高速公路施工噪聲影響分析及減緩措施

付 潔，范庭興，衡景梅

(1. 四川省交通勘察設(shè)計研究院有限公司，成都 610017； 2.四川省公路規(guī)劃勘察設(shè)計研究院有限公司，成都 610041)

引 言

近年來，四川省高速公路建設(shè)取得了巨大的發(fā)展。截止目前，四川省高速公路建成通車8608km，在建3009km，全省高速公路網(wǎng)主骨架基本形成。高速公路的飛速發(fā)展，一方面提高了區(qū)域通行能力，另一方面，高速公路的建設(shè)也不可避免地帶來了噪聲影響。施工期噪聲具有源強(qiáng)高、無規(guī)則等特點[1]，并且過大的施工噪聲容易給附近的人群帶來失眠、聽力受損等生理和心理的影響[2]。如何定量衡量施工噪聲的影響程度并提出針對性治理措施，對于減緩施工噪聲對周圍環(huán)境的影響具有至關(guān)重要的作用。鎮(zhèn)巴(川陜界)至廣安高速公路王坪至通江段地處川東中低山區(qū)，與沿線聲環(huán)境保護(hù)目標(biāo)存在較大高差。因項目工期緊，施工期內(nèi)施工作業(yè)強(qiáng)度高，故施工噪聲源強(qiáng)較大，其施工期環(huán)境影響已經(jīng)發(fā)生[3]。為了解在地形遮擋、距離衰減的情況下，施工噪聲對沿線聲環(huán)境保護(hù)目標(biāo)的影響，本文采用噪聲儀器現(xiàn)場監(jiān)測，獲取該高速公路施工前和施工時的環(huán)境噪聲值，并進(jìn)行對比，分析中低山區(qū)高速公路施工噪聲的影響程度，據(jù)此提出針對性的施工噪聲減緩措施。

1 施工期噪聲來源及源強(qiáng)

高速公路施工過程中使用多種大中型設(shè)備進(jìn)行機(jī)械化施工作業(yè)，往往會對施工區(qū)域附近的居民點產(chǎn)生較大的影響。同時，施工期間，運輸車輛的頻繁往來，也會給沿線的居民點帶來一定程度的交通噪聲影響。根據(jù)高速公路施工特點，施工過程可以分為3個階段，即土建施工、路面施工以及交通工程施工。

(1)路基施工：本階段主要包括地基處理、路基平整、土方挖填、路面逐層壓實等施工工藝，同時伴隨著大量運輸物料車輛進(jìn)出施工現(xiàn)場。使用的施工機(jī)械主要包括裝載機(jī)、壓路機(jī)、推土機(jī)、平地機(jī)、挖掘機(jī)、拌合站等。本階段是公路耗時最長、所用施工機(jī)械最多、噪聲最強(qiáng)的階段。

(2)路面施工：本階段繼路基施工結(jié)束后開展，主要進(jìn)行底層、基層以及面層的攤鋪，主要施工機(jī)械為冷拌設(shè)備、粉碎機(jī)、壓路機(jī)、瀝青攤鋪機(jī)等。本階段的噪聲影響較路基施工階段小。

(3)交通工程施工：本階段主要對公路的交通通訊設(shè)施進(jìn)行安裝、標(biāo)志標(biāo)線進(jìn)行完善，一般不使用大型施工機(jī)械。本階段噪聲影響最小。

施工期聲環(huán)境影響預(yù)測主要根據(jù)有關(guān)資料進(jìn)行類比分析。公路主要施工機(jī)械(裝載機(jī)、平地機(jī)、推土機(jī)、挖掘機(jī)、攪拌機(jī)、振搗機(jī)、攤鋪機(jī)等)和運輸車輛噪聲源強(qiáng)見下表1和表2[4]。

表1 混凝土攪拌機(jī)噪聲源強(qiáng)測試值Tab.1 Detection value of noise source strength of concrete mixer

表2 高速公路施工機(jī)械噪聲測試值Tab.2 Detection value of highway construction machinery noise

