為保護(hù)小鳥天堂 深茂鐵路全球首創(chuàng)這個(gè)屏障
發(fā)布時(shí)間:2024-06-22 23:49:25 來源:星空體育官方平臺(tái)
江門市新會(huì)區(qū),銀洲湖北端的一條小江上,一個(gè)小島橫貫江面。島上那棵生長了約400年的榕樹,碩大無比,如一頂巨傘。冬日黃昏,層層疊疊的翠綠中,鉆出一群群鷺鳥,白的,灰的,凌空翱翔,嘎嘎呼喚。
離巢的灰鷺向北覓食,從深茂鐵路上方飛過。在深茂鐵路全封閉聲屏障內(nèi)的賀趾松抬起頭,通過頂部的透光板,看了一眼鷺鳥,嘴里蹦出一句話:“都是為了保護(hù)你們啊?!比忾]聲屏障項(xiàng)目已于12月15日完成主體工程,目前正在進(jìn)行精調(diào)、防腐等收尾工作。
這是全球首例高速鐵路拱形全封閉聲屏障,長2036.35米,如巨龍般臥在橋梁上。耗資1.87億元的它,能讓時(shí)速200公里的深茂鐵路江茂段列車以“靜音模式”通過相距僅300米的小鳥天堂景區(qū)。
“平攤到小鳥天堂景區(qū)的3萬多只鳥上,每只6000多元。”中鐵四局深茂鐵路二標(biāo)段黨工委吳光華說,但這一切是值得的。
1933年,巴金乘船游覽新會(huì)水鄉(xiāng)后,寫下散文《鳥的天堂》,“雀墩”由此更名“小鳥天堂”。1978年,這篇文章被編入我國教科書,小鳥天堂揚(yáng)名大江南北。
深茂鐵路二標(biāo)段拱形全封閉聲屏障項(xiàng)目施工現(xiàn)場負(fù)責(zé)人賀趾松,打算去小鳥天堂走一走,看一看鳥兒。如果他運(yùn)氣好的線萬多只留鳥,除了常見的白鷺、灰鷺、毛雞、大山雀,還有牛背鷺、夜鷺等8種國家II級(jí)重點(diǎn)保護(hù)的鳥類,15種廣東省重點(diǎn)保護(hù)的鳥類,38種中日共同保護(hù)的鳥類。
“朋友陳把手一拍,我們便看見一只大鳥飛起來,接著又看見第二只,第三只。我們繼續(xù)拍掌。很快地這個(gè)樹林變得很熱鬧了。到處都是鳥聲,到處都是鳥影?!?933年,巴金和朋友用掌聲驚起了鳥兒。掌聲僅是持續(xù)片刻,寧靜很快恢復(fù)。
80多年后,一個(gè)更響亮且定時(shí)重復(fù)的聲音670米外深茂鐵路列車駛過的轟鳴聲,或?qū)⒃俅伟养B兒驚起,甚至嚇走。
2013年10月,中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司公布了深圳至茂名鐵路先期工程江門至茂名段鐵路環(huán)評(píng),首次披露鐵路詳情:線路起于江門南站,出站后繞避小鳥天堂及梁啟超故居,折向西沿規(guī)劃銀鷺大道跨南坦海
這一消息令江門及粵西地區(qū)的民眾歡欣鼓舞深茂鐵路不僅將結(jié)束多個(gè)縣市不通高速鐵路的歷史,還將改變以往珠三角與粵西只能通過普速廣茂線相通的狀況,極大改善粵西的區(qū)位優(yōu)勢。
江門新會(huì)人葉增雄的心情是復(fù)雜的,開心,又擔(dān)心。作為小鳥天堂景區(qū)經(jīng)理,他留意到,盡管深茂鐵路線路繞避了小鳥天堂,但距離小鳥天堂景區(qū)規(guī)劃范圍北邊界僅約300米,距離鳥類主要棲息地竹島約670米?!傍B兒對(duì)聲音尤其敏感,而且留鳥不同于候鳥,一旦因環(huán)境不適而離開,將不復(fù)歸來?!?/p>
小鳥天堂景區(qū)規(guī)劃北邊界在沒有列車通過時(shí),白天噪聲值是53.5分貝,夜間是45.2分貝。據(jù)預(yù)測,待深茂鐵路列車通過時(shí),該點(diǎn)噪聲值晝間將達(dá)最大64.0分貝,夜間達(dá)63.7分貝。
噪音可能對(duì)小鳥天堂造成不可彌補(bǔ)的損壞。江門市政府和新會(huì)區(qū)政府曾多次召開會(huì)議,專題研究深茂鐵路對(duì)小鳥天堂生態(tài)的影響評(píng)估工作。沒有人希望小鳥天堂人鳥相處、和諧奇特的美麗風(fēng)景遭到一絲破壞。
2013年11月,廣東深茂鐵路有限責(zé)任公司提出,臨近小鳥天堂的線路以橋梁形式通過,并對(duì)橋梁設(shè)置聲屏障措施。
