專利名稱:一種高速鐵路聲屏障結構的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及隔聲技術領域,尤其是指一種高速鐵路聲屏障結構。
技術背景 軌道交通快速發(fā)展,鐵路噪聲污染問題也日益嚴峻。為建設環(huán)境友好的綠色鐵路, 降低噪聲對周圍居民的影響,在鐵路兩側往往設置一定數(shù)量的聲屏障,可使火車發(fā)出的聲 音在傳至居民的過程中受到阻礙,從而達到消聲降噪的作用,因此使用聲屏障已成為防止 鐵路沿線噪聲污染的有效措施。由于聲屏障設置離列車軌道近,列車運行時速高,在列車通 過聲屏障過程中將引起空氣的壓縮和膨脹,產生比較嚴重的空氣脈動壓力,從而導致聲屏 障結構的破壞。為保障列車高速運行通過過程中聲屏障結構的安全工作,不僅需要聲屏障 結構具有良好的吸音降噪性能,還要求必須滿足結構的動力學性能。高速鐵路的發(fā)展,列車 運行速度不斷提高,對聲屏障的動力學性能提出了更高的要求,聲屏障的強度問題日益突 出。為了提高聲屏障抵抗動力荷載的機械強度,聲屏障在設計時往往需要加大表面板殼的 厚度。但從經濟性角度來說,實際工程中的聲屏障板不可能太厚,因此,聲屏障的剛度普遍 偏低,在列車運行產生的風動荷載作用下,往往出現(xiàn)較大變形。從而導致上下聲板之間閉合 不緊密,產生漏風現(xiàn)象,也在很大程度上影響美觀環(huán)境及耐久性。為了保持必要的機械強度 和剛度,聲屏障隔聲構件的長度往往受到限制,立柱型鋼的排列相對緊密,必須采用數(shù)量多 且相對較小的隔聲構件??紤]空氣動力荷載的影響,已有的聲屏障的制作安裝成本較高,施 工過程復雜,耐久性差,且結構安全性能不夠理想
實用新型內容
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足,提供一種在已有的聲屏障基礎上, 通過改進拓展已有的聲屏障的類型,使其具有良好的經濟性能和耐久性,尤其在機械強度 上有大幅改善,尤其采用了無螺釘連接的技術,使產品剛度、抗震性、耐疲勞性及安全性能 得到極大的改觀,提出適用于高速鐵路隔聲的高速鐵路聲屏障結構。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型所提供的技術方案為一種高速鐵路聲屏障結構,它
包括有鋼立柱,聲屏障結構還包含有多個聲屏障吸/隔音單元板,聲屏障吸/隔音單元板橫
向安插在鋼立柱內,鋼立柱翼緣板與聲屏障吸/隔音單元板的間隙內填充有彈性橡膠;其 中,聲屏障吸/隔音單元板包括有前、后側板、鎖合扣、中心骨架、吸音材料;其中,前、后側
板通過鎖合扣鎖合第一、二鎖合板及在中心骨架上、下兩側,鎖合后的前、后側板內間隙處 填充有吸音材料。 所述的前側板為穿孔鋁板,后側板為鋁板或彩鋼板,且前、后側板上依據外觀需 求,可設肋紋。 前、后側板的上、下兩端均設有相互配合的凹凸槽,安裝時為第一、二鎖合板之間 企口式連接。 前、后側板上、下邊緣處一體延伸有與第一、二鎖合板相互配合的鎖合扣通過鎖合連接;鎖合后,將前、后側板鎖定在中心骨架前、后兩側;前、后側板的左、右兩端設有由前、 后側板一體成形的端頭板做封堵。鎖合均為設備自動化實現(xiàn),保證鎖合強度及外觀質量,保 證將聲屏障吸/隔音單元板鎖合成為一個整體。 吸音材料,采用吸音玻璃纖維棉,在玻璃纖維棉外包裹有防水透聲膜,包裹后的吸 音材料填充在鎖合后的前、后側板及中心骨架的空腔內。 在每組聲屏障單元板與工字鋼所構成的聲屏障結構單元的最上部,設有扣板固定 在鎖合扣上端,該扣板由機器軋制成型得鋁板或彩鋼板,其造型美觀,同時可起防雨防塵等 作用。 本實用新型在采用了上述結構后,前側板與內部填充的吸音材料組成了有效的隔 音結構,且吸音玻璃纖維棉具有自重輕特點,可減輕高架輕軌、高架路的承重負荷,從而降 低結構造價;后側板為金屬鋁板或彩鋼板,起到有效的隔音作用??拷壍酪粋劝迕娌捎?穿孔鋁板,與背面鋁板或彩鋼板通過上、下鎖合條鎖合在中心骨架上,整板組合無需螺釘連 接,大大提高了聲屏障吸/隔音單元的整體剛度、抗震性及抗疲勞性能。