一種聲屏障的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種聲屏障。包括支撐肋柱、吸聲板和背面，吸聲板與背板之間形成中空結(jié)構(gòu)，支撐肋柱固結(jié)在鐵路基礎(chǔ)上；吸聲板是具有無序連通的三維網(wǎng)狀孔結(jié)構(gòu)的微孔陶瓷復(fù)合板；支撐肋柱與吸聲板和背板構(gòu)成的聲屏障為弧面，弧面的凹面方向面向鐵路行車面；背板下緣伸出支撐肋柱底端。本發(fā)明采用三層中空的吸音聲屏障結(jié)構(gòu)，吸音板采用微孔陶瓷復(fù)合板，不僅具有優(yōu)異的降噪功能，微孔陶瓷復(fù)合板還具有更好的加工性能；降噪聲屏障采用弧面結(jié)構(gòu)具有更好的吸音、反射性能，能進(jìn)一步減少噪音外溢。經(jīng)檢測證明本發(fā)明聲屏障具有更好的吸音性能，吸聲系數(shù)高，吸聲頻帶寬，低頻吸聲效果好；本發(fā)明聲屏障預(yù)制結(jié)構(gòu)加工安裝更方便，施工效率更高。
【專利說明】一種聲屏障
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于鐵路運行噪音治理【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其屬于高速鐵路噪音治理技術(shù)，特別涉及一種應(yīng)用于高速鐵路的聲屏障。
【背景技術(shù)】
[0002]聲屏障是在聲源和接收者之間插入的一個設(shè)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(nèi)的噪聲影響。
[0003]高鐵聲屏障所用的吸聲材料，首先是它的吸聲性能要符合聲屏障結(jié)構(gòu)設(shè)計要求，其降噪系數(shù)NRC >0.5 ;作為戶外使用的吸聲材料，還應(yīng)具有良好的機械性能和耐候性，既能承受列車氣動力與風(fēng)荷載共同作用，還要能經(jīng)受起風(fēng)吹雨淋、太陽曬、耐水、耐熱、耐溶凍、防火及不會污染環(huán)境；按使用性能要求，首選金屬材料，有鋁纖維吸聲板、鋁泡沫吸聲板，這些金屬材質(zhì)的吸聲材料不僅具有良好的吸聲性能，50-100mm空腔的降噪系數(shù)大約在
0.60-0.80，而且具有優(yōu)異的物理力學(xué)性能，材料性能穩(wěn)定，經(jīng)長期使用以后變化很小，但成本較高。無機非金屬材料有泡沫水泥吸聲板、巖棉吸聲板和珍珠巖吸聲板等，這些無機材料防火、耐蝕，但其質(zhì)脆、吸聲性能較差。為了保證強度和吸聲性能，這些吸聲板厚度較大，當(dāng)雨后材料吸濕，所含水分蒸發(fā)很慢，干燥需要很長時間。這些材料制成的吸聲板不易加工，且會刺激皮膚。因此，其應(yīng)用也有局限性。此外還有有機泡沫材料也曾經(jīng)用于聲屏障，但限于防火性差，強度低，已經(jīng)逐步退出。
[0004]聲屏障研究不僅在材料性能選擇有較大的發(fā)展，對聲屏障結(jié)構(gòu)也在不斷深入的研究，現(xiàn)有的聲屏障結(jié)構(gòu)多采用單一的金屬材料或無機非金屬材料結(jié)構(gòu)，且版面沒有根據(jù)高速鐵路特點進(jìn)行設(shè)計，在安裝、固定結(jié)構(gòu)上也沒有進(jìn)一步考慮現(xiàn)場施工需要，更沒有結(jié)合不斷發(fā)展的新材料進(jìn)行綜合的技術(shù)探索以適應(yīng)更高要求的噪音治理需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的不足公開了一種聲屏障。本發(fā)明目的是提供一種采用新的隔音材料和聲屏障結(jié)構(gòu)制成的適用于高速鐵路噪音治理、具有更好隔音性能、更方便安裝結(jié)構(gòu)的聲屏障。
[0006]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
聲屏障包括沿鐵路軌道線延續(xù)間隔設(shè)置的支撐肋柱，支撐肋柱固定安裝在鐵路基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上，其中:每兩根支撐肋柱之間鐵路行車面一側(cè)安裝固定有吸聲板、背面一側(cè)安裝固定有背板，吸聲板與背板之間形成中空結(jié)構(gòu)。
[0007]所述吸聲板是具有無序連通的三維網(wǎng)狀孔結(jié)構(gòu)的微孔陶瓷復(fù)合板，微孔孔徑為
0.5至100微米。
[0008]所述支撐肋柱與吸聲板和背板構(gòu)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。
[0009]所述背板下緣伸出支撐肋柱底端。[0010]所述支撐肋柱與吸聲板和背板分別通過螺栓或/和粘接劑連接固定。
[0011]所述吸聲板和背板分別均為可分拆組合結(jié)構(gòu)。
[0012]所述背板采用活性粉末混凝土材料制成；支撐肋柱也采用活性粉末混凝土材料制成。
[0013]本發(fā)明聲屏障特別適用于高速鐵路噪音治理。將本發(fā)明聲屏障設(shè)置于高速鐵路基礎(chǔ)上，路基可以是鐵路箱梁也可以是地面基礎(chǔ)，聲屏障沿鐵路線的兩側(cè)設(shè)置。上述支撐肋柱沿鐵路軌道線延續(xù)間隔設(shè)置是將支撐肋柱與鐵路路基連接固定，設(shè)置時根據(jù)吸聲板和背板的大小尺寸將預(yù)制的支撐肋柱間隔固定在鐵路路基上，然后將預(yù)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(cè)，背板安裝在背面一側(cè)，吸聲板與背板之間形成中空結(jié)構(gòu)。
