北京市轨道交通房山线工程隔声屏障安装

赵 青,刘海成,李占文,欧 炎

(1.北京市轨道交通建设管理有限公司,北京 100037； 2.北京绿创声学工程设计研究院,北京 102200)

北京轨道交通房山线工程1标段有5个区段共5 867 m设置直立式声屏障。

苏庄大街站前隔声屏障最终采用全封闭式,该段声屏障跨距很大(15～23 m),总长约430 m,结构及安装设计与施工也有一定难度。本段工程为起始段线的全封闭式隔声屏障生产与安装，全段需设置声屏障处为高架桥段,整体形状较复杂(由三轨逐步过渡到四轨,四轨末端呈拐弯+跨距渐变宽形状),且安装环境受到周围有高压线和离居民区、房山区老年医院等敏感点距离很近等固有条件的影响明显,安装具有一定的难度。本段主要工程量如下。

(1)三轨段：总长约112 m,声屏障跨距分为15.11 m(长约34 m)、15.5 m(长约12 m)、15.08 m(长约42 m)、15.5 m(长约12 m)和15.16 m(长约12 m)等共5段,整体呈错落形状。

(2)三轨至四轨渐变段：长约62 m,跨距由15.02 m渐变至20.02 m。

(3)四轨段：总长约170 m,跨距20.02 m。

(4)四轨拐弯+渐变段：总长约86 m,跨距由20.02 m逐步扩大至约23 m。

现对直立式及全封闭式声屏障的安装方案及研究确定过程分别阐述如下。

1 总体安装方案

根据本工程所处的地理位置、周围环境,结合工程自身特点和工期要求,将本工程分为钢框架(含立柱、弯梁、檩条、斜拉撑等)的制作、隔声屏体材料的制作、钢框架的安装、隔声屏体材料的安装等四大部分。

本工程安装的主要工作内容为钢框架的安装、吸声隔声板+隔声窗的安装及PC耐力板的安装。

2 声屏障安装难点综述

2.1 直立式声屏障安装

因立柱安装埋件距离地面有10～15 m的高度,属高空作业,需自制轨道车及在车上搭设脚手架。脚手架安装于自制移动轨道轮车上,脚手架及轮车材质要求如下。

(1)钢管：外径φ48 mm,壁厚3.5 mm,采用焊接钢管或无缝钢管。

(2)扣件：材质符合国家有关规定的Q235钢。

(3)安全网：必须是经过有关部门认证的生产厂家的产品。

(4)自制轮起重车2台,设计起重量为0.5 t。

2.2 全封闭式声屏障安装

苏庄大街站前隔声屏障为全封闭式声屏障,由于跨距大(15～23 m),周围环境复杂,不利于安装的客观因素多,在安装难度上创造了同类型声屏障安装的新纪录。主要难点如下：

(1)因弯梁跨度大(15～23 m),无论从设计、施工还是安装上都是首创,无现成经验可循；

(2)项目组人员必须从技术、生产、运输、货物分拣、现场组装、立柱安装、吸隔声板+夹胶玻璃窗安装、现场拼装等各个环节上入手,尽量不留或少留疏漏；

(3)桥下路面均已挖开,无法在桥下采用移动脚手架的方式进行安装；

(4)必须从现场实际情况出发,研究新的安装工艺及方法；

(5)满足工期要求；

(6)屏障西端紧临高压线,两侧10 m外并行着2组电线,所留的作业空间有限；

(7)安装时如何消除累积误差(测量误差、立柱安装误差、钢梁制作误差)。

3 声屏障安装方案的确定

针对上述难点,经仔细踏勘现场及多方协调研究,提出了合理可行的安装方案,并成功组织了各类型声屏障的试安装,在此基础上大面积推广,保质保量地完成了声屏障的安装工作,现分别阐述如下。

3.1 直立式声屏障安装

3.1.1 直立式声屏障立柱安装方案

因立柱安装埋件距离地面有10～15 m的高度,属高空作业,需自制轨道车及在车上搭设脚手架,主要吊装方案如下。

(1)将立柱吊上桥面,并沿立柱安装位置摆放整齐。

(2)用自制轨道车将立柱吊起并与预埋钢板对正。

(3)调整立柱满足垂直度、柱间距及整体一致性要求后，与预埋钢板进行点焊定位。

(4)将立柱底板与预制栏板预埋钢板进行坡口焊接,满足图纸要求。

(5)对焊接部位打磨、补漆,满足防腐与外观要求。

立柱起吊后按施工图的要求定位、与预埋钢板进行焊接。

3.1.2 直立式声屏障安装方案

隔声屏障的安装顺序依次为：先安装400 mm宽吸声隔声板,接着依次为1 500 mm宽夹胶玻璃窗、500 mm宽吸声隔声板、PC耐力板。方案如下：

(1)安装隔声屏障立柱(参见“直立式声屏障立柱安装方案”)；

(2)预安装压片角钢(同时进行安装立柱斜拉撑)；

(3)自立柱圆弧顶部开口处安装400 mm宽吸声隔声板并对正；

(4)安装1 500 mm宽夹胶玻璃窗并对正；

(5)安装500 mm宽吸声隔声板并对正；

(6)用压片角钢把吸、隔声板和玻璃窗压紧；

(7)安装圆弧装饰板；

(8)安装并固定PC板固定用角铁；

(9)安装PC板；

(10)安装防雨帽盖板；

(11) 安装屏障板密封用角铁；

(12) 全线检查。

3.2 全封闭式声屏障安装

针对全封闭式声屏障安装上的难点,项目组经仔细踏勘现场及开会研究,成功组织了钢梁的试拼装,在此基础上大面积推广,以最快的速度完成了高难度的钢框架安装。主要工作内容如下：

