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为了小鸟天堂的安宁,高铁开启静音模式

2017-12-19 09:59:41 来源:科技日报 作者:矫阳 编辑:曾映雪

  12月16日,一座2公里长、耗资1.87亿的拱形全封闭声屏障,在深茂高铁江门新会段建成。

  这是全球首例高速铁路拱形全封闭声屏障。

  正在建设的深茂高铁全长390.1公里,时速分区域共设计为250公里和200公里两个等级,是连接珠三角核心城市与粤西的第一条高速铁路。

  为什么要在这里建一座拱形全封闭声屏障?

  原来,在江门新会区天马村,有一块约1万平方米的小岛,一棵大榕树历经400余年繁衍,覆盖全岛,独木成林,周围被清澈的天马河环绕。岛及周围湿地已形成以鹭鸟为主,兼有20多种国家二级保护鸟类的栖息地,可谓世界一大奇观。

  1933年,巴金来这里游览,写出散文名篇《鸟的天堂》,小鸟天堂从此得名。

  据环保部华南环境研究所测评,小鸟天堂白天的自然声级为49.1分贝。而高铁声级却很大:距线路中心25米以及轨面以上3.5米处,时速200公里为76.5分贝;时速250公里为80.5分贝。

  那么,深茂高铁选线能绕开小鸟天堂吗?

  “受地形影响,深茂高铁选线必须通过小鸟天堂。”面对科技日报记者的疑问,中国铁建铁道第四勘察设计院桥梁院副总工程师刘振标说,一开始考虑过隧道方案,但新会段地下水系发达,隧道埋深将非常深,高铁无法保持快速上下通过。

  经反复比选论证,线路选择了桥梁方案,距“小鸟天堂”核心区大榕树仅800米,距生态规划区仅300米,影响区铁路长约2公里。

  深茂高铁绝不能惊扰快乐的小鸟!根据环评要求,必须在小鸟天堂两侧2公里范围设置全封闭声屏障,核心区声级绝不能超过50分贝。

  “在地处台风多发区的高铁桥上,修建长达2公里的全封闭声屏障,既要保持坚固,又要把声级严控在小鸟天堂的自然分贝里,这种建筑史无前例。” 铁道第四勘察设计院环工处总工王忠合认为,这涉及桥梁、接触网、结构、环评、材料、运营管理等多个领域,设计、施工及养护维修难度极大。

  为让高铁驶来的强音不打扰快乐的小鸟,2014年初,广东省政府专门拨付巨款,委托中国铁路总公司立项,完成《时速200km铁路基于保护生态环境桥上全封闭声屏障关键技术研究》课题。

  承担课题设计研究的铁道第四勘察设计院,自2014年接受设计研究任务后,联合10家科研施工单位,历经2年半,达到了课题制定的目标。

  “这是一项融合了气动力学与声学的综合工程,对形状和材料的设计至关重要。”研究团队环评专业设计负责人胡喆介绍,团队从桥上全封闭声屏障选型与结构设计、高韧性ECC混凝土、结构气动力选型和声屏障降噪效果实验等多个方面入手,进行了研究。

  通过计算机模拟、动力学试验及实测等实验手段,研究团队最终推荐了金属吸声板与改性ECC混凝土两种材料,构成三段圆弧状外形。

  “为发现可能存在的问题,在试验的同时,还开展了桥上全封闭声屏障1∶1的模型制造及施工可行性验证。”胡喆说,研究设计出的拱形全封闭声屏障,对小鸟天堂核心区的声级仅增加0.2分贝,几乎可以忽略不计。

  经环评部门专家严格检验,认为“全封闭声屏障降噪效果非常好,能基本达到不增加环境噪音的效果,为高铁或城际铁路在城区及邻近环境敏感点的建设扫清了障碍”。

  “一只画眉鸟飞了出来,被我们的掌声一吓,又飞进了叶丛,站在一根小枝上兴奋地叫着,那歌声真好听。”84年前,巴金这样深情地写道。如今,当高铁快速驶过的时候,茂盛的榕树依旧,想必这位大文豪一定还会发出“那‘鸟的天堂’仍是鸟的天堂”的感慨。(科技日报江门12月18日电)

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