中铁二十四局集团安徽工程有限公司 合肥 230011
摘要：本文重点阐述合肥绕城高速公路集贤路城市互通立交直立式及全封闭式声屏障的施工安装，该声屏障具有结构新颖和谐、造型简洁美观的特点。本工程声屏障的成功实施可为同类型声屏障的施工安装提供参考。
关键词：互通立交声屏障；直立式；全封闭式；安装
1 引言
随着城市交通的发展，人们在享受更多出行的方便的同时，也给环境造成了极大的伤害和污染，其中产生的噪音，也给人们生活造成了极大的影响。合肥绕城高速公路集贤路互通立交工程位于绕城高速公路与集贤路交叉处，区间内在靠近居民区的匝道设置了直立式、全封闭的声屏障，以保证周边居民的生活质量，为周边居民营造一个良好的生活环境。
集贤路互通立交声屏障工程直立式声屏障选用底部吸音板+中部透明隔声板+上部吸音板+顶部为圆弧形式吸音板的声屏障；全封闭的声屏障选用两侧底部吸音板+中部透明隔声板+上部吸音板顶部为圆弧形式吸音板+顶部透明隔声板的声屏障。
2 全封闭的声屏障施工方案
2.1 总体施工工艺流程
基础和预埋件施工→钢结构安装→声屏障系统的安装→铝镁锰屋面板的安装→天窗系统的安装→装饰铝板的安装→验收
2.2 基础与预埋件施工
2.2.1 预埋件运输、进场：预埋件进场验收合格后按同型号、规格堆放，并注意保护，防止损伤，经监理工程师验收后方可使用。
2.2.2 核对图纸、测量放线：预埋前，各轴线位置和螺栓定位标记在模板固定好后弹放在模板上，并进行复测。
2.2.3 安装固定螺栓、预埋件：在钢筋、模板安装完毕；用预先制作好的定位钢板（定位板的开孔与柱脚底板一致）的中线作为控制螺栓位置的标准线，将螺栓穿过定位板，用水平尺测设螺杆的垂直度，同时控制顶部高程，保证螺栓的外露长度，调好后点焊固定，再确定无误后焊接。将螺栓与防撞护栏接触的地方全部焊接，中间加铁件、钢条紧密连接，使之成为一个稳固的整体。定位时可增加一块定位板，以保证螺栓的垂直度。若定位板能自由取出，即可满足吊装要求。
2.2.4 复检、验收：各段预埋完毕后，并复检、验收合格后，开始浇灌混凝土，浇筑过程中应注意保护，避免振动泵直接与预埋螺栓接触，并随时观察，如有偏移，立即调整后方可浇筑。
2.2.5 混凝土浇筑完毕后复检：混凝土浇筑完毕后，终凝前，对螺栓进行一次复检，若超差，应及时修正，终凝后，对预埋螺栓进行测量，并做好记录，并用胶纸包好为吊装做好准备工作，为避免后期施工人员、材料、设备等碰撞及损坏，预埋位置用木杆围住，并作鲜明标记，以防损伤。预埋件螺栓中心偏移、螺纹长度、螺栓对角线允许偏差应严格控制在5mm、+20mm、1.5mm之内；预埋时注意伸缩缝前后两个基础间距尽量要小，腹板中心距控制在60cm—100cm。
2.3 钢结构安装
2.3.1 钢结构安装前应对基础轴线和标高、预埋件位置等进行检查、检测，合格后才能施工；超出规定的偏差，在吊装之前应设法消除，构件制作允许偏差符合规范要求。
2.3.2 因本工程工期紧，根据现场实际情况，在全封闭式的声屏障区域的钢结构安装时，计划以匝道为分界点，分两组进行构件的吊装，每个吊装组使用一台20吨的汽车吊在前面进行钢结构的地面拼装，再使用一台25吨的汽车吊进行钢柱、钢梁的吊装，每个钢构安装组都形成流水作业，为后续的声屏障系统和屋面系统的安装赢取时间。
