1 背 景
公路隧道是山區(qū)公路重要組成部分。我國(guó)山區(qū)較多，近幾年山區(qū)公路的建設(shè)也加快了步伐，修建了大量的隧道。在所建成的隧道中，多數(shù)沒(méi)有做吸聲處理，交通噪聲經(jīng)過(guò)壁面多次反射，混響聲、直達(dá)聲等迭加，產(chǎn)生較大的噪聲值，對(duì)于司機(jī)、乘客、檢修人員等影響較大，尤其是長(zhǎng)大隧道尤為明顯。
國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家，在公路建設(shè)的同時(shí)又注重環(huán)境保護(hù)。對(duì)于公路交通噪聲都有較多的研究，同時(shí)制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)限值。我國(guó)公路建設(shè)逐步加快，目前高等級(jí)公路已經(jīng)達(dá)到 1.9萬(wàn)公里，公路環(huán)保也得到了發(fā)展。但是對(duì)于隧道的噪聲限值和測(cè)量方法沒(méi)有作過(guò)深入的研究，也沒(méi)有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。目前我們國(guó)家沒(méi)有相關(guān)的測(cè)量方法和規(guī)范。
2 測(cè) 量
公路隧道山區(qū)高速公路修建較多，本次實(shí)驗(yàn)選擇重慶市的幾條高速公路進(jìn)行，分別是成渝（成都 ~重慶）高速公路中梁山隧道和縉云山隧道、渝黔（重慶~貴州）高速公路真武山隧道、渝合（重慶~合川）高速公路北碚隧道。另外還對(duì)重慶市內(nèi)幾條城市道路隧道進(jìn)行了測(cè)量，分別是石黃隧道、向陽(yáng)隧道、八一隧道、黃沙溪隧道、渝州隧道。
2.1監(jiān)測(cè)內(nèi)容
2.1.1隧道內(nèi)連續(xù)車(chē)流噪聲監(jiān)測(cè)
隧道內(nèi)噪聲主要由混響聲和直達(dá)聲組成，在車(chē)流量較大且平穩(wěn)時(shí)，在隧道內(nèi)離開(kāi)隧道口一定距離后，其噪聲大小不再隨隧道深度產(chǎn)生變化。經(jīng)過(guò)多次測(cè)試，最終選擇距離隧道口 100米深，隧道內(nèi)噪聲不在隨深度增加而增加了，所以確定隧道內(nèi)測(cè)量側(cè)點(diǎn)要距離隧道口100米以?xún)?nèi)。測(cè)量高度離地面1.2米；隧道內(nèi)離開(kāi)隧道壁1米。
測(cè)量隧道為中梁山隧道、北碚隧道、真武山隧道，并在隧道外設(shè)置測(cè)點(diǎn)與隧道內(nèi)進(jìn)行比較。 城市隧道石黃隧道內(nèi)兩側(cè)壁進(jìn)行了共振吸聲處理，選擇此隧道測(cè)量，與未處理的隧道（黃沙溪隧道、八一隧道、向陽(yáng)隧道）進(jìn)行比較。
2.1.2隧道內(nèi)單車(chē)噪聲監(jiān)測(cè)
根據(jù)車(chē)流量情況，選擇北碚隧道、真武山隧道進(jìn)行單車(chē)測(cè)量，并在隧道外測(cè)量單車(chē)，進(jìn)行單車(chē)隧道內(nèi)、外噪聲比較實(shí)驗(yàn)。
2.1.3隧道內(nèi)車(chē)內(nèi)噪聲監(jiān)測(cè)
在中梁山隧道、縉云山隧道、北碚隧道、真武山隧道進(jìn)行客車(chē)內(nèi)噪聲測(cè)量，比較隧道對(duì)車(chē)內(nèi)噪聲的影響，
2.2監(jiān)測(cè)及采樣
2.2.1監(jiān)測(cè)內(nèi)容與方法
