[发明专利]活性粉末混凝土整体式声屏障结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种应用于公路、铁路及市政工程的整体式声屏障，属于工程建筑，建设材料结构的技术领域；具体说属于应用于与桥梁的梁体结构相连接的、由活性粉末混凝土预制的整体式声屏障的工程建筑，建设材料的结构的技术领域。

背景技术

车辆在运行过程中，由于车体及动力设备内部、轮轨之间及车身与空气之间因摩擦而产生的噪音，是公路铁路对环境声波污染的主要来源。铁路车辆运行过程中，特别是列车高速运行的客运专线铁路桥梁地段，列车时速高达300公路以上，其噪音分贝等级已经接近飞机起飞的程度，对周边环境产生严重影响。对此国内外最通行、最有效的处理办法，是在线路两侧安装声屏障进行半主动隔音。声屏障通常沿道路平行方向布置，具有一定的强度与高度，紧靠线路噪声声源，具有阻抗消声功能，目前是一般情况下阻隔、消减车辆运行噪声最有效的技术手段。

但是，在既有铁路桥梁中的声屏障大多采用插入式声屏障，声屏障的设计主要从吸声效果好、质量轻、抗风性能好及提高耐久性等方面进行选材，以H型钢作为骨架通过桥面预埋螺栓相连于桥面。此中设计存在耐久性差、易开裂、抗腐蚀性差、抗局部冲击荷载能力低、易折断、维护工作量大等问题。随着列车速度的提高，列车脉动风力对声屏障产生拉压作用交替出现，在国外一些国家高速铁路中采用螺栓连接的声屏障在运营后不久相继出现螺栓松动等现象，采用螺栓连接的声屏障逐渐被整体式声屏障代替。

采用整体式声屏障不仅加强了声屏障与桥梁的连接，同时也减少了声屏障于桥梁的缝隙，隔音效果大大提高。因此整体式声屏障的应用越来越多。由于列车风载较大，声屏障承受的荷载较既有铁路大幅增加，采用普通混凝土结构时构件尺寸较大，桥梁的恒载重量增加较多；增加了桥梁主体承重结构的负担，致使桥梁竖、横向动力特性变差。业内需要一种整体声屏障，既可大量减轻桥面二期载重，提高结构整体刚度，同时提高桥面设施的耐久性，减轻安装难度，避免连接件松动锈蚀等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种能与铁路的梁体结构相连接的整体式声屏障，尤其是一种特别适用于与高速铁路箱梁相连接、由活性粉末混凝土整体浇注成型的、承载能力好且具有良好的耐久性的整体式声屏障；以实现安装方便、免于维护、减轻桥体承重的效果。

为达到所述的目的本发明的技术方案是：

一种整体式声屏障，其中，包括一体成型的背板，复数个竖肋和连接模块；所述的背板、竖肋和连接模块的材料为活性粉沫混凝土，并经整体浇筑一体成型；

所述的背板为平面板或曲面板；

所述的复数个竖肋直立设置在所述背板的同侧，不同竖肋之间相互平行，不同竖肋之间相邻的距离相等；

所述的连接模块与复数个竖肋位于该背板的同侧，该连接模块一体凸设置于该相互平行的复数个竖肋的下部并分别与该复数个竖肋的下部一体连通；该连接模块凸出部的端面预埋设置复数个成均匀分布且相互平行的钢筋环；不同的该钢筋环之间的间距为100毫米至200毫米；

形成安装时外露钢筋环与桥梁或基础预埋筋紧固连接后现场浇筑混凝土，将整体式声屏障固定至桥梁或基础上的结构。

该竖肋、该背板和该连接模块内均设有连接钢筋和钢纤维。

该背板两侧边分别设置有竖肋，且该竖肋为设置在中间的所述竖肋的一半；形成相邻的不同背板对接时拼接形成规格统一的竖肋的结构。

该背板整体为沿高度向上厚度递减，厚度范围20毫米至60毫米之间，锥度范围0至1度之间。

该竖肋截面为矩形结构；矩形长边尺寸范围50毫米至240毫米之间；矩形短边尺寸范围50毫米至180毫米之间；该竖肋截面为渐变截面，由下至上截面递减；该竖肋的锥度范围为0至4度之间。

该背板、竖肋和连接模块之间的连接处均为圆弧型。

该连接模块的下端距该背板下端的距离为190-260毫米。

采用本发明的技术方案包括背板、竖肋及连接模块，其中，所述竖肋设置在所述背板的一侧，并与所述背板相连接，而所述连接模块位于所述背板的底部，且与所述背板及所述竖肋相连接，所述背板、竖肋和连接模块的材料为活性粉沫混凝土(Reactive Powder Concrete，简称RPC)，并经整体浇筑制成所述整体式声屏障。本发明采用活性粉末混凝土材料制成，内部可以加设钢筋和钢纤维，同时充分利用了活性粉末混凝土材料抗拉、抗压强度高的力学性能，结构简单，无联接件，制造安装方便，能满足减轻自重、提高耐久性、控制成本等的需求，适用于高速铁路桥面及附属设施领域。