[發明專利]高速鐵路橋梁擋風結構擋風板

在審

• 申請號: 201410706131.1
• 申請日: 2014-11-28
• 公開（公告）號: CN104404894A
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發明（設計）人: 何濤;趙會東;俞萍;張鵬;徐永利;吳少海
• 申請（專利權）人: 中鐵第一勘察設計院集團有限公司
• 主分類號: E01F7/02
• 分類號: E01F7/02
• 代理公司: 西安新思維專利商標事務所有限公司 61114
• 代理人: 李罡

技術領域

????本發明屬于高速鐵路防風技術領域，具體涉及一種高速鐵路橋梁擋風結構擋風板。

背景技術

位于大風地區的鐵路，經常發生火車被大風吹翻的情況。其中新疆境內的百里風區、三十里風區是我國乃至世界上鐵路風災最嚴重的地區之一。多年來已多次發生列車被大風吹翻的事故，給鐵路的運輸生產帶來了巨大的經濟損失和嚴重的社會影響。

高速鐵路列車由于速度快、軸重輕，在橫向強風作用下更容易發生傾覆；同時列車氣動力遠大于普速鐵路列車，因此通過風區時需大規模安裝橋梁擋風結構。但是目前已有普速橋梁擋風結構，在減風效果、結構剛度、應力、風噪控制、耐久性、安裝方便程度均不能滿足高速鐵路的使用要求。

發明內容

本發明的目的是提供一種高速鐵路橋梁擋風結構擋風板,?減風效果更好、剛度及強度更高、安裝更容易。

本發明所采用的技術方案是：

高速鐵路橋梁擋風結構擋風板，其特征在于：

所述擋風板由若干上下平行的擋風單元板拼接組成，為橫向波紋鋼板，每板高0.5m，長1.5-2m，厚3-4mm，波高70mm；

所述擋風單元板上設置有擋風板開孔，均為圓端開孔，包括長圓端孔和短圓端孔，并間隔設置。

所述擋風單元板左右兩端均設置有用于與立柱相固定的卡槽，并預留有螺栓孔用于設置擋風板固定螺栓。

所述擋風單元板的開孔率為10%或20%；

20%開孔率時，每塊擋風單元板波形斜邊上開設有3排開孔，平段上開設有1排孔；

10%開孔率時，每塊擋風單元板波形斜邊上開設有1排開孔。

所述長圓端孔和短圓端孔高度為14mm，長度分別為45mm和22mm，孔中心間距51mm。

本發明具有以下優點：

1）本發明將擋風板分隔成擋風單元板，通過優化擋風板的技術參數，使擋風結構在風場導向、風速衰減、材料用量、施工安裝和環境噪聲控制上達到最優。

2）結合外部風環境風速及橋梁高度的變化，通過合理選擇波高、板厚、開孔率，在保證結構的橫風向剛度及列車傾覆安全的前提下、減少了材料使用量、同時改善了旅客的視野效果，提高了舒適程度。

3）開孔方式為長圓端孔與短圓端孔交錯布置，通過這種孔型的變化，一方面減少來流風速、另一方面來流風通過擋風結構單元板后，形成紊流并改變了風向，從而更大程度的降低了風的橫向動能，降低橫風對列車的影響，從而達到擋風的目的。

4）擋風單元板兩端設有卡槽，通過板端的卡槽與立柱連接，更便于安裝，減少單元板局部應力集中的問題。板與板之間采用搭接的連接方式，減少了風噪。

5）單元板整體開孔率可根據防風需要靈活組合

擋風板豎向布置根據列車的防風需要，采用10%開孔率擋風板與20%開孔率擋風板進行豎向組合，單元板整體開孔率可根據防風需要靈活組合。橋面以上1-2m范圍內采用10%開孔率擋風板，其余3.0-2.0m范圍內采用20%開孔率擋風板。組合開孔率不但保證了結構的整體開孔率小于20%，同時，對于對列車減風效果最顯著的下側減少開孔，可進一步提高減風效果。

6）利用開孔率的變化，合理解決橋路、橋隧過渡段的風場過渡。

橋臺與路基及隧道連接的過渡段，橋路擋風結構的開孔率調整為10%，順利實現了與路基實心擋風墻或路基明洞擋風結構的擋風效果過渡，避免了風場突變，對列車運營的影響。經過動車實車大風測試，效果良好。

7）采用耐侯鋼，降低了養護維修工作量

波形鋼板考慮新疆地區缺少雨水、蒸發量大，同時風蝕嚴重的自然特點，采用耐侯鋼。利用耐侯鋼的大氣耐侯性，降低了養護維修工作量。

8）單元板外側增設卡槽，提高了單元板剛度，保證了運輸、安裝中不會發生變形；卡槽與單元板采用螺栓連接，并在與卡槽連接的端部設置分段焊縫，確保了單元板與卡槽的可靠傳力，并避免了在單元板上開橢圓孔，造成單元板局部削弱帶來的應力集中。

9）卡槽上設置橢圓孔，并設置雙螺母及防脫銷，滿足安裝及螺栓防松要求，為適應安裝誤差的需要，卡槽上設置橢圓孔，并加大了公差配合的范圍，較好的適應立柱間距誤差。單元板與立柱的連接采用設置防松墊片、雙螺母及防脫銷的方式，解決了螺栓放松問題。安裝中擋風單元板與立柱的螺母位于遠離線路側，并有卡槽阻擋，確保了螺栓偶然脫落，也不會發生列車吸附造成的安全問題。卡槽與立柱連接方便，螺栓的安裝及維護均在線路內側進行，避免了波形板與立柱的連接多采用直接連接時，安裝及養護人員需外掛施工的操作不便及不安全。?