一種新型結構鐵路聲屏障的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種新型結構鐵路聲屏障，它主要是由多塊新型結構鐵路聲屏障單元板(1)組合而成。新型結構聲屏障單元板(1)由鋁合金殼體和輕質(zhì)吸聲板(6)兩部分組成，鋁合金殼體由底部鋁型材(4)、頂部鋁型材(3)、兩端端鋁型材(5)和U形面板(2)組成。U形面板(2)兩側約束在兩端鋁型材(5)的插槽內(nèi)，底部鋁型材(4)、頂部鋁型材(3)用分別鉚釘固定與U形面板(2)頂部和底部。輕質(zhì)吸聲板(6)通過上下鋁型材卡槽固定在鋁合金殼體內(nèi)，輕質(zhì)吸聲板采用具有高強度、耐候性和吸聲性能良好的硬質(zhì)吸聲材料，輕質(zhì)吸聲板(6)的迎聲面具有特定尺寸的凹凸槽(22)，以達到更好的降噪效果。
【專利說明】
一種新型結構鐵路聲屏障
技術領域
[0001]本實用新型涉及噪聲防治技術領域，特別是涉及鐵路聲屏障技術?！颈尘凹夹g】
[0002]由于插板式聲屏障安裝方便、工藝成熟工程應用相當廣泛。插板式聲屏障單元板主要可以分為金屬式和非金屬式兩種。非金屬式單元板由于其自重偏大，常用于路基聲屏障工程中。金屬式聲屏障適用范圍廣，但由于其造價偏高，用于橋梁段聲屏障工程居多。金屬式聲屏障樣式繁多，常用于鐵路噪聲治理工程的金屬式聲屏障單元板以兩塊鋁板通過預變性扣接形式組合成的單元板居多。上下兩塊單元板通過深度不大的企口連接。由于施工精度、震動和板材變形等因素的影響這種連接方式單元板之間可能會存在縫隙，有潛在的漏聲可能。
[0003]已知金屬聲屏障內(nèi)部吸聲材料以礦物棉類居多，此類吸聲材料耐候性較差，無法與聲屏障單元板其它構件達到同樣的使用年限。常常會出現(xiàn)吸聲材料過早失效，從而聲屏障失去降噪效果?！緦嵱眯滦蛢?nèi)容】
[0004]針對常見金屬式聲屏障單元板存在的不足，本實用新型提出了一種新型結構鐵路聲屏障，其目的在于，這種新型結構聲屏障單元板通過改變單元板之間的連接工藝，提高金屬式聲屏障整體的降噪性能;通過采用耐候性好的輕質(zhì)高強吸，使得聲屏障整體使用年限大幅度提尚。
[0005]本實用新型提出的一種新型結構鐵路聲屏障單元板由鋁合金殼體和輕質(zhì)吸聲板兩部分組成。鋁合金殼體由底部鋁型材、頂部鋁型材、兩端端鋁型材和U形面板組成。
[0006]頂部鋁型材截面呈工字形，其腹板下方有兩個肋，用于固定輕質(zhì)吸聲板。頂部鋁型材的兩側翼緣板與腹板包圍的上方凹槽內(nèi)放置隔振橡膠板。
[0007]U形面板由一塊鋁板彎折而成，其具有三個面頂部有兩個小彎折邊。其中迎聲面為穿孔面，底面和被聲面不穿孔。頂部小彎折邊貼緊頂部鋁型材翼緣與腹板下側肋間的腹板， 用鉚釘與頂部鋁型材固定。這樣處理U形面板貼緊頂部鋁型材的翼緣，面板受列車吸力時會傳遞到頂部鋁型材的翼緣，受壓力時會通過頂部彎折邊和頂部鋁型材腹板摩擦力傳遞，鉚釘受到很小的剪力，不會造成鉚釘?shù)钠茐?。面板最大正負應力不在一個截面上，可大幅度減小鋁板的疲勞應力幅值，從而避免面板的疲勞破壞。
[0008]底部鋁型材上方有兩個側肋，用于固定輕質(zhì)吸聲板。底部鋁型材與U形面板底面貼緊，可在底部鋁型材靠近面板位置用鉚釘固定。
[0009]兩側鋁型材用于封堵單元板側面，同時腹板內(nèi)側肋與翼緣之間的插槽用于固定U 形面板兩側邊。腹板內(nèi)側肋設計成變截面，目的在于U形面板更容易插入槽中，根部槽變窄可更好的約束住U形面板。兩端鋁型材內(nèi)部設置三角齒狀橡膠板，目的在于用彈性體限制輕質(zhì)吸聲板，防止輕質(zhì)吸聲板在搬運過程中錯動。
