高速鐵路箱梁一體化的超高強混凝土-微孔陶瓷復合聲屏障的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于鐵路運行噪音治理技術領域，尤其屬于鐵路噪音治理技術，特別涉及一種應用于高速鐵路橋梁的一體化復合聲屏障。
【背景技術】
[0002]聲屏障是在聲源和接收者之間插入的一個設施，使聲波傳播有一個顯著的附加衰減，從而減弱接收者所在的一定區(qū)域內的噪聲影響。
[0003]聲屏障研宄不僅在材料性能選擇有較大的發(fā)展，對聲屏障結構也在不斷深入的研宄，現有的聲屏障結構多采用單一的金屬材料或無機非金屬材料結構，且版面沒有根據高速鐵路特點進行設計，在安裝、固定結構上也沒有進一步考慮現場施工及鐵路運營維護需要，更沒有結合不斷發(fā)展的新材料進行綜合的技術探索以適應更高要求的噪音治理需要。
[0004]聲屏障無論是金屬還是非金屬材料，都存在抗腐蝕和耐候性問題。非金屬材料雖然抗腐蝕性能好，但在長期暴露的應用環(huán)境中對耐候性能要求高，特別是在長期雨淋浸泡中更容易風化脫落，所以在惡劣的露天環(huán)境下確保結構材料的耐侯性是非金屬聲屏障必須考慮的問題。

【發(fā)明內容】

[0005]本實用新型根據現有技術不足公開了一種高速鐵路箱梁一體化的超高強混凝土-微孔陶瓷復合聲屏障。本實用新型要解決的問題是提供了一種抗腐蝕性能更好，耐候性能更優(yōu)，維護量小，維護成本低的一體化非金屬聲屏障。
[0006]本實用新型通過以下技術方案實現:
[0007]高速鐵路箱梁一體化的超高強混凝土 -微孔陶瓷復合聲屏障，包括沿鐵路線延續(xù)間隔設置的支撐肋柱，每兩根支撐肋柱之間鐵路行車面一側是吸聲板、背面一側是背板，其特征是:所述支撐肋柱下端有肋柱預埋件與鐵路橋梁預埋件連接并通過現澆混凝土基礎將預埋件完全覆蓋并固結；所述背板與支撐肋柱通過螺栓連接固定并采用防水材料將螺栓孔填塞覆蓋，所述吸聲板與背板之間通過連接銷并涂覆粘接劑固定。
[0008]所述吸聲板表面有截面大小相同且連續(xù)橫向設置的W形尖劈，吸聲板背面有間隔豎直方向設置的墊條。
[0009]所述背板與吸聲板之間有墊條支撐形成的吸聲空腔。
[0010]所述背板有橫向肋條，背板下端有延伸段延伸出支撐肋柱底端并將鐵路基礎的橋梁翼緣板部位遮蓋。
[0011]所述墊條與背板兩橫向肋條之間的凹槽匹配固定。
[0012]所述吸聲板最低端與現澆混凝土基礎上平面之間有大于2厘米的第一泄水縫。
[0013]所述支撐肋柱與吸聲板和背板構成的聲屏障為弧面，弧面的凹面方向面向鐵路行車面，弧面半徑為12±0.5米。
[0014]所述背板與支撐肋柱的螺栓連接孔在背板與支撐肋柱貼合面外側為倒錐形。
[0015]所述吸聲板是具有無序連通的三維網狀孔結構的微孔陶瓷復合板，微孔孔徑為0.5至100微米。
[0016]所述間隔設置的墊條之間是圓弧形或梯形凹槽，凹槽底部與背板橫向肋條之間有大于2厘米的第二泄水縫。
[0017]本實用新型背板和支撐肋柱采用高強度活性粉末混凝土材料制成。支撐肋柱、吸聲板和背板均預制后在工廠組合，現場安裝，方便施工，提高了效率；吸聲板和背板采用可分拆組合的結構，降低了安裝施工難度，方便材料運輸，易于更換。相對于原有設計的各型非金屬聲屏障，其強度、剛度、耐久性更好，更利于聲屏障受力結構優(yōu)化。
[0018]本實用新型聲屏障特別適用于高速鐵路噪音治理。聲屏障沿鐵路線的兩側設置。上述支撐肋柱沿鐵路軌道線延續(xù)間隔設置是將支撐肋柱與鐵路路基或橋梁連接固定，根據吸聲板和背板的大小尺寸將預制的支撐肋柱間隔固定在鐵路路基或橋梁上，預制的吸聲板和背板安裝在支撐肋柱前后兩面形成延續(xù)的聲屏障墻，吸聲板安裝在鐵路行車面一側，背板安裝在背面一側。每塊聲屏障單元設兩根或三根肋柱，支撐肋柱底部設有預埋連接件，能通過預埋筋與橋梁翼緣板預埋筋相連接，再通過現澆混凝土基礎將預埋筋連接件完全覆蓋固結使支撐肋柱與橋梁固結為一個整體結構。該結構實現了基礎免維護，改變了傳統(tǒng)立柱靠螺栓的連接方式，也解除了長期困擾工務檢查維護之虞。
