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鄂企设计全球首例高铁全封闭声屏障 4万多块隔音板为“小鸟天堂”

2018-11-19 22:52      点击:

  图为深茂高铁全封闭声屏障

  湖北日报讯 记者雷闯 通讯员刘新红、张启山

  再过几个月,当作家巴金先生笔下的“小鸟”看到旁边飞驰的火车,一定会惊讶地说:“好奇怪,怎么一点噪音也没有?”

  15日,由铁四院设计的深圳至茂名高速铁路江门市境内一条长2.03公里的全封闭式声屏障主体工程正式完工,为800米之外的“小鸟天堂”保驾护航。据悉,这是世界首例高铁全封闭声屏障,填补世界空白。

  图为深茂高铁全封闭声屏障

  多花1.87亿,多出0.2分贝

  3万多只鸟“听不见”噪音

  15日15:00,湖北日报全媒记者来到广东省江门市新会区施工现场看到,一条拱形“长廊”牢牢地盘踞在铁轨上方,从地面到声屏障顶部高20米,远远望去,十分壮观。

  爬上10米高的桥梁,几十名工人正在紧张施工,两旁的隔音板已建成,只待顶部的遮光板完工。不远处,就是著名的“小鸟天堂”。

  “小鸟天堂”是一块约1万平方米的小岛,由一棵大榕树历经400余年繁衍,覆盖全岛,周围湖水环绕。这里是全国大型的天然赏鸟乐园,栖息着夜鹭、牛背鹭和小白鹭等96种共3万多只鸟。不仅有8种国家II级重点保护鸟类,15种广东省重点保护的鸟类,还有54种中日保护协定、中日保护协定的“洋鸟”。

  1933年,作家巴金先生来到这里游览,写出散文名篇《鸟的天堂》,小鸟天堂从此得名。

  “隔音板上怎么有这么多小孔,很特殊吗?”

  “这可是特殊的隔音板,厚度为8厘米,比普通隔音板薄4厘米,但隔音、防风效果更好。”铁四院环工处总工程师王忠合介绍,隔音板分为三层,最外层打了很多均匀的小孔,让声音穿透到第二层;第二层为吸音层,将噪音最大程度吸收、消解;最外层为防风层,由于江门属于台风区,防风板可以抵御14级台风。

  “铁路通车后,声音传到‘小鸟天堂’核心区,比过去只增加0.2分贝,对小鸟休憩、觅食完全没有影响。”王忠合表示,这段全封闭声障屏共使用了4万多块隔音板,比普通的非全封闭式声障屏造价高出1.87亿元。

  图为深茂高铁全封闭声屏障

  “ 小鸟天堂”风采依旧

  50多名专家为其保驾护航

  傍晚,湖北日报全媒记者跟随铁四院设计人员登船实地探访。清澈透明的湖水环绕着小岛,除了“叽叽喳喳”的鸟声,再无任何声音。起初,没有看见一只鸟,但当船开到榕树附近时,树林里突然窜出一群鸟,有的站在树枝上叫,有的在湖水上嬉戏,有的飞向天空,欢雀无比。

  与84年前巴金笔下的情形颇为相似,这里依然是小鸟的天堂。

  2014年8月,铁四院开始研究设计深茂高铁,设计时速200公里,在江门境内要经过“小鸟天堂”。

  环保部在对该铁路《环境影响报告书》的批复中明确要求:铁路通过“小鸟天堂”区段设置桥上全封闭声屏障和遮光板,确保不影响鸟类的栖息与觅食。

  “高铁上建全封闭声屏障,在全世界还没有先例。”铁四院桥梁院副总工程师刘振标表示,该院联合国内一些知名高校,组成了50多人的专家团队进行了2年多的研究,并在黄冈按1:1等比例建立了试验段,最终解决了各种技术难题。

  他举例,专家们发现鸟类休息、觅食主要集中在东、西、南三个方向,因此将线路走向定在“小鸟天堂”北面,避免对其生活产生干扰;桥梁与桥墩的衔接部分使用橡胶,减少火车经过时产生的震动;反复设计屏障内外风力,最终敲定拱形声屏障抗风效果最好。

  此外,此段声障屏中还首次使用了改性ECC(高韧性纤维增强)混凝土隔音板,长度达300米。与使用寿命只有25年的金属隔音板相比,该隔音板理论使用寿命为100年,且造价便宜1/3以上。由于是在全球首次使用该隔音板,只试验了300米。如果铁路运行后达到预期效果,将在全国大力推广。

  根据要求,不影响鸟类正常生活的声音必须低于50分贝,经过反复测试,全封闭声障屏安装后,可降噪20分贝以上,火车通过传到“小鸟天堂”的噪音仅49.3分贝,符合要求。

  武汉科技大学教授董登新表示,作为中国高铁技术的领跑者,铁四院设计中国一半以上高铁,在文物等保护方面逐步建立起了中国标准。例如,汉十高铁多花3亿元保护了武当山古建筑群,京沪高铁多建了近6公里桥梁,多挖了285米隧道,保护了明皇陵。此次设计的全球首例高铁全封闭声屏障,填补了世界空白,对推动中国高铁建设及走出国门具有重要意义。

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