大大提高了聲屏障 吸/隔聲單元抗外界激振力破壞的能力,抗風能力也大幅增強。穿孔鋁板的下底部分穿孔, 可將進入聲屏障吸/隔音單元板內部的少量雨水順暢排出。同時,吸音玻璃絲棉外包防水 透聲膜,在防水的同時也可防塵,保證了吸音玻璃絲棉的吸音性能。本實用新型采用鎖合式 無螺釘連接技術,整體性能良好,空間剛度大,密封性好,同時大大縮短了傳統(tǒng)聲屏障結構 組裝時間,提高工作效率。單塊隔聲板在制作時采用了上、下分別設置舉行凸凹槽的形式, 安裝時為上、下兩塊鎖合板之間企口式連接,有效保證連接密封性,防止由于上、下板之間 由于空隙導致的聲漏失。
圖1為本實用新型整體示意圖。 圖2為圖1中A-A處剖視圖。 圖3為圖1中B-B處剖視圖。 圖4為前側板正面視圖。 圖5為后側板正面視圖。 圖6為通過鎖合板連接的聲屏障吸/隔音單元剖視圖。 圖7為通過鎖合條連接的聲屏障吸/隔音單元剖視圖。 圖8為中心骨架示意圖。 附圖標記1-聲屏障吸/隔音單元、2_前側板、3_后側板、4_鎖合扣、5-180度直 立鎖邊、6-肋紋、7-第一鎖合板、8-中心骨架、9-吸音材料、10_扣板、ll-鋼立柱、12-第二 鎖合板、13_彈性橡膠、14_防水透聲膜。
具體實施方式
以下結合附圖1至附圖8對本實用新型作進一步說明,本實用新型的較佳實施例 為主要由鋁材、鋼材制作而成的一種高速鐵路聲屏障結構,它包括有鋼立柱ll,鋼立柱11 下部通過螺栓與預埋在混凝土基座鋼結構連接;實際工程中,也可以將工字型鋼立柱澆注 在混凝土基礎內或者將鋼立柱11下部通過焊接的形式與預埋在混凝土基座鋼結構連接,鋼立柱11中間安插內填吸音材料9的聲屏障吸/隔音單元板l,鋼立柱11與聲屏障吸/隔 音單元1的安裝過程是,首先澆注混凝土基座,在混凝土基座內預埋鋼螺桿,將帶有支座的 鋼立柱11通過螺栓與預埋鋼螺桿連接,然后將多個聲屏障吸/隔音單板1依次插入鋼立柱 11,彼此堆疊,在最上面的聲屏障吸/隔音單元板1的鎖合扣4上方安裝有扣板10,扣板10 能有效的排水擋水,為得下部板面微孔提供遮擋,防止雨水侵襲;考慮到高速列車運行過程 中產生的高強度脈動風荷載,本實用新型的聲屏障吸/隔音單元板1采用了前、后側板2、3 和中心骨架8分離的結構形式。前側板2為穿孔鋁板,后側板3為鋁板或彩鋼板;中心骨架 8由鍍鋅鋼板連接而成,鍍鋅鋼板折彎成型,彼此用螺栓連接,成為整體框架,改善了板體的 邊界條件,大大提高了聲屏障吸/隔音單元板1的承載力,從而適應高速鐵路的惡劣的環(huán)境 需求。中心骨架8在加工時,先分別將四邊折彎成型,然后通過螺栓連接成整體。聲屏障吸 /隔音單元板1長邊平行于火車軌道中心線,與鋼立柱11垂直;相鄰的鋼立柱11之間分別 堆疊多個聲屏障吸/隔音單元l,上下聲屏障吸/隔音單元板1之間通過組合后的前、后側 板2、3的上、下相互配合的凹凸槽進行企口式安裝,咬合后的前、后側板2、3的間隙內填充 有由防水透聲膜14包裹的吸音玻璃纖維棉組合而成的吸音材料9 ;吸音玻璃纖維棉具有自 重輕特點,可減輕高架輕軌、高架路的承重負荷,可降低結構造價,從而能在一定程度上減 輕聲屏障的總體質量;聲屏障沿著高速鐵路線設置,鋼立柱11腹板中心線間距為2000mm。 聲屏障吸/隔音單元板在工廠內組裝成型,成品尺寸長1960mm,寬500mm,板厚為可調,通過 調節(jié)第一、二鎖合板7, 12的寬度可調整成品單元板的板厚,因此板厚可根據設計要求自由 設定。中心骨架8及第一、二鎖合板7,12,使前側板2和后側板3為合為一整體??紤]外觀 要求,前、后側板2、3板面可不設肋紋,也可設置為寬肋文,具體實施可通過軋制出2條橫向 肋紋6,肋紋6寬度為115mm,凸出部分中心間距為250mm,彎折處凸起高度為10mm,彎折角 度為45度;板的側面與上表面轉折角度為90度,為防止轉角處棱角過于尖銳,轉折處設有 半徑為lmm的倒圓角,側面與下表面的轉角處具有相同的倒圓角。前側板2和后側板3除 了前側板2為穿孔外,兩塊板的幾何構造完全一致。