一種聲屏障的制作方法
【專利摘要】本發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構，支撐肋柱固結在鐵路基礎上；吸聲板是具有無序連通的三維網狀孔結構的微孔陶瓷復合板；支撐肋柱與吸聲板和背板構成的聲屏障為弧面，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。本發明采用三層中空的吸音聲屏障結構，吸音板采用微孔陶瓷復合板，不僅具有優異的降噪功能，微孔陶瓷復合板還具有更好的加工性能；降噪聲屏障采用弧面結構具有更好的吸音、反射性能，能進一步減少噪音外溢。經檢測證明本發明聲屏障具有更好的吸音性能，吸聲系數高，吸聲頻帶寬，低頻吸聲效果好；本發明聲屏障預制結構加工安裝更方便，施工效率更高。
【專利說明】一種聲屏障
【技術領域】
[0001]本發明屬于鐵路運行噪音治理【技術領域】，尤其屬于高速鐵路噪音治理技術，特別涉及一種應用于高速鐵路的聲屏障。
【背景技術】
[0002]聲屏障是在聲源和接收者之間插入的一個設施，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域內的噪聲影響。
[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構設計要求，其降噪系數NRC >0.5 ;作為戶外使用的吸聲材料，還應具有良好的機械性能和耐候性，既能承受列車氣動力與風荷載共同作用，還要能經受起風吹雨淋、太陽曬、耐水、耐熱、耐溶凍、防火及不會污染環境；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空腔的降噪系數大約在
0.60-0.80，而且具有優異的物理力學性能，材料性能穩定，經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，當雨后材料吸濕，所含水分蒸發很慢，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，其應用也有局限性。此外還有有機泡沫材料也曾經用于聲屏障，但限于防火性差，強度低，已經逐步退出。
[0004]聲屏障研究不僅在材料性能選擇有較大的發展，對聲屏障結構也在不斷深入的研究，現有的聲屏障結構多采用單一的金屬材料或無機非金屬材料結構，且版面沒有根據高速鐵路特點進行設計，在安裝、固定結構上也沒有進一步考慮現場施工需要，更沒有結合不斷發展的新材料進行綜合的技術探索以適應更高要求的噪音治理需要。
【發明內容】
[0005]本發明根據現有技術的不足公開了一種聲屏障。本發明目的是提供一種采用新的隔音材料和聲屏障結構制成的適用于高速鐵路噪音治理、具有更好隔音性能、更方便安裝結構的聲屏障。
[0006]本發明通過以下技術方案實現:
聲屏障包括沿鐵路軌道線延續間隔設置的支撐肋柱，支撐肋柱固定安裝在鐵路基礎結構上，其中:每兩根支撐肋柱之間鐵路行車面一側安裝固定有吸聲板、背面一側安裝固定有背板，吸聲板與背板之間形成中空結構。
[0007]所述吸聲板是具有無序連通的三維網狀孔結構的微孔陶瓷復合板，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構。
[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]本發明聲屏障特別適用于高速鐵路噪音治理。將本發明聲屏障設置于高速鐵路基礎上，路基可以是鐵路箱梁也可以是地面基礎，聲屏障沿鐵路線的兩側設置。上述支撐肋柱沿鐵路軌道線延續間隔設置是將支撐肋柱與鐵路路基連接固定，設置時根據吸聲板和背板的大小尺寸將預制的支撐肋柱間隔固定在鐵路路基上，然后將預制的吸聲板和背板安裝在支撐肋柱前后兩面形成延續的聲屏障墻，吸聲板安裝在鐵路行車面一側，背板安裝在背面一側，吸聲板與背板之間形成中空結構。
[0014]本發明采用具有無序連通的三維網狀孔結構的微孔陶瓷復合板作為吸聲板，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，尺寸穩定，不需要護面層，吸聲構造簡單，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。列車運行產生的噪音首先經吸聲板大幅降噪，再經吸聲板與背板之間的中空空腔反射進一步降噪吸能，經檢驗測試本發明聲屏障具有更優的降噪性能。
[0015]本發明結合聲屏障的三層結構、以及吸聲板的性能特點，將聲屏障外形結構設計為弧面，弧面的凹面面向鐵路行車面，并將弧面半徑為設計為12±0.5米。弧面具有更好的吸音、反射性能，能進一步減少噪音外溢。
[0016]本發明支撐肋柱、吸聲板和背板均預制后現場安裝，方便施工，提高了效率；吸聲板和背板采用可分拆組合的結構，降低了安裝施工難度，方便材料運輸，降低了工程成本。