2 施工噪聲影響

2.1 監(jiān)測點位確定

開工前，選取鎮(zhèn)巴(川陜界)至廣安高速公路王坪至通江段沿線部分有代表性的秦家院小學(xué)、段家灣、忍灘壩、蓑埡梁、俞家院-李家?guī)r、下茍家坪等6處聲環(huán)境保護(hù)目標(biāo)進(jìn)行了聲環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測，并將噪聲監(jiān)測值作為對比本底值。開工后，因部分施工場地在上述6處聲環(huán)境保護(hù)目標(biāo)附近布設(shè)，故為衡量施工噪聲對聲環(huán)境保護(hù)目標(biāo)的影響程度，在施工時對上述6處聲環(huán)境保護(hù)目標(biāo)進(jìn)行了聲環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測。

同時，考慮到在李家田壩村莊分布范圍內(nèi)，施工道路迂回穿插，施工運輸車輛往來頻繁，故將李家田壩作為受施工交通噪聲影響較為突出的典型聲環(huán)境保護(hù)目標(biāo)，進(jìn)行施工前和施工時聲環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測，以衡量施工交通噪聲對其影響程度。

各聲環(huán)境保護(hù)目標(biāo)聲環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測點位情況見表3。

表3 各聲環(huán)境保護(hù)目標(biāo)聲環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測點位情況表Tab.3 Acoustic environmental quality monitoring points of acoustic environmental protection targets

續(xù)表3

2.2 監(jiān)測頻次

連續(xù)監(jiān)測2天，每天測量4次，晝、夜各2次，選擇晝間(06：00～22：00)及夜間(22：00～06：00)[5]時間段內(nèi)有代表性時段內(nèi)用積分聲級計連續(xù)測量10min等效連續(xù)A聲級[6]。

2.3 監(jiān)測儀器及有關(guān)要求

本次聲環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測采用多功能噪聲分析儀，為環(huán)境噪聲自動監(jiān)測儀器，并定期校驗，滿足《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3096-2008)中對噪聲測量儀器的相關(guān)要求。

2.4 監(jiān)測結(jié)果對比

本文分別選取各聲環(huán)境保護(hù)目標(biāo)處施工前和施工時晝間和夜間2次監(jiān)測結(jié)果中的最大值進(jìn)行聲環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測結(jié)果對比，具體情況見表4。

表4 秦家院小學(xué)等7處聲環(huán)境保護(hù)目標(biāo)施工前和施工時噪聲對比情況表Tab.4 Comparison of noise before and during construction at 7 acoustic environmental protection targets including Qinjiayuan Primary School (dB)

2.5 監(jiān)測結(jié)果分析

根據(jù)表4，具體監(jiān)測結(jié)果分析如下：

(1)秦家院小學(xué)等6處聲環(huán)境保護(hù)目標(biāo)處施工時的聲環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測值均較施工前有增加，晝間噪聲值增量范圍為8.1～22.2dB，夜間噪聲值增量范圍為4.2～23.7dB。其中段家灣、忍灘壩及蓑埡梁等3處晝間噪聲值超標(biāo)，下茍家坪處夜間噪聲值超標(biāo)，俞家院-李家?guī)r處晝夜噪聲值均超標(biāo)。這充分說明高速公路晝間和夜間施工產(chǎn)生的噪聲的確給周圍的聲環(huán)境保護(hù)目標(biāo)帶來了一定程度的影響。究其原因，主要是由于部分施工路段以及布設(shè)的施工場地距離聲環(huán)境保護(hù)目標(biāo)較近，施工單位對高噪聲設(shè)備的布設(shè)位置不合理，施工時序安排也稍欠合理導(dǎo)致。

(2)李家田壩處施工時的晝夜噪聲值均較施工前有所增加，晝間增量達(dá)到7.5dB，夜間增量達(dá)到4.0dB。雖然并未導(dǎo)致李家田壩的聲環(huán)境質(zhì)量超標(biāo)，但也充分說明施工車輛頻繁過往產(chǎn)生的交通噪聲的確給李家田壩的聲環(huán)境質(zhì)量帶來了一定的影響。