(1)合理设计钢梁的布置图,对所缺埋件处报设计院复核后并抓紧时间进行补种；

(2)根据立柱顶部的允许挠度范围(±50 mm)来消除钢梁的累积误差；

(3)安装工艺最终确定为：安装立柱→安装吸隔声板+夹胶玻璃窗→安装钢梁(由滑轮钢索调整累积误差)→上檩条→安装PC板；

(4)立柱安装时采用2台自制轨道车(安装脚手架),立柱吊上桥面时采用20 t吊车,自制轨道车配合安装立柱；

(5)直梁与弯梁在桥下地面组装成形后再由20 t吊车吊到桥面，并配合与立柱安装完毕；

(6)屏障西端紧临高压线,安全距离要求为6 m以上,为安全起见,项目组决定采用2台吊车起吊横梁,并特邀请房山区电业局的同志陪同。

3.2.1全封闭式声屏障立柱、弯梁吊装方案(含吸声隔声板+隔声窗的安装)

该部分工作为高空作业,工作量主要包括：立柱吊装(起吊+安装)、弯梁拼接成形、弯梁起吊与立柱对接、上檩条整体钢框架成形。主要安装方案如下。

(1)采用20 t吊车把钢立柱吊运至桥上。

(2)先从右线开始拉线、调直、四角段焊(焊缝长度不低于50 mm),将立柱地板焊接在预埋钢板上。

(3)调整左线立柱与栏板预埋钢板的焊接位置,对于预埋钢板偏差较大的,重新植筋、预埋钢板。调整好后将立柱底板四角段焊(焊缝长度不低于50 mm)在预埋钢板上。

(4)检查该立柱的平直度,无误后将两侧立柱底板与预埋钢板焊死。

(5)依次吊装焊接。

(6)安装吸声隔声板、夹胶玻璃窗。

(7)在桥下将钢梁(由直梁和拱形弯梁组成)由高强螺栓连接成形。

(8)采用20 t吊车把钢梁整体吊运至桥上。

(9)钢梁的一端与立柱由连接钢板、高强螺栓与立柱连接。

(10)与立柱连接钢梁的另一端,连接时通过立柱顶部的允许挠度范围(±50 mm)来消除钢梁的累积误差。

(11) 钢梁整体连接成形,连接檩条。

3.2.2全封闭式声屏障安装方案(含PC板安装方案)

隔声屏障的安装顺序依次为：安装立柱→安装吸隔声板+夹胶玻璃窗→安装钢梁(由滑轮钢索调整累积误差)→上檩条→安装PC板,方案如下：

(1)安装立柱(参见“全封闭式声屏障立柱、弯梁吊装方案”)；

(2)预安装压片角钢；

(3)自立柱圆弧顶部开口处安装400 mm宽吸声隔声板并对正；

(4)安装1 500 mm宽夹胶玻璃窗并对正；

(5)安装500 mm宽吸声隔声板并对正；

(6)用压片角钢把吸、隔声板和玻璃窗压紧；

(7)安装钢梁(由滑轮钢索调整累积误差,与左、右线立柱顶部用高强螺栓和连接板连接,满足图纸要求)；

(8)安装方管檩条(同时进行安装钢框架斜拉撑)；

(9)安装PC板固定用角铁；

(10)根据PC板尺寸规格表和布置图,把PC板按安装位置进行分类、运至安装现场；

(11)把PC板吊运至钢梁顶部,先用自攻钉将PC板与方管檩条连接以固定PC板(安装时先将PC板按产品安装说明打孔,下同)；

(12)用自攻钉将PC板与PC板固定用角铁连接；

(13)用不锈钢螺栓组(M12×55)和PC板压板将PC板与钢梁翼缘板连接在一起；

(14)安装屏障板密封用角铁；

(15)全线检查。

4 结语

通过对直立式和苏庄大街站前全封闭式隔声屏障安装时遇到的难点进行分析研究,确定了合理可行的安装方案,方案实施过程中克服了诸多不利因素,尤其是苏庄大街站前全封闭式隔声屏障在安装难度上创造了同类型声屏障安装的新纪录,为国内首创,方案的成功实施为同类型声屏障的施工安装提供了宝贵的经验。

参考文献：

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[2]HJ/T 90—2004，声屏障声学设计和测量规范[S].

[3]GB50205—2001，钢结构工程施工质量验收规范[S].

[4]TB/T3122—2005,铁路声屏障声学构件技术要求和测试方法[S]．