中铁四局承建的深茂铁路2标途经“小鸟天堂”景区附近。如何避免铁路对周边的生态及环境带来干扰，是工程建设中的一道难题。
通过比选线路改道、地下隧道、全封闭声屏障等3种施工方案，建设方最终选择了具有投资成本低、技术可行、降噪效果明显的全球首例高速铁路拱形全封闭声屏障。该声屏障全长2036.35米，主要由拱形钢构架和金属吸、隔声板及ECC混凝土吸声板组成，在全球高速铁路建设中属首创。
2017年12月15日，随着最后一块隔声板安装到位，由中铁四局深茂铁路2标项目部施工的全球首例高铁全封闭声屏障全部完工，为今年6月深茂铁路全线运营奠定了基础。
环境保护要求高
“小鸟天堂”景区是广东省闻名中外的旅游风景区，也是全国最大的天然赏鸟乐园之一，栖息着夜鹭、池鹭、牛背鹭和小白鹭等40多种鸟类共3万多只鸟儿，构成了一个蔚为壮观的“鸟的世界”。作家巴金游览后写出著名散文《鸟的天堂》。
深茂铁路2标施工场地距离“小鸟天堂”景区800米。为做好“小鸟天堂”的生态保护，建设方案经环保部与中国铁路总公司多次详细论证和几经修改完善，一度延后了开工时间，导致2标比其他标段晚进场一年。
环保部与中国铁路总公司表示：为解决建设工程对沿线生态环境方面的影响，最终增加了1.8亿元投资，采用2公里全封闭式声屏障施工，以减小对景区内鸟类的不利影响。
为保证工期不受影响，下部结构施工中，中铁四局增加大量的人员及设备投入，同时改进施工工艺，桥梁桩基施工用旋挖钻代替冲击钻，并设置临时降噪装置，白天干晚上停，尽可能减少了施工过程对当地生态环境的影响。
在全封闭式声屏障施工中，中铁四局按景区提出的要求，避开了3月至7月鸟类繁殖期，将施工时间安排在10月至12月，同时采用低噪声设备和设置临时声屏障，减小不利影响。该段桥梁除了设置全封闭声屏障外，在深茂铁路开通后也将采取禁止列车鸣笛等措施。
“全封闭声屏障外形美观独特，建成后能够将列车运行噪声降低30%左右，与环保部不增加原背景噪音要求一致，将大大降低列车运行噪声对‘小鸟天堂’生态环境影响，确保鸟类的繁殖栖息环境控制在可接受的范围内。”2标项目经理莫永春介绍。
技术水平填空白
深茂铁路全封闭式声屏障作为全球高速铁路首创，其技术含量高、工艺复杂，在国内尚无先例的情况下，中铁四局联合广铁集团、铁四院、华中科技大学、武汉理工大学、西南交通大学积极开展技术攻关，通过1:1等比例试验段、车桥耦合、风洞试验、噪音检测等模拟试验，最终确定了现场的施工方案。
“通过进行了试验段施工，确定了全封闭钢结构外形尺寸、金属吸声板的吸声性能，通过风洞试验模拟列车经过及外部台风情况确定了钢结构及金属吸声板的力学性能要求。”现场施工技术负责人简敏说。
为减小桥梁荷载，该项目首次在铁路领域采用金属吸声板结构，将通用的140毫米厚金属吸声板减小为80毫米厚，在减小金属板厚度的同时通过优化调整金属板内部构造保证了金属板力学及声学性能满足指标要求。
同时，该施工在铁路声屏障领域首次使用了ECC混凝土吸声板。这是一种新型材料，为保证材料的安全性能满足铁路质量标准，中铁四局联合武汉理工大学对ECC混凝土配合比通过大量的实验进行了优化。
武汉理工大学负责人介绍：“ECC混凝土吸声板作为一种低粘度高强度高韧性改性混凝土材料，通过调整配合比和增加PVA纤维及镀铜钢纤维，提高了ECC板成型的抗压、抗折及韧性指标。”
据介绍，80毫米厚金属吸声板结构和ECC混凝土吸声板，都是目前世界上最先进的隔声技术。
施工工艺破难题
将全封闭声屏障从实验室落实到施工一线，桥梁承载力、钢结构强度、声屏障吸声板强度及降噪系数等一系列问题，是建设者面临的一道道难题。
为降低列车风及自然风对钢结构及吸声板的负荷，钢结构由常规普通门架式钢结构改为拱形钢结构，外形更美观，同时减少迎风面面积，能够有效降低雨雪荷载及风荷载，提高全封闭声屏障的整体安全系数。因全封闭声屏障设置均为桥梁段，每米需增加桥面静荷载3.2吨。为有效提高桥梁承载力，经过专家论证，项目部在箱梁两侧增设钢支撑，提高了桥梁两侧的抗剪及抗压强度。
在安装制作过程中，针对钢结构3段圆弧半径不一致问题，为保证弧形的顺接，项目部通过调整弧长，优化拼装节点，采用栓焊连接（高强螺栓连接配合焊接连接），保证现场的可操作性同时提高了钢结构整体性。
为保证全封闭声屏障金属吸声板与钢结构的匹配性，项目部调整了钢结构限位板尺寸及金属吸声板安装方式，保障了项目的落地实施。简敏介绍：钢结构制作过程中，项目部通过制作工艺工装，控制焊接变形，保证了钢结构的外形尺寸满足吸声板安装要求。
深茂铁路全封闭声屏障开创了我国铁路桥上设置全封闭声屏障的先河，有效填补了在合理结构形式、列车气动力效应降噪、隔音效果方面的世界空白，为铁路建设迈向资源节约、环境友好型提供了有力支撑，为高铁或城际铁路在城区及邻近环境敏感点的环境保护提供有益经验。 王有星 卢建建 曹诗豪