[0010]本實用新型涉及到所有鋁型材均可以通過擠壓成型后，被切割成需要的長度。本實用新型涉及到的U形鋁板可通過工廠折彎機實現(xiàn)。
[0011]單元板間隔振橡膠板主要作用是用來將單元板上方的荷載傳遞到單元板上，其凹凸槽設置是為了將上方荷載向頂部鋁型材兩邊靠近肋部傳遞，使得頂部鋁型材受力更合理，減小其變形。同時還可以減少橡膠的用量，有更好的經(jīng)濟性。
[0012]本實用新型涉及到的輕質(zhì)吸聲板迎聲面具有凹槽，設置凹槽的目的是增大其吸聲面積，同時還可以調(diào)整槽的深度和寬度對主要頻率的噪音有針對性的削弱。
[0013]上述輕質(zhì)吸聲板選用材料應具有較高強度、不宜破損、耐候性好、吸聲性能好等特點，且確保其使用年限不得小于25年。
[0014]單元板之間通過頂部鋁型材兩側翼緣與腹板組成的槽彼此插入連接。下方單元板頂部鋁型材翼緣與上方單元板有重疊，消除了單元之間存在縫隙的可能，從而徹底避免了漏聲的可能。
【附圖說明】
[0015]【附圖說明】一方面可以更直觀的描述本實用新型新型結構聲屏障的細節(jié)構造，另一方面借助【附圖說明】【具體實施方式】。
[0016]圖1是新型結構鐵路聲屏障整體立面圖；
[0017]圖2是新型結構鐵路聲屏障單元板立面圖；
[0018]圖3是新型結構鐵路聲屏障整體剖面圖；
[0019]圖4是新型結構鐵路聲屏障單元板豎向剖面圖；
[0020]圖5是新型結構鐵路聲屏障單元板水平剖面圖；
[0021 ]圖6是新型結構鐵路聲屏障頂部鋁型材剖面圖；
[0022]圖7是新型結構鐵路聲屏障底部鋁型材剖面圖；
[0023]圖8是新型結構鐵路聲屏障兩端鋁型材剖面圖；
[0024]圖9是新型結構鐵路聲屏障U形面板剖面圖；
[0025]圖10是新型結構鐵路聲屏障單元板插入H型鋼立柱的局部橫剖面圖。
[0026]圖中標記說明:
[0027]1、新型結構鐵路聲屏障單元板2、U形面板
[0028]3、頂部鋁型材4、底部鋁型材
[0029]5、兩端鋁型材6、輕質(zhì)吸聲板
[0030]7、單元板間隔振橡膠板8、三角齒狀橡膠板
[0031]9、單管膠條10、U形面板中迎聲穿孔面
[0032]11、U形面板中背聲非穿孔面 12、U形面板底面
[0033]13、U形面板頂部折邊14、頂部鋁型材翼緣
[0034]15、頂部鋁型材腹板下側肋 16、頂部鋁型材腹板
[0035]17、底部鋁型材上側肋18、底部鋁型材腹板
[0036]19、端鋁型材腹板20、端鋁型材腹板內(nèi)側肋
[0037]21、端鋁型材翼緣22、輕質(zhì)吸聲板迎聲面凹槽
[0038]23、用于固定單元板的H型鋼 24、壓頂橡膠塊
[0039]25、壓頂罩板26、固定壓頂罩板螺栓
【具體實施方式】
[0040]結合附圖對本實用新型的一種實施方式進一步說明。
[0041]結合圖1和圖3可以看出。新型結構鐵路聲屏障具有多個用于固定單元板的H型鋼23，H型鋼23與基礎通過預埋螺栓連接。新型結構鐵路聲屏障單元板(下文簡稱單元板)1依次從H型鋼23翼緣之間插入，最下方單元板與基礎間布置減振橡膠板。最上方單元板插入后用C形壓頂罩板25通過螺栓26固定，C形壓頂罩板25與單元板之間放置彈性的壓頂橡膠塊24。
[0042]實施例子中聲屏障由4塊單元板I構成，其它數(shù)量構成的單元板I同樣滿足要求。具體單元板I所需數(shù)量應按照噪聲治理需要的高度進行確定。
