán)境的影響，根據(jù)《環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則——聲環(huán)境》(HJ2.4-2009)[4]中的推薦模式對互通工程營運期帶來的交通噪聲影響進行預(yù)測，對沿線聲環(huán)境敏感點噪聲預(yù)測結(jié)果分析評價，并對預(yù)測超標的聲環(huán)境敏感點分別提出切實可行的降噪措施。另外，還對互通工程沿線土地利用提出了控制性要求。

圖1　互通工程線路走向及沿線聲環(huán)境敏感點分布

2項目概況

京港澳國家高速公路郴州北互通工程建設(shè)內(nèi)容包括拓寬京港澳高速公路主線和新建5條匝道、連接線。主線采用四車道高速公路標準建設(shè)，設(shè)計速度100 km/h，現(xiàn)路基寬度為27 m，左右各拓寬2 m；互通匝道采用二級公路標準建設(shè)，匝道設(shè)計速度40 km/h。單向單車道匝道(A、B、C、D匝道)的路基寬度為8.5m，雙向雙車道匝道(L匝道)的路基寬度為15.5 m，收費站至平交口段(連接線)的路基寬度為12 m。采用瀝青砼路面?；ネüこ叹€路走向及沿線聲環(huán)境敏感點分布詳見圖1。

3項目所在地聲環(huán)境現(xiàn)狀

按照國標《聲環(huán)境質(zhì)量標準》(GB3096-2008)[5]的相關(guān)要求，對互通工程中心線兩側(cè)各200 m以內(nèi)居民點、醫(yī)院、學(xué)校進行聲環(huán)境現(xiàn)狀監(jiān)測。監(jiān)測因子為等效連續(xù)A聲級Leq(A)。監(jiān)測位置為居民點臨路第一排房屋前1 m處，測點高度為離地1.2 m。連續(xù)監(jiān)測2 d，晝夜各監(jiān)測1次，每次監(jiān)測20 min，并記錄周圍環(huán)境特征和車流量。監(jiān)測結(jié)果見表1。

表1　聲環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀監(jiān)測結(jié)果

由表1可得出，互通工程沿線許家洞村2組居民點(臨造香路一側(cè))監(jiān)測點晝、夜間噪聲值均符合《聲環(huán)境質(zhì)量標準》(GB3096-2008)4a類標準。許家洞村2組居民點(臨京港澳高速公路一側(cè))監(jiān)測點晝間噪聲值符合《聲環(huán)境質(zhì)量標準》(GB3096-2008)4a類標準，夜間噪聲值超標，主要是受京澳高速公路現(xiàn)有交通噪聲(京港澳高速公路該路段未設(shè)置隔聲屏，僅有防護柵欄)影響所致，由于該監(jiān)測點海拔低于京港澳高速公路約2 m，故噪聲影響相對較小。黃草村3組居民點與京港澳高速公路之間有山體阻隔，監(jiān)測點晝、夜間噪聲值符合《聲環(huán)境質(zhì)量標準》(GB3096-2008)2類標準。

4建設(shè)項目聲環(huán)境影響預(yù)測與評價

根據(jù)互通工程可行性研究報告中提供的車速、車流量、車型比、路面狀況、坡降、彎曲程度、各路段兩側(cè)的狀況等[6]，通過《環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則——聲環(huán)境》(HJ 2.4-2009)中推薦的公路交通運輸噪聲預(yù)測模式，預(yù)測交通量變化對公路兩側(cè)200 m范圍內(nèi)的噪聲貢獻值，以《聲環(huán)境質(zhì)量標準》(GB 3096-2008)中規(guī)定的環(huán)境噪聲限值為標準判斷交通噪聲是否對沿線環(huán)境敏感點造成影響。聲環(huán)境影響評價一般取最不利情況預(yù)測，故本次評價中取用高峰小時交通量進行預(yù)測分析，各環(huán)境敏感點噪聲背景值取最大噪聲現(xiàn)狀值。

4.1預(yù)測交通量及預(yù)測參數(shù)的確定

互通工程計劃2017年8月竣工，故取互通建成通車后的第1、7、15年(即2017年、2023年、2031年)為營運期近、中、遠期特征年進行預(yù)測評價。根據(jù)工程研究報告，各特征年交通量預(yù)測結(jié)果見表2。

晝間、夜間的劃分按北京時間劃分為晝間16 h，即北京時間6∶00～22∶00；夜間8 h時，即北京時間22∶00～次日6∶00。通過調(diào)查，郴州市的晝間車流量約為日車流量的80 %，夜間為日車流量的20 %。車型比以大型車24 %、中型車25 %、小型車50 %計算。主線小型車設(shè)計車速取值100 km/h，匝道、連接線小型車設(shè)計車速取值40 km/h。單向匝道按雙向匝道交通量的50 %計。