聲屏障在設置時聲屏障吸/隔音單元 1彼此堆疊,為了使得堆疊的上、下隔聲板之間能結合緊密,前、后側板2、3上下均設有相互 配合的凸凹槽;前、后側板2、3扣合后的上部凸槽最高處距離上部板面的高度為16mm,最低 處離距離上部板面的高度為4mm。前、后側板2、3扣合后的下部凹槽最高處距離上部板面的 高度為29mm,最低處離距離上部板面的高度為17mm。前、后側板2、3上下部均通過第一、第 二鎖合板7、12采用扣鎖或采用180度直立鎖邊5鎖合,為增加第一、第二鎖合板7、12的剛 度,第一、第二鎖合板7、 12在加工時同樣具有向上的凸起,凸起彎折角度為45度,為避免鋒 利棱角,彎折處加工成半徑為lmm的倒圓角。前側板2和后側板3末端都設有鎖合扣4,鎖 合扣4尾端帶有長度為4. 5mm的直彎鉤,鎖合扣4也可以由前、后側板2、3上邊緣處一體延 伸;安裝時,下側的前、后側板2、3上部凸槽與上側前、后側板2、3下部凹槽彼此咬合連接, 聲屏障吸/隔音單元板1兩端不另設端板,直接由前、后側板2、3彎折一體成型,整體性能 良好,安裝簡便,形成隔聲屏障主體結構。 以上所述之實施例只為本實用新型的較佳實施例,并非以此限制本實用新型的實 施范圍,故凡依本實用新型之形狀、原理所作的變化,均應涵蓋于本實用新型的保護范圍 內。
權利要求一種高速鐵路聲屏障結構,它包括有鋼立柱(11),其特征在于聲屏障結構還包含有多個聲屏障吸/隔音單元板(1),聲屏障吸/隔音單元板(1)橫向安插在鋼立柱(11)內,鋼立柱(11)翼緣板與聲屏障吸/隔音單元板(1)的間隙內填充有彈性橡膠(13);其中,聲屏障吸/隔音單元板(1)包括有前、后側板(2、3)、鎖合扣(4)、中心骨架(8)、吸音材料(9);其中,前、后側板(2、3)通過鎖合扣(4)鎖合第一、二鎖合板(7,12)及在中心骨架(8)上、下兩側,鎖合后的前、后側板(2、3)內間隙處填充有吸音材料(9)。
2. 根據權利要求1所述的一種高速鐵路聲屏障結構,其特征在于前側板(2)為穿孔 鋁板或鋼板,后側板(3)為鋁板或鋼板,且前、后側板(2、3)設有肋紋(6)。
3. 根據權利要求l所述的一種高速鐵路聲屏障結構,其特征在于前、后側板(2、3)的 上、下兩端均設有相互配合的凹凸槽,安裝時為第一、二鎖合板(7, 12)之間企口式連接。
4. 根據權利要求1所述的一種高速鐵路聲屏障結構,其特征在于前、后側板(2、3) 上、下邊緣處一體延伸有與第一、二鎖合板(7, 12)相互配合的鎖合扣(4)通過鎖合連接;鎖 合后,將前、后側板(2、3)鎖定在中心骨架(8)前、后兩側;前、后側板(2、3)的左、右兩端設 有由前、后側板(2、3) —體成形的端頭板做封堵。
5. 根據權利要求1所述的一種高速鐵路聲屏障結構,其特征在于吸音材料(9),采用 吸音玻璃纖維棉,在玻璃纖維棉外包裹有防水透聲膜(14),包裹后的吸音材料(9)填充在 鎖合后的前、后側板(2、3)及中心骨架(8)的空腔內。
6. 根據權利要求1所述的一種高速鐵路聲屏障結構,其特征在于在每組聲屏障單元 板與工字鋼所構成的聲屏障結構單元的最上部,設有扣板(10)固定在鎖合扣(4)上端,該 扣板(10)由機器軋制成型得鋁板或彩鋼板。
專利摘要本實用新型涉及一種高速鐵路聲屏障結構。它包括有鋼立柱,聲屏障結構還包含有多個聲屏障吸/隔音單元板,聲屏障吸/隔音單元板橫向安插在鋼立柱內,鋼立柱翼緣板與聲屏障吸/隔音單元板的間隙內填充有彈性橡膠;其中,聲屏障吸/隔音單元板包括有前、后側板、鎖合扣、中心骨架、吸音材料;其中,前、后側板通過鎖合扣鎖合第一、二鎖合板及在中心骨架上、下兩側,鎖合后的前、后側板內間隙處填充有吸音材料。本實用新型在已有的聲屏障基礎上,通過改進拓展已有的聲屏障的類型,使其具有良好的經濟性能和耐久性,尤其在機械強度上有大幅改善,尤其采用了無螺釘連接的技術,使產品剛度、抗震性、耐疲勞性及安全性能得到極大的改觀。
文檔編號E01F8/00GK201546180SQ20092026704
公開日2010年8月11日 申請日期2009年11月18日 優(yōu)先權日2009年11月18日
發(fā)明者羅菁 申請人:深圳市安泰科建筑技術有限公司