[0043]圖2是單元板I立面圖。實施例子中單元板I高度H為500mm;單元板I長度L為1970mm;單元板I厚度為113mm j型鋼23采用HW150型鋼，間距為2m。單元板I高度H不宜大于500mm，原因是受荷面鋁板如果過寬，在長期列車氣動力作用下會產(chǎn)生塑性變形。H型鋼23間距過小會施工較為繁瑣影響工期，間距過大會造成單元板變形加大，同時H型鋼23應力和基礎所承受的荷載也會相應加大。H型鋼23間距和截面尺寸應綜合考慮全部影響因素綜合確定。單元板I長度L確定時應滿足在相鄰H型鋼23出現(xiàn)水平最大施工負誤差時能插入H型鋼23之間，同時在出現(xiàn)最大施工正誤差時與H型鋼23翼緣有足夠的安全搭接長度。單元板I厚度應滿足相鄰H型鋼23最大垂直線路方向的施工誤差時且單管膠條完全被壓縮時，能插入H型鋼23翼緣之間。施工誤差應按照現(xiàn)行的聲屏障施工或驗收規(guī)范確定。
[0044]圖4是新型結構聲屏障單元板I豎向剖面圖。它示出U形面板2的頂部折邊13貼緊頂部鋁型材翼緣14與腹板下側肋15間的腹板16，并用鉚釘與腹板16固定。底部鋁型材4置于U形面板2底面12上側，用鉚釘與底面12固定。頂部鋁型材腹板下側肋15之間的凹槽和底部鋁型材腹板上側肋20之間的凹槽用來固定輕質(zhì)吸聲板6。
[0045]圖4同時示出單元板I插入其下方單元板由頂部鋁型材兩側翼緣14與腹板16組成的槽中，且在下方單元板頂部鋁型材腹板16上方預先放置隔振橡膠板7。
[0046]圖5是新型結構聲屏障單元板水平剖面圖。它示出U形面板2兩側約束在位于端鋁型材5腹板內(nèi)側肋20與翼緣21之間的插槽內(nèi)；兩端鋁型材5內(nèi)側有用于頂緊輕質(zhì)吸聲板6的二角齒狀橡膠板8。
[0047]圖5還示出輕質(zhì)吸聲板6截面形狀，其厚度應根據(jù)吸聲性能確定，但總厚度不宜大于80mm，其迎聲面具有凹槽其深度為15-50mm。實施例子中輕質(zhì)吸聲板6厚度為77mm，凹槽深度為20mm，槽呈具有一定角度的梯形，轉(zhuǎn)折邊有5mm的倒角。
[0048]輕質(zhì)吸聲板6可以是膨化輕質(zhì)礦石為吸聲骨料的水泥基吸聲材料，如珍珠巖、火山巖和陶粒;也可以是發(fā)泡混凝土類其它吸聲材料。輕質(zhì)吸聲板6應滿足強度、耐候性和吸聲性能。其抗壓強度不應小于I.5MPa，抗折強度不應小于0.4MPa，平均吸聲系數(shù)不應小于0.7，密度不應大于650kg/m3，還應進行抗凍融等耐候性試驗，確保其使用年限不得小于25年。
[0049]U形面板2與頂部鋁型材3和底部鋁型材4固定完成后，形成四面封閉的空腔。輕質(zhì)吸聲板6可分成兩塊從兩側未封堵的側面插入頂部鋁型材腹板下側肋15之間的凹槽和底部鋁型材腹板上側肋20之間的凹槽中。到位后用端鋁型材5封住側面。
[0050]圖6是新型結構聲屏障頂部鋁型材3剖面圖。其截面總高度可根據(jù)H型鋼23翼緣內(nèi)部凈距和施工誤差綜合確定。頂部鋁型材腹板下側肋15之間的凈距可根據(jù)輕質(zhì)吸聲板6厚度確定。頂部鋁型材腹板下側肋15之間的凈距應大于輕質(zhì)吸聲板6總厚度2至3_。這樣做的目的是為了便于輕質(zhì)吸聲板6順利插入卡槽中。實施例子中頂部鋁型材3除頂部鋁型材腹板下側肋15厚度為1.5mm，其它厚度為2mm。當承受外部荷載較大時增大其厚度也是符合要求的。