噪聲監(jiān)測(cè)主要是監(jiān)測(cè)等效 A聲級(jí)L eq 、車(chē)流量、標(biāo)準(zhǔn)偏差等。監(jiān)測(cè)儀器用HS6288B型噪聲頻譜分析儀自動(dòng)監(jiān)測(cè)。隧道內(nèi)噪聲監(jiān)測(cè)每次測(cè)量時(shí)間為20分鐘；單車(chē)測(cè)量為車(chē)輛通過(guò)時(shí)的最大噪聲級(jí)，監(jiān)測(cè)多個(gè)數(shù)值取計(jì)權(quán)平均值；車(chē)內(nèi)測(cè)量為車(chē)輛通過(guò)隧道時(shí)的等效聲級(jí)，隧道外車(chē)內(nèi)測(cè)量為高速公路上隨機(jī)選擇的路段（選擇與隧道相連的路段，時(shí)間與通過(guò)隧道的時(shí)間相當(dāng)）。
2.2.2監(jiān)測(cè)時(shí)間與頻率
采樣時(shí)間定在每日車(chē)流量平穩(wěn)時(shí)進(jìn)行。
2.3測(cè)量結(jié)果
成渝高速公路中梁山隧道監(jiān)測(cè)結(jié)果：第一次監(jiān)測(cè) 88.0~89.8dB(A)，第二次監(jiān)測(cè)88.6~89.5dB(A)，第三次監(jiān)測(cè)87.8~92.0dB(A)，平均為89.5dB(A) ；中梁山隧道洞外監(jiān)測(cè)為78.2dB(A)。城市公路隧道監(jiān)測(cè)結(jié)果：重慶石黃隧道91.3dB(A)，重慶八一隧道90.4dB(A)，重慶向陽(yáng)隧道90.4dB(A)，重慶黃沙溪隧道90.6dB(A)；石黃隧道外長(zhǎng)江大橋監(jiān)測(cè)為80.5dB(A)。具體情況見(jiàn)表1。
渝黔高速公路真武山隧道、渝合高速公路北碚隧道、重慶渝州隧道由于車(chē)流量較小，隧道內(nèi)測(cè)量等效聲級(jí)與隧道口監(jiān)測(cè)比較相差小，適合進(jìn)行單車(chē)測(cè)量，測(cè)量結(jié)果（計(jì)權(quán)平均值）見(jiàn)表 2。其他車(chē)型較少，未做監(jiān)測(cè)。
表 1 隧道噪聲測(cè)量結(jié)果表 單位：dB(A)
隧道名稱(chēng)
洞內(nèi)測(cè)量
洞口測(cè)量
洞內(nèi)與洞口差值
標(biāo)準(zhǔn)偏差σ
混合車(chē)流量（ veh/h）
中梁山隧道
89.5
83.8
5.7
4.0~5.0
489~646
石黃隧道
91.3
85.1
6.2
2.0~3.0
1365~1398
八一隧道
90.4
86.8
3.6
2.0~3.0
向陽(yáng)隧道
90.4
84.9
5.5
2.0~3.0
黃沙溪隧道
90.6
86.2
4.4
2.0~3.0
1950
渝州隧道
86.3
84.3
2.0
8.0~9.0
300~400
北碚隧道
78.4
76.2
2.2
9.0~11.0
100~200
表 2 隧道單車(chē)測(cè)量計(jì)算結(jié)果 單位：dB(A)
車(chē)型
洞內(nèi)
洞口
洞外
洞內(nèi)與洞外差值
小客車(chē)
88.0
82.7
79.6
8.4
中客車(chē)
92.1
86.3
83.6
8.5
重慶市的 4個(gè)高速公路隧道進(jìn)行了車(chē)內(nèi)噪聲監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)結(jié)果見(jiàn)表3。
表 3 隧道車(chē)內(nèi)噪聲監(jiān)測(cè)結(jié)果 單位：dB(A)
隧道名稱(chēng)
隧道內(nèi)
隧道外
差值
備 注
真武山隧道
第一次
77.2
—
—
廈門(mén)金龍（ 30~35座 ）、江蘇友誼（ 19座）、重慶北泉（29座） ，空調(diào)開(kāi)
第二次
77.7
77.0
0.7
北碚隧道
75.1
74.0
1.1
重慶安凱， 39座，空調(diào)開(kāi)
中梁山、縉云山隧道
第一次
75.8
74.2
1.6
重慶 北泉 30座，空調(diào)開(kāi)， VCD 開(kāi)
第二次
74.5
72.5
2.0
安徽 凱斯鮑爾 50座、空調(diào)開(kāi)、VCD 開(kāi)
3 測(cè)量結(jié)果分析評(píng)價(jià)