[0019]本實用新型采用具有無序連通的三維網狀孔結構的微孔陶瓷復合板作為吸聲板，微孔孔徑為0.5至100微米。超微孔吸聲陶瓷復合板與其它多孔吸聲材料相比，吸聲性能好，強度和剛度較高，尺寸穩(wěn)定，不需要護面層，吸聲構造簡單，安裝方便，特別適用于高速公路、鐵路、城市高架、城市軌道交通等防噪聲屏障以及隧道、地下車庫、地下商場等地下建筑的降噪使用。列車運行產生的噪音首先經吸聲板大幅降噪。
[0020]本實用新型結合聲屏障的三層結構、以及吸聲板的性能特點，將聲屏障外形結構設計為弧面，弧面的凹面面向鐵路行車面，并將弧面半徑為設計為12±0.5米?；∶婢哂懈玫奈簟⒎瓷湫阅?，能進一步減少噪音外溢。
[0021]本實用新型吸聲板表面為W形尖劈，W形尖劈按水平方向設置，采用無機膠類材料及錨固定位銷與背板、肋柱穩(wěn)固連接。吸聲板安裝于兩肋柱之間以及背板靠噪聲源一側，同時通過結構構造形狀設計，使背板與吸聲板間形成連通但分隔的空腔，增強吸、隔音效果。
[0022]在吸聲板與背板貼合面的墊條是與吸聲板為一體的梯形結構，可以把間隔設置的墊條形成的空腔部位設計成半圓弧狀或梯形。背板板面設置水平肋條，背板水平肋條與背板一體澆筑成型，肋條能在相同厚度的背板下，增加背板抗彎性能。墊條的梯形結構與背板水平肋條形成凹槽匹配，在固定連接時通過粘接能更好地貼合固定。間隔設置的墊條之間是圓弧形或梯形凹槽底部與背板橫向肋條之間有大于2厘米的泄水縫，本實用新型采用墊條將吸聲板后部空腔分隔，墊條與背板水平肋條粘接固定，通過加深墊條之間的圓弧形或梯形凹槽形成泄水縫既增強吸、隔音效果同時也很好地解決了泄水問題，提高了聲屏障的耐候性能。
[0023]背板與支撐肋柱的螺栓連接孔在背板與支撐肋柱貼合面外側為倒錐形。支撐肋柱及背板螺栓連接孔采用預先成孔，倒錐形孔在連接螺栓安裝并封堵后有利于封堵材料硬化后在振動條件下不致從螺栓孔脫落，達到可靠的封堵效果，延長連接構件壽命。
[0024]吸聲板的下端與聲屏障現澆混凝土基礎頂面有大于2cm的高差，形成泄水縫，以確保聲屏障在降雨環(huán)境下能通過該縫隙排出，不致在空腔內形成積水。
[0025]背板下部伸出肋柱底端，并延伸至原設計遮板底部位置，實現了聲屏障與遮板結構一體化，取消了原橋面遮板構件，因而其結構更優(yōu)，施工更簡化方便，美觀實用，大量減少了工務維護工作量。
[0026]本實用新型采用三維網狀孔結構且表面具有W形尖劈的微孔陶瓷復合板作為吸聲板滿足了吸聲降噪性能要求，分隔但連通的吸聲板后部空腔增強吸、隔音效果，背板水平肋條增加了整體強度，各泄水結構設計既滿足了聲屏障強度要求又能及時排水，是聲屏障耐候性更優(yōu)。本實用新型提供了一種抗腐蝕性能更好，耐候性能更優(yōu)，維護量小，維護成本低的一體化非金屬聲屏障。
【附圖說明】
[0027]圖1是本實用新型聲屏障安裝狀態(tài)結構示意圖；
[0028]圖2是本實用新型聲屏障單元結構平面示意圖；
[0029]圖3是本實用新型聲屏障支撐肋柱與背板側面組裝結構示意圖；
[0030]圖4是本實用新型聲屏障支撐肋柱、背板和吸聲板側面組裝結構示意圖；
[0031]圖5是本實用新型聲屏障一種單元結構截面示意圖；
[0032]圖6是本實用新型聲屏障另一種單元結構截面示意圖；
[0033]圖7是本實用新型聲屏障吸聲板背面結構不意圖；
[0034]圖8是本實用新型聲屏障吸聲板與背板結合結構局部側面不意圖；
[0035]圖9是本實用新型聲屏障吸聲板一種結構俯視示意圖；
[0036]圖10是本實用新型聲屏障吸聲板另一種結構俯視示意圖；
[0037]圖11是本實用新型聲屏障支撐肋柱與背板連接部截面示意圖；
[0038]圖12是本實用新型聲屏障支撐肋柱與背板連接狀態(tài)局部示意圖；
[0039]圖13是本實用新型聲屏障背板一種結構橫截面示意圖；
[0040]圖14是本實用新型聲屏障背板另一種結構橫截面不意圖；
[0041]圖