公路隧道内环境噪声限值的探讨

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1、公路隧道内环境噪声限值的探讨 摘 要 对重庆市9个高速公路隧道、城市道路隧道的交通噪声进行了测试和评价,从物理量、主观感觉和环境噪声卫生保护限值等分析了隧道内外交通噪声污染的程度,在此基础上提出了公路隧道内应执行的环境噪声限值的建议值。 关键词 隧道;交通噪声;环境噪声 Go further in to environmental noise limits of highway tunnel Feng Ji-xue (Chongqing Communications Research and Design Institute, Chongqing 400067,China) Abstract

2、: Monitoring of environmental traffic noise inside nine highway and city road tunnels in Chongqing municipal were made and their assessment was also doneThe levels of pollution of traffic noise inside the highway tunnels were analyzed from the following aspects of Leq:dB amount,subjective sensation,

3、the hygienic protect limit of the environment noiseA suggested environmental noise limits which should be carried out inside tunnel was brought forward Keywords : tunnel;traffic noise;environmental noise 1 背 景 公路隧道是山区公路重要组成部分。我国山区较多,近几年山区公路的建设也加快了步伐,修建了大量的隧道。在所建成的隧道中,多数没有做吸声处理,交通噪声经过壁面多次反射,混响声、直达声等迭

4、加,产生较大的噪声值,对于司机、乘客、检修人员等影响较大,尤其是长大隧道尤为明显。 国外发达国家,在公路建设的同时又注重环境保护。对于公路交通噪声都有较多的研究,同时制定相应的标准限值。我国公路建设逐步加快,目前高等级公路已经达到 1.9万公里,公路环保也得到了发展。但是对于隧道的噪声限值和测量方法没有作过深入的研究,也没有相应的标准和规范。目前我们国家没有相关的测量方法和规范。 2 测 量 公路隧道山区高速公路修建较多,本次实验选择重庆市的几条高速公路进行,分别是成渝(成都 重庆)高速公路中梁山隧道和缙云山隧道、渝黔(重庆贵州)高速公路真武山隧道、渝合(重庆合川)高速公路北碚隧道。另外还对重

5、庆市内几条城市道路隧道进行了测量,分别是石黄隧道、向阳隧道、八一隧道、黄沙溪隧道、渝州隧道。 2.1监测内容 2.1.1隧道内连续车流噪声监测 隧道内噪声主要由混响声和直达声组成,在车流量较大且平稳时,在隧道内离开隧道口一定距离后,其噪声大小不再随隧道深度产生变化。经过多次测试,最终选择距离隧道口 100米深,隧道内噪声不在随深度增加而增加了,所以确定隧道内测量侧点要距离隧道口100米以内。测量高度离地面1.2米;隧道内离开隧道壁1米。 测量隧道为中梁山隧道、北碚隧道、真武山隧道,并在隧道外设置测点与隧道内进行比较。 城市隧道石黄隧道内两侧壁进行了共振吸声处理,选择此隧道测量,与未处理的隧道(

6、黄沙溪隧道、八一隧道、向阳隧道)进行比较。 2.1.2隧道内单车噪声监测 根据车流量情况,选择北碚隧道、真武山隧道进行单车测量,并在隧道外测量单车,进行单车隧道内、外噪声比较实验。 2.1.3隧道内车内噪声监测 在中梁山隧道、缙云山隧道、北碚隧道、真武山隧道进行客车内噪声测量,比较隧道对车内噪声的影响, 2.2监测及采样 2.2.1监测内容与方法 噪声监测主要是监测等效 A声级L eq 、车流量、标准偏差等。监测仪器用HS6288B型噪声频谱分析仪自动监测。隧道内噪声监测每次测量时间为20分钟;单车测量为车辆通过时的最大噪声级,监测多个数值取计权平均值;车内测量为车辆通过隧道时的等效声级,隧道

7、外车内测量为高速公路上随机选择的路段(选择与隧道相连的路段,时间与通过隧道的时间相当)。 2.2.2监测时间与频率 采样时间定在每日车流量平稳时进行。 2.3测量结果 成渝高速公路中梁山隧道监测结果:第一次监测 88.089.8dB(A),第二次监测88.689.5dB(A),第三次监测87.892.0dB(A),平均为89.5dB(A) ;中梁山隧道洞外监测为78.2dB(A)。城市公路隧道监测结果:重庆石黄隧道91.3dB(A),重庆八一隧道90.4dB(A),重庆向阳隧道90.4dB(A),重庆黄沙溪隧道90.6dB(A);石黄隧道外长江大桥监测为80.5dB(A)。具体情况见表1。 渝

8、黔高速公路真武山隧道、渝合高速公路北碚隧道、重庆渝州隧道由于车流量较小,隧道内测量等效声级与隧道口监测比较相差小,适合进行单车测量,测量结果(计权平均值)见表 2。其他车型较少,未做监测。 表 1 隧道噪声测量结果表 单位:dB(A) 隧道名称 洞内测量 洞口测量 洞内与洞口差值 标准偏差 混合车流量( veh/h) 中梁山隧道 89.5 83.8 5.7 4.05.0 489646 石黄隧道 91.3 85.1 6.2 2.03.0 13651398 八一隧道 90.4 86.8 3.6 2.03.0 向阳隧道 90.4 84.9 5.5 2.03.0 黄沙溪隧道 90.6 86.2 4.4

