自制铁路营业线声屏障安装小机具

刘传阳 吕增瑞 刘颖 曾龙灿

摘 要：随着列车运行速度的提高 ，列车噪声污染也急剧增加 ，严重干扰了铁路沿线居民的生活和休息 ，因此应在铁路建设中同步考虑噪声控制问题近年来，既有铁路营业线改造施工项目较多，在既有线两侧增设声屏障工程是既有线改造施工中常见的施工项目。但往往既有线两侧施工场地狭窄、施工安全隐患大、危险性高、极易发生事故，且施工效率低下。本项目自制的声屏障安装设备提高了工作效率，使营业线增设声屏障施工安全、可控。

关键词：铁路营业线 声屏障 自制声屏障安装小机具

中图分类号：U215 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）02（c）-0060-01

改建铁路湘桂铁路柳州至南宁段电气化改造工程全线增设声屏障11.15 km，声屏障设置于线路外侧（有居民区地段），并与线路平行，设计声屏障内缘距离轨道中心线距离为3.95 m，采用预应力混凝土H柱（过涵处H柱为钢柱）和混凝土吸声板。声屏障材料较重，现场运输场地狭窄，安装困难，安全隐患大，效率低。为此，项目部加大施工组织管理，结合一线工人的聪明才智，研究自制了混凝土柱运输车、吸声板运输车、混凝土柱安装小机具、吸声板安装小机具共4台设备，使得声屏障安装省力高效，安全可靠。该文重点对声屏障材料运输、安装小机具进行分析、介绍。

1 工程概况

1.1 设计概况

改建铁路湘桂铁路柳州至南宁段电气化改造工程路基段声屏障基础采用桩基础+混凝土承台结构，立柱设计采用300×280 mm预应力混凝土立柱，立柱间距4000 mm，立柱长4000 mm，插入桩基础1000 mm，外露3000 mm，单根立柱重560Kg。吸声板采用非金属复合吸声板，即由混凝土内衬吸声材料构成。复合吸声板的几何尺寸为4000 mm（长）×500 mm（高）×120 mm（厚），单块重量为300 kg。H立柱和吸声板均为厂家预制成品，运输至施工现场进行安装。

1.2 现场施工情况

沿线路基段路肩外缘距轨道中心线距离约3.5m左右，路肩宽约0.5 m，设计声屏障内缘距离轨道中心线距离为3.95 m，承台预留孔尺寸为40×40 cm，垂直线路方向理论有效运输空间为0.75 m，线路两侧为铁路防护栅栏，栅栏外侧为菜地或其他农作物。同时，湘桂线柳南段行车密度大，每天有列车112对，其中客车34对。

2 声屏障运输、安装小机具简介

2.1 制作混凝土柱、吸声板运输小机具的必要性

根据既有铁路两侧现场情况，分析如下：

（1）由前文所述可知垂直线路方向理论有效运输空间仅为0.75 m，运输汽车无法进入施工现场。

（2）若采用轨汽撒布，工点分散，占用较多封锁点，影响既有线改造工程关键线路接触网施工；同时吸声板因本身结构特点应轻拿轻放，无法使用轨汽撒布；且不经济。

（3）湘桂线柳南段行车密度大，约13 min过一趟车，若采用大型机械，安全风险大。

（4）若采用人工抬运，抬运一块吸声板（重300kg）需6人，劳动强度大，施工效率低，同时对行车安全造成隐患，纯人工抬运不可行。

2.2 混凝土柱、吸声板运输小机具介绍

（1）原理：充分利用三角形稳定性原理和三角桁架的优点，通过角钢、车轮和钢管加工成运输小车。

（2）技术特点：制作时，综合考虑施工方便省力，避免构件磕碰受损等因素，采用下承式吊行运输方式。通过角钢焊接成运输车底盘，通过杆件两端的钢丝绳使混凝土柱在其下部吊行。

（3）优点：轴距较小，能保证在现场顺利通行；装卸方便，省时省力；能做到轻拿轻放，避免构件受损；操作简单，列车到达现场时，能及时停止施工。

2.3 制作混凝土柱、吸声板安装小机具的必要性

本工程声屏障吸声板采用竖向插板式安装，支柱间距为4.0 m，声屏障顶部比路肩高3.0 m，每跨有6块吸声板榫接叠压而成。由前文所述可知，若采用大型机械吊装，则无施工平台，必须制作一种简易安装设备。

2.4 混凝土柱安装小机具介绍

（1）原理：整体利用三脚架原理制作，主要受力构件均为钢管，通过电动卷扬机和定滑轮、动滑轮组成传力系统。

（2）技术特点：整个设备由3“双”腿组成，任意两双腿均能组成三角形，确保设备稳定。通过电动卷扬机充分利用定滑轮和动滑轮的优点组成传力系统，操作简便，施工安全。安装过程需4人配合完成，1人操作卷扬机，3人配合立柱精调整正。

（3）优点：结构稳定；省时省力，便于转场；占用施工空间小，对既有营业线影响小，安全可靠；便于立柱精调整正，安装准确。

2.5 吸声板安装小机具介绍

（1）原理：整体为门架结构，支撐腿利用钢管制作成三角形确保稳定，顶部主梁为钢管和钢筋桁架组成的组合体，通过安装于主梁上方的电动卷扬机提升、安放吸声板。

（2）技术特点：门架两端支腿采用钢管组成三角形，支腿间通过角钢拉结固定。支腿和主桁梁之间通过角钢拉结固定。主梁中间安设一电动卷扬机，钢丝绳端部连接一扁担，通过扁担提升、安放吸声板，确保安装过程稳固。

（3）操作说明：安装过程工需4人。安装吸声板时，1人操作卷扬机，在立柱两侧安放2个爬梯，由2名工人通过爬梯爬至立柱顶部，协助吸声板平稳上升，调整吸声板与H立柱之间的间隙，确保吸声板两端间隙均匀、榫接严密。

（4）优点：结构轻质高强，4名工人能容易完成转场；安装过程平稳，克服吸声板易破损的缺点；优质高效；操作容易，对既有线影响较小，比较安全。

3 经济效益

铁路营业线声屏障安装共有三种基本方式，即轨道车配合人工安装、纯人工抬运安装、自制安装小机具安装。根据现场统计及施工定额，轨道车配合人工安装成本为140.66元/m2，纯人工抬运安装成本为172.98元/m2，自制小机具安装成本为92.06元/m2。三者相比较，仅从经济效益方面，自制小机具安装与轨道车安装相比创效48.6元/m2，与纯人工安装相比创效80.92元/m2。

4 结论

营业线施工，安全尤为重要，如何确保施工安全是组织营业线施工的重中之重。自制声屏障安装小型机具的投入使用，大大降低了安全压力，很大程度上减少了对营业线行车的影响，提高了工作效率，降低了施工成本，使得声屏障施工安全、质量有序可控，总体效果理想。

参考文献

[1] 田鲁镇.既有线铁路路基声屏障工程设计与施工[J].科技创业家，2013（20）：15-15..

[2] 杨飞虎，刘庆德.京津城际铁路增设声屏障工程施工质量及安全监理实践[J].建设监理，2011（7）：81-83.DOI：10.3969/j.issn.1007-4104.2011.07.030.

[3] TB10428-2012 J1499-2013，铁路声屏障工程施工质量验收标准.[S].