本實用新型涉及用于公路、鐵路、城市軌道交通橋梁聲屏障的聲屏障基礎(chǔ)連接螺栓可檢修式底座及具有該底座的聲屏障，具體涉及鐵路聲屏障偏置鋼立柱，屬于聲屏障技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前國內(nèi)已建成或正在修建的公路、鐵路、城市軌道交通橋梁聲屏障基礎(chǔ)連接螺栓基本上布置在H型鋼立柱的兩側(cè)，即聲屏障的內(nèi)、外側(cè)，呈對稱分布，插入聲屏障吸聲板后，導(dǎo)致聲屏障外側(cè)的螺栓難以進行檢修維護作業(yè)。

在后期運營維護時，由于聲屏障屏體阻隔，需要走很遠的路程繞到聲屏障的外側(cè)檢修位于外側(cè)的基礎(chǔ)螺栓；或是人為架設(shè)設(shè)施攀爬至聲屏障外側(cè)，非常危險，而涉及高架橋的外側(cè)時，人力無法攀爬，導(dǎo)致聲屏障外側(cè)螺栓難以進行正常維護、檢修。經(jīng)過長時間車輛運行，基礎(chǔ)螺栓可能出現(xiàn)松動，導(dǎo)致聲屏障失穩(wěn)，板材掉落，引起人員傷亡、財產(chǎn)損失、影響鐵路行車，后果非常嚴重。

針對以上情況，各生產(chǎn)商和科研單位開發(fā)了多種應(yīng)對方案，以期解決該問題，具有代表性的方案有開口盒式鋼立柱支座和倒L型偏心鋼支架；這二種技術(shù)方案均能解決日后基礎(chǔ)預(yù)埋螺栓維護的問題，但造價高且易與聲屏障單元安裝產(chǎn)生沖突，外觀形式上亦極其簡陋。

開口盒式鋼立柱支座技術(shù)方案的缺陷有：

1、開口盒式鋼立柱支座實質(zhì)上利用周邊圍板將鋼底板上移而產(chǎn)生維修空間；

2、需雙層底板+周邊圍板，重量大，造價很高；

3、運行狀態(tài)時，兩側(cè)圍板需承受很大的拉應(yīng)力，對焊接要求非常高；

4、處于兩個支座間的聲屏障單元板需特制，未設(shè)計安裝槽位，對聲屏障單元板的制作帶來極大不便；

5、開口盒式鋼立柱支座占據(jù)了安裝高度，上部單元板高度規(guī)格無法通用。

倒L型偏心鋼支架技術(shù)方案的缺陷有：

1、倒L型偏心鋼支架實質(zhì)上用鋼板制作了一塊內(nèi)開口單元板，重量大，造價高；

2、預(yù)埋螺栓偏移設(shè)置，利用定制單元板開口位置產(chǎn)生維護空間，操作上較局 促；

3、倒L板與鋼立柱間用螺釘連接，位置在外側(cè)，上部單元板安裝后同樣無法檢查維護，而采用的M6自攻釘在野外極其容易銹蝕；

4、同樣的，倒L型偏心鋼支架占據(jù)了安裝高度，上部單元板高度規(guī)格無法通用。

因此，提供一種便于檢查維護、提高聲屏障的安全性、可滿足現(xiàn)有或升級的聲屏障單元板通用、無需進行單元板高度調(diào)整并且全面適應(yīng)橋梁上伸縮縫處的安裝的鐵路聲屏障偏置鋼立柱就成為該技術(shù)領(lǐng)域急需解決的技術(shù)難題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種便于檢查維護、提高聲屏障的安全性、可滿足現(xiàn)有或升級的聲屏障單元板通用、無需進行單元板高度調(diào)整并且全面適應(yīng)橋梁上伸縮縫處的安裝的鐵路聲屏障偏置鋼立柱。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取以下技術(shù)方案：