3 施工噪聲減緩措施

綜合上述監(jiān)測結(jié)果可知，施工期間各類施工機(jī)械的使用以及施工運輸車輛的頻繁過往的確會對周圍環(huán)境帶來一定程度的噪聲影響，因此，應(yīng)針對產(chǎn)生噪聲影響突出的環(huán)節(jié)，采取針對性的降噪措施，以降低施工噪聲對周圍環(huán)境的影響。具體減緩措施如下：

(1)施工場地選址應(yīng)合理，盡量遠(yuǎn)離沿線的學(xué)校、醫(yī)院以及居民點等聲環(huán)境保護(hù)目標(biāo)；同時，合理規(guī)劃施工場地的功能區(qū)，使高噪聲設(shè)備盡量遠(yuǎn)離周圍的學(xué)校、醫(yī)院及居民點。當(dāng)施工場地的布設(shè)無法避讓學(xué)校、醫(yī)院或居民點時，可利用區(qū)域地形高差的遮擋阻斷聲波的傳播，亦可采用修建臨時磚砌隔聲墻的方式，阻斷聲波的傳播。為保證隔聲效果，隔聲墻高度應(yīng)不小于3.2m，且砌筑時須保證墻體密實無空隙[1]；也可高于或低于學(xué)校、醫(yī)院或居民點等聲環(huán)境保護(hù)目標(biāo)選址施工場地，使聲環(huán)境保護(hù)目標(biāo)位于聲影區(qū)內(nèi)，降低噪聲對聲環(huán)境保護(hù)目標(biāo)的影響。

(2)應(yīng)從源頭進(jìn)行施工噪聲控制，即采用低噪聲施工設(shè)備[7]。如低噪聲運載車在行駛中的噪聲聲級比同類水平其他車輛約降低10～15dB(A)，不同型號壓路機(jī)噪聲聲級可相差5dB(A)[8]。同時，應(yīng)加強(qiáng)各類施工設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng)，保持其更好的運轉(zhuǎn)，避免由于設(shè)備非正常工作而產(chǎn)生的高噪聲污染。

(3)合理安排施工時序，將高噪聲設(shè)備的施工時間盡量避開午休和晚間。若無法避免夜間施工，建議盡量將噪聲較低的施工工序安排在夜間進(jìn)行。特別是在路面工程施工中，因筑路機(jī)械施工的噪聲具有突發(fā)、無規(guī)則、不連續(xù)、高強(qiáng)度等特點，施工現(xiàn)場噪聲超過2類區(qū)標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)象將會時有發(fā)生，一般可采取變動施工時間的方式進(jìn)行緩解，對各種施工機(jī)械操作時間作適當(dāng)調(diào)整，如噪聲源強(qiáng)大的作業(yè)時間可放在晝間(08：00～12：00，14：00～18：00)進(jìn)行。

(4)合理安排施工物料運輸路線。對于施工便道兩側(cè)50 m 以內(nèi)有成片民居分布的，夜間應(yīng)禁止在該便道上運輸建筑材料。對必須進(jìn)行夜間運輸?shù)谋愕?，?yīng)在沿線設(shè)置禁鳴和限速標(biāo)志，車輛夜間通過時速應(yīng)小于30 km/h。

(5)定期進(jìn)行施工場界噪聲監(jiān)測，監(jiān)控施工噪聲影響，據(jù)此采取合理有效的防治措施。

4 結(jié) 論

本文采用現(xiàn)場噪聲監(jiān)測手段，對鎮(zhèn)巴(川陜界)至廣安高速公路王坪至通江段工程施工前和施工時的聲環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測，并通過對比分析施工前和施工時的噪聲監(jiān)測數(shù)據(jù)，說明施工機(jī)械以及運輸車輛所產(chǎn)生的噪聲給周邊環(huán)境帶來了一定程度的影響。因此，在高速公路的建設(shè)期，施工單位應(yīng)對施工噪聲給予足夠的重視，首先從源頭控制施工期噪聲源強(qiáng)，對施工機(jī)械和施工運輸車輛產(chǎn)生的噪聲加以治理，以減小施工噪聲對周圍環(huán)境的影響。