隧道矿山法施工过程中噪音控制_免费论文全文下载

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摘 要：隧道工程中会因施工工法原因产生极大噪声。在城市轨道交通施工环境下，能够良好地控制噪声对周边环境的影响，对城市轨道交通工程施工工作的顺利开展有极大地帮助。本文结合工程实践，探讨了城市轨道交通矿山法隧道施工过程中的噪声控制，并针对隧道施工过程中噪音源的产生，提出对噪音控制的办法。

关键词：隧道施工；噪声强度；噪声治理
中图分类号：U455 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）09-0143-02
1 工程概况和特点
1.1 工程概况
深圳市城市轨道交通2号线三期工程主体工程2131标段正线长约3.82km（右线计），全线地下穿越，线路由新秀站站后折返线（2号线二期）末端引入，下穿猫窝山、罗沙公路、塘排山后右转向国威路下敷设至设计终点莲塘站，与8号线一期相接。
莲塘口岸站至仙湖路站区间隧道下穿塘排山，隧道最大埋深约140m，线路平曲线最小半径500m，左右线中心间距10.0m～14.2m；穿越地层中、微风化石英砂岩层。隧道设置施工斜井一处（长度351m）。本区间拟采用矿山法施工（长度1319.150m）和盾构法施工（长度440m），施工斜井采用矿山法施工。
1.2 特点
目前斜井掘进施工采用炮机破碎岩层，再把渣土外运。斜井围岩为Ⅳ级围岩，围岩强度较大，使用炮机难以破碎，斜井施工过程中产生极大噪音，对施工现场旁边的广岭小区住户的生活造成不便，严重影响旁边广岭小区住户的生活及休息，这对斜井的外部协调带来压力并影响现场进度。根据现行国家标准《声环境质量标准》，广岭小区属于1类环境，昼间环境噪声值为55分贝，夜间噪声值为45分贝。
斜井施工产生的噪音属于施工噪声，具有普遍性、突发性、非永久性特点的特点，还具有强度大且持续时间集中、技术强制性强、噪声控制难度大等特点[1]。
（1）施工噪声：包括钻孔、爆破、挖掘、装碴运输作业所产生的巨大声响；
（2）机械噪声：包括内燃机械和电动机械运转提供施工用动力所发出的声响；
（3）交通噪声：包括出人洞内的各种车辆、爬行机械以及行人所产生的声响；
（4）磨擦噪声：包括机械（具）与围岩之间、设备相互配合之间、机械本身摩擦以及劳动工具与作业对象之间磨擦所产生的声响；
（5）人为噪声：锤打敲击、高音喇叭、多人喧闹产生的声响。
按照声源的不同，上述噪声又可分为两大类：一是气体振动所产生的，如轴流风机等；二是固体振动所产生的，如凿岩机等。
2 噪音控制分析
噪声控制分为三类：（1）从声源处控制，包括设备润滑及减少震动、控制人群减少喧哗、少用高音喇叭等；（2）从声音传播途径对噪声进行阻隔，主要使用声屏障、隔音罩、吸音棚、制作工厂等；（3）受音者或受音器官的噪音防护，如耳塞等。
就斜井目前施工工艺，施工队伍在隧道中采用炮机对隧道掌子面进行开挖施工。炮机对掌子面的岩石开挖过程产生的噪声属于施工噪声和机械噪声，从声源处无法控制和消减噪声；对受音者或受音器官进行噪音防护，即在小区楼房安装隔音窗或其他方式进行降噪，需要大量资源投入，且容易因各种原因失效。考虑采用从声音传播途径进行隔断，即设置隔音屏障对噪音进行控制。
3 试验
为了解在施工过程中，隧道施工产生的噪音强度，在场地中设置控制点测量噪音强度。使用噪声检测仪对工点的以下部位进行噪声强度检测，分析周围环境变化对噪音强度的影响。噪音检测仪器为德国SAUTER声音强度测量仪SU130环境测量仪器，能测试目标环境的噪音强度。在斜井施工现场设置6个点，分别为D1、D2、L1、L2、S1、S2。其中D1、D2为洞门设置的两点；L1、L2为洞门向洗车槽方向道路上的点；S1、S2为生活区的测试点。