9、 2.03.0 1950 渝州隧道 86.3 84.3 2.0 8.09.0 300400 北碚隧道 78.4 76.2 2.2 9.011.0 100200 表 2 隧道单车测量计算结果 单位:dB(A) 车型 洞内 洞口 洞外 洞内与洞外差值 小客车 88.0 82.7 79.6 8.4 中客车 92.1 86.3 83.6 8.5 重庆市的 4个高速公路隧道进行了车内噪声监测,监测结果见表3。 表 3 隧道车内噪声监测结果 单位:dB(A) 隧道名称 隧道内隧道外 差值备 注 真武山隧道 第一次 77.2 厦门金龙( 3035座 )、江苏友谊( 19座)、重庆北泉(29座) ,空调开 第

10、二次 77.7 77.0 0.7 北碚隧道 75.1 74.0 1.1 重庆安凯, 39座,空调开 中梁山、缙云山隧道 第一次 75.8 74.2 1.6 重庆 北泉 30座,空调开, VCD 开 第二次 74.5 72.5 2.0 安徽 凯斯鲍尔 50座、空调开、VCD 开 3 测量结果分析评价 通过表 1可看出,隧道内噪声用国家颁布的城市区域环境噪声标准GB3096-93中第4类标准(昼间70dB,夜间55dB,)评价,都已超标,尤其是车流量较大时。重庆市市区内的4个隧道,噪声相差不大,为90.491.3dB(A)。向阳隧道处理后1986年昼间测量时是81.984.7dB(A) 1 ,车流

11、量为372584辆/小时,现在测量时车流量以达到1300辆/小时,噪声也有了较大的增加。中梁山隧道虽然车流量远低于市区,但在500辆/小时左右时,车流已连续,且车速比市区高,重型车多,所以噪声值并不比市区道路隧道低,多次测量,计权平均为89.5dB(A)。同样为高速公路隧道,北碚隧道和渝州隧道由于车流量小,噪声值也低,尤其是北碚隧道,车流量小于200辆/小时,隧道内噪声不超过80dB(A)。北碚隧道和渝州隧道测量结果的标准偏差也表明这两个隧道的车流是不连续的。 表 2单车测量表明,隧道内噪声以混响声为主,且混响声高出直达声许多。以小客车为例,直达声79.6dB(A),混响声和直达声叠加为88.

12、0dB(A),则可求出混响声为87.3dB(A)。所以对于隧道降噪,关键是降低混响声,最有效的方式就是隧道壁进行吸声处理,降低反射声的产生。 通过表 3隧道内车内噪声和隧道外车内噪声监测的比较,其差值在2dB以内,说明隧道对一辆封闭的车辆而言,其车内噪声的大小主要与车辆本身有关,隧道内的混响声传到车内的噪声影响并不大。 西南交通大学王明年等做的隧道内噪声监测结果 2 见表 4。 表 4 隧道内各种情况噪声测试结果 单位:dB(A) 测项 射流风机开启 射流风机关闭 风机噪声 昼间交通与风机噪声 夜间交通与风机噪声 昼间 夜间 实测值 75.381.6 88.790.0 84.685.8 88.

13、989.9 84.284.6 最大值 81.6 90.0 85.8 89.9 84.6 最小值 75.3 88.7 84.6 88.9 84.2 计权平均值 79.5 89.4 85.2 89.4 84.4 表 4监测的白天隧道内噪声为89.4dB(A),这与表1中梁山隧道监测的89.5dB(A)非常一致。同样表4中风机的平均噪声是79.5,而我们测量的风机噪声是78.0,相差亦不大。风机噪声和风机与交通叠加的噪声相差有10dB(A),说明隧道内噪声主要是车辆噪声, 4 隧道内噪声限值的确定 噪声对人的影响,不仅与噪声的大小有关,同时与人持续接触噪声的时间亦有关。高速公路隧道主要对维修人员、司

14、机、乘客等产生影响。根据工业企业卫生设计标准 GBZ1-2002 3 ,其对噪声的规定见表5和表6。GBZ1-2002规定工作场所操作人员日接触噪声连续8小时,其噪声卫生限值为85dB(A);对于操作人员每天接触噪声不足8小时的场合,可根据实际接触噪声的时间,按时间减半,噪声声级卫生限值增加3dB(A)的原则增加,如表5。但最高限值不得超过115dB(A)。 表 5 工作地点噪声声级的卫生限值 日接触噪声时间(小时) 卫生限值 dB(A) 8854882911941/2971/41001/8103最高不得超过 115dB(A) 表 6 非噪声工作地点噪声声级的卫生限值 地点名称 卫生限值 dB

15、(A) 工效限值 dB(A) 噪声车间办公室 75不得超过 55 非噪声车间办公室 60会议室 60计算机室、精密加工室 70考虑到车辆在隧道内的通行时间较短(北碚隧道、中梁山隧道、缙云山隧道等均在 5分钟以内,平均通行时间约3分钟),隧道维护时车速减慢(车道减少),以及将来车流量的增加,并结合GBZ1-2002,确定隧道内噪声限值为91(A)dB。 此值对于现有高速公路隧道,在车流连续下,噪声值接近;在城市隧道中,高峰车流噪声值已超出 91dB(A)。由于车辆通行隧道的时间短,且将窗子关闭,不会对乘客和司机的健康造成危害。另外根据调查,隧道在维修时,车道通行数量减少,而且限速行驶,就目前而言并为对维修人员造成很大的影响。91dB(A)的要求既满足现在要求,又对将来的可能增长提出

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