公路声屏障研究进展

2015年 第9期Science and Technology & Innovation┃科技与创新

文章编号：2095－6835（2015）09－0001－02

公路声屏障研究进展

蒋红梅

（招商局重庆交通科研设计院有限公司，重庆 400067）

摘 要：声屏障是控制道路交通噪声、保护居民居住环境的重要措施。随着我国交通的快速发展，车辆的保有量逐年增加，道路交通噪声污染已经严重危及人类生存和发展的环境。从道路声屏障的材料和结构形式出发，对近年来国内外有关道研究现状进行了综述，同时指出了今后研究的重点。 关键词：公路；声屏障；屏体结构；顶部结构

中图分类号：U491.91 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.09.001

吸声结构和泡沫铝吸声结构，且下部金属板具有一定的反射作用，因此降噪效果最为明显；混凝土和PC复合板型降噪均以反射作用为主，由于混凝土粗糙表面具有一定的吸声作用，因此其降噪效果略好于单纯依赖反射作用的PC复合板。

表2 国内外常用的吸声材料

种类

缺点

强度较低，较脆、容易断，

矿棉、玻璃棉、吸声性能好，质轻、不吸尘后容易造成污损形成二无机硅酸铝纤维棉 燃、不腐、不易老化 次污染，受潮后其吸声性能

会有很大下降 纤维

吸声性能优异，耐高

金属纤维 工艺复杂、造价高

温，耐候性好

有机天然植物纤维

成本低、吸声性能好 防火、防腐、防潮等性能较差纤维合成纤维

吸声性能好，质轻、不强度低、易损坏，工艺难控

泡沫玻璃

燃、不腐、不易老化 制、制作成本高

泡沫吸声性能优异，能耐工艺相对复杂及造价较高；单泡沫金属 材料高温，耐候性比较好 元连接困难，常出现噪声泄漏防潮、阻燃、防尘性比较容易老化，低频吸声性

泡沫塑料

能较好 能比差

吸声陶瓷吸声板、微

成本低、耐候性好、吸声性相对较差或脆性大、

建筑孔吸声砖、珍珠

使用寿命长 耐冲击性不足 材料岩吸声板

废旧成本低、耐候性好、自重较大，在低频段吸声性

废旧轮胎颗粒 材料使用寿命长 能较差

典型产品

优点

随着我国经济的高速发展和汽车保有量的逐年增多，公路

交通产生的噪声超标情况严重。采用声屏障方式来降低交通噪声是比较常见的降噪方式，声屏障降噪主要是通过声屏障材料对声波进行吸收、反射等一系列物理反应来降低噪声。因为它具有简单实用、可行有效的特点，所以成为目前交通环境保护中的一项重要手段。 1 声屏障材料技术 1.1 声屏障材料的应用

美国在20世纪70年代修建声屏障的材料有一半以上都是用板材或混凝土砌块，从80年代起开始，才大量采用吸声类声屏障。吸声类声屏障材料主要有板材或轻集料混凝土砌块、刨花板背衬混凝土板、带穿孔面层的钢板、面层覆盖轻集料混凝

.com.cn. All Rights Reserved.土的普通混凝土板和面层为各类轻质材料的塑钢板等。各材料

的具体应用及其优缺点如表1所示。

表1 声屏障的类别（按声屏障材料质地）

种类 混凝土 声屏障 砖墙式 声屏障 木料声 屏障 金属声 屏障 塑料有机 玻璃类声 屏障 太阳能 声屏障

优点 缺点 应用

混凝土声屏障具有坚固、不透明隔声屏障，

较多应用于我国

牢靠、成本低、维护费用增加了驾驶员的空

公路行业

低等优点 间压抑感

防火、防腐、防潮较多应用于我国

成本低、吸声性能好

等性能较差 公路行业 木料的耐候性不是

木料声屏障比较容易与

很强，而且很容易仅限于产木材较多

当地的自然景观融为一

着火，需要涂防腐、的地方有所采用

体

阻燃材料

吸声性能较好，耐侯性由于其成本过高，主要应用于欧美强、耐高温，特别适合室所以不能在我国大国家和我国城市外露天使用 量推广使用 道路 一般是透明隔声屏障。该

类声屏障可减少驾驶员相对来说造价比较主要应用于我国的空间压抑感，而且景观高，耐候性也比较差 城市道路 效果比较好

主要应用于瑞士、绿色、节能、环保 技术上还需完善 德国等欧洲国家，我国也在试用

2 声屏障结构 2.1 顶部结构研究

声屏障的结构对降噪效果有着非常直接的影响，目前的结构形式有圆柱形、逆L形、直立形、“T”形、箭形、蘑菇形、水车形、“Y”形、鹿角形等。

我国高速公路常用路网声屏障品种有钢化玻璃声屏障、陶

瓷板材声屏障、水泥木屑吸声板、微穿孔板吸声屏障、聚酯隔声板和彩钢板等。

1.2 声屏障吸声材料的发展

在声屏障面向声源一侧增加吸声材料是目前声屏障常采用的方式，增加吸声材料，降低声屏障内侧的噪声。国内外常用的吸声材料如表2所示。

表2综合对比了国内外各种吸声材料优缺点。陆豫等通过对广西高速公路声屏障的研究，发现夹芯板型综合了微孔共振

钢性

吸声

软性

图1 各种不同结构形式的声屏障

1980年，May和Osman等人得出了“T”形屏障相对于高度相同的普通屏障插入损失增大2～3 dB；“Y”形顶部结构形

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科技与创新┃Science and Technology & Innovation

