CN118065270A - 采用索网柔性支架的大跨度全封闭声屏障 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种采用索网柔性支架的大跨度全封闭声屏障，包括桥面、桥墩、立柱、承重索、侧边声屏障和顶部声屏障，桥墩设置在桥面下端，立柱为三根均设置在桥面上端，承重索一端固定设置在立柱顶端索鞍处，承重索一端另外一端固定设置在桥面上，横向的三根立柱之间设置有横向连杆，桥面竖向边缘处设置防撞墙，防撞墙上部设置有侧边声屏障，立柱顶部设置有顶部声屏障，侧边声屏障和顶部声屏障的相接处设置有毡布，横向连杆之间均匀横桥向的设置有多个桁架，横向连杆之间均匀顺桥向的设置有多个结构索。本发明减少了声屏障新设荷载对原桥梁桥面，尤其是跨中截面受弯性能的不利影响；锚固于桥梁跨中的承重索也减轻了桥梁的跨中挠度。

Description

采用索网柔性支架的大跨度全封闭声屏障

技术领域

本发明涉及桥梁附属设施领域，更具体地说，涉及一种采用索网柔性支架的大跨度全封闭声屏障。

背景技术

早期修建的城市道路红线较宽，道路与其两侧低矮建筑间可通过简单的开放式声屏障或绿化带植物阻断交通噪声传播。伴随中心城市人口富集效应持续提高，城区早期修建的城市基础设施已无法满足日益增长的交通与出行需求，对既有道路进行高架桥改造，或对既有高架桥进行拓宽已成为城市建设快速发展的必然趋势。然而桥梁拓宽必然挤占原有隔声间距，且城市道路两侧的建筑高度不一，城市主干道两侧楼层高度持续攀升，且高架桥路面通常高出路侧绿化带，桥面声波反射严重，仅设置常规开放式声屏障降噪效果差，采用全封闭声屏障是解决高架桥梁，尤其是市政拓宽桥梁路侧临近高楼噪音问题的最有效手段。

作为桥梁附属设施之一，行业现行全封闭声屏障多采用排布较密的轻质框架结构辅以隔音板材进行架设，但大多数常规全封闭声屏障仅适用于宽度较窄的双向两车道高架桥梁、两车道匝道桥梁，对于拓宽后的超宽市政桥梁(双向8车道以上)，往往需要针对特定桥型定制全封闭声屏障设计方案。

另一方面，拓宽市政桥梁往往服役多年，常规全封闭声屏障结构设计在超宽市政桥梁中使用将急剧增大桥面跨中荷载，有可能致使现役桥梁出现结构损伤，将额外增加桥梁加固费用，整体工程繁琐，提高全封闭声屏障的建设成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种采用索网柔性支架的大跨度全封闭声屏障，其既可以有效降低交通噪声向临近高层建筑的传播，又可以最大程度降低对既有桥梁跨中界面的不利荷载作用，同时还可以批量生产装配应用的全封闭声屏障结构设计。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种采用索网柔性支架的大跨度全封闭声屏障，包括桥面、桥墩、立柱、承重索、侧边声屏障和顶部声屏障，所述桥墩设置在所述桥面下端，所述立柱为三根均设置在所述桥面上端，所述承重索一端固定设置在立柱顶端索鞍处，所述承重索一端另外一端固定设置在所述桥面上，横向的三根所述立柱之间设置有横向连杆，所述桥面竖向边缘处设置防撞墙，所述防撞墙上部设置有所述侧边声屏障，所述立柱顶部设置有所述顶部声屏障，所述侧边声屏障和所述顶部声屏障的相接处设置有毡布，所述横向连杆之间均匀横桥向的设置有多个桁架，所述横向连杆之间均匀顺桥向的设置有多个结构索。

按上述方案，所述立柱采用钢材或者钢筋混凝土材料制成。

按上述方案，所述立柱的形状为上窄下宽。

按上述方案，所述顶部声屏障通过锁扣连接在结构索之上。

按上述方案，所述承重索和结构索采用预应力钢绞线。

按上述方案，所述桁架采用圆管桁架或方管桁架。

按上述方案，所述横向连杆采用工字钢或H型钢。

实施本发明的采用索网柔性支架的大跨度全封闭声屏障，具有以下有益效果：

1、本发明通拉索与钢桁架构件组成索网结构体系，形成跨越能力较大且自重较轻的声屏障结构；主要荷载通过立柱传递至桥墩之上，减少了声屏障新设荷载对原桥梁桥面，尤其是跨中截面受弯性能的不利影响；锚固于桥梁跨中的承重索也减轻了桥梁的跨中挠度；

2、本发明全封闭声屏障组装构件灵活可变，承载能力强，跨越能力大，自重轻，对原有结构荷载影响小，可应用于各类大跨度的市政拓宽桥梁噪声防治工程，适用场景多样，且可快速组装、拆卸，应用前景广阔。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明采用索网柔性支架的大跨度全封闭声屏障的结构示意图；

