1 背 景
公路隧道是山區(qū)公路重要組成部分。我國山區(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)沒有做吸聲處理，交通噪聲經(jīng)過壁面多次反射，混響聲、直達聲等迭加，產(chǎn)生較大的噪聲值，對于司機、乘客、檢修人員等影響較大，尤其是長大隧道尤為明顯。
國外發(fā)達國家，在公路建設(shè)的同時又注重環(huán)境保護。對于公路交通噪聲都有較多的研究，同時制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)限值。我國公路建設(shè)逐步加快，目前高等級公路已經(jīng)達到 1.9萬公里，公路環(huán)保也得到了發(fā)展。但是對于隧道的噪聲限值和測量方法沒有作過深入的研究，也沒有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。目前我們國家沒有相關(guān)的測量方法和規(guī)范。
2 測 量
公路隧道山區(qū)高速公路修建較多，本次實驗選擇重慶市的幾條高速公路進行，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。另外還對重慶市內(nèi)幾條城市道路隧道進行了測量，分別是石黃隧道、向陽隧道、八一隧道、黃沙溪隧道、渝州隧道。
2.1監(jiān)測內(nèi)容
2.1.1隧道內(nèi)連續(xù)車流噪聲監(jiān)測
隧道內(nèi)噪聲主要由混響聲和直達聲組成，在車流量較大且平穩(wěn)時，在隧道內(nèi)離開隧道口一定距離后，其噪聲大小不再隨隧道深度產(chǎn)生變化。經(jīng)過多次測試，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)測量側(cè)點要距離隧道口100米以內(nèi)。測量高度離地面1.2米；隧道內(nèi)離開隧道壁1米。
測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)置測點與隧道內(nèi)進行比較。 城市隧道石黃隧道內(nèi)兩側(cè)壁進行了共振吸聲處理，選擇此隧道測量，與未處理的隧道（黃沙溪隧道、八一隧道、向陽隧道）進行比較。
2.1.2隧道內(nèi)單車噪聲監(jiān)測
根據(jù)車流量情況，選擇北碚隧道、真武山隧道進行單車測量，并在隧道外測量單車，進行單車隧道內(nèi)、外噪聲比較實驗。
2.1.3隧道內(nèi)車內(nèi)噪聲監(jiān)測
在中梁山隧道、縉云山隧道、北碚隧道、真武山隧道進行客車內(nèi)噪聲測量，比較隧道對車內(nèi)噪聲的影響，
2.2監(jiān)測及采樣
2.2.1監(jiān)測內(nèi)容與方法
噪聲監(jiān)測主要是監(jiān)測等效 A聲級L eq 、車流量、標(biāo)準(zhǔn)偏差等。監(jiān)測儀器用HS6288B型噪聲頻譜分析儀自動監(jiān)測。隧道內(nèi)噪聲監(jiān)測每次測量時間為20分鐘；單車測量為車輛通過時的最大噪聲級，監(jiān)測多個數(shù)值取計權(quán)平均值；車內(nèi)測量為車輛通過隧道時的等效聲級，隧道外車內(nèi)測量為高速公路上隨機選擇的路段（選擇與隧道相連的路段，時間與通過隧道的時間相當(dāng)）。
2.2.2監(jiān)測時間與頻率
采樣時間定在每日車流量平穩(wěn)時進行。
2.3測量結(jié)果
成渝高速公路中梁山隧道監(jiān)測結(jié)果：第一次監(jiān)測 88.0~89.8dB(A)，第二次監(jiān)測88.6~89.5dB(A)，第三次監(jiān)測87.8~92.0dB(A)，平均為89.5dB(A) ；中梁山隧道洞外監(jiān)測為78.2dB(A)。城市公路隧道監(jiān)測結(jié)果：重慶石黃隧道91.3dB(A)，重慶八一隧道90.4dB(A)，重慶向陽隧道90.4dB(A)，重慶黃沙溪隧道90.6dB(A)；石黃隧道外長江大橋監(jiān)測為80.5dB(A)。具體情況見表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流量較小，隧道內(nèi)測量等效聲級與隧道口監(jiān)測比較相差小，適合進行單車測量，測量結(jié)果（計權(quán)平均值）見表 2。其他車型較少，未做監(jiān)測。
