[實用新型]一種高速鐵路聲屏障

無效

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• 申請日: 2010-12-31
• 公開（公告）號: CN201943016U
• 公開（公告）日: 2011-08-24
• 發(fā)明（設計）人: 施洲;鄧躒;勾紅葉;高玉峰;霍學晉
• 申請（專利權）人: 西南交通大學;中鐵二院工程集團有限責任公司
• 主分類號: E01F8/00
• 分類號: E01F8/00;E01B19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種鐵路中使用的構件，具體地，涉及一種高速鐵路聲屏障結構。

背景技術

目前，中國高速鐵路發(fā)展迅猛，隨著2010年9月滬杭高鐵開通運營，中國已投入運營的高速鐵路營運里程達到7055公里，居世界第一位。并將于2012年高速鐵路運營里程達到1.3萬km，超過其他各國總和。在高速鐵路里程迅猛發(fā)展的同時，列車的運營速度同樣走在世界的前列，國產CRH3型“和諧號”動車組列車于2008年6月24日曾經在京津城際高鐵上創(chuàng)造了394.3公里的世界鐵路運營最高時速紀錄。2010年9月28日，中國國產“和諧號”CRH380A新一代高速動車組在滬杭高鐵試運行途中，最高時速達到416.6公里，再次刷新世界鐵路運營試驗最高速。因此我國有望突破目前350km/h的最高運營速度，率先進入380km/h甚至達到400km/h的高速。

聲屏障是防治鐵路列車運行噪聲對周圍環(huán)境污染的主要措施之一，已在國內外廣泛采用。德國法蘭克福-科隆線路在列車運營速度250km/h～330km/h時，高速列車產生的脈動風壓力導致其設置的聲屏障的鋁合金單元插板斷裂，鋼立柱與基礎的連接螺栓松動等，結果使得該條線路聲屏障不得不全線拆除重建。隨著高速列車速度的提高，列車高速運行時施加給聲屏障的脈動風壓力也越來越大，脈動風壓峰值基本與速度平方成正比，脈動頻率基本與速度成正比。目前設計與應用尚無針對350km/h以上時速的聲屏障，其次目前設計與應用的聲屏障尚未解決好高速鐵路列車脈動風壓力的長期動態(tài)與疲勞受力問題。因此，設計出適合高速至400km/h，隔聲效果好且性能優(yōu)良，耐久性好的聲屏障結構已經成為當今國際高速鐵路建設中的難題。

目前聲屏障技術中，常用的高速鐵路聲屏障形式單一，主要有直立的金屬立柱插金屬板聲屏障，整體混凝土聲屏障。金屬立柱插金屬板聲屏障采用H型鋼立柱，配合金屬鋁合金等金屬單元板以及透明隔聲板使用。后者包括普通混凝土整體式聲屏障和預應力整體式聲屏障。對于普通混凝土及預應力混凝土聲屏障自重大，抗裂性差，耐疲勞性差，與路基或橋梁連接薄弱，施工不便，發(fā)生病害后不易維修與更換。目前的金屬立柱插板式聲屏障，常用的金屬插板結構難以適應250km/h及以上速度高速列車脈動風壓力的動態(tài)反復作用，容易發(fā)生疲勞破壞。現研發(fā)的帶肋的玻璃纖維加勁塑料單元插板(GRP)聲屏障具有良好的力學性能與彈性變形能力，自重輕，降噪效果好，但其缺點是費用太過昂貴，不便推廣使用。限于目前高速鐵路最高運營尚未突破350km/h，因此針對適合380～400km/h高速鐵路高噪聲、高列車脈動疲勞荷載下的聲屏障結構研究較少，更無實用結構。

實用新型內容

為克服現有高速鐵路聲屏障耐久性差、設計形式單一等技術不足，本實用新型提供一種結構安全性高、耐疲勞、耐久性良好、施工方便、便于更換、造價低的高速鐵路聲屏障。

高速鐵路聲屏障結構的設計是列車氣動力受力要求與隔聲降噪要求相結合的結果。結構首先必須滿足列車脈動風荷載與自然風荷載的條件下盡可能降低自重，并便于施工安裝等。與此同時，為盡可能降低列車車身上部空氣動力噪聲而設置弧形吸聲頂部。

本實用新型采用如下技術方案：

一種高速鐵路聲屏障，包括H型鋼金屬立柱，插入H型鋼金屬立柱的預制混凝土吸聲板，預制混凝土吸聲板上方安裝有透明隔聲板，在透明隔聲板的頂部設置弧形吸聲頂部。

優(yōu)選地，預制混凝土吸聲板由預制混凝土插板和吸聲面板通過螺栓連接裝配而成；預制混凝土插板的底部設有凹槽，凹槽內配合有凸形橡膠墊；在預制混凝土插板插入H型鋼的側端部采用槽形橡膠墊來固定混凝土插板以隔離高速鐵路噪聲；在預制混凝土插板的頂部設有吊裝預埋螺栓孔。

優(yōu)選地，預制混凝土插板厚度為8cm，并配置雙向預應力鋼筋；吸聲面板選用水泥基多孔材料制品。

優(yōu)選地，在預制混凝土插板的頂部通過預埋螺栓來固定槽鋼，并通過頂推螺栓與槽鋼固定透明隔聲板的底部；透明隔聲板兩側采用了緊固螺栓及固定橡膠條與H型鋼金屬柱緊固。

優(yōu)選地，弧形吸聲頂部包括設置在透明隔聲板兩側的連接槽鋼、插入連接槽鋼的微孔板弧形吸聲體，兩側的連接槽鋼用一開口向下的槽鋼焊接連接，透明隔聲板的頂部卡入連接槽鋼內，并通過緊固螺栓、橡膠墊、鋼條固定。

優(yōu)選地，微孔板弧形吸聲體具有一空腔，空腔內填充吸聲材料；連接槽鋼通過螺栓與H型鋼立柱連接，連接槽鋼的腹板通過兩顆螺栓與H型鋼立柱的腹板連接。