图2是本发明采用索网柔性支架的大跨度全封闭声屏障的侧视结构示意图；

图3是本发明采用索网柔性支架的大跨度全封闭声屏障的俯视结构示意图；

图4是本发明采用索网柔性支架的大跨度全封闭声屏障的剖视图。

图中：1、承重索，2、结构索，3、桁架，4、横向连杆，5、立柱，6、防撞墙，7、侧边声屏障，8、顶部声屏障，9、毡布，10、桥面，11、桥墩。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

如图1-4所示，本发明的采用索网柔性支架的大跨度全封闭声屏障，为采用索网柔性支架的大跨度全封闭声屏障的一个标准节段，涵盖两跨高架桥梁桥面的范围，包括桥面10、桥墩11、立柱5、承重索1、侧边声屏障7和顶部声屏障8，桥墩11设置在桥面10下端，立柱5为三根均设置在桥面10上端，承重索1一端固定设置在立柱5顶端索鞍处，承重索1一端另外一端固定设置在桥面10上，横向的三根立柱5之间设置有横向连杆4，桥面10竖向边缘处设置防撞墙6，防撞墙6上部设置有侧边声屏障7，立柱5顶部设置有顶部声屏障8，侧边声屏障7和顶部声屏障8的相接处设置有毡布9，横向连杆4之间均匀横桥向的设置有多个桁架3，横向连杆4之间均匀顺桥向的设置有多个结构索2。

立柱5采用三组称重结构，立柱5采用钢材或者钢筋混凝土材料制成，立柱5的形状为上窄下宽。顶部声屏障8通过锁扣连接在结构索2之上。承重索1和结构索2采用预应力钢绞线。桁架3采用圆管桁架3或方管桁架3。横向连杆4采用工字钢或H型钢。

顺桥向，针对超宽的桥面10，通常布设三组承重结构，每组中，承重索1放置于立柱5顶部索鞍处，承重索1头尾两端需施加预紧力，并通过钻入式锚具锚固于桥面10跨中截面处稳固受力点处；横桥向，横向连杆4横向连接各组立柱5，而桁架3固定于各组承重索1之上；结构索2搭设在横向连杆4与桁架3之上；顶部声屏障8通过锁扣连接在结构索2之上，侧边声屏障7直接安装于防撞墙6之上，顶部声屏障8与侧边声屏障7之间的缝隙通过毡布9进行连接与填充。毡布9可用于填充侧边声屏障7与顶部声屏障8之间的空隙，避免声源的穿透，形成全封闭隔音结构；毡布9也属于柔性连接构造，特殊情况下可快捷拆除，方面更换声屏障其他组件。

如图1所示的采用索网柔性支架的大跨度全封闭声屏障是一个标准节段，该标准节段沿顺桥向拓展时，可能出现两根承重所1共用一个立柱5的情况，立柱5索鞍应有足够的安装空间。

工作原理如下：

承重索1、结构索2、桁架3、横向连杆4和立柱5在横纵向相互连接，形成一个完整的大跨度索网体系。顶部声屏障8、结构索2、桁架3、等自重荷载均通过承重索1传递至立柱5处，上覆绝大部分声屏障附加荷载，将直接通过立柱5，借由桥面10边跨处传递至桥墩11处；由于承重索1两端锚固在桥面10跨中截面处，承重索1受顶部声屏障8、结构索2、桁架3等自重荷载作用，将对锚固点提供向上的牵引拉力，该拉索力可部分缓解桥面10跨中截面处的结构挠度。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (7)

1.一种采用索网柔性支架的大跨度全封闭声屏障，其特征在于，包括桥面、桥墩、立柱、承重索、侧边声屏障和顶部声屏障，所述桥墩设置在所述桥面下端，所述立柱为三根均设置在所述桥面上端，所述承重索一端固定设置在立柱顶端索鞍处，所述承重索一端另外一端固定设置在所述桥面上，横向的三根所述立柱之间设置有横向连杆，所述桥面竖向边缘处设置防撞墙，所述防撞墙上部设置有所述侧边声屏障，所述立柱顶部设置有所述顶部声屏障，所述侧边声屏障和所述顶部声屏障的相接处设置有毡布，所述横向连杆之间均匀横桥向的设置有多个桁架，所述横向连杆之间均匀顺桥向的设置有多个结构索。

2.根据权利要求1所述的采用索网柔性支架的大跨度全封闭声屏障，其特征在于，所述立柱采用钢材或者钢筋混凝土材料制成。

3.根据权利要求1所述的采用索网柔性支架的大跨度全封闭声屏障，其特征在于，所述立柱的形状为上窄下宽。

4.根据权利要求1所述的采用索网柔性支架的大跨度全封闭声屏障，其特征在于，所述顶部声屏障通过锁扣连接在结构索之上。

5.根据权利要求1所述的采用索网柔性支架的大跨度全封闭声屏障，其特征在于，所述承重索和结构索采用预应力钢绞线。

6.根据权利要求1所述的采用索网柔性支架的大跨度全封闭声屏障，其特征在于，所述桁架采用圆管桁架或方管桁架。

7.根据权利要求1所述的采用索网柔性支架的大跨度全封闭声屏障，其特征在于，所述横向连杆采用工字钢或H型钢。