CN220977754U - 一种基于成本与声学双目标约束的声屏障及护栏组合构造 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种基于成本与声学双目标约束的声屏障及护栏组合构造，包括钢底板、钢立柱、防撞护栏以及声音屏障单元；钢底板设置在桥梁侧部的钢筋混凝土路基上部且沿水平方向钢底板与桥梁路面平齐，钢立柱设置在钢底板的上部；钢立柱及钢立柱通过锚栓与钢筋混凝土路基锁紧固定；沿桥梁延伸方向，钢立柱间隔设置有多个，每相邻两个钢立柱之间设置有防撞护栏及声音屏障单元；垂直于桥梁延伸方向，防撞护栏设置在声音屏障朝向桥梁路面的一侧或者防撞护栏设置在声音屏障的两侧。采用上述结构实现声屏障及护栏的一体化，在保障降噪效果的同时能够降低成本，实现降噪效果与经济性之间的平衡。

Description

一种基于成本与声学双目标约束的声屏障及护栏组合构造

技术领域

本实用新型属于道路桥梁附属结构技术领域，尤其涉及一种基于成本与声学双目标约束的声屏障及护栏组合构造。

背景技术

桥梁是城市道路的重要组成部分，随着经济社会不断发展，车辆载客量增加、载重量增大，速度提高，社会公众对城市桥梁行车安全以及交通噪声防护能力提出了更高的要求。

防撞护栏作为桥梁防护系统重要的一部分，在保障车辆行驶安全行驶方面有着不可替代的作用，车辆在发生碰撞事故时，防撞护栏对车辆有导向作用，车辆碰撞过程中的能量被护栏以及车辆的变形吸收，护栏可以大大降低车辆坠桥的风险，保护桥梁人行道行人安全。声屏障是目前最为常见的城市噪音防护手段，通过在城市高架桥路段两侧设置声屏障，从传播途径这一噪音控制点出发进行降噪，降低道路交通噪声对人们身体健康和日常生活的影响。

随着交通压力的不断增大，一些桥梁难以承受繁重的交通量，桥梁安全防护设施亟待改造升级。在承载能力及路面宽度有限的高架桥建设上，防撞护栏应该具有合适的结构材料设计，应该既保证车辆乘员和行人的安全，又可以兼具美观、占地面积少等特点。而目前城市桥梁工程路灯和声音屏障基本都以桥梁侧边的混凝土防撞护栏作为基础，声音屏障一般外悬于防撞墙外或坐落在防撞墙上部，造型凸出且后期维修不便。由于防撞护栏尺寸较小，空间有限，防撞护栏、声屏障相互干扰，施工困难，对外观以及后期运营都有不利的影响

如何合理设计护栏与声屏障的结构，兼并两者防护及降噪的功能特点，对于城市规划设计以及城市居民生活水平提高具有重要意义。

由此可见，现有技术的诸多弊端，有待于进一步地改进和提高。

实用新型内容

本实用新型提供了一种基于成本与声学双目标约束的声屏障及护栏组合构造，以解决上述技术问题的至少一个技术问题。

本实用新型所采用的技术方案为：

本实用新型提供了一种基于成本与声学双目标约束的声屏障及护栏组合构造，包括钢底板、钢立柱、防撞护栏以及声音屏障单元；所述钢底板设置在桥梁侧部的钢筋混凝土路基上部且沿水平方向所述钢底板与桥梁路面平齐，所述钢立柱沿竖直方向设置在所述钢底板的上部；所述钢立柱及所述钢立柱通过锚栓与所述钢筋混凝土路基锁紧固定；沿桥梁延伸方向，所述钢立柱间隔设置有多个，每相邻两个所述钢立柱之间设置有所述防撞护栏及所述声音屏障单元；垂直于桥梁延伸方向，所述防撞护栏设置在所述声音屏障朝向桥梁路面的一侧或者所述防撞护栏设置在所述声音屏障的两侧；

还包括事故警示组件，所述事故警示组件包括与所述防撞护栏相连接的碰撞传感器以及与所述声音屏障单元相连接的警示装置，所述碰撞传感器与所述声音屏障单元电连接。

作为本申请的一种优选实施方式，所述防撞护栏包覆有第一缓冲件，所述防撞护栏与所述声音屏障单元之间通过第二缓冲件连接。

作为本申请的一种优选实施方式，所述第一缓冲件为包覆在所述防撞护栏表面的吸能材料层；所述第二缓冲件为分别与所述防撞护栏和所述声音屏障单元相连接的弹性连接件。

作为本申请的一种优选实施方式，所述事故警示组件还包括设置在所述声音屏障单元顶部的太阳能电池板以及与所述太阳能电池板相适配的蓄电池，所述蓄电池用于给所述碰撞传感器和所述警示装置供电。