表 1 隧道噪聲測量結(jié)果表 單位：dB(A)
隧道名稱
洞內(nèi)測量
洞口測量
洞內(nèi)與洞口差值
標(biāo)準(zhǔn)偏差σ
混合車流量（ 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 隧道單車測量計算結(jié)果 單位：dB(A)
車型
洞內(nèi)
洞口
洞外
洞內(nèi)與洞外差值
小客車
88.0
82.7
79.6
8.4
中客車
92.1
86.3
83.6
8.5
重慶市的 4個高速公路隧道進行了車內(nèi)噪聲監(jiān)測，監(jiān)測結(jié)果見表3。
表 3 隧道車內(nèi)噪聲監(jiān)測結(jié)果 單位：dB(A)
隧道名稱
隧道內(nèi)
隧道外
差值
備 注
真武山隧道
第一次
77.2
—
—
廈門金龍（ 30~35座 ）、江蘇友誼（ 19座）、重慶北泉（29座） ，空調(diào)開
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
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， VCD 開
第二次
74.5
72.5
2.0
安徽 凱斯鮑爾 50座、空調(diào)開、VCD 開
3 測量結(jié)果分析評價
通過表 1可看出，隧道內(nèi)噪聲用國家頒布的《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》GB3096-93中第4類標(biāo)準(zhǔn)（晝間70dB，夜間55dB，）評價，都已超標(biāo)，尤其是車流量較大時。重慶市市區(qū)內(nèi)的4個隧道，噪聲相差不大，為90.4~91.3dB(A)。向陽隧道處理后1986年晝間測量時是81.9~84.7dB(A) [1] ，車流量為372~584輛/小時，現(xiàn)在測量時車流量以達到1300輛/小時，噪聲也有了較大的增加。中梁山隧道雖然車流量遠低于市區(qū)，但在500輛/小時左右時，車流已連續(xù)，且車速比市區(qū)高，重型車多，所以噪聲值并不比市區(qū)道路隧道低，多次測量，計權(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流量小，噪聲值也低，尤其是北碚隧道，車流量小于200輛/小時，隧道內(nèi)噪聲不超過80dB(A)。北碚隧道和渝州隧道測量結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)偏差也表明這兩個隧道的車流是不連續(xù)的。
表 2單車測量表明，隧道內(nèi)噪聲以混響聲為主，且混響聲高出直達聲許多。以小客車為例，直達聲79.6dB(A)，混響聲和直達聲疊加為88.0dB(A)，則可求出混響聲為87.3dB(A)。所以對于隧道降噪，關(guān)鍵是降低混響聲，最有效的方式就是隧道壁進行吸聲處理，降低反射聲的產(chǎn)生。
通過表 3隧道內(nèi)車內(nèi)噪聲和隧道外車內(nèi)噪聲監(jiān)測的比較，其差值在2dB以內(nèi)，說明隧道對一輛封閉的車輛而言，其車內(nèi)噪聲的大小主要與車輛本身有關(guān)，隧道內(nèi)的混響聲傳到車內(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)測結(jié)果 [2] 見表 4。
表 4 隧道內(nèi)各種情況噪聲測試結(jié)果 單位：dB(A)
測項
射流風(fēng)機開啟
射流風(fēng)機關(guān)閉
風(fēng)機噪聲
晝間交通與風(fēng)機噪聲
夜間交通與風(fēng)機噪聲
晝間
夜間
實測值
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
計權(quán)平均值
79.5
89.4