鐵路聲屏障偏置鋼立柱，其特征在于：包括H型鋼、加筋板、鋼底板、預(yù)埋螺栓、吊裝孔、接地孔、U形螺栓、柱頂壓板、安裝孔、柱頂內(nèi)側(cè)圓角和壓板孔；所述H型鋼、鋼底板和加筋板焊接成型，所述鋼底板設(shè)有安裝孔；所述H型鋼的端部設(shè)有吊裝孔；所述柱頂壓板設(shè)有壓板孔；H型鋼通過吊裝孔、壓板孔和U形螺栓與柱頂壓板相連接；鋼底板通過安裝孔和預(yù)埋螺栓與基礎(chǔ)相連接。

優(yōu)選地，所述H型鋼的內(nèi)側(cè)設(shè)有柱頂內(nèi)側(cè)圓角。

優(yōu)選地，所述預(yù)埋螺栓的螺母上設(shè)有蓋帽。

優(yōu)選地，所述預(yù)埋螺栓位于H型鋼內(nèi)側(cè)，使螺栓、螺母處于內(nèi)側(cè)可視位置。

優(yōu)選地，所述加筋板為兩個，與所述H型鋼的內(nèi)側(cè)相焊接。

優(yōu)選地，所述加筋板由槽鋼切割而成。

優(yōu)選地，所述加筋板設(shè)有接地孔。

優(yōu)選地，所述安裝孔為四個。

優(yōu)選地，所述接地孔的周邊正反面進行遮蓋處理，擴展區(qū)為+25mm。

優(yōu)選地，所述預(yù)埋螺栓的螺母為雙螺母或止退螺母。

優(yōu)選地，所述蓋帽材質(zhì)為增強聚丙烯PPR；

優(yōu)選地，所述U形螺栓為不銹鋼材質(zhì)。

本實用新型的鐵路聲屏障偏置鋼立柱的H型鋼外移，保留鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范規(guī)定的基 本邊緣距離，預(yù)埋螺栓位于H型鋼內(nèi)側(cè)，使螺栓、螺母處于內(nèi)側(cè)可視位置，便于聲屏障的安裝和檢查維護。同時，由于預(yù)埋螺栓內(nèi)置，預(yù)制橋緣板上的預(yù)留缺口可減小，即豁口處混凝土厚度增加，橋緣板鋼筋得到更好的保護。

本實用新型的鐵路聲屏障偏置鋼立柱的內(nèi)側(cè)增加兩塊加筋板，加筋板提供附加剛度，可相應(yīng)降低鋼底板厚度；加筋板由槽鋼切割而成，可產(chǎn)生橫向連續(xù)焊接區(qū)，與鋼立柱焊接時可增加端部焊接強度和有效連接面積，降低H型鋼與加筋板間的拉應(yīng)力；在加筋板上預(yù)留了電氣接地連接孔，可單點接地或串接接地。

本實用新型的鐵路聲屏障偏置鋼立柱的預(yù)埋螺栓增設(shè)蓋帽，防止螺栓銹蝕，可有效延長系統(tǒng)的使用壽命；蓋帽采用增強聚丙烯PPR材料生產(chǎn)，抗老化壽命長；內(nèi)徑略小于螺母外徑，利用PPR材料的變形產(chǎn)生夾持固定；安裝時，在預(yù)埋螺栓、螺母上涂抹機械黃油，以加蓋后有略微外溢為好。

本實用新型的鐵路聲屏障偏置鋼立柱的頂部鉆加工吊裝孔，便于安裝時起重作業(yè)；增加壓板設(shè)計，可對插入安裝的聲屏障單元板產(chǎn)生彈性壓迫，防止單元板在振動激勵下的縱向跳動。鋼立柱頂端內(nèi)側(cè)進行圓角處理。

本實用新型的鐵路聲屏障偏置鋼立柱，其原理是將聲屏障基礎(chǔ)連接螺栓布置在H型鋼立柱的內(nèi)側(cè)，使螺母處于內(nèi)側(cè)可視位置，便于檢查維護，提高聲屏障的安全性。本實用新型可滿足現(xiàn)有或升級的聲屏障單元板通用，無需進行單元板高度調(diào)整，全面適應(yīng)橋梁上伸縮縫處的安裝。

