浅论道路工程施工中的噪声防治

李崇友

贵州省交通科学研究院股份有限公司 贵州 贵阳 550008

随着国家综合国力的不断增强，人民生活水平的显著提升，我国的城市化建设、道路交通基础设施的建设已进入高速发展阶段。同时，由于随着人民群众生活水平的不断提高，老百姓对周边的生活环境也提出了更高的要求。道路交通基础设施建设大多位于城区或临近乡村，建设过程中使用的各种机械设备产生的噪声将会对周边群众的正常工作、学习和生活造成不利影响。如何做好道路施工过程中的噪声防治呢？本文从人对噪声的适应性、道路施工噪声特点进行梳理和分析，进而提出有针对性的噪声防治措施。

1 噪声适宜性分析

相关医学研究表明，如果一个人长期处于超过50分贝的环境中，人的神经系统就会受到影响。噪声平均每提高3分贝，噪声能量就相应的增加一倍。人如果经常处于高噪声环境中，会导致其出现焦躁不安、情绪易怒等现象，严重的会导致记忆力减退、失眠等问题。如果长期生活在70分贝以上的高噪声环境中，将会给人的听力及视力带来伤害。

另外，人在不同的工作、生活状态下对噪声的要求也不一样。根据有关科学研究，人听觉最低可以接受30分贝的音量，当室内出现超过30分贝的持续噪音时，人的正常睡眠就会受到干扰，所以，人在睡眠状态下对周边环境的安静性要求更高[1]。针对人的身体在不同场所、不同时段、不同生活状态下对噪声的反应敏感性和适应性，以及不同生活、工作场所的实际情况，国家相关噪声污染防治法规也提出了相应的噪声控制标准。具体见下表1。

表1 不同声环境功能区声环境质量限值一览表

2 道路工程施工中的噪声特点

道路工程在施工过程中，由于使用的施工机械种类繁多、各施工机械噪声值较高，而且道路工程为线性工程，工程跨度大。道路工程施工期间各种施工机械交错配合施工，其产生的噪声值所具有的移动性、高噪声性及不稳定性等复杂特征，这就给道路工程施工期的噪声影响分析及防治措施提高了难度。道路工程施工期间各主要施工机械噪声值详见下表2。

表2 道路工程施工期不同施工机械噪声值一览表

从上表对道路工程施工中所用各施工机械的噪声值分析，各施工机械噪声值均较高，施工中如多台、多种类型的施工机械集中在一起作业，其产生的噪声叠加值将比任何单台噪声值要高，其对周边影响更大。

3 噪声影响分析

根据道路工程施工期噪声源特点，道路工程施工中所使用的机械设备呈点声源特性，道路工程施工期噪声影响分析如下：

3.1 噪声源叠加影响分析

同一施工场地如果只有单台施工机械作业，其产生的噪声值就为该设备的声级值，但道路工程施工过程中，经常会有多台工程机械在一起作业的现象。根据以上对道路工程施工期各类型施工机械单台噪声值的分析，各类型施工机械中，噪声值最低的工程机械是挖掘机，其噪声值为84分贝，噪声值最高的工程机械是铲土机，其噪声值为92分贝，最低噪声值设备与最高噪声值设备声级相差8分贝。根据点声源噪声级叠加原理，不同设备之间声压级不同，其相互叠加产生的声压级增量也不一样。一般声压级越接近，其产生的声压级增量越大，两台相同声压级的设备声源叠加产生的声压级增量最大，可以达到3分贝，两台声压级相差6分贝的设备，其声源叠加产生的声压级增量为1.0分贝，如果两台声压级相差8分贝的设备声源叠加，其声源叠加产生的声压级仅为0.6分贝。

3.2 周边声环境特征分析

道路工程为线性工程，线路跨度大，涉及区域广。同一条道路工程可能涉及多个不同的声环境功能区，不同的声敏感目标对同样噪声值的敏感性不一样，产生对其噪声的影响也不相同。通常声敏感目标所处环境噪声背景值低，休息或学习、办公等需要保持相对安静的场所，其对噪声影响越敏感，相同的噪声值对其产生的影响相对就比较大，相反对处于高噪声背景环境的工业区、歌舞娱乐场所、交通干线周边，相同的噪声值对其产生的影响也就相对较低。