通過(guò)表 1可看出，隧道內(nèi)噪聲用國(guó)家頒布的《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》GB3096-93中第4類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)（晝間70dB，夜間55dB，）評(píng)價(jià)，都已超標(biāo)，尤其是車(chē)流量較大時(shí)。重慶市市區(qū)內(nèi)的4個(gè)隧道，噪聲相差不大，為90.4~91.3dB(A)。向陽(yáng)隧道處理后1986年晝間測(cè)量時(shí)是81.9~84.7dB(A) [1] ，車(chē)流量為372~584輛/小時(shí)，現(xiàn)在測(cè)量時(shí)車(chē)流量以達(dá)到1300輛/小時(shí)，噪聲也有了較大的增加。中梁山隧道雖然車(chē)流量遠(yuǎn)低于市區(qū)，但在500輛/小時(shí)左右時(shí)，車(chē)流已連續(xù)，且車(chē)速比市區(qū)高，重型車(chē)多，所以噪聲值并不比市區(qū)道路隧道低，多次測(cè)量，計(jì)權(quán)平均為89.5dB(A)。同樣為高速公路隧道，北碚隧道和渝州隧道由于車(chē)流量小，噪聲值也低，尤其是北碚隧道，車(chē)流量小于200輛/小時(shí)，隧道內(nèi)噪聲不超過(guò)80dB(A)。北碚隧道和渝州隧道測(cè)量結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)偏差也表明這兩個(gè)隧道的車(chē)流是不連續(xù)的。
表 2單車(chē)測(cè)量表明，隧道內(nèi)噪聲以混響聲為主，且混響聲高出直達(dá)聲許多。以小客車(chē)為例，直達(dá)聲79.6dB(A)，混響聲和直達(dá)聲疊加為88.0dB(A)，則可求出混響聲為87.3dB(A)。所以對(duì)于隧道降噪，關(guān)鍵是降低混響聲，最有效的方式就是隧道壁進(jìn)行吸聲處理，降低反射聲的產(chǎn)生。
通過(guò)表 3隧道內(nèi)車(chē)內(nèi)噪聲和隧道外車(chē)內(nèi)噪聲監(jiān)測(cè)的比較，其差值在2dB以?xún)?nèi)，說(shuō)明隧道對(duì)一輛封閉的車(chē)輛而言，其車(chē)內(nèi)噪聲的大小主要與車(chē)輛本身有關(guān)，隧道內(nèi)的混響聲傳到車(chē)內(nèi)的噪聲影響并不大。
西南交通大學(xué)王明年等做的隧道內(nèi)噪聲監(jiān)測(cè)結(jié)果 [2] 見(jiàn)表 4。
表 4 隧道內(nèi)各種情況噪聲測(cè)試結(jié)果 單位：dB(A)
測(cè)項(xiàng)
射流風(fēng)機(jī)開(kāi)啟
射流風(fēng)機(jī)關(guān)閉
風(fēng)機(jī)噪聲
晝間交通與風(fēng)機(jī)噪聲
夜間交通與風(fēng)機(jī)噪聲
晝間
夜間
實(shí)測(cè)值
75.3—81.6
88.7—90.0
84.6—85.8
88.9—89.9
84.2—84.6
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
計(jì)權(quán)平均值
79.5
89.4
85.2
89.4
84.4
表4監(jiān)測(cè)的白天隧道內(nèi)噪聲為89.4dB(A)，這與表1中梁山隧道監(jiān)測(cè)的89.5dB(A)非常一致。同樣表4中風(fēng)機(jī)的平均噪聲是79.5，而我們測(cè)量的風(fēng)機(jī)噪聲是78.0，相差亦不大。風(fēng)機(jī)噪聲和風(fēng)機(jī)與交通疊加的噪聲相差有10dB(A)，說(shuō)明隧道內(nèi)噪聲主要是車(chē)輛噪聲，
4 隧道內(nèi)噪聲限值的確定