85.2
89.4
84.4
表4監(jiān)測的白天隧道內(nèi)噪聲為89.4dB(A)，這與表1中梁山隧道監(jiān)測的89.5dB(A)非常一致。同樣表4中風(fēng)機的平均噪聲是79.5，而我們測量的風(fēng)機噪聲是78.0，相差亦不大。風(fēng)機噪聲和風(fēng)機與交通疊加的噪聲相差有10dB(A)，說明隧道內(nèi)噪聲主要是車輛噪聲，
4 隧道內(nèi)噪聲限值的確定
噪聲對人的影響，不僅與噪聲的大小有關(guān)，同時與人持續(xù)接觸噪聲的時間亦有關(guān)。高速公路隧道主要對維修人員、司機、乘客等產(chǎn)生影響。根據(jù)《工業(yè)企業(yè)衛(wèi)生設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》 GBZ1-2002 [3] ，其對噪聲的規(guī)定見表5和表6。GBZ1-2002規(guī)定工作場所操作人員日接觸噪聲連續(xù)8小時，其噪聲衛(wèi)生限值為85dB(A)；對于操作人員每天接觸噪聲不足8小時的場合，可根據(jù)實際接觸噪聲的時間，按時間減半，噪聲聲級衛(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115dB(A)。
表 5 工作地點噪聲聲級的衛(wèi)生限值
日接觸噪聲時間（小時）
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 115[dB(A)]
表 6 非噪聲工作地點噪聲聲級的衛(wèi)生限值
地點名稱
衛(wèi)生限值 dB（A）
工效限值 dB（A）
噪聲車間辦公室
75
不得超過 55
非噪聲車間辦公室
60
會議室
60
計算機室、精密加工室
70
考慮到車輛在隧道內(nèi)的通行時間較短（北碚隧道、中梁山隧道、縉云山隧道等均在 5分鐘以內(nèi)，平均通行時間約3分鐘），隧道維護時車速減慢（車道減少），以及將來車流量的增加，并結(jié)合GBZ1-2002，確定隧道內(nèi)噪聲限值為91(A)dB。
此值對于現(xiàn)有高速公路隧道，在車流連續(xù)下，噪聲值接近；在城市隧道中，高峰車流噪聲值已超出 91dB(A)。由于車輛通行隧道的時間短，且將窗子關(guān)閉，不會對乘客和司機的健康造成危害。另外根據(jù)調(diào)查，隧道在維修時，車道通行數(shù)量減少，而且限速行駛，就目前而言并為對維修人員造成很大的影響。91dB(A)的要求既滿足現(xiàn)在要求，又對將來的可能增長提出控制，因為隨著車流量的增加，噪聲會進一步增加的，根據(jù)相關(guān)測試 [1] ，采取一定的處理方式，噪聲會降低10dB。
5 分析結(jié)論
⑴根據(jù)單車測量和連續(xù)測量、風(fēng)機測量結(jié)果比較，隧道內(nèi)噪聲主要是車輛噪聲，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年通車的石黃隧道內(nèi)壁雖然做了處理（薄板共振），但沒有很好的效果，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隧道對一輛封閉的車輛而言，其車內(nèi)噪聲的大小主要與車輛本身有關(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、噪聲治理經(jīng)濟技術(shù)、噪聲衛(wèi)生限值、車輛在隧道內(nèi)通行的時間、隧道維修人員在隧道內(nèi)工作的時間及車輛增長情況等考慮，建議隧道內(nèi)執(zhí)行的噪聲限值為 91dB(A)。
參考文獻
1陳延訓(xùn)．城市地下隧道交通噪聲環(huán)境及改善．環(huán)境工程．8(4)：36~38
2王明年等．我國3條高速公路隧道污染狀況調(diào)查．環(huán)境科學(xué)．1997(5)：52
3中華人民共和國衛(wèi)生部．《工業(yè)企業(yè)衛(wèi)生設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GBZ1-2002