表2　晝、夜間交通量預(yù)測結(jié)果

注：車流量數(shù)據(jù)已折算成小客車，單位為輛/h

4.2預(yù)測模式

第Ⅰ類等效聲級的預(yù)測模式。根據(jù)互通工程特點、沿線環(huán)境特征及工程設(shè)計的交通量等因素，本次聲環(huán)境影響預(yù)測選用《環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則——聲環(huán)境》(HJ2.4-2009)[2]中推薦的公路噪聲預(yù)測模式：

各型車輛晝間或夜間使預(yù)測點接到的交通噪聲值應(yīng)按下式計算：

Leq(T)=10lg(100.1Leq(h)大+100.1Leq(h)中+100.1Leq(h)小)。

式中：Leq(h)大、Leq(h)中、Leq(h)小分別為大、中、小型車輛晝間或者夜間預(yù)測點接收到的交通噪聲值，dB(A)；Leq(T)為晝間或者夜間預(yù)測點接收到的交通噪聲值，dB(A)。

晝間或者夜間預(yù)測點環(huán)境噪聲計算公式：

式中：LAeq環(huán)為晝間或者夜間預(yù)測點的環(huán)境噪聲預(yù)測值，dB(A)；LAeq背為預(yù)測點的環(huán)境噪聲背景值，dB(A)；LAeq交為晝間或者夜間預(yù)測點的交通噪聲貢獻值，dB(A)。聲環(huán)境敏感點受多條環(huán)狀線路交通噪聲影響，應(yīng)分別計算每條車道對該預(yù)測點的聲級貢獻值后，經(jīng)疊加后得到最終貢獻值。

4.3各路段交通噪聲預(yù)測分析

根據(jù)上述計算公式和參數(shù)取值，計算出營運期互通工程全線交通噪聲的預(yù)測值見表3。表3中數(shù)據(jù)為沒有進行背景噪聲疊加情況下的互通工程兩側(cè)距離路中心線200m范圍內(nèi)交通噪聲預(yù)測值。

從表3可以看出，按《聲環(huán)境質(zhì)量標準》(GB3096-2008)中4a類標準限值評價，在營運近、中、遠期，互通工程主線全線兩側(cè)晝間達標距離中心線分別為40m、40m、50m，夜間達標距離中心線分別為40m、50m、50m；在營運近、中、遠期，互通工程連接線全線兩側(cè)晝間達標距離中心線均為10m，夜間達標距離中心線分別為15m、20m、30m；在營運近、中、遠期，互通工程L匝道全線兩側(cè)晝間達標距離中心線均為10m，夜間達標距離中心線均為15m；在營運近、中、遠期，互通工程A、B、C、D匝道全線兩側(cè)晝間達標距離中心線均為10m，夜間達標距離中心線分別為10m、15m、15m。

按《聲環(huán)境質(zhì)量標準》(GB3096-2008)中2類標準限值評價，在營運近、中、遠期，互通工程主線全線兩側(cè)晝、夜間達標距離中心線均為150m；在營運近、中、遠期，互通工程連接線全線兩側(cè)晝間達標距離中心線分別為15m、20m、30m，夜間達標距離中心線分別為30m、50m、50m；在營運近、中、遠期，互通工程L匝道全線兩側(cè)晝間達標距離中心線分別為20m、30m、40m，夜間達標距離中心線分別為30m、50m、50m；在營運近、中、遠期，互通工程A、B、C、D匝道全線兩側(cè)晝間達標距離中心線分別為10m、15m、20m，夜間達標距離中心線分別為20m、30m、40m。

表3　互通工程沿線交通噪聲預(yù)測結(jié)果

注：噪聲預(yù)測未考慮路基高度、建筑物和樹林的遮擋屏蔽、橋的縱坡變化以及背景噪聲等因素

4.4聲環(huán)境敏感點噪聲預(yù)測分析

聲環(huán)境敏感點噪聲預(yù)測應(yīng)考慮其所處的路段及所對應(yīng)的地面覆蓋狀況、公路結(jié)構(gòu)、路堤或路塹高度、公路有限長聲源、地形地物等因素修正，由交通噪聲預(yù)測值迭加相應(yīng)的聲環(huán)境背景值。各聲環(huán)境敏感點噪聲預(yù)測結(jié)果見表4。

