本發(fā)明設(shè)計(jì)一種鐵路、公路及市政聲屏障，具體是一種裝配式混凝土全封閉聲屏障。

背景技術(shù)：

如今鐵路上暫無全封閉聲屏障，而公路、市政及城市軌道交通領(lǐng)域的全封閉聲屏障多采用“鋼結(jié)構(gòu)骨架+金屬吸聲板+透明隔聲板”的結(jié)構(gòu)形式。

第一，其鋼結(jié)構(gòu)骨架需要定期涂裝維護(hù)，而金屬吸聲板及透明隔聲板的使用年限僅15～20年，與主體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用壽命100年嚴(yán)重不相符。

第二，鋼結(jié)構(gòu)及透明板造價(jià)昂貴，金屬吸聲板造價(jià)亦較高，若考慮到整個(gè)100年使用期內(nèi)需要維護(hù)及更換的次數(shù)，則成本更高。

第三，現(xiàn)有的這種全封閉聲屏障因本身材料隔聲效果不理想及板件縫隙過多過大的原因，其降噪效果不太理想。

第四，透明隔聲板的耐火性差，易燃，經(jīng)常發(fā)生聲屏障起火燃燒的案例，造成重大經(jīng)濟(jì)損失。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有全封閉聲屏障技術(shù)所存在的不足，提供一種壽命長(zhǎng)、耐火性好、降噪效果好、造價(jià)和維護(hù)成本低的裝配式混凝土聲屏障結(jié)構(gòu)。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的設(shè)計(jì)的裝配式混凝土聲屏障結(jié)構(gòu)，其特征在于：包括聲屏障基、多榀沿順橋向間隔設(shè)置的為封閉環(huán)狀的橫梁和鋪設(shè)在相鄰橫梁表面之間與橫梁橫橋向截面一致的蓋板；每榀所述橫梁包括一片頂橫梁和兩片側(cè)橫梁；所述側(cè)橫梁一端與聲屏障基固定連接，另一端與頂橫梁固定連接，且側(cè)橫梁與頂橫梁連接處為凹凸齒口咬合結(jié)構(gòu)；每榀所述橫梁橫橋向的截面為橢圓形或圓形，且橫梁橫橋向截面的最大寬度大于橋面寬度。

優(yōu)選的，所述蓋板為高韌性纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料預(yù)制成型蓋板。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述蓋板中部底面設(shè)有順橋向布置的加強(qiáng)肋。

優(yōu)選的，所述橫梁中部表面設(shè)有預(yù)埋件，通過螺栓與所述預(yù)埋件將所述蓋板與橫梁連接。

作為優(yōu)選方案，所述橫梁和蓋板之間設(shè)有順橋向設(shè)置的縱梁，所述橫梁側(cè)部設(shè)有牛腿，所述縱梁兩端搭設(shè)在所述牛腿上并通過螺栓固結(jié)。

優(yōu)選的，所述縱梁設(shè)在所述蓋板底部，為高韌性纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料預(yù)制成型縱梁。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述縱梁和蓋板為一體成型結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選的，所述橫梁為活性粉末混凝土并內(nèi)置應(yīng)力筋預(yù)制成型橫梁。

優(yōu)選的，所述橫梁的斷面為工字梁。

優(yōu)選的，所述聲屏障基設(shè)有杯口，所述側(cè)橫梁一端插入所述杯口內(nèi)并在杯口內(nèi)澆筑環(huán)氧砂漿使側(cè)橫梁與聲屏障基固結(jié)。

優(yōu)選的，相鄰的橫梁之間的間距為1.5～2.5米。

優(yōu)選的，相鄰的蓋板之間設(shè)有縫隙，所述縫隙內(nèi)均勻填充泡沫膠并采用耐候硅酮膠封口。

作為另一優(yōu)選方案，所述聲屏障沿順橋向分為多段，每段的兩端均設(shè)有一端橫梁，同段的端橫梁之間間隔設(shè)有多榀所述橫梁；相鄰兩段的端橫梁之間設(shè)有環(huán)向的伸縮縫，所述伸縮縫采用彈性伸縮體密封。

本發(fā)明的有益效果是：采用高強(qiáng)的RPC混凝土結(jié)構(gòu)作為橫梁材料，相比傳統(tǒng)鋼橫梁，不需要維護(hù)，耐久性好；此外減小了用鋼量，提升了聲屏障的經(jīng)濟(jì)性。采用高韌性的ECC混凝土蓋板，不僅比傳統(tǒng)金屬吸聲板或通透隔聲板的隔聲效果好，耐久性好，而且造價(jià)更便宜，防火性能大大提升?；炷辽w板分塊面積比常規(guī)的隔聲板大，從而減小拼接縫數(shù)量。此外蓋板縫隙均填塞彈性密封材料，接縫漏聲現(xiàn)象大大降低。采用了外凸的整體曲線造型，比傳統(tǒng)直立式的聲屏障氣動(dòng)性能更佳。蓋板材料采用ECC高韌性混凝土，橫梁采用高強(qiáng)的RPC混凝土，相比常規(guī)“鋼橫梁骨架+鋁合金吸聲板或透明板”方案，成本低，耐久性及耐火性好，且混凝土材料的隔聲效果更好，可有效降低對(duì)生態(tài)敏感點(diǎn)的噪音干擾。經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益突出。采用了外凸的整體曲線造型，比傳統(tǒng)直立式的聲屏障氣動(dòng)性能更佳。噪音控制在在鐵路及公路、市政工程中要求越來越嚴(yán)格，本發(fā)明的推廣應(yīng)用前景廣闊。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的斷面結(jié)構(gòu)示意圖