下面通過附圖和具體實施方式對本實用新型做進一步說明，但并不意味著對本實用新型保護范圍的限制。

附圖說明

圖1是本實用新型鐵路聲屏障偏置鋼立柱的正面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實用新型鐵路聲屏障偏置鋼立柱的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本實用新型鐵路聲屏障偏置鋼立柱的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4-1是本實用新型鐵路聲屏障偏置鋼立柱的預(yù)埋螺栓蓋帽的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4-2是本實用新型鐵路聲屏障偏置鋼立柱的預(yù)埋螺栓蓋帽的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5-1是本實用新型鐵路聲屏障偏置鋼立柱的H鋼立柱柱頂壓板的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5-2是本實用新型鐵路聲屏障偏置鋼立柱的H鋼立柱柱頂壓板的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是本實用新型鐵路聲屏障偏置鋼立柱的H鋼立柱頂部結(jié)構(gòu)示意圖。

主要附圖標記說明：

1 H型鋼 2 加筋板

3 鋼底板 4 預(yù)埋螺栓

5 蓋帽 6 吊裝孔

7 接地孔 8 U形螺栓

9 柱頂壓板 10 安裝孔

11 柱頂內(nèi)側(cè)圓角 12 壓板孔

具體實施方式

實施例1

以下實施步驟中涉及的材料尺寸、材質(zhì)的零部件品種均按應(yīng)用涉及為準，本說明僅涉及具體的實施方法。

如圖1所示，是本實用新型鐵路聲屏障偏置鋼立柱的正面結(jié)構(gòu)示意圖；如圖2所示，是本實用新型鐵路聲屏障偏置鋼立柱的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；如圖3所示，是本實用新型鐵路聲屏障偏置鋼立柱的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；如圖4-1所示，是本實用新型鐵路聲屏障偏置鋼立柱的預(yù)埋螺栓蓋帽的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖，如圖4-2所示，是本實用新型鐵路聲屏障偏置鋼立柱的預(yù)埋螺栓蓋帽的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；如圖5-1所示，是本實用新型鐵路聲屏障偏置鋼立柱的H鋼立柱柱頂壓板的俯視結(jié)構(gòu)示意圖，如圖5-2所示，是本實用新型鐵路聲屏障偏置鋼立柱的H鋼立柱柱頂壓板的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；如圖6所示，是本實用新型鐵路聲屏障偏置鋼立柱的H鋼立柱頂部結(jié)構(gòu)示意圖。

其中為1為H型鋼，2為加筋板，3為鋼底板，4為預(yù)埋螺栓、5為蓋帽、6為吊裝孔、7為接地孔、8為U形螺栓、9為柱頂壓板、10為安裝孔、11為柱頂內(nèi)側(cè)圓角、12為壓板孔。

本實用新型的鐵路聲屏障偏置鋼立柱，包括H型鋼1、加筋板2、鋼底板3、預(yù)埋螺栓4、蓋帽5、吊裝孔6、接地孔7、U形螺栓8、柱端壓板9、安裝孔10、柱頂內(nèi)側(cè)圓角11、壓板孔12；H型鋼1和鋼底板3以及加筋板2之間焊接成型，鋼底板3設(shè)有四個安裝孔10；H型鋼1的端部設(shè)有吊裝孔6；加筋板2的下部設(shè)有接地 孔7；柱頂壓板9設(shè)有壓板孔12；H型鋼1通過吊裝孔6、壓板孔12和U形螺栓與柱頂壓板9相連接；H型鋼1的內(nèi)側(cè)設(shè)有柱頂內(nèi)側(cè)圓角11，鋼底板3通過四個安裝孔10、預(yù)埋螺栓4、蓋帽5與基礎(chǔ)相連接。

鋼立柱H型鋼1的內(nèi)側(cè)焊接兩塊加筋板2，加筋板2由槽鋼切割而成。聲屏障偏置鋼立柱的預(yù)埋螺栓4增設(shè)蓋帽5，蓋帽5的材質(zhì)為增強聚丙烯PPR。聲屏障偏置鋼立柱的H型鋼1的頂部鉆加工吊裝孔6，U形螺栓8穿過吊裝孔6，套上柱頂壓板9；U形螺栓8為不銹鋼材質(zhì)。

