超大型凿井井架隔音降噪技术

摘要：为了降低竖井施工期间噪音对周边居民的影响，根据井筒凿井井架的特点，进行了隔音方案的设计，应用多孔吸音板等材料进行了隔音工程施工，施工完成后经噪音监测，周边区域均达到国家标准限定的范围内，起到了良好的效果，值得推广应用。

关键词：凿井，井架，噪音，隔音

1 引言

本溪龙新矿业有限公司思山岭铁矿副井井架为特大型亭式施工井架，四角柱腿间距19.02m，总高34.34m，总重201吨。该井架在建井期间井架担负着废石提升任务，吊桶在往溜槽倾倒碴石时，碴石跌落高度达3.96m，石块撞击溜槽的噪音较大。井筒中心距最近居民区只有129m，施工噪音对居民作息影响很大。使用噪音测试仪在距井中30m、143m、253m处实测翻矸时噪音分别为87.2dB（A）、80.4dB（A）、69dB（A），远远超过国家《中华人民共和国环境噪音污染防治法》规定中关于噪音标准的规定。考虑施工噪音对居民的影响，根据以往经验和在现场实际勘察判断的频率特性，随频率降低，噪声能量增大[1]，通过技术手段减少井架内施工噪音的传播极为必要。

2隔音方案设计

井架四周安装多孔吸音板（百叶吸音板），目的是阻隔声波向外传递[2]。自地表至井架上部隔音防护总高度28m，其中：地面至翻矸平台高12m，翻矸平台至天轮平台高16m。井架四面总隔音防护面积1165.5m2，采用125H型钢做骨架，用百叶吸音板拼装，做全封闭隔音防护。主、副提翻矸场分别施工一个隔音房。房长20m、房宽10m。下部为砖混墙体结构，房顶为190外倾斜面，上部高12m，与翻矸平台衔接，下部高6m，与砖墙衔接。侧面及顶部采用125H型钢做骨架，用百叶吸音板拼装，做全封闭隔音防护。每个隔音房安装两套推拉式隔音门。主、副提溜槽采用橡胶板，道轨做降音防护，外层用百叶吸音板包装隔音，达到消弱音频的目的。本技术方案的设计示意图如图1所示。

图1 井架降噪设施设计图

3 隔音工程施工

3.1隔音房土建施工

利用全站仪和钢尺测放出墙基础开挖线，墙基础宽600mm，深600mm。采用挖掘机开挖基础沟槽，挖出余渣用自卸汽车外运至排渣场。基础开挖方量（55.2m?）。墙基础面标高设为±0.000m，基础上部及隔音房与井口临建房之间施工1m高混凝土墙。为双层钢筋混凝土结构，钢筋量（7.462t），混凝土（101.48m?）。混凝土墙选用钢模板，模板（504O）采用40×80mm方木和钢管卡扣支撑，两模版之间用φ12mm对拉螺栓做拉结支撑，以保证混凝土墙浇筑时的稳固性。对拉螺栓的间距0.6m，长0.4m或0.37m。采用C350搅拌机现场拌制混凝土料，浇筑混凝土利用插入式振动棒振捣。混凝土墙上部砌筑砖墙。采用双排内外钢脚手架搭建操作平台。砖墙宽240mm，使用M10水泥砂浆砌筑，1：2.5水泥砂浆抹面。出矸门顶部浇筑钢筋混凝土过道梁，并预埋推拉门滑道连接件。墙角施工钢筋混凝土防震柱，墙顶面施工钢筋混凝土圈梁，并预埋房架梁连接钢板。

3.2隔音房架安装

房架安装属于高空作业，每个作业人员佩戴安全带。房架钢构件采用25吨汽车吊配合人工吊装施工。在房顶与翻矸平台衔接处的井架钢管梁上，用U型卡固定一根房架支撑梁，长21.07m，用Ⅰ40a工字钢制作（共两根，主、副提隔音房各一根）。隔音房顶安装5根Ⅰ40a工字钢房架梁房（共10根，主、副提隔音房各5根），长17.33m，上端搭在支撑梁上，用螺栓固定，下端搭在墙顶面并与预埋钢板焊接固定。房架梁上横向焊接连接槽钢（[10a ）檩条，间距2m。槽钢（[10a ）檩条上竖向焊接125×125H型钢，形成吸音板拼装骨架。