[0014]本發(fā)明采用具有無序連通的三維網(wǎng)狀孔結(jié)構(gòu)的微孔陶瓷復(fù)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(fù)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(hù)面層，吸聲構(gòu)造簡單，安裝方便，特別適用于高速公路、鐵路、城市高架鐵路、輕軌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(chǎn)生的噪音首先經(jīng)吸聲板大幅降噪，再經(jīng)吸聲板與背板之間的中空空腔反射進(jìn)一步降噪吸能，經(jīng)檢驗測試本發(fā)明聲屏障具有更優(yōu)的降噪性能。
[0015]本發(fā)明結(jié)合聲屏障的三層結(jié)構(gòu)、以及吸聲板的性能特點，將聲屏障外形結(jié)構(gòu)設(shè)計為弧面，弧面的凹面面向鐵路行車面，并將弧面半徑為設(shè)計為12±0.5米?；∶婢哂懈玫奈?、反射性能，能進(jìn)一步減少噪音外溢。
[0016]本發(fā)明支撐肋柱、吸聲板和背板均預(yù)制后現(xiàn)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(jié)構(gòu)，降低了安裝施工難度，方便材料運輸，降低了工程成本。
[0017]本發(fā)明采用三層中空的吸音聲屏障結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步加強了吸聲降噪能力；吸音板采用微孔陶瓷復(fù)合板，不僅具有優(yōu)異的降噪功能，微孔陶瓷復(fù)合板還具有更好的加工性能；降噪聲屏障采用弧面結(jié)構(gòu)具有更好的吸音、反射性能，能進(jìn)一步減少噪音外溢。經(jīng)檢測證明本發(fā)明聲屏障具有更好的吸音性能，吸聲系數(shù)高，吸聲頻帶寬，低頻吸聲效果好，其噪聲分頻治理效果顯著；本發(fā)明聲屏障預(yù)制結(jié)構(gòu)加工安裝更方便，施工效率更高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明聲屏障結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明聲屏障結(jié)構(gòu)側(cè)視示意圖；
圖3是本發(fā)明聲屏障結(jié)構(gòu)正面示意圖；
圖4是本發(fā)明聲屏障安裝狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5是本發(fā)明聲屏障與軌梁安裝結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6是現(xiàn)有聲屏障安裝狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖中，I是支撐肋柱，2是吸聲板，3是背板，4是中空結(jié)構(gòu)，6是鐵路基礎(chǔ)，7是道渣，8是軌道，9是軌枕，10是現(xiàn)有遮板，11是現(xiàn)有聲屏障。
【具體實施方式】
[0020]下面通過實施例對本發(fā)明進(jìn)行具體的描述，本實施例只用于對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的說明，但不能理解為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)上述本發(fā)明的內(nèi)容作出的一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整也屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0021]結(jié)合圖1至圖5。
[0022]如圖所示，聲屏障包括沿鐵路軌道線延續(xù)間隔設(shè)置的支撐肋柱1，支撐肋柱I固定安裝在鐵路基礎(chǔ)6結(jié)構(gòu)上，每兩根支撐肋柱I之間鐵路行車面一側(cè)安裝固定有吸聲板2、背面一側(cè)安裝固定有背板3，吸聲板2與背板3之間形成中空結(jié)構(gòu)。
[0023]吸聲板2是具有無序連通的三維網(wǎng)狀孔結(jié)構(gòu)的微孔陶瓷復(fù)合板，微孔孔徑為0.5至100微米。
[0024]如圖所示，支撐肋柱I與吸聲板2和背板3構(gòu)成的聲屏障為弧面，弧面的凹面面向鐵路行車面，弧面半徑為12±0.5米。
[0025]支撐肋柱I與吸聲板2和背板3分別通過螺栓或/和粘接劑連接固定。
[0026]吸聲板2和背板3分別均為可分拆組合結(jié)構(gòu)。
[0027]背板3采用活性粉末混凝土材料制成。支撐肋柱I采用活性粉末混凝土材料制成。