圖2a～d是本發(fā)明橫梁結(jié)構(gòu)構(gòu)造圖

圖3是本發(fā)明橫梁與聲屏障基的連接構(gòu)造示意圖

圖4是本發(fā)明蓋板的結(jié)構(gòu)示意圖

圖5是本發(fā)明蓋板沿外弧展開示意圖

圖6a～c是本發(fā)明牛腿處橫梁、縱梁和蓋板搭接示意圖

圖7是本發(fā)明橫梁和蓋板的搭接示意圖

圖8是本發(fā)明某段的立面結(jié)構(gòu)示意圖

圖9是本發(fā)明伸縮縫處的斷面示意圖

圖中：聲屏障基1(杯口1.1、環(huán)氧砂漿1.2)、橫梁2(頂橫梁2.1、側(cè)橫梁2.2、凹凸齒口咬合結(jié)構(gòu)2.3)、縱梁3、蓋板4(加強(qiáng)肋4.1)、箱梁5、端橫梁6、牛腿7、預(yù)埋件8、縫隙9、彈性伸縮體10。

具體實(shí)施方式

下面通過圖1～圖9以及列舉本發(fā)明的一些可選實(shí)施例的方式，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案(包括優(yōu)選技術(shù)方案)做進(jìn)一步的詳細(xì)描述，本實(shí)施例內(nèi)的任何技術(shù)特征以及任何技術(shù)方案均不限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

如圖1所示，本發(fā)明設(shè)計(jì)的裝配式的混凝土全封閉聲屏障結(jié)構(gòu)主要包括聲屏障基1、橫梁2、縱梁3和蓋板4，聲屏障基1設(shè)在箱梁5表面橫橋向的兩端；橫梁2采用配筋的RPC(活性粉末混凝土)材料，縱梁3及蓋板4采用高韌性纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料ECC。全部構(gòu)件均采用工廠預(yù)制、現(xiàn)場(chǎng)安裝的方法施工。

如圖1和圖8所示，本發(fā)明的設(shè)計(jì)的裝配式混凝土聲屏障結(jié)構(gòu)，包括：聲屏障基1、多榀沿順橋向間隔設(shè)置的為封閉環(huán)狀的橫梁2和鋪設(shè)在相鄰橫梁2表面之間與橫梁2橫橋向截面一致的蓋板4；每榀所述橫梁2包括一片頂橫梁2.1和兩片側(cè)橫梁2.2；所述聲屏障沿順橋向分為多段，每段的兩端均設(shè)有一端橫梁6，同段的端橫梁6之間間隔設(shè)有多榀所述橫梁2。每榀所述橫梁2橫橋向的截面為橢圓形或圓形，且橫梁2橫橋向截面的最大寬度大于橋面寬度，所述橫梁2斷面為工字梁。在橫梁2側(cè)部設(shè)有牛腿7，牛腿7與橫梁2為一體預(yù)制成型結(jié)構(gòu)，并內(nèi)置應(yīng)力筋。

如圖3所示，所述聲屏障基1設(shè)有杯口1.1，所述側(cè)橫梁2.2一端插入所述杯口1.1內(nèi)并在杯口1.1內(nèi)澆筑環(huán)氧砂漿1.2使側(cè)橫梁2.2與聲屏障基1固結(jié)。

如圖1和圖2所示，所述側(cè)橫梁2.2一端與聲屏障基1固定連接，另一端與頂橫梁2.1固定連接，且側(cè)橫梁2.2與頂橫梁2.1連接處為凹凸齒口咬合結(jié)構(gòu)2.3，通過凹凸型的咬合的齒口增強(qiáng)接頭抗剪切能力，并在接縫處涂抹環(huán)氧樹脂系膠結(jié)劑。在橫梁2側(cè)部設(shè)有牛腿7，牛腿7與橫梁2為一體預(yù)制成型結(jié)構(gòu)，并內(nèi)置應(yīng)力筋。如2中示出了部分預(yù)應(yīng)力筋，圖中的粗實(shí)線。

如圖4和圖5所示，所述橫梁2和蓋板4之間設(shè)有順橋向設(shè)置的縱梁3，所述縱梁3設(shè)在所述蓋板4底部?jī)啥耍v梁3與蓋板4融合，為一體預(yù)制成型，截面采用矩形截面，截面尺寸可采用0.19×0.105m?？v梁3通過橫梁2上的牛腿7與橫梁2連接，安裝時(shí)扣掛于牛腿7上即可臨時(shí)固定，并通過沉頭螺栓與橫梁2緊密連接。蓋板4環(huán)向可分成多塊(見圖1)，蓋板4尺寸可采用寬2m長(zhǎng)2.25～3.17m的弧形板。蓋板4為肋板式結(jié)構(gòu)，厚5cm。蓋板通過M12沉頭螺栓與橫梁2連接。優(yōu)選的，所述蓋板4中部底面設(shè)有順橋向布置的加強(qiáng)肋4.1。

如圖6和圖7所示，所述橫梁2側(cè)部設(shè)有牛腿7，所述橫梁2中部表面和牛腿7上均設(shè)有預(yù)埋件8，通過螺栓與所述預(yù)埋件8將所述蓋板4與橫梁2或牛腿7連接。所述縱梁3兩端搭設(shè)在所述牛腿7上并通過螺栓固結(jié)。

相鄰的蓋板4之間設(shè)有縫隙9，所述縫隙9內(nèi)均勻填充泡沫膠并采用耐候硅酮膠封口。

優(yōu)選的，相鄰的橫梁之間的間距為1.5～2.5米。

如圖9所示，相鄰兩段的端橫梁之間設(shè)有環(huán)向的伸縮縫，所述伸縮縫采用彈性伸縮體10密封。

本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解，以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則下所做的任何修改、組合、替換、改進(jìn)等均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。