试分析高速铁路声屏障检查维护

试分析高速铁路声屏障检查维护

刘建国

中国铁路北京局集团公司保定工务段霸州西桥梁车间

摘要：声屏障主要用于高速铁路的隔声降噪，可以减轻铁路行车噪声对周边居民的影响。文章以高速铁路声屏障为例，简单介绍了声屏障检查项点，并对其检查维护方法进行了进一步探究，希望为高速铁路声屏障的检查维护提供一些参考。

关键词：高速铁路；声屏障；检查维护

前言：近几年，我国高速铁路快速发展，已基本建成纵贯京津沪、冀鲁皖苏的铁路客运专线。在高速铁路网迅速编织之际，铁路噪声污染问题日益突出，成为亟待解决的重要环境污染问题之一。在此背景下，声屏障的设计安装与维护备受关注。因此，探究高速铁路声屏障的检查维护方法具有非常突出的现实意义。

1  高速铁路声屏障概述

高速铁路声屏障又可称之为轨道声屏障，特指用于高速铁路两侧的声屏障，需要根据高速铁路具体情况设计生产设置，可以降低高速列车经过时对铁路周边居民造成的噪声污染。高速铁路声屏障具有隔声量大、吸声系数高、安装维护便捷、美观大方的特点。一般高速铁路声屏障采用由钢结构立柱、金属吸声板、节点连接板、基座板、顶部压板、系杆组成。其中主要受力构件钢架直顺布置，经系杆栓接或支撑焊接，固定于桥梁翼缘预埋螺栓；而主要吸声构件吸声板则经活动挡板固定于H型拱架槽内。

2  高速铁路声屏障检查项点

高速铁路声屏障的设置位置多为高速铁路桥梁两侧或路基路肩位置，与线路中心线距离满足安全限界要求。在高速列车经过时，高速铁路路基会出现振动，且伴随列车风荷载，共同对声屏障产生压力、吸力的脉动力。在脉动力高频率作用下，高速铁路声屏障单元吸声板破损、连接件松动、螺栓失效，甚至吸声板脱出风险急剧上升。因此，应将单元吸声板完好性、连接件紧固度、螺栓有效性作为高速铁路声屏障检查项点。

此外，作为露天附属设施，高速铁路声屏障受到雨水、昼夜温差的共同作用，钢构件锈蚀、橡胶条老化失效风险较大。因此，应将钢构件外观整洁度与内在完好性、橡胶条性能作为检查项点，特别是梁端伸缩缝处的伸缩位移变化量作为重点检查项点。

3  高速铁路声屏障检查维护方法

3.1检查方法

高速铁路声屏障检查方法为现场检查，将检查结果记录到表格汇总，并附注问题初步分析结果。如表1所示。

表1 高速铁路声屏障检查表（局部）

    在检查作业开展之前，维护人员应根据设计资料、竣工资料、施工资料与检查记录、验收结论，进行检查表的设置。日常巡查作业根据检查表要求有序开展，若遇重大自然灾害或其他特殊情况，则需要进行声屏障的加密巡查。

3.2维护方法

    根据检查结果，维护人员可以采取针对性维护方法。

1）对于基础裂缝、空洞、破损等问题，维护人员应在清理旧有重力砂浆的基础上，利用塞填干硬砂浆（或重新灌注重力砂浆）的方法进行修补。操作前，维护人员应彻底铣刨凿除松散破损部位并除净表面杂质，获得无浮灰、无油污、无松动物且坚硬的界面。进而润湿界面，在界面无明水且饱和浸水的情况下，严格根据配合比要求配比干硬砂浆（或重力砂浆）。将配比后砂浆平整摊铺到润湿界面，配合刮钢赶平、抹子收面。在基础砂浆表面初次凝结变色后，洒水养生。一般在空气温度高于5℃时，养生2h即可达到基础强度要求。