噪聲對(duì)人的影響，不僅與噪聲的大小有關(guān)，同時(shí)與人持續(xù)接觸噪聲的時(shí)間亦有關(guān)。高速公路隧道主要對(duì)維修人員、司機(jī)、乘客等產(chǎn)生影響。根據(jù)《工業(yè)企業(yè)衛(wèi)生設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》 GBZ1-2002 [3] ，其對(duì)噪聲的規(guī)定見(jiàn)表5和表6。GBZ1-2002規(guī)定工作場(chǎng)所操作人員日接觸噪聲連續(xù)8小時(shí)，其噪聲衛(wèi)生限值為85dB(A)；對(duì)于操作人員每天接觸噪聲不足8小時(shí)的場(chǎng)合，可根據(jù)實(shí)際接觸噪聲的時(shí)間，按時(shí)間減半，噪聲聲級(jí)衛(wèi)生限值增加3dB(A)的原則增加，如表5。但最高限值不得超過(guò)115dB(A)。
表 5 工作地點(diǎn)噪聲聲級(jí)的衛(wèi)生限值
日接觸噪聲時(shí)間（小時(shí)）
衛(wèi)生限值 [dB(A)]
8
85
4
88
2
91
1
94
1/2
97
1/4
100
1/8
103
最高不得超過(guò) 115[dB(A)]
表 6 非噪聲工作地點(diǎn)噪聲聲級(jí)的衛(wèi)生限值
地點(diǎn)名稱(chēng)
衛(wèi)生限值 dB（A）
工效限值 dB（A）
噪聲車(chē)間辦公室
75
不得超過(guò) 55
非噪聲車(chē)間辦公室
60
會(huì)議室
60
計(jì)算機(jī)室、精密加工室
70
考慮到車(chē)輛在隧道內(nèi)的通行時(shí)間較短（北碚隧道、中梁山隧道、縉云山隧道等均在 5分鐘以?xún)?nèi)，平均通行時(shí)間約3分鐘），隧道維護(hù)時(shí)車(chē)速減慢（車(chē)道減少），以及將來(lái)車(chē)流量的增加，并結(jié)合GBZ1-2002，確定隧道內(nèi)噪聲限值為91(A)dB。
此值對(duì)于現(xiàn)有高速公路隧道，在車(chē)流連續(xù)下，噪聲值接近；在城市隧道中，高峰車(chē)流噪聲值已超出 91dB(A)。由于車(chē)輛通行隧道的時(shí)間短，且將窗子關(guān)閉，不會(huì)對(duì)乘客和司機(jī)的健康造成危害。另外根據(jù)調(diào)查，隧道在維修時(shí)，車(chē)道通行數(shù)量減少，而且限速行駛，就目前而言并為對(duì)維修人員造成很大的影響。91dB(A)的要求既滿(mǎn)足現(xiàn)在要求，又對(duì)將來(lái)的可能增長(zhǎng)提出控制，因?yàn)殡S著車(chē)流量的增加，噪聲會(huì)進(jìn)一步增加的，根據(jù)相關(guān)測(cè)試 [1] ，采取一定的處理方式，噪聲會(huì)降低10dB。
5 分析結(jié)論
⑴根據(jù)單車(chē)測(cè)量和連續(xù)測(cè)量、風(fēng)機(jī)測(cè)量結(jié)果比較，隧道內(nèi)噪聲主要是車(chē)輛噪聲，且受交通流影響。
⑵城市隧道洞內(nèi)值相差不大（ 90.4~91.3dB），洞口值相差亦不大。
⑶ 1999年通車(chē)的石黃隧道內(nèi)壁雖然做了處理（薄板共振），但沒(méi)有很好的效果，內(nèi)部噪聲值并不比其他隧道噪聲值低，建議隧道內(nèi)降噪以穿孔吸聲材料為好。
⑷隧道對(duì)一輛封閉的車(chē)輛而言，其車(chē)內(nèi)噪聲的大小主要與車(chē)輛本身有關(guān)。
⑸隧道內(nèi)噪聲主要是混響聲，綜合比較隧道內(nèi)比隧道外高 8~11dB。
⑹從現(xiàn)狀監(jiān)測(cè)、噪聲治理經(jīng)濟(jì)技術(shù)、噪聲衛(wèi)生限值、車(chē)輛在隧道內(nèi)通行的時(shí)間、隧道維修人員在隧道內(nèi)工作的時(shí)間及車(chē)輛增長(zhǎng)情況等考慮，建議隧道內(nèi)執(zhí)行的噪聲限值為 91dB(A)。
參考文獻(xiàn)
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