作为本申请的一种优选实施方式，所述声音屏障单元包括沿竖直方向由上到下依次设置的第一吸声板、隔音板以及第二吸声板且所述第一吸声板、所述隔音板以及所述第二吸声板之间密封配合。

作为本申请的一种优选实施方式，所述第一吸声板及所述第二吸声板均采用百叶窗式吸声屏，所述隔音板采用透明材料制成。

作为本申请的一种优选实施方式，所述第一吸声板包括相互连接的竖直部和弧形部，所述竖直部与所述隔音板相连接，所述弧形部设置在所述竖直部的上方且朝向桥梁路面方向弯曲。

作为本申请的一种优选实施方式，所述第二吸声板与所述钢底板之间设置有密封件。

作为本申请的一种优选实施方式，所述钢立柱的侧壁设置有安装孔，所述防撞护栏具有与所述安装孔相配合的安装部，所述防撞护栏通过所述安装部与所述安装孔之间的配合实现与所述钢立柱的固定连接。

作为本申请的一种优选实施方式，所述钢底板还包括设置在所述锚栓的上方的锚栓防护罩，所述锚栓防护罩、所述锚栓以及所述钢底板的表面均覆有防腐涂层，所述锚栓防护罩与所述钢底板之间、所述钢底板与钢筋混凝土路基之间均设置有密封件。

由于采用了上述技术方案，本实用新型所取得的有益效果为：

1.作为本申请的一种优选实施方式，通过采用上述结构实现了声屏障与护栏的一体化设置，相较于现有的声屏障与混凝土防撞墙结合的设置方式而言，在保证降噪效果以及防护能力的前提下结构更加轻便减少了桥梁路面的固定负载，有利于提升桥梁道路的承载能力。

2.作为本申请的一种优选实施方式，采用上述结构相较于现有的声屏障与混凝土防撞墙结合的设置方式而言，外形更加美观且占地面积少，有利于拓宽车道，给过往车辆司机提供更好的驾驶体验且能够降低因车道拥挤带来的事故隐患。

3.作为本申请的一种优选实施方式，采用上述结构，太阳能电池板及蓄电池的组合不仅能够为碰撞传感器及警示装置供电，还可以为桥梁照明系统供电或作为桥梁照明系统的备用能源。

4.作为本申请的一种优选实施方式，上述声屏障与护栏的一体化设置方式可以实现标准化、规模化的生产、使用，在降噪效果以及防护能力的前提下大大提升了施工效率且节约施工成本及原料成本，有利于实现降噪效果、防护能力以及经济性的平衡。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为声屏障及护栏组合构造的正视结构示意图；