3.3 噪声源衰减分析

声音是由固体、液体和气体等物质在振动条件下所产生，通过周边的介质（气体、液体、固体都可成为噪声传播的介质）传递到受体（保护目标）。噪声在传播过程中的传播距离、地面效应等都可引起噪声的衰减。对任何形状的声源，只要所传送的声波波长远大于声源几何尺寸，其声源都可看作点声源。根据点声源的定义，结合道路工程施工中所用机械设备所产生噪声的声源特点综合分析，道路工程施工中主要机械设备的声源均可视为点声源。点声源在传播过程中会因距离发散、障碍物阻隔、空气吸收、地面效应等因素而引起衰减，下面对点声源的衰减因素进行简要分析，以便对道路工程施工中的施工噪声提出有针对性的防治措施。

3.3.1 距离发散衰减

根据点声源距离衰减公式△L=20lg（r1/r2）（△L为噪声衰减量，r为点声源至受声点的距离）分析，点声源噪声随距离的增加产生衰减，当距离增加1倍（即r2=2r1）时，噪声衰减量（△L）约为6dB。

3.3.2 屏障对噪声的影响

声为直线传播方式，但由于噪声通过声波传播，所以噪声传播也具有波的特征。噪声在传播路径上的屏障阻隔对噪声具有隔声、衍射、反射等功能，但由于屏障衍射功能对噪声衰减影响相对较小，本文不对其做详细的分析和说明。屏障对噪声在传播上的影响，本文重点从屏障阻隔引起的噪声衰减及屏障对声波反射改变噪声传播路径等方面进行分析。

① 屏障阻隔对噪声的影响

噪声为直线传播，噪声在传播过程中当遇到障碍物或屏障，障碍物或屏障将对噪声产生阻隔作用，减弱噪声对屏障或障碍物背后声影区的噪声值。屏障对噪声隔声量大小通常与其材质、结构、厚度都有关系，不同的材质、结构及厚度组成的声屏障，其隔声效果差异明显，一般的材料隔声效果可以达到15分贝至40分贝。

由于噪声是通过气体、液体、固体的振动所引起，且噪声可以通过气体、液体及固体等介质传声。如声屏障采用轻质材料或固定不牢固，噪声在传送过程中可能会引起声屏障的二次振动，降低屏障的隔声效果；如果声屏障设置位置不合理，声屏障紧临声敏感建筑设置，机械设备施工噪声可能通过所设声屏障传递至敏感建筑，进而对敏感受体产生影响。

另外，声屏障形成的声影区与声屏障的面积大小、声屏障形状都有关系，所以声屏障的设置应结合声源高度、声保护目标位置及周边地形特征综合考虑，尽可能提高声影区的有效面积。

② 屏障反射对噪声的影响

由于噪声具有波的特征，噪声在传播过程中如遇障碍物或屏障将会产生反射作用，一般障碍物或屏障的表面越光滑，其对波的镜面反射特征越明显。所以，声屏障在设置过程中，需要考虑发生源和声保护目标的位置关系，合理考虑声屏障的角度，以尽可能避免声波传播过程中由于传播路径的改变造成对周边声保护目标的影响。同时，声波的反射与声屏障表面的光滑程度有关，声屏障表面凹凸不平，声波呈漫反射特征，可减弱声波定向反射的问题。

3.3.3 空气吸收引起的衰减

噪声在传播过程中由于空气吸收将引起噪声的衰减。根据空气吸收噪声衰减公式Aatm=a（r-r0）/1000，式中Aatm为衰减量；a为温度、湿度和声波频率的函数，一般声波频率越高，a值越大，温度、湿度对a值的影响没有特定的规律性，其对a的影响明显小于声波频率。由于道路工程施工中，机械设备的声波频率为设备固有特性，且工程施工一般都在室外作业，很难通过人为控制周边空气的湿度和温度，所以作为本文探讨的空气吸收对噪声的衰减影响不做具体分析。但从总体上分析，空气吸收引起的噪声衰减量远小于传播距离及屏障阻隔引起的噪声衰减。

3.3.4 地面效应引起的衰减

噪声在传播过程中，不同的地面对声波的衰减作用不一样。按地面对声波的衰减效果，通常将地面分为坚实地面（铺装过的地面、水体表面、结冰的地表面或冰面，以及经过夯实过的地面）、疏松地面（乔灌草植被覆盖的地面、种植有农田植被的农田等）及混合地面（由以上疏松和坚实地面组合而成）。根据地面效应引起的噪声衰减公式，由于地面效应影响，声波传播路径离地越高，其地面效应对声波产生的衰减影响越弱。但总体上分析，地面效应引起的噪声衰减量也远小于传播距离及屏障阻隔引起的噪声衰减。