2014年2月,廣東省政府在批復(fù)《新會(huì)小鳥天堂生態(tài)保護(hù)工作方案》中明確表示,要避免小鳥天堂鳥類資源及其生態(tài)系統(tǒng)受到影響,使小鳥天堂鳥類數(shù)量持續(xù)增加。
2014年3月,環(huán)保部在批復(fù)《新建鐵路深圳至茂名鐵路江門至茂名段環(huán)境影響評(píng)價(jià)報(bào)告書》時(shí)明確,施工應(yīng)避開3月至7月鳥類繁殖期,施工過程中采用低噪聲設(shè)備和設(shè)置臨時(shí)聲屏障。該段橋梁要設(shè)置全封閉聲屏障和遮光板,并采取降低列車運(yùn)行速度和禁止鳴笛等措施。
“全封閉聲屏障的優(yōu)越條件是可以把聲源封閉起來,不存在繞射聲,只有少量聲波會(huì)透射過全封閉聲屏障到達(dá)敏感目標(biāo)點(diǎn),可取得最佳的降噪效果?!毙聲?huì)區(qū)深茂鐵路建設(shè)工作協(xié)調(diào)領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室的人說。
在高速鐵路建造全封閉聲屏障,這是全球首例,沒有任何借鑒案例及經(jīng)驗(yàn)。2014年8月,中鐵四局聯(lián)合鐵四院、華中科技大學(xué)、武漢理工大學(xué)、西南交通大學(xué),開展《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》的課題研究和設(shè)計(jì)工作。
時(shí)間回到2014年。聲屏障的外形應(yīng)該是怎樣的?這個(gè)看似普通的問題,實(shí)際是最關(guān)鍵的問題。深茂鐵路全封閉式聲屏障項(xiàng)目設(shè)計(jì)負(fù)責(zé)人曾敏解釋,深茂鐵路全封閉聲屏障建造在距離地面20米的橋梁上,而且有列車高速駛過。這要求聲屏障的結(jié)構(gòu)必須受力可靠,能承受外部風(fēng)荷載(如臺(tái)風(fēng))和列車氣動(dòng)力的雙重作用?!氨热缦窠T今年8月遭遇了天鴿臺(tái)風(fēng),如果把聲屏障刮掉了可不行。”
“我們做了風(fēng)洞試驗(yàn)和列車氣動(dòng)力數(shù)值模擬,根據(jù)結(jié)果確定橋梁與聲屏障最佳的受力狀態(tài),結(jié)合實(shí)際施工難度,最終確定了聲屏障結(jié)構(gòu)外形拱形。這是設(shè)計(jì)最重要的一個(gè)創(chuàng)新點(diǎn)?!痹舾嬖V南方日?qǐng)?bào)記者,拱形全封閉聲屏障能抵抗14級(jí)臺(tái)風(fēng),能保證兩列對(duì)開的高鐵列車在全封閉聲屏障內(nèi)會(huì)車時(shí)的旅客的舒適性與聲屏障結(jié)構(gòu)的可靠性。
全封閉聲屏障主要由拱形鋼構(gòu)架和金屬吸、隔聲板及ECC混凝土隔聲板組成。深茂鐵路全封閉式聲屏障項(xiàng)目設(shè)計(jì)負(fù)責(zé)人胡喆介紹:“結(jié)合工期考慮,我們決定將ECC混凝土隔聲板和金屬板吸音板進(jìn)行混搭組合,同時(shí)也能達(dá)到較好隔音效果?!?/p>
為了驗(yàn)證全封閉鋼結(jié)構(gòu)外形尺寸是否符合力學(xué)性能要求,測試金屬吸聲板的吸聲性能,在2年的方案研究與理論分析基礎(chǔ)上,2016年7月到10月,科研團(tuán)隊(duì)在湖北黃岡打造了一段20米長的1:1等比例模型試驗(yàn)段。研究人員和工人“兩班倒”式地工作。用時(shí)1個(gè)月,聲屏障安裝工作終于完成。
他們又用了3個(gè)多月的時(shí)間完成了力學(xué)測試、動(dòng)力測試、聲學(xué)測試等實(shí)驗(yàn),通過試驗(yàn)段的測試提前發(fā)現(xiàn)了可能存在的受力問題、聲學(xué)問題及施工問題,及早調(diào)整。
從設(shè)計(jì)圖紙到模型,從實(shí)驗(yàn)室到施工現(xiàn)場,每一步的跨越,都仿佛歷經(jīng)了千山萬水。盡管此前在武漢打造了1:1等比例試驗(yàn)段,但來到新會(huì)施工現(xiàn)場又是另外一種情況。
