城市道路桥隧工程降噪减振技术探究

摘要：随着城市化进程的加速，城市道路桥隧工程日益增多。然而，这些工程在带来交通便利的同时，也产生了噪声和振动问题，对周边环境和居民生活造成了不良影响。本文围绕城市道路桥隧工程降噪减振技术展开探究，分析了噪声与振动的来源及危害，介绍了常用的降噪减振技术，探讨了技术应用要点以及实际应用中存在的问题与解决措施，旨在为城市道路桥隧工程降噪减振提供有益参考，提升城市环境质量。

关键词：城市道路桥隧工程；降噪减振技术；噪声控制；振动治理

一、引言

城市道路桥隧作为城市交通网络的重要组成部分，对于缓解交通压力、促进城市发展起着关键作用。但在车辆行驶过程中，桥隧结构会产生噪声和振动，这些噪声和振动不仅会影响周边居民的正常生活和工作，还可能对桥隧结构本身的耐久性产生不利影响。因此，研究和应用有效的降噪减振技术，对于改善城市环境质量、保障居民生活品质以及延长桥隧使用寿命具有重要意义。

二、城市道路桥隧工程噪声与振动的来源及危害

（一）噪声与振动的来源

车辆行驶产生：车辆在桥隧上行驶时，轮胎与路面的摩擦、车辆发动机的运转、排气系统的噪声以及车辆部件的振动等都会产生噪声和振动。特别是在高速行驶、加速、减速或刹车时，噪声和振动会更加明显。

桥隧结构自身：桥隧结构在车辆荷载的作用下会发生变形和振动，这种振动会通过结构传递并辐射出噪声。此外，桥隧的伸缩缝、支座等部位在车辆通过时也会产生冲击和振动，进而引发噪声。

环境因素影响：强风、暴雨等自然环境因素会与桥隧结构相互作用，产生风致噪声和振动。同时，周边其他交通设施或工业活动产生的噪声和振动也可能对桥隧工程产生影响。

（二）噪声与振动的危害

对居民生活的影响：长期暴露在高噪声环境中，会干扰居民的睡眠、学习和休息，导致居民的生活质量下降。噪声还可能引发居民的烦躁、焦虑等不良情绪，对居民的心理健康造成损害。

对人体健康的危害：噪声和振动会对人体的听觉系统、心血管系统、神经系统等造成损害。长期处于噪声环境中，可能导致听力下降、耳鸣、失眠、高血压等疾病。

对桥隧结构的影响：持续的振动会使桥隧结构的材料疲劳，降低结构的强度和耐久性。振动还可能导致桥隧结构的连接部位松动，影响结构的稳定性和安全性。

三、城市道路桥隧工程常用降噪减振技术

（一）路面降噪技术

低噪声沥青路面：采用特殊级配的集料和改性沥青，形成具有良好降噪性能的路面结构。这种路面能够有效降低轮胎与路面的摩擦噪声，同时具有较好的排水性能，可减少雨天行车时的溅水噪声。

多孔吸声路面：路面具有大量连通的孔隙，能够吸收和衰减噪声。多孔吸声路面可以通过降低路面与轮胎之间的空气泵吸效应，减少噪声的产生和传播。

（二）桥梁结构减振降噪技术

设置阻尼器：在桥梁结构中安装阻尼器，如粘滞阻尼器、金属阻尼器等。阻尼器能够消耗振动能量，减小结构的振动响应，从而降低噪声辐射。

优化桥梁结构设计：通过合理设计桥梁的结构形式、尺寸和材料，提高桥梁的自振频率，避免与车辆行驶产生的激励频率发生共振，从而减少振动和噪声。

（三）隧道降噪减振技术

隧道内衬吸声材料：在隧道内壁粘贴或安装吸声材料，如吸声板、吸声毡等。这些材料能够吸收和反射噪声，降低隧道内的噪声水平。

弹性支撑与隔振措施：对隧道内的轨道采用弹性支撑，如弹性扣件、浮置板道床等，能够有效隔离列车运行时产生的振动，减少振动向隧道结构的传递。

（四）声屏障技术

直立式声屏障：在桥隧两侧设置直立式声屏障，通过阻挡噪声的传播路径，减少噪声对周边环境的影响。声屏障的高度、材料和结构形式会影响其降噪效果。

折板式和声屏障：折板式声屏障通过改变声屏障的形状，增加噪声的反射和绕射路径，提高降噪效果。这种声屏障适用于对降噪要求较高的区域。

四、城市道路桥隧工程降噪减振技术应用要点

（一）技术选型要点

考虑工程特点：根据桥隧的类型、位置、交通流量、周边环境等因素，选择合适的降噪减振技术。例如，对于交通流量大的城市高架桥，可优先考虑采用声屏障和低噪声沥青路面相结合的技术方案；对于隧道工程，则应重点考虑隧道内衬吸声材料和弹性支撑等技术。