本實用新型的鐵路聲屏障偏置鋼立柱的的制備過程如下：

1、材料加工：

按設(shè)計圖尺寸切割鋼底板3，修正各邊線，鉆加工安裝孔10；按設(shè)計圖尺寸切割H型鋼1，H型鋼1端部按設(shè)計鉆加工吊裝孔6、磨削加工柱頂內(nèi)側(cè)圓角11；按設(shè)計圖尺寸切割槽鋼，先在兩側(cè)用刀片切割端頭邊線，再利用數(shù)控切割設(shè)備加工斜邊線和圓弧角加筋板，鉆加工接地孔7，即完成加筋板2的制備；按設(shè)計圖尺寸切割柱頂壓板9，上邊線四周倒角，在中間部位鉆加工兩個壓板孔12；定制注塑加工蓋帽5，優(yōu)選材質(zhì)為增強聚丙烯PPR；外購U形螺栓8，優(yōu)選材質(zhì)為不銹鋼材質(zhì)。

2、焊接組裝：

提前準備焊接胎具，以保障組焊的尺寸精度。將鋼底板3、H型鋼1固定在焊接胎具上，點焊定位；按工藝要求施焊，完成鋼底板3和H型鋼1的組焊；利用焊接胎具上的定位裝置固定加筋板2，點焊定位；按工藝要求施焊，完成聲屏障鋼立柱的成型，進入后置處理。

3、后置處理：

鋼立柱(H型鋼1+加筋板2+鋼底板3)和柱頂壓板9的后置處理包括打磨毛刺、焊渣，噴丸除銹及熱浸鍍鋅、噴涂面層，包裝儲運；噴涂面層時需對接地孔7周邊正反面進行遮蓋處理，擴展區(qū)為+25mm，以保證接地的可靠性。

4、現(xiàn)場安裝：

鐵路聲屏障偏置式鋼立柱提前運至工位；檢查校對預(yù)埋螺栓4的定位精度及螺紋的完整性；清理基礎(chǔ)，預(yù)擰下螺母至設(shè)計高度；利用起重設(shè)備，用專用吊具，通過吊裝孔6進行吊裝，鋼底板3上的安裝孔10對中預(yù)埋螺栓4，就位；初擰上層螺母；方位、高度調(diào)整至設(shè)計值；按設(shè)計力矩擰緊雙螺母或止退螺母；在預(yù)埋螺栓4、螺母上涂抹機械黃油，以加蓋帽5后有略微外溢為好；通過柱頂內(nèi)側(cè)圓角11處插 入鐵路聲屏障單元板至設(shè)計高度；將U形螺栓8穿過吊裝孔6，同時套上柱頂壓板9，螺母初擰；調(diào)整好方位后，擰緊U形螺栓8配套的蓋形螺母；接地線通過接地孔7固定，可單點接地或串接接地。

鐵路聲屏障偏置鋼立柱的H型鋼1外移，保留鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范規(guī)定的基本邊緣距離，預(yù)埋螺栓4位于H型鋼1的內(nèi)側(cè)，使螺栓、螺母處于內(nèi)側(cè)可視位置。

以上步驟完成聲屏障偏置式鋼立柱的生產(chǎn)和安裝使用，檢查維護時均在道路內(nèi)側(cè)進行，無任何操作死角，以保障聲屏障安全運行；增加了預(yù)埋螺栓的保護、接地、吊裝、壓板、內(nèi)側(cè)圓角等細部設(shè)計；本實用新型的加筋板設(shè)計，可極大地降低焊接截面的應(yīng)力集中，提高系統(tǒng)安全；本實用新型可滿足現(xiàn)有或升級的聲屏障單元板通用，無需進行單元板高度調(diào)整，全面適應(yīng)橋梁上伸縮縫處的安裝。