[发明专利]装配式预应力活性粉末混凝土声屏障单元板装置

说明书

本发明公开了一种装配式预应力活性粉末混凝土声屏障单元板装置。包括立柱、钢筋混凝土底梁、面板、背板、吸音岩棉、槽钢和工字钢，立柱在铁路沿线间隔设置，立柱为H型钢，立柱按设计要求间隔固定在钢筋混凝土底梁上，其他部件在现场进行拼装并与立柱连接固定；面板和背板是由掺有钢纤维的活性粉末混凝土浇筑而成，且采用先张法对面板和背板的高强钢丝进行预张拉，面板及背板通过工字钢固定在立柱上，其中顶端和底端的面板和背板通过槽钢固定在立柱上。本发明装置具有自重较轻、施工简单、运输便利、抗裂性好、使用寿命长等优点。拼装好的单元板装置形成三层中空声屏障结构，其降噪效果更加理想。

技术领域

本发明属于铁路声屏障单元板设计技术领域，特别涉及一种装配式预应力活性粉末混凝土声屏障单元板装置。

背景技术

声屏障位于噪声源和接受噪声源影响区域之间，能够有效吸收噪音，从而使接受者所在区域的噪音值降低到规范要求以下。

声屏障分为金属声屏障和非金属声屏障，金属声屏障的优点是便于安装、可规模化施工等，但存在造价高、养护要求高等缺点，而非金属声屏障主要以混凝土声屏障为主，具有造价低、耐腐蚀、无污染等优点。非金属声屏障又分为整体式和装配式两种，装配式声屏障具有自重较轻、运输方便、装拆简单、易于更换等优点。

铁路声屏障的主要目的是降噪，但在火车循环气动荷载作用下，普通混凝土声屏障单元板容易出现大量裂缝，甚至危及列车的行车安全，尤其是高铁沿线的声屏障单元板，从而降低了混凝土声屏障的使用寿命。活性粉末混凝土与普通混凝土相比，具有高韧性、超高强度、良好的体积稳定性、高温适应性、高耐久性等特点，同时辅以成熟的预应力技术，能够有效增强声屏障单元板的抗裂性、耐久性和使用寿命。因此，采用预应力活性粉末混凝土改善普通混凝土声屏障单元板存在的问题尤为重要。

发明内容

本发明的目的是针对现有普通混凝土声屏障单元板抗裂性能不足，抗疲劳性差，运输比较困难等问题，提供一种装配式预应力活性粉末混凝土声屏障单元板装置。

本发明是这样实现的：

一种装配式预应力活性粉末混凝土声屏障单元板装置，包括立柱、钢筋混凝土底梁、面板、背板、吸音岩棉、槽钢和工字钢，立柱在铁路沿线间隔设置，立柱为H型钢，立柱按设计要求间隔固定在钢筋混凝土底梁上，其他部件在现场进行拼装并与立柱连接固定；面板和背板是由掺有钢纤维的活性粉末混凝土浇筑而成，且采用先张法对面板和背板的高强钢丝进行预张拉，面板及背板通过工字钢固定在立柱上，其中顶端和底端的面板和背板通过槽钢固定在立柱上。

所述面板设有孔洞，有利于吸音岩棉吸收噪音。背板不设孔洞，起到的作用主要有两方面，其一，承受由火车引起的循环气动荷载，其二，使穿过吸音岩棉且未被吸收的噪音在背板处反射后再次进入到吸音岩棉中，达到二次吸收噪音的作用。

所述吸音岩棉为具有三维无序连通的网状结构，其填充到面板和背板形成的中空结构中。

所述槽钢和工字钢的两端及中间设有限位板，起到对面板和背板的限位作用。在槽钢和工字钢的两端与立柱翼缘重合的翼缘处开有螺栓孔，以便通过螺栓与立柱进行固定。

本发明的优点：

装配式施工使其施工简单化。面板和背板独立施工，使单个构件自重小、便于运输、装卸简单。面板和背板由掺有钢纤维的活性粉末混凝土浇筑而成，具有抗折性好及强度高等特点，改善了单元板的抗裂性能，提高了耐久性和使用寿命，同时可以充分利用高强钢丝的抗拉性能，并循环使用模具等。施加预应力，可有效控制混凝土裂缝的发展，同时也进一步提高了面板和背板的抗裂度。活性粉末混泥土自身的高抗折性及预应力的施加，使得单元板在保证强度和不失稳的前提下，最大化地减小单元板截面厚度，减轻构件自重。

附图说明

图1为本发明装配式预应力活性粉末混凝土声屏障单元板装置的面板正视示意图。