党广彬，柴庆刚，李轶然，孔令菡

（1.山东省交通科学研究院，山东 济南 250031；2.山东高速新宁高速公路有限公司，山东 泰安 271001）

引言

高速公路对国民经济的发展起着重要促进作用，至2020 年底，山东省高速公路通车里程突破7 400 km。高速公路通车后势必对环境产生一定影响，研究发现运营期影响最大的是噪声污染[1]。声屏障作为降低噪音的措施被大量用于高速公路声环境敏感区，学者们对声屏障的降噪效果做了大量研究。罗文俊等[2]选取了三种不同的声屏障吸声材料，利用绕射声衰减的理论计算方法和统计能量法，对比分析不同吸声型声屏障的降噪效果。郑双金等[3]对广西现有高速公路沿线常用不同类型声屏障及其降噪效果进行调查，分析各类型声屏障在声学性能、耐久性、使用寿命和后期维护、景观及环保等方面的优劣，并对各类型声屏障进行技术、经济损益分析及技术探讨。刘宝元[4]研究常见的声屏障的结构与形式，通过收集资料、实地监测等手段，比较各种声屏障的降噪效果、造价、适用条件等，结合高速公路噪声污染规律、地形等适用条件，筛选出不同应用环境下既满足降噪效果又经济实用的声屏障，为潜在客户提供技术参考，降低声屏障的建造经费。梁雪松等[5]结合声屏障设计、建造、使用特点及现状，提出了定期开展高速公路运营期声屏障降噪效果监测工作的建议及监测方法。华夏[6]对已建声屏障使用过程中发现的典型问题，以及降噪效果的主要影响因素进行了研究讨论。

1 声屏障类型调查

1.1 监测道路概况

济南至乐陵高速公路（以下简称济乐高速）起于乐陵市霍家寨与河北省交界处，经乐陵市、商河县、临邑县、济阳县，止于济阳县崔寨西与青银高速相接。全长115 km，双向6 车道，设计行车时速120 km/h，2015 年1 月建成通车。

济南至东营高速公路（以下简称济东高速）建设地点位于山东省济南市、滨州市和东营市境内，起点位于济南市济阳县太平镇谢家村北国家G2 京沪高速乐陵至济南段的济阳西枢纽立交，终点在东营市利津县陈庄镇皂坝头村西与东营港疏港高速联接，全长约162 km，双向4 车道，设计速度120 km/h，路基宽度28.0 m，2016 年12 月建成通车。

1.2 声屏障类型

选取山东省内济乐高速和济东高速三种常用声屏障类型作为研究对象，主要包括混凝土砌砖结构，玻璃纤维棉金属结构和泡沫夹芯板金属结构。声屏障概况见表1。

表1 三种常用声屏障概况

2 现状监测

2.1 监测方案

在济乐高速和济东高速各选取两处长度＞200 m 的声屏障，其中济乐高速声屏障类型为混凝土砌砖结构型和玻璃纤维棉金属结构，济东高速声屏障类型为泡沫夹芯板金属结构型。在位于声屏障后方中部距声屏障10 m、20 m、30 m 处各设1个点；另外在迎车方向、无屏障开阔地带距离道路路肩10 m、20 m、30 m 处各设1 个对照点。对照点与声屏障后测点之间距离＞100 m。监测点位无其他噪声源干扰，监测时段天气晴朗，风速在1.5 ～2.2 m/s 之间，车流量大致相同。采用《声屏障声学设计和测量规范》（HJ/T90—2004）中间接法，每天监测两次，每次监测20 min。声屏障后测点和对照点设置见图1。

图1 声屏障后测点和对照点设置

2.2 监测数据

2020 年5 月12 日至5 月13 日对济乐高速和济东高速选取的声屏障进行降噪效果监测，监测数据见表2。

表2 声屏障降噪效果数据

2.3 数据分析

由表2 可知，两条高速公路车辆类型，大、中、小车辆所占比例基本一致。三种类型的声屏障在处测点和对照点噪声测量值随着距离的增大明显呈下降趋势，混凝土砌砖结构型声屏障降噪效果在10 m处为5.8 ～6.0 dB，20 m 处为4.7 ～4.9 dB，30 m处为3.8 dB；玻璃纤维棉型声屏障降噪在10 m 处为7.2 ～8.3 dB，20 m 处为5.7 ～7.1 dB，30 m 处为4.1 ～5.9 dB；泡沫夹芯板型声屏障降噪效果在10 m 处为4.7 ～5.1 dB，20 m 处为2.9 ～3.0 dB，30 m 处为2.7 ～2.8 dB。

玻璃纤维棉型声屏障在30 m 处的降噪效果和泡沫夹芯板型声屏障在10 m 处的降噪效果一致，混凝土砌砖结构型声屏障在30 m 处的降噪效果和泡沫夹芯板型声屏障在10 m 处的降噪效果接近一致。

3 结语

（1）测点距离声屏障越近降噪效果越好，综合比较玻璃纤维棉型声屏障降噪效果最为明显，混凝土砌砖结构型声屏障降噪效果次之，泡沫夹芯板型声屏障降噪效果最差。（2）声屏障安装高度对降噪效果影响较为显著。（3）调查监测发现高速公路声屏障存在的问题：①声屏障设计上高度不够、长度不够，特别是声屏障两端延伸长度严重不足；②施工安装精度差，壁体与防撞栏之间和声屏障底部存在空隙，导致漏声严重。这两种情况将导致声屏障功能受限，降噪效果受影响，达不到设置声屏障的目标要求。