2.3.3 在吊装完成第一根钢柱和第一榀钢梁时吊车松钩前拉设缆风绳，保证钢架的稳定性；在完成两榀钢梁的吊装后，柱间支撑、水平支撑应及时安装，以保证该区域钢梁系统的稳固。按照钢梁的吊装顺序和速度，次构件也同时进行安装。安装屋面钢梁之前，先应对柱顶的预埋螺栓进行轴线复核，复核无误后按照图纸要求的标高安装调节螺母，钢柱吊装就位后及时加装垫片和螺母，并将垫铁及时垫在钢柱的下端。钢柱安装时三人稳住柱脚，柱立好后从三个方向拉设缆风绳；缆风绳必须保证在形成稳定的空间结构后方可拆除。
2.3.4 注意事项：吊装前在相应位置拴上缆绳以便于平衡和就位。绑扎点用软材料垫置其中以防钢构件受损。起吊时先将钢梁吊离地面50CM左右，然后徐徐升钩，将钢梁吊至柱屋面以上，地面缆绳配合以使落钩就位，落钩时应缓慢进行，接触柱顶时即刹车对准预留螺栓孔，钢梁找正就位后用高强螺栓固定，固定稳妥后方可脱钩。同时进行垂直度校正和固定。
2.4 声屏障系统的安装
2.4.1 檩条的安装：钢结构完成后，开始檀条的施工。在檩条安装前，首先在施工区域搭设临时操做平台，以便于施工操作；然后根据事先测设的标高、平面控制网，用经纬仪、水准仪将檩条轴线、标高测设到檩条安装点上，测设完后进行复核，无误后进行檀条的安装及与主结构的焊接。施工过程中，关键控制好檩条的标高和倾斜度；檩条的角焊缝为三级焊缝，不符合要求必须整改，合格后方可进行下道工序的施工。
2.4.2 铝镁合金穿孔底板的安装
（1）在檩条安装完成后，开始铝镁合金穿孔底板的安装。在底板安装前，利用水准仪和经纬仪在安装好的檩条上先测放出第一列板的安装基准线，以此线为基础，每20块板宽为一组距，在屋面整个安装位置测放出底板的整个安装测控网；测控网测设完成后，安装前将每一组距间每块板的安装位置线测放至屋面檩条之上。此线为标准，以板宽为间距，放出每一块板的安装位置线。
（2）现场用吊机将穿孔底板吊至相应安装区域的屋面檩条之上，然后用人工在屋面进行水平传输至安装的区域。本工程的铝镁合金穿孔底板置于屋面系统二次结构次檩条之上，吊装时底板两端拴牢，板型较长时，中间相应多设吊点，以防止板在提升过程中出现折断、扭曲等变形。
（3）当第一块铝镁合金穿孔底板固定就位后，在板端与板顶各拉一根连续的准线，这两根线和第一块板将成为引导线，便于后续铝镁合金穿孔底板的快速固定，在安装一段区域后要定段检查，方法是测量已固定好的压型板宽度，在其顶部与底部各测一次，以保证不出现移动；铝镁合金穿孔底板通过自攻螺钉与檩条连接，自攻螺钉的间距：横向为一块板的距离，在搭接处与檩条连接；铝镁合金穿孔底板的安装顺序为由低处至高处，由两边缘至中间部位安装。
2.4.3 中间层材料（无纺布、吸音玻璃棉）的铺设
（1）无纺布的铺设：无纺布是底板上第一道中间层材料，铺设前应对穿孔底板进行上道工序的验收，并再次确认穿孔底板上无其它垃圾、污染物及铁屑。铺设方向应平行于底板方向，且水平与纵向搭接≥50mm，铺设后的外观应平整、干净。遇到固定座的位置，将无纺布进行裁剪，并下拉。
（2）吸音玻璃棉施工：铺设玻璃棉可以与无纺布快速跟进，铺设方向平行于底板。铺设时应注意上下层间错缝搭接。吸音棉铺设在钢丝网、固定座的上方，遇到固定座的时候，用裁纸刀划开略比固定座小的切口，能使固定座在露出吸音棉的同时，不产生较大的破坏。由于工程地处合肥，雨水较多，铺设吸音棉材料在铺设时应贴紧基层，拼缝处应严密，避免冷热桥的情况产生。吸音层施工完成后，应及时进行下一道工序，完成上部防水层的施工。为保证工程施工质量，做好防风雨保护措施；雨、雪或大风天气严禁施工。