综合降噪减振效果：不同的降噪减振技术在降噪和减振方面的效果有所不同。在技术选型时，要综合考虑降噪和减振的需求，选择能够同时满足降噪和减振要求的技术组合。

（二）施工要点

确保施工质量：降噪减振技术的施工质量直接影响其效果。在施工过程中，要严格按照设计要求和施工规范进行操作，确保材料的安装和施工符合标准。例如，声屏障的安装要保证其垂直度和密封性，低噪声沥青路面的摊铺要保证其平整度和压实度。

注意施工安全：桥隧工程施工环境复杂，在进行降噪减振技术施工时，要加强施工安全管理，采取必要的安全防护措施，确保施工人员的安全。

（三）维护管理要点

定期检查维护：建立健全降噪减振设施的维护管理制度，定期对声屏障、吸声材料、阻尼器等设施进行检查和维护，及时发现和修复损坏的部件。

根据实际情况调整：随着交通流量、车辆类型等因素的变化，降噪减振技术的效果可能会受到影响。因此，要根据实际情况及时调整和优化降噪减振措施，确保其长期有效性。

五、城市道路桥隧工程降噪减振技术应用存在的问题及解决措施

（一）存在的问题

技术应用缺乏系统性：目前，一些城市道路桥隧工程在降噪减振技术应用方面缺乏系统性规划，往往只注重某一种技术的应用，而忽视了多种技术的综合应用，导致降噪减振效果不理想。

技术标准不完善：降噪减振技术的相关标准和规范还不够完善，不同地区、不同工程之间的技术应用缺乏统一的标准，这给技术的推广和应用带来了一定的困难。

资金投入不足：降噪减振技术的应用需要一定的资金支持，但部分工程由于资金有限，在降噪减振设施的建设和维护方面投入不足，影响了技术的应用效果。

（二）解决措施

加强技术集成与应用：开展降噪减振技术的集成研究，将多种技术有机结合起来，形成系统的降噪减振解决方案。在工程设计和施工过程中，要充分考虑各种技术的协同作用，提高降噪减振效果。

完善技术标准体系：相关部门应加强对降噪减振技术标准的研究和制定，建立统一的技术标准和规范，为技术的推广和应用提供依据。同时，要根据技术的发展和实际应用情况，及时对标准进行修订和完善。

加大资金投入：政府和建设单位应重视降噪减振工作，加大对降噪减振技术应用的资金投入。可以通过财政补贴、政策支持等方式，鼓励企业采用先进的降噪减振技术，提高城市道路桥隧工程的环境质量。

六、结论

城市道路桥隧工程降噪减振技术对于改善城市环境质量、保障居民生活品质和延长桥隧使用寿命具有重要作用。通过对噪声与振动来源及危害的分析，我们明确了降噪减振的必要性。常用的降噪减振技术各有特点和适用范围，在应用过程中需要根据工程实际情况进行合理选型、严格施工和科学维护管理。尽管目前降噪减振技术应用存在一些问题，但通过加强技术集成、完善标准体系和加大资金投入等措施，可以有效提高技术的应用效果。未来，随着技术的不断发展和创新，相信城市道路桥隧工程降噪减振技术将不断完善，为城市居民创造更加安静、舒适的生活环境。

参考文献

[1]韩晨煜.峡谷风下高速列车出入山区隧道的动力学安全研究[D].北京交通大学，2023.DOI：10.26944/d.cnki.gbfju.2023.002106.

[2]叶中辰.多空隙橡胶沥青混合料吸声减振降噪性能研究[D].长安大学，2021.DOI：10.26976/d.cnki.gchau.2021.002163.

[3]孙磊.跨江道路路线设计技术难题解决方案研究[D].东南大学，2021.DOI：10.27014/d.cnki.gdnau.2021.002118.