2）对于已变形、失效、破损或者达到设计年限（25年）的单元板，维护人员可以进行更换。根据声屏障形式的差异，更换方法也具有一定差异。一般对于插板式声屏障，需要按照从上层到下层的顺序将单元吸声板去除，进而依据《声屏障产品技术标准》，以每一H型钢立柱中心点位于同一直线为基准进行放样，将H型钢柱吊起，按照从下层到上层的顺序将新的单元吸声板拼插到原位置。在新的单元吸声板拼插完毕后，维护人员应利用夹钳检测单元吸声板安装位置准确与否。在夹钳可正常放入埋件，则拼插位置准确，反之则需要借助长钢管调整拼插位置单元板。调整完毕后，利用螺丝紧固方式完成顶盖、立柱的牢固连接，确保新安装单元板整体顺直、平整且无凹凸、歪斜现象。

3）对于锈蚀的钢构件、螺栓，维护人员应进行除锈、涂油操作。在钢构件设计使用年限内（50年），维护人员可以根据热镀锌金属防腐特点，着重修补因运输、安装或运用期间管理不当引起的钢构件小面积破损（含锈蚀、剥落、鼓泡与壁厚下降等），阻止钢构件防腐层破损持续扩大。除锈操作方法为电解酸洗，即利用前期准备电解质溶液，以废弃钢铁为正极，以蓄电池充电器负极接线柱为负极，将负极、正极分别连接到钢构件未生锈部分、已生锈部分，插入充电器插头并开启电源，即可清除钢构件锈迹。在锈迹清除完毕后可拔出蓄电池插头，完成钢构件金属表面的全面洁净。在除锈后可以均匀涂抹黄油，达到防腐效果；对于损坏的螺栓，维护人员可以直接凿除，进行U型高强地脚螺栓的重新预埋。正式预埋操作前期，借助钢丝刷清除以往螺栓结构，并均匀涂刷黄油。借助滑轮缓慢吊起H型钢柱，手动调整至钢构件下端、预埋螺栓位置前后相对，同时控制螺栓纵横向位置偏差小于2mm。

4）对于松动的螺栓，维护人员应根据检查周期利用扭力扳手（规定预紧力）进行复拧操作，顺丝后紧固声屏障上盖板螺栓、下盖板螺栓与接地装置。对于无法顺丝或螺栓轴转的立柱，可进行声屏障的暂时拆除。拆除时应严格根据高强螺栓拆卸步骤，避免利用普通等级螺栓代替高强螺栓。

5）对于松动、损坏、老化、脱落的密封橡胶条，维护人员应进行修补或更换。在密封橡胶条更换时，维护人员可以先去除老化破损的密封橡胶条，清理原位置石子、灰尘、树叶等杂质。清洗后将润滑油均匀涂抹到橡胶条凹槽内，并在安装位置平整放置橡胶条。进而将密封橡胶条一端塞入多孔H型钢一端，进行另外一端拉伸操作。同时借助工具将新的密封橡胶条弯入凹槽内完成封闭。

6）对于单元板插入H型钢立柱翼缘板深度不足问题，维护人员应进行调整。使单元板与H型钢翼缘板内侧间隙满足要求，单元板插入H型钢立柱翼缘板深度达到设计要求。

7）对于外观污染的声屏障，维护人员应结合具体路段、具体要求，进行声屏障清洗计划与清洗标准的制定。但在清洗声屏障通透部分（改性亚克力板、有筋亚克力板、聚碳酸酯板等材质）期间，应避免使用腐蚀性溶剂，避免借助利器刮铲屏体表面。同时对于喷涂色彩涂料的声屏障单元板，应每间隔2年~3年进行补喷，确保声屏障整体美观性。

总结：

综上所述，高速铁路声屏障长期处于交变荷载与振动作用下，易造成螺栓松动、连接件失效与单元吸声板破损、脱落等问题。因此，维护人员应定期检查高速铁路声屏障的螺栓紧固度、连接件有效性、单元吸声板完好性。根据检查结果进行针对性维护，确保高速铁路声屏障正常发挥作用。

参考文献：

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[2]付达靓.我国高速铁路运营期声屏障检查维护与结构监测技术研究[J].铁路节能环保与安全卫生,2022(03):9-14.

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