[0051]圖7是新型結構聲屏障底部鋁型材4剖面圖。其截面總高度不應大于U形面板2內(nèi)部凈距。底部鋁型材腹板上側肋20之間的凈距可根據(jù)輕質(zhì)吸聲板6厚度確定。底部鋁型材腹板上側肋20之間的凈距應大于輕質(zhì)吸聲板6總厚度2至3mm。這樣做的目的是為了便于輕質(zhì)吸聲板6順利插入卡槽中。實施型材各個截面厚度為1.5mm。
[0052]圖8是新型結構聲屏障兩端鋁型材5剖面圖。其截面總高度與頂部鋁型材3—致。其腹板內(nèi)側肋20與翼緣21之間根部縫隙為U形面板2厚度+0 ? 5mm。腹板內(nèi)側肋20根部為2mm頂部為1mm，目的在于便于U形面板2側邊插入腹板內(nèi)側肋20與翼緣21之間根部插槽中。腹板內(nèi)板內(nèi)側肋20比翼緣21從截面上看要短。目的在于翼緣21要留有用于固定單管膠條9打鉚釘?shù)奈恢?，且此鉚釘不能打到腹板內(nèi)側肋20上。(如圖10所示)[〇〇53]圖9是新型結構聲屏障U形面板2剖面圖。U形面板2通過工廠折彎機由一張鋁板彎折而成。其中U形面板中迎聲穿孔面10應在彎折前打孔。U形面板頂部折邊13尺寸不應大于頂部鋁型材翼緣14與腹板下側肋15間的空隙。實施例子中U形面板2采用1.5_厚度鋁板。當承受外部荷載較大時增大其厚度也是符合要求的。
[0054]圖10是新型結構聲屏障插入H型鋼立柱的局部橫剖面圖。圖示出單元板1插入H型鋼23翼緣之間。單管膠條用鉚釘固定在端鋁型材5的翼緣21上，且處于加緊狀態(tài)，可以起到傳遞水平力和減振作用。
【主權項】
1.一種新型結構鐵路聲屏障，它主要是由多塊新型結構鐵路聲屏障單元板(I)組合而成，其中，新型結構鐵路聲屏障單元板(I)由鋁合金殼體和輕質(zhì)吸聲板(6)兩部分組成，鋁合金殼體由底部鋁型材(4)、頂部鋁型材(3)、兩端端鋁型材(5)和U形面板(2)組成，頂部鋁型材(3)置于U形面板(2)的上方，其特征在于:U形面板(2)的頂部折邊(13)貼緊頂部鋁型材翼緣(14)與腹板下側肋(15)間的腹板(16);底部鋁型材(4)置于U形面板(2)底面(12)上側;U形面板(2)兩側約束于兩端鋁型材(5)腹板內(nèi)側肋(20)與翼緣(21)之間的插槽內(nèi)；單元板之間通過頂部鋁型材兩側翼緣(14)與腹板(16)組成的槽彼此插入連接，且在上述槽中預先放置隔振橡膠板(7);輕質(zhì)吸聲板(6)上側固定在頂部鋁型材腹板下側肋(15)之間的卡槽中，下側固定在底部鋁型材腹板上側肋(20)之間的卡槽中。2.如權利要求1所述的新型結構鐵路聲屏障單元板(I)，其特征在于，輕質(zhì)吸聲板(6)是一種有高強度、耐候性和吸聲性能良好的硬質(zhì)吸聲材料且其迎聲面具有凹槽(22)。3.如權利要求1所述的新型結構鐵路聲屏障單元板(I)，其特征在于，兩端鋁型材(5)內(nèi)側具有用于頂緊輕質(zhì)吸聲板(6)的三角齒狀橡膠板(8)。4.如權利要求1所述的新型結構鐵路聲屏障單元板(I)，其特征在于，預先放置單元板之間的隔振橡膠板(7)具有齒狀突起。
【文檔編號】E01F8/00GK205653711SQ201620436541
【公開日】2016年10月19日
【申請日】2016年5月13日 公開號201620436541.3, CN 201620436541, CN 205653711 U, CN 205653711U, CN-U-205653711, CN201620436541, CN201620436541.3, CN205653711 U, CN205653711U
【發(fā)明人】周繼超, 薛林海, 石玉川, 劉冀釗, 孫鳳珍, 朱正清, 申耀國
【申請人】鐵道第三勘察設計院集團有限公司