為了小鳥天堂的安寧，高鐵開啟靜音模式！

矯陽

2017年12月16日，一座2公里長(zhǎng)、耗資1.87億的拱形全封閉聲屏障，在深茂高鐵江門新會(huì)段建成。

這是全球首例高速鐵路拱形全封閉聲屏障。

正在建設(shè)的深茂高鐵全長(zhǎng)390.1公里，時(shí)速分區(qū)域共設(shè)計(jì)為250公里和200公里兩個(gè)等級(jí)，是連接珠三角核心城市與粵西的第一條高速鐵路。

為什么要在這里建一座拱形全封閉聲屏障？

原來，在江門新會(huì)區(qū)天馬村，有一塊約1萬平方米的小島，一棵大榕樹歷經(jīng)400余年繁衍，覆蓋全島，獨(dú)木成林，周圍被清澈的天馬河環(huán)繞。島及周圍濕地已形成以鷺鳥為主，兼有20多種國家二級(jí)保護(hù)鳥類的棲息地，可謂世界一大奇觀。

據(jù)環(huán)保部華南環(huán)境研究所測(cè)評(píng)，小鳥天堂白天的自然聲級(jí)為49.1分貝。而高鐵聲級(jí)卻很大：距線路中心25米以及軌面以上3.5米處，時(shí)速200公里為76.5分貝；時(shí)速250公里為80.5分貝。

那么，深茂高鐵選線能繞開小鳥天堂嗎？

“受地形影響，深茂高鐵選線必須通過小鳥天堂?！泵鎸?duì)記者的疑問，中國鐵建鐵道第四勘察設(shè)計(jì)院橋梁院副總工程師劉振標(biāo)說，一開始考慮過隧道方案，但新會(huì)段地下水系發(fā)達(dá)，隧道埋深將非常深，高鐵無法保持快速上下通過。

經(jīng)反復(fù)比選論證，線路選擇了橋梁方案，距“小鳥天堂”核心區(qū)大榕樹僅800米，距生態(tài)規(guī)劃區(qū)僅300米，影響區(qū)鐵路長(zhǎng)約2公里。

深茂高鐵絕不能驚擾快樂的小鳥！根據(jù)環(huán)評(píng)要求，必須在小鳥天堂兩側(cè)2公里范圍設(shè)置全封閉聲屏障，核心區(qū)聲級(jí)絕不能超過50分貝。

“在地處臺(tái)風(fēng)多發(fā)區(qū)的高鐵橋上，修建長(zhǎng)達(dá)2公里的全封閉聲屏障，既要保持堅(jiān)固，又要把聲級(jí)嚴(yán)控在小鳥天堂的自然分貝里，這種建筑史無前例。”鐵道第四勘察設(shè)計(jì)院環(huán)工處總工王忠合認(rèn)為，這涉及橋梁、接觸網(wǎng)、結(jié)構(gòu)、環(huán)評(píng)、材料、運(yùn)營(yíng)管理等多個(gè)領(lǐng)域，設(shè)計(jì)、施工及養(yǎng)護(hù)維修難度極大。

為讓高鐵駛來的強(qiáng)音不打擾快樂的小鳥，2014年初，廣東省政府專門撥付巨款，委托中國鐵路總公司立項(xiàng)，完成《時(shí)速200km鐵路基于保護(hù)生態(tài)環(huán)境橋上全封閉聲屏障關(guān)鍵技術(shù)研究》課題。

承擔(dān)課題設(shè)計(jì)研究的鐵道第四勘察設(shè)計(jì)院，自2014年接受設(shè)計(jì)研究任務(wù)后，聯(lián)合10家科研施工單位，歷經(jīng)2年半，達(dá)到了課題制定的目標(biāo)。

“這是一項(xiàng)融合了氣動(dòng)力學(xué)與聲學(xué)的綜合工程，對(duì)形狀和材料的設(shè)計(jì)至關(guān)重要。”研究團(tuán)隊(duì)環(huán)評(píng)專業(yè)設(shè)計(jì)負(fù)責(zé)人胡喆介紹，團(tuán)隊(duì)從橋上全封閉聲屏障選型與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、高韌性ECC混凝土、結(jié)構(gòu)氣動(dòng)力選型和聲屏障降噪效果實(shí)驗(yàn)等多個(gè)方面入手，進(jìn)行了研究。

通過計(jì)算機(jī)模擬、動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)及實(shí)測(cè)等實(shí)驗(yàn)手段，研究團(tuán)隊(duì)最終推薦了金屬吸聲板與改性ECC混凝土兩種材料，構(gòu)成三段圓弧狀外形。

“為發(fā)現(xiàn)可能存在的問題，在試驗(yàn)的同時(shí)，還開展了橋上全封閉聲屏障1∶1的模型制造及施工可行性驗(yàn)證。”胡喆說，研究設(shè)計(jì)出的拱形全封閉聲屏障，對(duì)小鳥天堂核心區(qū)的聲級(jí)僅增加0.2分貝，幾乎可以忽略不計(jì)。

經(jīng)環(huán)評(píng)部門專家嚴(yán)格檢驗(yàn)，認(rèn)為“全封閉聲屏障降噪效果非常好，能基本達(dá)到不增加環(huán)境噪音的效果，為高鐵或城際鐵路在城區(qū)及鄰近環(huán)境敏感點(diǎn)的建設(shè)掃清了障礙”。

“一只畫眉鳥飛了出來，被我們的掌聲一嚇，又飛進(jìn)了葉叢，站在一根小枝上興奮地叫著，那歌聲真好聽?！?4年前，巴金這樣深情地寫道。如今，當(dāng)高鐵快速駛過的時(shí)候，茂盛的榕樹依舊，想必這位大文豪一定還會(huì)發(fā)出“那‘鳥的天堂仍是鳥的天堂”的感慨。

（本文轉(zhuǎn)自《科技日?qǐng)?bào)》）