如何在20米高的橋梁上拼裝拱形鋼結(jié)構(gòu),打造2公里全封閉聲屏障的“房梁”?這是橫亙?cè)谑┕挝幻媲暗囊淮箅y題。賀趾松說:“我們當(dāng)時(shí)想出第一種方案全拼裝方案,即首先在橋下將3段圓弧半徑不一致的鋼架拼裝起來,再吊上去,安裝在事先預(yù)埋了鋼板的橋梁上。但是鋼結(jié)構(gòu)單榀跨度大,達(dá)11.69米;高達(dá)9.072米,重達(dá)4.5噸,吊裝到20米高的橋梁上,安全風(fēng)險(xiǎn)較高。而且一共有1059榀鋼結(jié)構(gòu),我們以前從未試過如此大規(guī)模吊裝此類龐大的部件?!?/p>
“于是,我們又想出第二個(gè)方案橋上分段拼裝方案,將兩側(cè)拱形鋼結(jié)構(gòu)固定安裝在橋梁上,再用吊車讓弧形梁懸在合適的位置,人工輔助進(jìn)行拼裝。”賀趾松說。經(jīng)過專家評(píng)審和現(xiàn)場考察,綜合對(duì)比兩個(gè)方案的優(yōu)劣后,今年10月4日中秋節(jié)當(dāng)天,施工團(tuán)隊(duì)用全拼裝的方式試吊裝了3榀拱形鋼結(jié)構(gòu),驗(yàn)證方案一切實(shí)可行。
賀趾松將試吊裝現(xiàn)場照片分享到了自己的朋友圈,1榀拱形鋼結(jié)構(gòu)橫跨鐵軌,和藍(lán)天白云融為一體,并配文“中秋畫月獻(xiàn)深茂,鋼鐵彩虹雄亞洲”。
12月18日,百余名工人正在進(jìn)行全封閉聲屏障項(xiàng)目后期收尾的加固整改工作。工人鄧寶南小心翼翼地將白色保護(hù)板覆蓋在金屬吸聲板上,防止焊渣破壞吸聲板。他一手持焊槍,一手拿保護(hù)面具,在檁條與鋼結(jié)構(gòu)之間進(jìn)行焊接,加固,激蕩起星星火花,灑落在軌道上。
吳光華自信地對(duì)南方日?qǐng)?bào)記者說,拱形全封閉聲屏障建成后,將有效降低線路開通運(yùn)營后的列車噪聲,消除列車燈光對(duì)小鳥天堂鳥類影響,保護(hù)鳥類的棲息環(huán)境不受干擾。同時(shí)亦提高了線路本身運(yùn)營安全,有效地阻擋鳥類進(jìn)入列車運(yùn)行范圍,防止鳥類與列車碰撞,危及列車運(yùn)行安全。
他的自信源自實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的支撐。為驗(yàn)證拱形全封閉聲屏障的降噪效果,科研團(tuán)隊(duì)在距離深茂鐵路800米的小鳥天堂景區(qū)核心大榕樹處進(jìn)行監(jiān)測實(shí)驗(yàn)。該點(diǎn)在沒有列車通過時(shí),白天噪聲值是53.5分貝,夜間是45.2分貝。據(jù)預(yù)測,待深茂鐵路列車通過時(shí)晝間噪聲最大增加10.1分貝,夜間噪聲最大增加18.4分貝,該點(diǎn)噪聲值最大達(dá)63.6分貝。反復(fù)測試的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,全封閉聲障屏安裝后,可降噪20分貝以上,令該點(diǎn)保持原有的分貝數(shù)。
“這表明拱形全封閉聲屏障能夠完全消除列車經(jīng)過對(duì)該點(diǎn)帶來的噪音影響,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,為創(chuàng)造環(huán)境友好型鐵路提供了強(qiáng)有力的支撐。”胡喆說。
作為全球首例高速鐵路拱形全封閉聲屏障,該工程建設(shè)完成后將填補(bǔ)世界空白,為國內(nèi)高速鐵路拱形全封閉聲屏障提供經(jīng)驗(yàn)借鑒,對(duì)推動(dòng)中國高鐵建設(shè)及走出國門具有重要意義。
泛舟于小鳥天堂的榕蔭水道間,成群小鳥飛過歸巢,夕陽下,這一幕觸動(dòng)了胡喆?!拔覐膩頉]有見過這么多小鳥一起飛翔的場景,很漂亮,很難得。在設(shè)計(jì)時(shí),我們不僅要克服大量技術(shù)上的難題,還連續(xù)1個(gè)月在40度的高溫下進(jìn)行試驗(yàn),付出很多心血??吹竭@么多可愛的鳥兒,我覺得,一切都是值得的。”
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