隔音房顶结构件安装

6.3隔音房吸音板安装

吸音板用25吨汽车吊配合人工吊装施工。先安装隔音房侧面吸音板。侧面为锐角190的直角三角形，125H型钢垂直竖向布置，将防护面分成5个梯形拼装块。125H型钢上端与房架梁底面焊接，下端与墙顶面预埋铁焊接固定。吸音板规格根据实际现场制作，与125×125H型钢骨架同时安装施工，即固定一根125H型钢骨架，拼装一组吸音板。吸音板安装在125H型钢槽内，并用螺栓固定。侧面吸音板安装完成后，安装隔音房顶部吸音板。125H型钢将顶部分成8个长条形拼装块。每个拼装块拼装吸音板，从125H型钢下部槽进入，逐块向上拼装，最后拼装房顶最下部吸音板，并用螺栓固定。

6.4井架隔音钢结构安装

井架隔音钢结构安装面大，且呈高角度梯形面，上宽（天轮平台梁底面）10.5m，下宽（翻矸平台）15.8m，属于超高空作业。因井架内外为井筒施工作业区，不适合搭建钢管脚手架作业平台。经项目部技术人员研究决定：在井架外侧，采用中型（50吨）汽车吊悬吊长形吊篮做为作业平台，解决了高空安装难题。可使隔音防护高空安装与井筒施工平行作业，互不影响。按照设计要求，以长形吊篮为作业平台，在井架斜脚腿和斜支撑上，用螺栓固定U型卡，U型卡上焊接槽钢檩托，在槽钢檩托上水平横向焊接槽钢檩条骨架（[10a），间距2m。在槽钢檩条上竖向焊接固定125H型钢，形成吸音板拼装框架。中间为4个长条形拼装块，四角为斜三角拼装块。

6.5井架四周吸音板拼装

长条形拼装块吸音板从125H型钢上端槽内进入，从下至上逐块拼装，最后拼装井架最上端吸音板。斜角拼装块从125H型钢下边进入，从上至下逐块拼装。翻矸平台至临建房，125H型钢垂直竖向布置，上端与翻矸平台底面连接件焊接，下端与房顶面横梁焊接固定。吸音板规格根据实际现场制作，与125H型钢骨架同时安装施工，即固定一根125H型钢骨架，拼装一组吸音板。吸音板安装在125H型钢槽内，并用螺栓固定。

井架和隔音房完成安装施工

4 隔音效果评价

井架隔音防护整体完成后，进行了专业噪音测试，测试结果低于《中华人民共和国环境噪音污染防治法》规定数值，如图2所示。由于天轮平台上部没做隔音防护，还有较弱噪音向外传播。冬夏雨雪天，部分雨水、雪水会从天轮平台落到井口，对施工造成一定影响。天轮平台上部房架做隔音防护，会使井架隔音效果更好，能完全避免雨雪对井口施工的影响。

表1 噪音监测结果 单位：dB（A）

5 结语

在超大型井架施工期间，在主、副提翻矸场施工隔音房，主、副提溜槽采用橡胶板，道轨做降音防护。井架四周采用125H型钢做骨架，用百叶吸音板拼装，形成全封闭隔音防护。施工后隔音效果良好，使得井口周边噪音由70分贝以上降至国家规定的标准值以下，降低了对周边居民的生活影响，也为工程现场人员提供了良好的作业环境。

参考文献：

[1] 杨国俊，李威，张文帅. 高架公路新型泡沫铝隔音屏的研究[J].公路交通科技，2011，28（1）：117

[2] 戴广慧. 住宅的隔音设计[J].山西建筑，2010，36（8）：50-51.

作者简介：

何 磊（1986―），男，采矿工程师，硕士，100176，北京市亦庄开发区康定街1号B2座中国华冶。