由表4可知，許家洞村2組居民點(臨京港澳高速公路一側(cè))因鄰近京港澳高速公路，受交通噪聲的影響，夜間噪聲現(xiàn)狀值超標，互通建成運營后，由于車流量的增加，近、中、遠期晝、夜間噪聲預(yù)測值均超出了《聲環(huán)境質(zhì)量標準》(GB3096-2008)4a類標準，晝間超標量為0.73～2.16dB(A)，夜間超標量為5.87～6.99dB(A)。黃草村3組居民點晝、夜間噪聲預(yù)測值均達到《聲環(huán)境質(zhì)量標準》(GB3096-2008)2類標準。結(jié)合《S215郴州市造紙廠至香山坪公路工程項目環(huán)境影響報告書》中造香路噪聲預(yù)測結(jié)果，互通建成后造香路交通量增加，許家洞村2組居民點(臨造香路一側(cè))中、遠期晝、夜間噪聲預(yù)測值均超出了《聲環(huán)境質(zhì)量標準》(GB3096-2008)4a類標準，晝間超標量為0.06～1.59dB(A)，夜間超標量為0.38～1.70dB(A)。

表4　聲環(huán)境敏感點交通噪聲預(yù)測結(jié)果及降噪措施

注：表格中的噪聲預(yù)測考慮路基高度、建筑物和樹林的遮擋屏蔽、路面衰減、距離衰減、聲影效應(yīng)以及背景噪聲等因素

4.5聲環(huán)境影響減緩措施

4.5.1聲環(huán)境敏感點的的降噪措施

由表4可得出，在對許家洞村2組居民點(臨造香路一側(cè))采取造香路限速40 km/h、禁鳴、跟蹤監(jiān)測措施；對許家洞村2組居民點(臨京港澳高速公路一側(cè))采取在京港澳高速公路經(jīng)過該居民點路段設(shè)置全封閉聲屏障措施后，互通工程營運期沿線各聲環(huán)境敏感點可達標。

4.5.2沿線土地利用控制性要求

根據(jù)營運期互通工程沿線交通噪聲預(yù)測結(jié)果，結(jié)合《湖南省實施〈中華人民共和國公路法〉辦法》的相關(guān)要求，建議規(guī)劃部門在距互通工程L匝道、連接線、A、B、C、D匝道紅線范圍50 m以內(nèi)不要新建醫(yī)院、學(xué)校等對聲環(huán)境要求高的建筑。在據(jù)互通工程主線紅線范圍134.5 m以內(nèi)不要新建醫(yī)院、學(xué)校等對聲環(huán)境要求高的建筑。在進行城鎮(zhèn)居住區(qū)規(guī)劃時，應(yīng)參考互通兩側(cè)噪聲影響控規(guī)范圍，并結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡匦螚l件確定相應(yīng)的防護距離，盡量遠離互通工程。

5結(jié)語

根據(jù)互通工程特點、交通參數(shù)及沿線環(huán)境特征等因素，采用《環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則——聲環(huán)境》(HJ2.4-2009)中推薦模式預(yù)測互通工程噪聲貢獻值。各線路交通噪聲的預(yù)測值迭加相應(yīng)的聲環(huán)境背景值，得出聲環(huán)境敏感點的噪聲預(yù)測結(jié)果。對互通工程沿線預(yù)測超標的聲環(huán)境敏感點采取切實可行的降噪措施。互通工程路線兩側(cè)今后開發(fā)規(guī)劃時，規(guī)劃部門應(yīng)結(jié)合營運期互通工程沿線交通噪聲預(yù)測結(jié)果，對互通工程沿線土地利用提出控制性要求。

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收稿日期：2016-04-18

作者簡介：李彩霞(1980—)，女，碩士，工程師，國家注冊環(huán)評師，主要從事環(huán)境影響評價工作。

中圖分類號：X820

文獻標識碼：A

文章編號：1674-9944(2016)12-0062-04

The Research on Noise-environmental Impact Assessment of the Interchanges of the Expressway

Li Caixia,Zhu Guoqiang,Cao Furong,Gong Ping

(Hu’nanMeteorologicalServiceCenter,Changsha410118,China)

Abstract:According to interchanges engineering characteristics, traffic parameters and environmental characteristics, taking the northern Chenzhou interchanges engineering of Beijing-HK-Macao national expressway for example, the recommended guideline model was used to forecast noise contribution of the interchanges engineering, and evaluate the traffic-noiseforecasting results for noiseenvironmental sensitive spotsalong the interchangesof the expressway. This paper brought forward noise reduction measures for noiseenvironmental sensitive spots which noise exceed the standard phenomenon, and land use controlalong the interchangesof the expressway.

Key words:interchanges; noise; environmental impact assessment; forecast