[0017]本發明采用三層中空的吸音聲屏障結構，進一步加強了吸聲降噪能力；吸音板采用微孔陶瓷復合板，不僅具有優異的降噪功能，微孔陶瓷復合板還具有更好的加工性能；降噪聲屏障采用弧面結構具有更好的吸音、反射性能，能進一步減少噪音外溢。經檢測證明本發明聲屏障具有更好的吸音性能，吸聲系數高，吸聲頻帶寬，低頻吸聲效果好，其噪聲分頻治理效果顯著；本發明聲屏障預制結構加工安裝更方便，施工效率更高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1是本發明聲屏障結構示意圖；
圖2是本發明聲屏障結構側視示意圖；
圖3是本發明聲屏障結構正面示意圖；
圖4是本發明聲屏障安裝狀態結構示意圖；
圖5是本發明聲屏障與軌梁安裝結構示意圖；
圖6是現有聲屏障安裝狀態結構示意圖。
[0019]圖中，I是支撐肋柱，2是吸聲板，3是背板，4是中空結構，6是鐵路基礎，7是道渣，8是軌道，9是軌枕，10是現有遮板，11是現有聲屏障。
【具體實施方式】
[0020]下面通過實施例對本發明進行具體的描述，本實施例只用于對本發明進行進一步的說明，但不能理解為對本發明保護范圍的限制，本領域的技術人員根據上述本發明的內容作出的一些非本質的改進和調整也屬于本發明保護的范圍。
[0021]結合圖1至圖5。
[0022]如圖所示，聲屏障包括沿鐵路軌道線延續間隔設置的支撐肋柱1，支撐肋柱I固定安裝在鐵路基礎6結構上，每兩根支撐肋柱I之間鐵路行車面一側安裝固定有吸聲板2、背面一側安裝固定有背板3，吸聲板2與背板3之間形成中空結構。
[0023]吸聲板2是具有無序連通的三維網狀孔結構的微孔陶瓷復合板，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構。
[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組合構成的聲屏障立體結構示意圖；圖2表示了聲屏障結構側視示意圖；圖3表示了三根支撐肋柱I與吸聲板2和背板3組合構成的兩組聲屏障結構示意圖；在實際應用時，可沿鐵路軌道線兩側無限延續設置聲屏障。圖中可見，將預制的吸聲板2和背板3安裝在支撐肋柱I前后兩面形成延續的聲屏障墻，吸聲板2安裝在鐵路行車面一側，背板3安裝在背面一側，吸聲板2與背板3之間形成中空結構。本例吸聲板2在一組聲屏障結構中采用五組組合方式，即將預制的五塊吸聲板2組合與支撐肋柱I固定，同樣將預制的五塊背板3與支撐肋柱I固定，構成聲屏障。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是本發明聲屏障安裝狀態結構示意圖；圖5是本發明聲屏障與軌梁安裝結構示意圖。聲屏障可安裝在修建于地面和架設在橋梁上的鐵路基礎6結構上。將本發明聲屏障設置于高速鐵路路基6結構上，圖5中路基是鐵路箱梁，圖4中是地面基礎，聲屏障沿鐵路線的兩側設置。支撐肋柱I沿鐵路軌道線延續間隔設置，將預制的支撐肋柱I與鐵路路基連接固定，設置時根據吸聲板2和背板3的大小尺寸將預制的支撐肋柱I間隔固定在鐵路基礎6結構上，然后將預制的吸聲板2和背板3安裝在支撐肋柱I前后兩面形成延續的聲屏障墻。支撐肋柱I與鐵路基礎6的固定方式可以是現澆混凝土固結結構方式，也可以是其他結構方式。
[0030]如圖1至圖5及圖6所示，本發明聲屏障結構將背板3下緣伸出支撐肋柱I底端，將鐵路基礎6外邊部分覆蓋。在現有的聲屏障結構中，通常是將現有聲屏障11固定在設置于鐵路基礎6外邊部分的現有遮板10上，其結構復雜，需要進行多次施工，并且現有聲屏障11通過螺栓固定方式，維護成本高，存在安全隱患。本發明結構取消遮板結構，一次成型將支撐肋柱I與鐵路基礎6結構固結，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6外邊部分覆蓋，結構更優，施工更方便。圖6中現有聲屏障11是通過螺栓固定在現有遮板10上的，現有遮板10通過混凝土與鐵路基礎6結構固結。
【權利要求】
1.一種聲屏障，包括沿鐵路軌道線延續間隔設置的支撐肋柱(1)，支撐肋柱(I)固定安裝在鐵路基礎(6)結構上，其特征是:所述每兩根支撐肋柱(I)之間鐵路行車面一側安裝固定有吸聲板(2)、背面一側安裝固定有背板(3)，吸聲板(2)與背板(3)之間形成中空結構。
2.根據權利要求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狀孔結構的微孔陶瓷復合板，微孔孔徑為0.5至100微米。
3.根據權利要求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.根據權利要求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.根據權利要求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.根據權利要求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構。
7.根據權利要求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.根據權利要求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 優先權日:2013年10月28日
【發明者】陳松, 王其昌, 張噶 申請人:陳松, 王其昌