4 噪声防治措施

根据以上对道路工程施工期噪声源的衰减影响分析，道路工程施工过程中机械设备运行产生的噪声，距离衰减及屏障阻隔对噪声衰减起着关键作用，由于空气吸收及地面效应引起的衰减量相对较小，而且空气吸收衰减和地面效应衰减对大气温湿环境及地面铺装都有特别的要求，这对于室外施工的道路工程来说不适用。所以，本文仅从距离衰减、屏障阻隔，以及管理措施等方面来提出对道路工程施工期的噪声控制，以便为道路工程施工过程中的噪声防治提供更好的参考[2]。

4.1 从距离衰减考虑进行噪声防治

由于道路工程为线性工程，工程施工中沿线会分布有较多的声敏感目标，工程在施工过程中如何尽可能的提高噪声源与保护目标的距离呢，这主要可以从以下几方面予以考虑。

① 施工场地尽可能远离声敏感目标布置，特别是对于高噪声设备尽可能布置在远离声敏感目标一侧，增加高噪声设备与敏感点的距离。

② 施工便道应尽可能避绕声敏感目标，施工便道应尽可能远的距声敏感目标设置。

4.2 从屏障阻隔方面进行噪声防治

屏障对噪声的阻隔作用因屏障的材质、结构、厚度及布置方式等的不同而差异明显。道路工程施工过程中既可以利用地形形成的天然屏障进行隔声，也可以通过采取移动声屏障、隔声墙等措施进行噪声防治。这需要根据周边地形情况、声敏感目标分布，以及声源可能的超标量进行综合考虑。

① 道路工程施工过程中利用周围特殊地形的屏障作用阻隔作业噪声对周边敏感目标的影响。如将搅拌站、预制场、砂石料加工场等噪声源较强的临时性工程布置在山凹内或设置在山体另一侧，利用周边自然山体本身形成的阻隔作用以减少施工作业时高噪声设备对周边敏感目标的影响；对路堑段的开挖及隧道段的开凿，考虑路堑及隧道开挖形成的墙体效应对噪声的阻隔作用，可将周边环境要求保持相对安静时间段的施工集中在路堑及隧道施工中，其他时间再进行开敞区域的施工。

② 对地势较为平坦，周边已街道化的敏感目标，通过采取移动声屏障的措施进行噪声防治。移动声屏障具有移动灵活、装拆方便、成本较低等特点，对于临近的较为集中的居民点可重点考虑。

③ 对部分临近道路的敏感点，敏感点与道路之间后期需要设置永久性墙体进行安全防护和噪声防治。道路施工期间在临近该敏感点路段就可以考虑一次性设置成永久性墙体的形式进行施工噪声的防治，这样既可以避免反复设置声屏障增加投资成本，也可以起到更好的降尘效果（一般砖墙的隔声效果要好于移动式声屏障）。如在临近学校、医院等特殊敏感点路段，施工期就可以考虑一次性设置成永久性噪声防护墙的措施。

4.3 其他噪声防治措施

根据以上对距离衰减作用及屏障阻隔对噪声的影响分析，本文从噪声的距离衰减及屏障阻隔方面提出了相应的噪声防治措施。但由于空气吸收、地面效应引起的噪声衰减作用相对较小，且由于道路工程一般线路较长、跨度大，沿线环境复杂多样。对道路工程施工，很难从空气吸收、地面效应方面提出噪声防治措施，对该方面的噪声防治措施本文不做具体分析。

另外，由于道路工程施工中使用的机械设备种类较多、噪声值较高，沿线声环境的保护要求因声敏感点的类型不同而相差较大。从道路施工期的管理角度，本文另提出以下噪声防治措施。

① 合理组织设备进场施工，在临近敏感点路段，尽可能避免多台高噪声设备同时一起作业，降低高噪声设备噪声值叠加形成的强噪声源的影响。

② 合理安排施工作业时间，同一敏感点一般夜间噪声保护要严于昼间，同样的施工设备在夜间作业造成的影响也比昼间要大。对道路工程施工，在临近敏感点路段严格限制夜间进行高噪声作业。

③ 选用低噪声级设备，加强对设备的维护保养，这可从设备本身的声源上降低设备的噪声值。

5 结论

道路工程施工涉及的设备种类繁多，设备声级较高，加之道路工程为线性工程，其跨度大、施工期较长，沿线涉及的敏感点类型多样，保护要求各不相同，其影响也各异。本文从噪声的保护要求、噪声传播衰减影响因素进行分析，根据道路工程沿线环境特点，对道路工程施工中的有关噪声防治措施进行浅析，以供道路工程在施工中进行有针对性的噪声防治措施的参考。