CN103422450B - 一种高速铁路复合减载式声屏障 - Google Patents
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Abstract
一种高速铁路复合减载式声屏障，包括H型立柱、H型立柱之间插入的上部单元板和下部单元板，其特征在于：所述的下部单元板的组成是：多个倾斜的斜板等间距嵌合固定在竖框上，任意两块斜板的相对面的空腔中部开槽形成更大空间的消声腔，竖框的上端、下端分别和上框、下框相连构成固定框；固定框插入H型立柱的下部；上框的外侧连接开口向下的抛物线型的裙板；裙板下部通过多个横杆与下框连接；裙板内侧面粘贴吸声材料。该种声屏障既可以减小作用在声屏障上的脉动压力，提高声屏障的使用寿命，又具有良好的降噪效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种铁路或公路用降噪装置，尤其涉及一种高速铁路复合减载式声屏障。
背景技术
在高速铁路不断发展的趋势下，高速列车的最高速度不断刷新，国内商业运行速度已经达到300km/h。列车通过时，铁路噪声严重影响铁路周边居民的生活和身体健康，通常在铁轨两侧建设声屏障，满足隔声和吸声的要求。
高速铁路噪声声源产生机理复杂，分布较广。在目前的科学技术水平下，要从源头控制噪声，使其达到车外噪声限制标准比较困难。通用的治理措施是在铁轨两边建设声屏障，决定其降噪效果的主要因素是声屏障的高度和结构。国内高速铁路使用的声屏障一般为插板式，即通过地脚螺栓在铁轨两侧安装等距离的H型钢立柱，再在立柱之间的上部、下部插入垂向重叠的多块单元板。每块（上部、下部）单元板的结构均为铝合金面板、铝合金背板，铝合金面板与铝合金背板之间的纤维水泥板、纤维水泥板朝向面板的一面粘贴吸声材料，通过严密的安装组合，使其结构强度和降噪效果均符合要求。
目前高速铁路安装的声屏障存在如下问题和不足：1、通用高速铁路声屏障距离铁轨较近，列车通过时会形成一个相对封闭空间，产生较大的空气脉动压力，使H型立柱的固定螺栓松弛甚至脱落，影响声屏障的使用寿命和列车运行安全。2、高速列车的主要声源为列车下部的中低频轮轨噪声，它会在车体和声屏障之间形成多重反射并绕射至声屏障后方，从而降低声屏障对中低频噪声的降噪效果，使声屏障对铁路噪声的总降噪效果差，仅为5dB(A)左右。3、直立型声屏障可以通过增加高度来提高降噪效果，但声屏障过高将遮挡乘客的视线，影响乘客观赏铁路周边的景观。当声屏障高度大于2.7m时，乘客的视线将被完全遮挡住，使乘客产生视觉乏味、疲劳及不适应；为了减低声屏障对铁路周边景观的影响，虽然可以在上部使用透明材料，但透明材料价格昂贵，又增加了声屏障的成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种高速铁路复合减载式声屏障，该种声屏障既可以减小作用在声屏障上的脉动压力，提高声屏障的使用寿命，又具有良好的降噪效果。
本发明实现其发明目的，所采用的技术方案是，一种高速铁路复合减载式声屏障，包括H型立柱、H型立柱之间插入的上部单元板和下部单元板，其特征在于：所述的下部单元板的组成是：多个倾斜的斜板等间距嵌合固定在竖框上，任意两块斜板的相对面的空腔中部开槽形成更大空间的消声腔，竖框的上端、下端分别和上框、下框相连构成固定框；固定框插入H型立柱的下部；上框的外侧连接开口向下的抛物线型的裙板；裙板下部通过多个横杆与下框连接；裙板内侧面粘贴吸声材料。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
高速铁路上部噪声源主要为车体的中高频气动噪声，本发明的声屏障上部依然使用对中高频噪声效果显著的普通插板式声屏障，能较好的降低上部的噪声源。本发明将声屏障下部由吸声材料为主的实心单元板改为带消声腔的百叶窗式消声结构，气流能通过该结构，再经裙板下部开口向外排出，从而当高速列车通过声屏障时，空气脉动压力明显减小，实现减载的效果。同时，声音在较长的百叶窗式消声通道内被衰减；其中的高速列车声源主频则由于消声腔的干涉相消作用而明显衰减；随后声音又被裙板阻隔并被粘贴在裙板上的吸声材料衰减。因此，本发明的声屏障既能有效地减小作用在声屏障上的脉动压力，提高声屏障的使用寿命；又能避免列车下部中低频声源在车体和声屏障之间的多重反射并绕射至声屏障后方，而通过消声结构及裙板和吸声材料对噪声进行衰减，很好的提高了声屏障的降噪效果。
进一步，本发明的上部单元板的顶部固定有向外倾斜的直板；直板顶部固定多排从内到外逐渐增高的消声壁。
这样的顶部装置在铁路两侧声屏障顶部形成“喇叭口”形状，有利于气流向上扩散，进一步降低作用在声屏障上的空气脉动压力。同时，向外倾斜的直板能够有效降低列车上部声源向斜下方传播，降低铁路沿线附近的噪声。并且，顶部外高内低的消声壁形成多个消声槽，通过干涉相消的作用，明显衰减波长为消声槽4倍高度的主频噪声，也提高了声屏障的降噪效果。
下面结合附图和具体实施方式对本发明做详细描述。
附图说明
图1是本发明实施例的正视结构示意图。
图2是图1的A-A剖面放大图。
具体实施方式
实施例
如图1、2所示，本发明具体的实施方式是，一种高速铁路复合减载式声屏障，包括H型立柱30、H型立柱30之间插入的上部单元板10和下部单元板20，其特征在于：所述的下部单元板20的组成是：多个倾斜的斜板22等间距嵌合固定在竖框31上，任意两块斜板的相对面的空腔23中部开槽形成更大空间的消声腔23a，竖框31的上端、下端分别和上框21、下框26相连构成固定框；固定框插入H型立柱30的下部；上框21的外侧连接开口向下的抛物线型的裙板27；裙板27下部通过多个横杆29与下框26连接；横杆29与下框26连接的裙板27内侧面粘贴吸声材料28。
本例的上部单元板10的顶部固定有向外倾斜的直板2；直板2顶部固定多排从内到外逐渐增高的消声壁1。
本发明的消声壁1的排数至少为两排，通常为3-5排。
Claims (2)
1.一种高速铁路复合减载式声屏障，包括H型立柱（30）、H型立柱（30）之间插入的上部单元板（10）和下部单元板（20），其特征在于：所述的下部单元板（20）的组成是：多个倾斜的斜板（22）等间距嵌合固定在竖框（31）上，任意两块斜板的相对面的空腔（23）中部开槽形成更大空间的消声腔（23a），竖框（31）的上端、下端分别和上框（21）、下框（26）相连构成固定框；固定框插入H型立柱（30）的下部；上框（21）的外侧连接开口向下的抛物线型的裙板（27）；裙板（27）下部通过多个横杆（29）与下框（26）连接；裙板（27）内侧面粘贴吸声材料（28）。
2.根据权利要求1所述的声屏障，其特征在于：所述的上部单元板（10）的顶部固定有向外倾斜的直板（2）；直板（2）顶部固定多排从内到外逐渐增高的消声壁（1）。
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