[0028]如圖1、圖2和圖3所示，圖1表示了兩根支撐肋柱I與吸聲板2和背板3組合構(gòu)成的聲屏障立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2表示了聲屏障結(jié)構(gòu)側(cè)視示意圖；圖3表示了三根支撐肋柱I與吸聲板2和背板3組合構(gòu)成的兩組聲屏障結(jié)構(gòu)示意圖；在實際應(yīng)用時，可沿鐵路軌道線兩側(cè)無限延續(xù)設(shè)置聲屏障。圖中可見，將預(yù)制的吸聲板2和背板3安裝在支撐肋柱I前后兩面形成延續(xù)的聲屏障墻，吸聲板2安裝在鐵路行車面一側(cè)，背板3安裝在背面一側(cè)，吸聲板2與背板3之間形成中空結(jié)構(gòu)。本例吸聲板2在一組聲屏障結(jié)構(gòu)中采用五組組合方式，即將預(yù)制的五塊吸聲板2組合與支撐肋柱I固定，同樣將預(yù)制的五塊背板3與支撐肋柱I固定，構(gòu)成聲屏障。固定方式可采用螺栓固定；粘接劑粘接固定，粘接劑可采用環(huán)氧樹脂粘接劑；也可以采用螺栓和粘接劑同時使用的固定方式，即用連接螺栓固定時，同時在各連接部使用粘接劑。上述固定連接包括支撐肋柱I與吸聲板2和背板3的連接固定，還包括吸聲板2之間和背板3之間的連接固定。
[0029]如圖4、圖5所示，圖4是本發(fā)明聲屏障安裝狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明聲屏障與軌梁安裝結(jié)構(gòu)示意圖。聲屏障可安裝在修建于地面和架設(shè)在橋梁上的鐵路基礎(chǔ)6結(jié)構(gòu)上。將本發(fā)明聲屏障設(shè)置于高速鐵路路基6結(jié)構(gòu)上，圖5中路基是鐵路箱梁，圖4中是地面基礎(chǔ)，聲屏障沿鐵路線的兩側(cè)設(shè)置。支撐肋柱I沿鐵路軌道線延續(xù)間隔設(shè)置，將預(yù)制的支撐肋柱I與鐵路路基連接固定，設(shè)置時根據(jù)吸聲板2和背板3的大小尺寸將預(yù)制的支撐肋柱I間隔固定在鐵路基礎(chǔ)6結(jié)構(gòu)上，然后將預(yù)制的吸聲板2和背板3安裝在支撐肋柱I前后兩面形成延續(xù)的聲屏障墻。支撐肋柱I與鐵路基礎(chǔ)6的固定方式可以是現(xiàn)澆混凝土固結(jié)結(jié)構(gòu)方式，也可以是其他結(jié)構(gòu)方式。
[0030]如圖1至圖5及圖6所示，本發(fā)明聲屏障結(jié)構(gòu)將背板3下緣伸出支撐肋柱I底端，將鐵路基礎(chǔ)6外邊部分覆蓋。在現(xiàn)有的聲屏障結(jié)構(gòu)中，通常是將現(xiàn)有聲屏障11固定在設(shè)置于鐵路基礎(chǔ)6外邊部分的現(xiàn)有遮板10上，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需要進(jìn)行多次施工，并且現(xiàn)有聲屏障11通過螺栓固定方式，維護(hù)成本高，存在安全隱患。本發(fā)明結(jié)構(gòu)取消遮板結(jié)構(gòu)，一次成型將支撐肋柱I與鐵路基礎(chǔ)6結(jié)構(gòu)固結(jié)，將背板3與支撐肋柱I連接固定并將背板3下緣伸出支撐肋柱I底端將鐵路基礎(chǔ)6外邊部分覆蓋，結(jié)構(gòu)更優(yōu)，施工更方便。圖6中現(xiàn)有聲屏障11是通過螺栓固定在現(xiàn)有遮板10上的，現(xiàn)有遮板10通過混凝土與鐵路基礎(chǔ)6結(jié)構(gòu)固結(jié)。
【權(quán)利要求】
1.一種聲屏障，包括沿鐵路軌道線延續(xù)間隔設(shè)置的支撐肋柱(1)，支撐肋柱(I)固定安裝在鐵路基礎(chǔ)(6)結(jié)構(gòu)上，其特征是:所述每兩根支撐肋柱(I)之間鐵路行車面一側(cè)安裝固定有吸聲板(2)、背面一側(cè)安裝固定有背板(3)，吸聲板(2)與背板(3)之間形成中空結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲屏障，其特征是:所述吸聲板(2)是具有無序連通的三維網(wǎng)狀孔結(jié)構(gòu)的微孔陶瓷復(fù)合板，微孔孔徑為0.5至100微米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聲屏障，其特征是:所述支撐肋柱(I)與吸聲板(2)和背板(3)構(gòu)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。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的聲屏障，其特征是:所述背板(3)下緣伸出支撐肋柱(I)底端。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的聲屏障，其特征是:所述支撐肋柱(I)與吸聲板(2)和背板(3)分別通過螺栓或/和粘接劑連接固定。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的聲屏障，其特征是:所述吸聲板(2)和背板(3)分別均為可分拆組合結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的聲屏障，其特征是:所述背板(3)采用活性粉末混凝土材料制成。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的聲屏障，其特征是:所述支撐肋柱(I)采用活性粉末混凝土材料制成。
【文檔編號】E01F8/00GK103526700SQ201310515863
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月28日
【發(fā)明者】陳松, 王其昌, 張噶 申請人:陳松, 王其昌