在隧道施工时在测试点对隧道施工产生的噪声进行测量，测量结果如表1。
通过对噪声的检测，并收集噪声强度数据，得出以上数据，通过数据分析得出以下结论：（1）在洞门的噪声最大，在D1点噪声强度达到86.3分贝，但在D2点噪声强度为79.3分贝。这说明噪声在隧道洞内相对集中，使噪声强度在一定范围内叠加，而在洞口处声音向四周扩散传播，噪声强度减弱；（2）在对着洞门的道路噪声强度基本不变，L1、L2点的噪声强度都为65.5分贝。这说明噪声在开阔地带噪声强度衰减程度低；（3）靠近生活区的过道中测得数据为S1点噪声强度为67.3分贝，在S2点处噪声强度为61.3分贝。除S2点比S1点更远离洞口范围的原因外，两点间的住宿房在一定程度上减小了噪声的强度。通过设置障碍使噪声强度降低，是进行噪声控制的好方法。能有效地减少噪声对周边环境的影响；（4）在施工时使用的排风机主要产生较低频率的声音，在洞口如D1、D2点排风机的声音强度为82dB、79dB，但在远离洞口范围的L1、L2、S1、S2排风机的噪声强度则大大降低，尤其在有遮挡物的S1、S2。洞口排风机自带有隔音装置，能在一定程度上降低噪音；（5）东湖公园工点的人工噪音主要因工点工人敲击或使用电钻等工具工作时产生，因此人工噪音的发生源为工点加工厂。同理，工点因钢材加工而产出的噪音主要在工点钢材加工厂。
则噪声强度随声源到测试点距离增加而降低，当两个测试点到声源的距离相差一倍时，噪声强度相差6分贝（dB）。噪声在洞口向周围传播时强度会降低。在距声源100m处，噪声强度将降低40dB。据测量距离显示，广岭家园到斜井洞口距离100m以上，按照理论计算，广岭家园的噪音强度为42dB，对住户不会造成影响。在进行实际测试时，昼间广岭家园的噪声强度为54.2dB，夜间为43.4dB，符合国家《声环境质量标准》的要求，不会对住宅区住户造成影响。
4 控制措施
通过对施工中隧道噪音强度的测量和噪音源的分析，发现斜井工点的噪音源主要有两个：以斜井掌子面施工为主的因隧道施工产生的，主要为施工噪音和机械噪音；由于现场钢材加工和混凝土搅拌等原料加工工厂产生的，主要为人为噪音。另外施工现场存在斜井出渣土时的交通噪音，发生突然，噪音强度大。施工过程的噪音措施如下：（1）改进施工工艺，如把炮机开挖改为爆破施工等工艺；（2）减少人工噪音的产生，如禁止工人大声喧哗；（3）在施工工地面向居民住宅区一面设置吸音屏障，阻挡噪音对住宅区形成污染；（4）施工人员应掌握噪声传递规律，避免长时间强噪声干扰，远离超强噪声；（5）加强设备维修，定时保养润滑，减少松旷磨擦和过大振动，以免引起噪声。
5 结语
通过对施工中隧道噪音污染的治理，以及对相关吸音、隔音材料的测试及选择，可以得到以下结论：（1）隧道施工中，在遇到强度较高的围岩时，施工过程中不可避免地会产生强度大，持续时间短，发生突然的噪音污染；在很多情况下对周围环境造成不良影响。（2）在隧道施工�^程中，隔音材料及吸音材料在噪音治理方面都有显著成效，由于两者的降噪机理不同，需要用在不同方面，因地制宜地选择合适的方法对不同成因的噪音污染进行治理。
参考文献
[1]卢汉生.建筑施工噪声污染及其防治[J].建筑机械化，2008，29（07）：57-59.
[2]杨增祥，田培忠.隧道施工噪声的控制[J].世界隧道，1999（03）：63-65.

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