專利名稱：一種高速鐵路聲屏障結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及隔聲技術(shù)領(lǐng)域，尤其是指一種高速鐵路聲屏障結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
軌道交通快速發(fā)展，鐵路噪聲污染問題也日益嚴(yán)峻。為建設(shè)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(cè)往往設(shè)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(dá)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(shè)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(chǎn)生比較嚴(yán)重的空氣脈動壓力，從而導(dǎo)致聲屏障結(jié)構(gòu)的破壞。為保障列車高速運行通過過程中聲屏障結(jié)構(gòu)的安全工作，不僅需要聲屏障結(jié)構(gòu)具有良好的吸音降噪性能，還要求必須滿足結(jié)構(gòu)的動力學(xué)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(xué)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(shè)計時往往需要加大表面板殼的厚度。但從經(jīng)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(chǎn)生的風(fēng)動荷載作用下，往往出現(xiàn)較大變形。從而導(dǎo)致上下聲板之間閉合不緊密，產(chǎn)生漏風(fēng)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(gòu)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(gòu)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(fù)雜，耐久性差，且結(jié)構(gòu)安全性能不夠理想。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種在已有的聲屏障基礎(chǔ)上，通過改進拓展已有的聲屏障的類型，使其具有良好的經(jīng)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(shù)，使產(chǎn)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(jié)構(gòu)。 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所提供的技術(shù)方案為一種高速鐵路聲屏障結(jié)構(gòu)，它包括有鋼立柱，聲屏障結(jié)構(gòu)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(nèi)，鋼立柱翼緣板與聲屏障吸/隔音單元板的間隙內(nèi)填充有彈性橡膠；其中，聲屏障吸/隔音單元板包括有前、后側(cè)板、鎖合扣、中心骨架、吸音材料；其中，前、后側(cè)板通過鎖合扣鎖合第一、二鎖合板及在中心骨架上、下兩側(cè)，鎖合后的前、后側(cè)板內(nèi)間隙處填充有吸音材料。 所述的前側(cè)板為穿孔鋁板，后側(cè)板為鋁板或彩鋼板，且前、后側(cè)板上依據(jù)外觀需求，可設(shè)肋紋。 前、后側(cè)板的上、下兩端均設(shè)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(cè)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
3連接；鎖合后，將前、后側(cè)板鎖定在中心骨架前、后兩側(cè)；前、后側(cè)板的左、右兩端設(shè)有由前、后側(cè)板一體成形的端頭板做封堵。鎖合均為設(shè)備自動化實現(xiàn)，保證鎖合強度及外觀質(zhì)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(cè)板及中心骨架的空腔內(nèi)。 在每組聲屏障單元板與工字鋼所構(gòu)成的聲屏障結(jié)構(gòu)單元的最上部，設(shè)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。 本發(fā)明在采用了上述結(jié)構(gòu)后，前側(cè)板與內(nèi)部填充的吸音材料組成了有效的隔音結(jié)構(gòu)，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(fù)荷，從而降低結(jié)構(gòu)造價；后側(cè)板為金屬鋁板或彩鋼板，起到有效的隔音作用。靠近軌道一側(cè)板面采用穿孔鋁板，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(fēng)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(nèi)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。本發(fā)明采用鎖合式無螺釘連接技術(shù)，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(jié)構(gòu)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(shè)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(dǎo)致的聲漏失。


圖1為本發(fā)明整體示意圖。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(cè)板正面視圖。圖5為后側(cè)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(biāo)記1-聲屏障吸/隔音單元、2-前側(cè)板、3-后側(cè)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。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖1至附圖8對本發(fā)明作進一步說明，本發(fā)明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(jié)構(gòu)，它包括有鋼立柱ll，鋼立柱11下部通過螺栓與預(yù)埋在混凝土基座鋼結(jié)構(gòu)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(chǔ)內(nèi)或者將鋼立柱11下部通過焊接的形式與預(yù)埋在混凝土基座鋼結(jié)構(gòu)連接，鋼立柱11中間安插內(nèi)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(nèi)預(yù)埋鋼螺桿，將帶有支座的鋼立柱ll通過螺栓與預(yù)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(chǎn)生的高強度脈動風(fēng)荷載，本發(fā)明的聲屏障吸/隔音單元板l采用了前、后側(cè)板2、3和中心骨架8分離的結(jié)構(gòu)形式。