2.5 铝镁锰屋面板的安装
2.5.1 屋面板固定座（铝合金支座）的安装
固定座是铝镁锰屋面板的支撑件，它是屋面荷载传递到檩条的受力构件。本工程固定座用自攻螺丝固定；自攻螺丝必须带有抗老化的密封圈，电钻的转速应在2000-2500转/分。安装时螺钉与电钻必须垂直于檩条上表面，打入一颗螺钉后，必须重新校核固定座定位位置，方可打入另一侧的自攻螺丝。安装固定座时，其下面的隔热垫必须同时安装。施工时关键控制支座的水平位置偏差、倾斜角度、及平面角度。
固定座的安装精度如下：
2.5.2 铝镁锰屋面板的安装
（1）放线：由于本工程是微双曲面金属屋面，面板的控制基于固定座的安装精度，所以在固定座安装质量得到严格控制的条件下，只需放设整个屋面工程的定位线。
（2）就位、安装：施工人员将板抬到安装位置，就位时先对板端控制线开始安装。安装第一块板要严格校正，以避免板安装到最后时出现较大偏差；然后安装后续屋面板，后一片板的母肋的搭接边须用力压入前一块板的搭接边。现场压型或定尺生产的屋面板可以先依次铺设，然后再使用锁缝机器锁边。
（3）锁边：面板锁边前，须安装端部面板下的泡沫塑料封条。在锁边时，每条缝通常进行锁紧二次。第一遍锁缝时，预先将手工夹钳每隔5米夹一下或在锁缝机前使用脚推一下，目的是有利于母肋比较好的包住公肋。第二遍锁边是在第一遍预紧的基础上，保证达到20mm（公差在0mm~-2mm）。可以做一块20mm 开口的卡板，对锁好缝的板进行检验；要求咬过的边连续、平整，不能出现扭曲和裂口。当天就位的面板必须完成咬边，保证夜晚来风时板不会被吹坏或刮走。
2.6 天窗系统的安装
全封闭声屏障段屋顶设有天窗系统。
2.6.1 定位放线：将轴线和标高引测至钢结构顶部，在托盘部位弹出轴线和标高，误差控制在1.5㎜。
2.6.2 天窗龙骨的安装：龙骨进场后，应在地面进行龙骨初装配；然后将主龙骨按放线位置在钢架上就位，将次龙骨装在连接件上，调整位置偏差后，调整主次龙骨位置，上下与标高线核实，左右与分格轴线尺寸相对应。校准龙骨尺寸后，用扭力扳手将螺母拧紧到规定的力矩标准。龙骨安装完毕后，必须进行严格的平面度检查，用水平仪总体校正调整；确定正确无误后，坚固螺栓、螺母、垫圈，以防止龙骨变形。
2.6.3 天窗亚克力板的安装：亚克力板吊装前地面人员首先对所安装的亚克力板尺寸进行校对，亚克力板尺寸无误后进行吊装。亚克力板的吊装为起重机械多片起重，在安装位置，人工将亚克力板就位后，精调位置，用型材将亚克力板固定，然后进行下一块亚克力板的安装。
2.7 装饰铝板的安装
本工程的装饰铝单板考虑到施工的整体性，在屋面板安装完成后开始施工。首先进行连接配件、龙骨的安装，再根据理论尺寸和现场测量，开始铝单板的下料和加工，最后进行铝单板的安装。
2.7.1 定位放线：首先进行测量定位，测量出各位置的结构偏差，根据偏差重新调整，保证屋面成一直线及截面弧度、坡度符合设计标准。主结构复测数据得到后，结合设计图纸，调整龙骨的尺寸。同时，在主结构上投放龙骨安装的横向、竖向网格线，以墨线弹出安装点。在安装龙骨时需采用必要的测量仪器以保证龙骨的安装精度。由于屋面的造形多样性，常规采用的仪器为全站仪。在同一立面内龙骨的安装误差必须控制在±3mm以内。
2.7.2 板块加工：根据现场实测数据提供给厂家，由厂家供货。