图2为声屏障及护栏组合构造的侧视结构示意图；

图3为一个示例中第二缓冲件、声音屏障单元以及防撞护栏之间的连接结构示意图；

图4为另一个示例中第二缓冲件、声音屏障单元以及防撞护栏之间的连接结构示意图；

图5为第一吸声板及太阳能电池板的安装结构示意图；

图6为声屏障及护栏组合构造与钢筋混凝土地基的连接结构示意图；

图7为一个示例中太阳能电池板、蓄电池与碰撞传感器以及警示装置的连接结构示意图。

部件和附图标记列表：

1声音屏障单元，11第一吸声板，111竖直部，112弧形部，12隔音板，13第二吸声板；

21钢立柱，211安装孔，22钢底板，23锚栓，24锚栓防护罩；

3防撞护栏；

4弹性连接件；

51太阳能电池板，52蓄电池；

61碰撞传感器，62警示装置；

7钢筋混凝土路基。

具体实施方式

为了更清楚的阐释本申请的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

另外，在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

如图1-7所示，本实用新型提供了一种基于成本与声学双目标约束的声屏障及护栏组合构造，包括钢底板、钢立柱、防撞护栏以及声音屏障单元；钢底板设置在桥梁侧部的钢筋混凝土路基上部且沿水平方向钢底板与桥梁路面平齐，钢立柱沿竖直方向设置在钢底板的上部；钢立柱及钢立柱通过锚栓与钢筋混凝土路基锁紧固定；沿桥梁延伸方向，钢立柱间隔设置有多个，每相邻两个钢立柱之间设置有防撞护栏及声音屏障单元；垂直于桥梁延伸方向，防撞护栏设置在声音屏障朝向桥梁路面的一侧或者防撞护栏设置在声音屏障的两侧；还包括事故警示装置，事故警示装置包括与防撞护栏相连接的碰撞传感器以及与声音屏障单元相连接的警示装置，碰撞传感器与声音屏障单元电连接，当碰撞传感器检测到车辆碰撞防撞护栏时，警示装置能够发出事故警报。作为本申请的一个优选的实施方式，参照图7所示，事故警示装置还包括设置在声音屏障单元顶部的太阳能电池板以及与太阳能电池板相适配的蓄电池，蓄电池用于给碰撞传感器和警示装置供电。太阳能电池板及蓄电池的组合不仅能够为碰撞传感器及警示装置供电，还可以为桥梁照明系统供电或作为桥梁照明系统的备用能源。

采用上述结构，实现了声屏障与护栏的一体化设置，相较于现有的声屏障与混凝土防撞墙结合的设置方式而言，在保证降噪效果以及防护能力的前提下结构更加轻便减少了桥梁路面的固定负载，有利于提升桥梁的承载能力。且上述结构的建造施工方便、造价低、工期短，既能够用于新建桥梁的施工建造也适用于旧有桥梁声屏障结构的改造，具有良好的适用性和经济性，利于实现声屏障需求与成本优化的平衡。

进一步地，参照图1及图2所示，防撞护栏包覆有第一缓冲件，防撞护栏与声音屏障单元之间通过第二缓冲件连接。在一个示例中，第一缓冲件为包覆在防撞护栏表面的吸能材料层；参照图3及图4所示，第二缓冲件为分别与防撞护栏和声音屏障单元相连接的弹性连接件。作为优选，吸能材料层可以选用橡胶材料制成，将橡胶材料包覆在防撞护栏表面以形成吸能材料层；弹性连接件可以采用套设有缓冲弹簧的阻尼器，阻尼器的两端分别与防撞护栏和声屏障单元相连接，也可以直接采用弹簧作为弹性连接件，弹簧的两端分别与防撞护栏和声屏障单元相连接。这里需要说明的是，上述举例仅为本申请的一些优选示例，本申请对于吸能材料层和弹性连接件的具体类型和结构并不做具体限定，其也可以选用上述举例之外的设置方式。

在上述方案中，设置防撞护栏相较于现有的声屏障与混凝土防撞墙结合的设置方式而言，外形更加美观且占地面积少，有利于拓宽车道，给过往车辆司机提供更好的驾驶体验且能够降低因车道拥挤带来的事故隐患。

进一步地，参照图1及图2所示，声音屏障单元包括沿竖直方向由上到下依次设置的第一吸声板、隔音板以及第二吸声板且第一吸声板、隔音板以及第二吸声板之间密封配合。在一个优选的示例中，继续参照图2所示，第一吸声板及第二吸声板均采用百叶窗式吸声屏，隔音板采用透明材料如透明的隔音亚克力板等材料制成，第一吸声板包括相互连接的竖直部和弧形部，竖直部与隔音板相连接，弧形部设置在竖直部的上方且朝向桥梁路面方向弯曲。在上述方案中，通过百叶窗式吸声屏的设置能够有效的吸收路面噪音，且能够减少风阻、提高抗风能力的同时有利于保障路面上的空气横向流动通畅；采用透明材料制作隔音板在实现隔音降噪功能的同时也能够方便驾乘人员观察道路两侧环境或风景；第一吸声板上部的弧形部的设置则能够有效的阻隔并反射噪音，特别是针对经弧形部以下声音屏障单元的其他部分阻隔反射之后的噪音，减少高层噪音。

作为本申请的一个优选的实施方式，第二吸声板与钢底板之间设置有密封件。优选的，该密封件为密封胶条或者密封垫，也可以是喷涂的密封发泡材料，本申请对此同样不做具体限定。密封件的设置一方面能够提升第二吸声板与钢底板之间的连接强度，另一方面也能够避免噪音经过第二吸声板与钢底板之间的空隙中漏出传播。

