1 背 景
公路隧道是山區公路重要組成部分。我國山區較多，近幾年山區公路的建設也加快了步伐，修建了大量的隧道。在所建成的隧道中，多數沒有做吸聲處理，交通噪聲經過壁面多次反射，混響聲、直達聲等迭加，產生較大的噪聲值，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。
國外發達國家，在公路建設的同時又注重環境保護。對于公路交通噪聲都有較多的研究，同時制定相應的標準限值。我國公路建設逐步加快，目前高等級公路已經達到 1.9萬公里，公路環保也得到了發展。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，也沒有相應的標準和規范。目前我們國家沒有相關的測量方法和規范。
2 測 量
公路隧道山區高速公路修建較多，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監測內容
2.1.1隧道內連續車流噪聲監測
隧道內噪聲主要由混響聲和直達聲組成，在車流量較大且平穩時，在隧道內離開隧道口一定距離后，其噪聲大小不再隨隧道深度產生變化。經過多次測試，最終選擇距離隧道口 100米深，隧道內噪聲不在隨深度增加而增加了，所以確定隧道內測量側點要距離隧道口100米以內。測量高度離地面1.2米；隧道內離開隧道壁1米。
測量隧道為中梁山隧道、北碚隧道、真武山隧道，并在隧道外設置測點與隧道內進行比較。 城市隧道石黃隧道內兩側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隧道內單車噪聲監測
根據車流量情況，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、外噪聲比較實驗。
2.1.3隧道內車內噪聲監測
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噪聲測量，比較隧道對車內噪聲的影響，
2.2監測及采樣
2.2.1監測內容與方法
噪聲監測主要是監測等效 A聲級L eq 、車流量、標準偏差等。監測儀器用HS6288B型噪聲頻譜分析儀自動監測。隧道內噪聲監測每次測量時間為20分鐘；單車測量為車輛通過時的最大噪聲級，監測多個數值取計權平均值；車內測量為車輛通過隧道時的等效聲級，隧道外車內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）。
2.2.2監測時間與頻率
采樣時間定在每日車流量平穩時進行。
2.3測量結果
成渝高速公路中梁山隧道監測結果：第一次監測 88.0~89.8dB(A)，第二次監測88.6~89.5dB(A)，第三次監測87.8~92.0dB(A)，平均為89.5dB(A) ；中梁山隧道洞外監測為78.2dB(A)。城市公路隧道監測結果：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，隧道內測量等效聲級與隧道口監測比較相差小，適合進行單車測量，測量結果（計權平均值）見表 2。其他車型較少，未做監測。
表 1 隧道噪聲測量結果表 單位：dB(A)
隧道名稱
洞內測量
洞口測量
洞內與洞口差值
標準偏差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果 單位：dB(A)
車型
洞內
洞口
洞外
洞內與洞外差值
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噪聲監測，監測結果見表3。
表 3 隧道車內噪聲監測結果 單位：dB(A)
隧道名稱
隧道內
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，空調開， VCD 開
第二次
74.5
72.5
2.0
安徽 凱斯鮑爾 50座、空調開、VCD 開
3 測量結果分析評價
通過表 1可看出，隧道內噪聲用國家頒布的《城市區域環境噪聲標準》GB3096-93中第4類標準（晝間70dB，夜間55dB，）評價，都已超標，尤其是車流量較大時。重慶市市區內的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，但在500輛/小時左右時，車流已連續，且車速比市區高，重型車多，所以噪聲值并不比市區道路隧道低，多次測量，計權平均為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，隧道內噪聲不超過80dB(A)。北碚隧道和渝州隧道測量結果的標準偏差也表明這兩個隧道的車流是不連續的。
表 2單車測量表明，隧道內噪聲以混響聲為主，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，降低反射聲的產生。
通過表 3隧道內車內噪聲和隧道外車內噪聲監測的比較，其差值在2dB以內，說明隧道對一輛封閉的車輛而言，其車內噪聲的大小主要與車輛本身有關，隧道內的混響聲傳到車內的噪聲影響并不大。
西南交通大學王明年等做的隧道內噪聲監測結果 [2] 見表 4。
表 4 隧道內各種情況噪聲測試結果 單位：dB(A)
測項
射流風機開啟
射流風機關閉
風機噪聲
晝間交通與風機噪聲
夜間交通與風機噪聲
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
計權平均值
79.5
89.4
85.2
89.4
84.4
表4監測的白天隧道內噪聲為89.4dB(A)，這與表1中梁山隧道監測的89.5dB(A)非常一致。同樣表4中風機的平均噪聲是79.5，而我們測量的風機噪聲是78.0，相差亦不大。風機噪聲和風機與交通疊加的噪聲相差有10dB(A)，說明隧道內噪聲主要是車輛噪聲，
4 隧道內噪聲限值的確定
噪聲對人的影響，不僅與噪聲的大小有關，同時與人持續接觸噪聲的時間亦有關。高速公路隧道主要對維修人員、司機、乘客等產生影響。根據《工業企業衛生設計標準》 GBZ1-2002 [3] ，其對噪聲的規定見表5和表6。GBZ1-2002規定工作場所操作人員日接觸噪聲連續8小時，其噪聲衛生限值為85dB(A)；對于操作人員每天接觸噪聲不足8小時的場合，可根據實際接觸噪聲的時間，按時間減半，噪聲聲級衛生限值增加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生限值
日接觸噪聲時間（小時）
衛生限值 [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生限值
地點名稱
衛生限值 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，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，并結合GBZ1-2002，確定隧道內噪聲限值為91(A)dB。
此值對于現有高速公路隧道，在車流連續下，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，且將窗子關閉，不會對乘客和司機的健康造成危害。另外根據調查，隧道在維修時，車道通行數量減少，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，根據相關測試 [1] ，采取一定的處理方式，噪聲會降低10dB。
5 分析結論
⑴根據單車測量和連續測量、風機測量結果比較，隧道內噪聲主要是車輛噪聲，且受交通流影響。
⑵城市隧道洞內值相差不大（ 90.4~91.3dB），洞口值相差亦不大。
⑶ 1999年通車的石黃隧道內壁雖然做了處理（薄板共振），但沒有很好的效果，內部噪聲值并不比其他隧道噪聲值低，建議隧道內降噪以穿孔吸聲材料為好。
⑷隧道對一輛封閉的車輛而言，其車內噪聲的大小主要與車輛本身有關。
⑸隧道內噪聲主要是混響聲，綜合比較隧道內比隧道外高 8~11dB。
⑹從現狀監測、噪聲治理經濟技術、噪聲衛生限值、車輛在隧道內通行的時間、隧道維修人員在隧道內工作的時間及車輛增長情況等考慮，建議隧道內執行的噪聲限值為 91dB(A)。
參考文獻
1陳延訓．城市地下隧道交通噪聲環境及改善．環境工程．8(4)：36~38
2王明年等．我國3條高速公路隧道污染狀況調查．環境科學．1997(5)：52
3中華人民共和國衛生部．《工業企業衛生設計標準》GBZ1-2002