2.7.3 铝板板块安装：在安装前将铝板胶缝中心线测设在钢龙骨上，以便控制安装位置。板材安装前应认真检查其编号、数量、分清安装方向、位置。预先装好铝板固定角码，安装应牢固不松动，不漏装。整块铝板通过四周铝角码（或铝角铁）与龙骨连接，安装采用螺丝固定在龙骨上。在挂装后固定前，应认真调整，使相邻板块缝隙的尺寸达到设计要求，横平竖直，宽窄均匀；然后，固定角码与主龙骨、次龙骨采用不锈钢自攻紧固螺钉紧固，不能漏装或随意减少自攻螺丝的个数。
2.7.4 注胶：板块安装固定完成后，在缝隙两侧先贴好保护胶带，然后将胶缝部位用规定溶剂，按工艺要求进行清洁，并及时按注胶工艺要求进行注胶。注胶后使用专用的刮胶板刮掉多余的胶，并做适当的修整，撕掉保护胶带及清理胶缝，胶缝与基材粘结应牢固无孔隙，胶缝平整光滑、表面清洁无污染。胶缝的的施工厚度应大于3.5mm，且施工宽度不应小于厚度的2倍，底部采用聚乙烯发炮材料填充。
2.8 验收：最后，对声屏障的安装质量按国家有关规定进行总体检测，以确保交付使用后真正达到坚固、美观和最佳的声音屏蔽效果。
3 直立声屏障施工方案
3.1 施工工艺流程
基础及预埋件施工（同上）→钢立柱吊装→下部复合吸声屏体安装→中部亚克力屏体安装→上部复合吸声屏体安装→验收
3.2 钢立柱吊装
3.2.1 声屏障钢立柱及中部亚克力屏体采用吊机吊装，复合吸声屏体由于重量较轻，拟采用活动脚手架配合人工安装。
3.2.2 根据施工现场及任务安排，提前将H钢立柱运至相应位置；清理预立钢柱基础面污迹（如混凝土残留物等）；用模具检查各螺栓的位置，将不适合的进行调整。
3.2.3 钢柱安装：将一条尼龙吊带在钢柱顶部套牢，在钢立柱底部绑一大绳；操纵汽车吊，用起吊钩钩住尼龙吊带，然后起吊；拉紧大绳，防止钢立柱在起吊过程中冲撞；待钢立柱底部高于基础螺栓0.5～1m时，停止上升，调节起吊臂角度，使钢立柱底板在基础螺栓正上方；两人扶住钢立柱，使钢立柱底板螺栓孔与基础螺栓上下对齐后，缓缓放下钢柱，使钢立柱顺利座于基础上；钢立柱顺利落下后，将螺母带齐、拧紧。
3.3 声屏障屏体安装：
3.3.1 搭建安装脚手架平台，用人工将下部金属吸声屏竖直沿H型钢插槽缓缓落下，调整好左右间隙后固定。
3.3.2 用吊装机械将加工完成的亚克力透明隔声屏吊起，沿H型钢插槽缓缓落下，调整好前后、左右位置后与立柱进行固定。
3.3.3 用人工将上部金属吸声屏体对准H型钢插槽缓缓落下，落在H型钢上支撑横梁上，调整好左、右位置后固定。
3.3.4 声屏障线型调整：相邻的2m间距水平度进行对比复查，对于线型不美观的要进行调整。
4 结束语
合肥绕城高速公路集贤路互通立交声屏障工程已顺利施工完成；目前桥梁已开通一年多，实践证明，该桥声屏障降噪效果性能良好、结构安全可靠、景观协调、美观大方，操作简单，安全性高，为类似声屏障施工提供了宝贵经验。
参考文献：
[1] 朱琦. 城市轨道交通声屏障的设计与施工.建筑施工，2007，（12）：948-950
[2] 邱廷琦等. 浅析市政道路声屏障设计、施工、安装过程注意事项.环境工程，2015，（5）：166-169
论文作者:郝忠旺
论文发表刊物:《防护工程》2018年第34期
论文发表时间:2019/3/21
标签：屏障论文; 檩条论文; 螺栓论文; 龙骨论文; 底板论文; 位置论文; 屋面论文; 《防护工程》2018年第34期论文;