进一步地，参照图2、图3及图4所示，钢立柱的侧壁设置有安装孔，防撞护栏具有与安装孔相配合的安装部，防撞护栏通过安装部与安装孔之间的配合实现与钢立柱的固定连接。这种结构加工方便、装配方便，工期短、施工成本低。继续参照图6所示，钢底板还包括设置在锚栓的上方的锚栓防护罩，锚栓防护罩、锚栓以及钢底板的表面均覆有防腐涂层，锚栓防护罩与钢底板之间、钢底板与钢筋混凝土路基之间均设置有密封件。通过锚栓防护罩以及防腐涂层和密封件的设置能够保护钢底板与路基之间的连接结构，保障其连接结构的连接强度以及连接稳定性，从而保障防撞护栏的防护能力。

本申请中声屏障与护栏的一体化设置方式可以实现标准化、规模化的生产、使用，在降噪效果以及防护能力的前提下大大提升了施工效率且节约施工成本及原料成本，有利于实现降噪效果、防护能力以及经济性的平衡。

本实用新型中未述及的地方采用或借鉴已有技术即可实现。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

以上所述仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种基于成本与声学双目标约束的声屏障及护栏组合构造，其特征在于，包括钢底板、钢立柱、防撞护栏以及声音屏障单元；所述钢底板设置在桥梁侧部的钢筋混凝土路基上部且沿水平方向所述钢底板与桥梁路面平齐，所述钢立柱沿竖直方向设置在所述钢底板的上部；所述钢立柱及所述钢立柱通过锚栓与所述钢筋混凝土路基锁紧固定；沿桥梁延伸方向，所述钢立柱间隔设置有多个，每相邻两个所述钢立柱之间设置有所述防撞护栏及所述声音屏障单元；垂直于桥梁延伸方向，所述防撞护栏设置在所述声音屏障朝向桥梁路面的一侧或者所述防撞护栏设置在所述声音屏障的两侧；

还包括事故警示组件，所述事故警示组件包括与所述防撞护栏相连接的碰撞传感器以及与所述声音屏障单元相连接的警示装置，所述碰撞传感器与所述声音屏障单元电连接。

2.如权利要求1所述的基于成本与声学双目标约束的声屏障及护栏组合构造，其特征在于，所述防撞护栏包覆有第一缓冲件，所述防撞护栏与所述声音屏障单元之间通过第二缓冲件连接。

3.如权利要求2所述的基于成本与声学双目标约束的声屏障及护栏组合构造，其特征在于，所述第一缓冲件为包覆在所述防撞护栏表面的吸能材料层；所述第二缓冲件为分别与所述防撞护栏和所述声音屏障单元相连接的弹性连接件。

4.如权利要求1所述的基于成本与声学双目标约束的声屏障及护栏组合构造，其特征在于，所述事故警示组件还包括设置在所述声音屏障单元顶部的太阳能电池板以及与所述太阳能电池板相适配的蓄电池，所述蓄电池用于给所述碰撞传感器和所述警示装置供电。

5.如权利要求4所述的基于成本与声学双目标约束的声屏障及护栏组合构造，其特征在于，所述声音屏障单元包括沿竖直方向由上到下依次设置的第一吸声板、隔音板以及第二吸声板且所述第一吸声板、所述隔音板以及所述第二吸声板之间密封配合。

6.如权利要求5所述的基于成本与声学双目标约束的声屏障及护栏组合构造，其特征在于，所述第一吸声板及所述第二吸声板均采用百叶窗式吸声屏，所述隔音板采用透明材料制成。

7.如权利要求6所述的基于成本与声学双目标约束的声屏障及护栏组合构造，其特征在于，所述第一吸声板包括相互连接的竖直部和弧形部，所述竖直部与所述隔音板相连接，所述弧形部设置在所述竖直部的上方且朝向桥梁路面方向弯曲。

8.如权利要求7所述的基于成本与声学双目标约束的声屏障及护栏组合构造，其特征在于，所述第二吸声板与所述钢底板之间设置有密封件。

9.如权利要求8所述的基于成本与声学双目标约束的声屏障及护栏组合构造，其特征在于，所述钢立柱的侧壁设置有安装孔，所述防撞护栏具有与所述安装孔相配合的安装部，所述防撞护栏通过所述安装部与所述安装孔之间的配合实现与所述钢立柱的固定连接。

10.如权利要求9所述的基于成本与声学双目标约束的声屏障及护栏组合构造，其特征在于，所述钢底板还包括设置在所述锚栓的上方的锚栓防护罩，所述锚栓防护罩、所述锚栓以及所述钢底板的表面均覆有防腐涂层，所述锚栓防护罩与所述钢底板之间、所述钢底板与钢筋混凝土路基之间均设置有密封件。