文章编号：2095－6835（2015）09－0002－02

2015年 第９期 南京地铁1号线车辆走行部动态监测试验

虞堂文

（南京地铁运营有限责任公司，江苏 南京 210012）

摘 要：近年来，南京地铁1号线发生了多起因走行部轴承问题而造成的正线故障，该故障造成的后果比较严重。因此，与北京唐智科技发展有限公司的技术人员计划在南京地铁1号线公里数在1.0×106 km以上的车辆上进行走行部车载动态监测试验，采集轴箱位置的振动冲击数据，从而进行相关数据分析，得出具体的诊断分析报告。 关键词：地铁；走行部；轴承；振动冲击

中图分类号：U279 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.09.002 现有的南京地铁一号线电客车运营公里数已普遍超过1.0×10 km，走行部轴承问题逐渐暴露，包括轴箱轴承故障导致的异响和轴箱烧结等重大故障。为了能及时发现并排除隐患，现使用唐智科技的JK10450系统检测3334车的所有轴箱，并根据试验结果判断被测轴承是否存在缺陷。 1 试验方案

JK10450系统配置如图1所示。

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.com.cn. All Rights Reserved.

图1 JK10450系统

该系统将列车分为两动一拖的2个单元，每个单元采用“一主三分”的控制形式，每单元轮循进行测试，即采用1台列车主机、3台车辆分机、1只转速传感器、6个前置处理器和48只复合传感器（48支复合传感器一次全部安装完成）。 2 试验步骤

2.1 测点位置的打磨和轴箱轴承测点

在轴箱外壁上轴承承载区打磨1个30 mm×30 mm的平面，露出金属本色。 2.2 传感器的安装

在传感器端部涂抹金属修补剂（TS112）后，依靠磁性将探头黏附在测点打磨处；将AB胶混合后涂抹在传感器探头和箱体测点周围进行加固；静置4 h待金属修补剂完全固化后，即可开始测试。传感器的安装位置分布如图2所示。 2.3 获取转速信号

取33C3轴电机速度传感器的速度信号供测试系统使用。 2.4 固定线缆

振动传感器和速度传感器线缆从测试点一直连接到车厢内的设备上，所有电缆避开车上的强电设备。绑线时，传感器电

式设计也是一种降噪效果比较好的声屏障顶部结构形式，同时由“Y”形声屏障发展出了降噪效果更好的“鹿角”型屏障。

图1为各种顶部结构的声屏障，无论其表面是刚性，还是表面附着吸声材料，相对而言，“T”形顶声屏障都有较好的降噪效果，并且有结构简单、便于加工制造等特点。 2.2 吸声结构

在道路声屏障中，吸声共振型和扩散反射型是两种最基本的声学结构。由多年国内外城市道路声屏障发展得出的经验，吸声共振型声屏障有着声学元件构造精细美观、结构自重轻、吸声性能好而占用的建筑空间较小的优点。扩散反射型声屏障在材料使用上的发展趋势是透明、质轻、强度高、隔声性能好、易安装且施工工业化程度高。 3 结束语

根据近期国务院批准的《国家公路网规划（2013—2030年）》。

调整后的国家高速公路相比2011年底再增加33 000 km。可以

预见，公路交通噪声将成为环境治理的重点。虽然公路交通噪声污染防治技术与产品有了较大的发展，但在交通噪声产生机理、传播特性、声源识别等问题的研究上，还与国外发达国家的研究水平有一定差距，因此，要有针对性地加强这些方面的研究，使公路交通声屏障的实际应用得到更好的发展。 参考文献

［1］刘建文，万红卫，李伟，等.国内道路声屏障行业发展中的

几个问题浅析［J］.环境工程，2012（30）：63-65.

［2］陆豫，李云涛，毛志刚.广西高速公路声屏障降噪效果研究

［J］.环保前沿，2012（7）：131-134.

［3］王武祥.混凝土砌块在交通路网声屏障工程中的应用［J］.

建筑砌块与砌块建筑，2005（1）：9-11.

〔编辑：王霞〕

Research Progress of Highway Sound Barriers

Jiang Hongmei

Abstract: The sound barrier is to control the traffic noise, an important measure to protect residents living environment. With the rapid development of transportation, vehicle ownership increases every year, road traffic noise pollution has seriously endanger the environment for human survival and development. From the material and structure of the road sound barrier, the status quo at home and abroad in recent years about the way research was reviewed, noting that the focus of future research. Key words: highway; sound barrier; screen structure; top structure

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