前側(cè)板2為穿孔鋁板，后側(cè)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(yīng)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(cè)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(cè)板2、3的間隙內(nèi)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(fù)荷，可降低結(jié)構(gòu)造價，從而能在一定程度上減輕聲屏障的總體質(zhì)量；聲屏障沿著高速鐵路線設(shè)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(nèi)組裝成型，成品尺寸長1960mm，寬500mm，板厚為可調(diào)，通過調(diào)節(jié)第一、二鎖合板7， 12的寬度可調(diào)整成品單元板的板厚，因此板厚可根據(jù)設(shè)計要求自由設(shè)定。中心骨架8及第一、二鎖合板7， 12，使前側(cè)板2和后側(cè)板3為合為一整體?？紤]外觀要求，前、后側(cè)板2、3板面可不設(shè)肋紋，也可設(shè)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(cè)面與上表面轉(zhuǎn)折角度為90度，為防止轉(zhuǎn)角處棱角過于尖銳，轉(zhuǎn)折處設(shè)有半徑為lmm的倒圓角，側(cè)面與下表面的轉(zhuǎn)角處具有相同的倒圓角。前側(cè)板2和后側(cè)板3除了前側(cè)板2為穿孔外，兩塊板的幾何構(gòu)造完全一致。聲屏障在設(shè)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(jié)合緊密，前、后側(cè)板2、3上下均設(shè)有相互配合的凸凹槽；前、后側(cè)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(cè)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(cè)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(cè)板2和后側(cè)板3末端都設(shè)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(cè)板2、3上邊緣處一體延伸；安裝時，下側(cè)的前、后側(cè)板2、3上部凸槽與上側(cè)前、后側(cè)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(shè)端板，直接由前、后側(cè)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(jié)構(gòu)。 以上所述之實施例只為本發(fā)明的較佳實施例，并非以此限制本發(fā)明的實施范圍，故凡依本發(fā)明之形狀、原理所作的變化，均應(yīng)涵蓋于本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種高速鐵路聲屏障結(jié)構(gòu)，它包括有鋼立柱(11)，其特征在于聲屏障結(jié)構(gòu)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(nèi)，鋼立柱(11)翼緣板與聲屏障吸/隔音單元板(1)的間隙內(nèi)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(cè)板(2、3)、鎖合扣(4)、中心骨架(8)、吸音材料(9)；其中，前、后側(cè)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(cè)，鎖合后的前、后側(cè)板(2、3)內(nèi)間隙處填充有吸音材料(9)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高速鐵路聲屏障結(jié)構(gòu)，其特征在于前側(cè)板(2)為穿孔鋁板或鋼板，后側(cè)板(3)為鋁板或鋼板，且前、后側(cè)板(2、3)設(shè)有肋紋(6)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種高速鐵路聲屏障結(jié)構(gòu)，其特征在于前、后側(cè)板(2、3)的上、下兩端均設(shè)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(jù)權(quán)利要求1所述的一種高速鐵路聲屏障結(jié)構(gòu)，其特征在于前、后側(cè)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(cè)板(2、3)鎖定在中心骨架(8)前、后兩側(cè)；前、后側(cè)板(2、3)的左、右兩端設(shè)有由前、后側(cè)板(2、3) —體成形的端頭板做封堵。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高速鐵路聲屏障結(jié)構(gòu)，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(cè)板(2、3)及中心骨架(8)的空腔內(nèi)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高速鐵路聲屏障結(jié)構(gòu)，其特征在于在每組聲屏障單元板與工字鋼所構(gòu)成的聲屏障結(jié)構(gòu)單元的最上部，設(shè)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。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高速鐵路聲屏障結(jié)構(gòu)。它包括有鋼立柱，聲屏障結(jié)構(gòu)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(nèi)，鋼立柱翼緣板與聲屏障吸/隔音單元板的間隙內(nèi)填充有彈性橡膠；其中，聲屏障吸/隔音單元板包括有前、后側(cè)板、鎖合扣、中心骨架、吸音材料；其中，前、后側(cè)板通過鎖合扣鎖合第一、二鎖合板及在中心骨架上、下兩側(cè)，鎖合后的前、后側(cè)板內(nèi)間隙處填充有吸音材料。本發(fā)明在已有的聲屏障基礎(chǔ)上，通過改進拓展已有的聲屏障的類型，使其具有良好的經(jīng)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(shù)，使產(chǎn)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E01F8/00GK101713171SQ20091022466
公開日2010年5月26日 申請日期2009年11月18日 優(yōu)先權(quán)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(shù)有限公司