CZ33473U1 - Nízká protihluková clona pro kolejové tratě - Google Patents

Description

Oblast techniky

Technické řešení se týká nízké protihlukové clony, která je základním stavebním modulem nízké protihlukové stěny chránící okolí kolejových tratí od hluku.

Dosavadní stav techniky

Ze známých řešení problematiky odhlučnění okolí kolejových tratí je možno například uvést český užitný vzor CZ 21803. Jedná se o nízkou protihlukovou stěnu pro kolejové tratě. Tato protihluková stěna sestává ze stavebních dílců umístěných podél vnější strany kolejí nebo v případě dvojkolejné tratě umístěných podél vnější strany této tratě. Stavebním dílcem je těleso ze zvukově odrazivého materiálu, přičemž těleso má plochou základnu, z níž na vzdálenějším konci od koleje se tyčí vzhůru stínící stěna parabolického tvaru, zakřivená směrem ke koleji, přičemž je opatřena nejméně jedním spojovacím otvorem, opatřeným například šroubovými spoji. Výška dílce a tím i celé stěny je odvozena od obrysu kolejového vozidla nebo od příslušného právního předpisu. Aby bylo dosaženo požadovaného snížení hluku a vibrací, je výška nízké protihlukové stěny dána výškou podvozku nebo rámu podlahy nezobrazeného kolejového vozidla nad temenem kolejnice. Další výhodou může být opatření stavebního dílce nízké protihlukové stěny na povrchu odrazivé stěny, obrácené do kolej iště, vrstvou materiálu pohlcujícího hluk. Použití popsaného řešení však má i svá omezení spočívající zejména v jejich obtížné použitelnosti ve stanicích, v nástupních prostorách, tedy v místech, kde se cestující pohybují v blízkosti kolejí. Další nevýhodou dosavadního stavu techniky je relativně velká délka stínící stěny, vybíhající ze základny na jejím konci, vzdálenějším od koleje.

Popsané nevýhody částečně odstraňuje řešení dle českého užitného vzoru CZ 23316, u jehož nízkého stavebního dílce nízké protihlukové stěny pro kolejové tratě stínící stěna vybíhá směrem vzhůru ze střední části základny. Výhodou tohoto řešení je jeho avizovaná možnost použití jak na tratích s klasickým kolejovým svrškem, tvořeným kolejnicemi, příčnými pražci a štěrkovým ložem, tak na tratích s pevnou jízdní dráhou, tvořenou kolejnicemi a betonovou deskou bez štěrkového lože. Navrhované řešení je možné s výhodou využít na tratích vedených v těsném sousedství s jinými pozemními komunikacemi (dálnicemi, silnicemi, místními komunikacemi apod.) nebo v souvisle zastavěném území, zejména městských aglomeracích, kde není možné umístit stavby protihlukových stěn. Určitou nevýhodou tohoto řešení je poměrně složitý tvar stavebního dílce, což se může nepříznivě projevit v nákladech na nízkou protihlukovou stěnu.

Podstata technického řešení

Technické řešení, které eliminuje většinu nevýhod výše popsaných provedení nízkých protihlukových stěn pro kolejové tratě, představuje nízká protihluková stěna tvořená těsně vedle sebe umístěnými nízkými protihlukovými clonami, které jsou jejími základními stavebními moduly. Nízká protihluková clona je tvořena plochou základnou, z níž vybíhá kolmo na ni a směrem vzhůru clonící stěna, která je na své horní ploše opatřena pružným pásem. Horní plocha clonící stěny je překryta plochým horním posuvným dílcem, který je širší než clonící stěna a směrem do kolejiště ji přesahuje. Clonící stěna je s horním posuvným dílcem spojena mechanickým rozebíratelným spojem. Clonící stěna je na obou bočních stranách opatřena drážkou pro pryžový těsnicí profil. Na své horní ploše je clonící stěna opatřena nejméně jedním zapuštěným dutým profilem s průchozí vyfrézovanou drážkou, který je součástí mechanického rozebíratelného spoje. Horní posuvný dílec je na své spodní ploše opatřen nejméně jedním zapuštěným dutým profilem s průchozí vyfrézovanou drážkou, která je rovněž součástí mechanického rozebíratelného spoje. Mechanický rozebíratelný spoj spojuje, prostřednictvím

- 1 CZ 33473 U1 dutého profilu v clonící stěně a dutého profilu v horním posuvném dílci, clonící stěnu s horním posuvným dílcem šroubovým spojem sestávajícím ze šroubu a z matice s podložkou. Tento mechanický rozebíratelný spoj umožňuje posuv horního posuvného dílce po horní ploše clonící stěny v rozsahu délky průchozí vyfrézované drážky tak, aby bylo možno přiblížit a následně zafixovat polohu horního posuvného dílce co nejblíže kolejovému vozidlu, které je zdrojem hluku. Clonící stěna je na obou okrajích své horní plochy opatřena vybráním pro pryžovou spojku, která obě sousedící nízké protihlukové clony vzájemně propojuje a fixuje. Pokud je plochá základna nízké protihlukové clony, na straně odvrácené od kolej iště, za clonící stěnou rozšířena, vznikne tak pochůzková stezka využitelná pro obsluhu a kontrolu tratě. Pro zvýšení efektu odhlučnění okolí tratě je clonící stěna na straně přivrácené ke kolejím opatřena zvuk pohlcující vrstvou. Clonící stěna nízké protihlukové clony je na straně přivrácené ke kolejím opatřena množinou svislých lichoběžníkových profilů pokrytých vrstvou materiálu pohlcujícího hluk. Vhodným tvarováním a pokrytím povrchu clonící stěny protihlukové clony hluk pohlcující vrstvou se efekt útlumu hluku ještě zvyšuje.

Nízká protihluková stěna se skládá z řady za sebou kladených betonových prefabrikovaných dílců - nízkých protihlukových clon, kladených podél koleje například tramvajové trati tak, aby těsně kopírovaly z vnější strany průjezdný průřez. Tato malá vzdálenost umožňuje dosáhnout útlumu nežádoucího hluku, vznikajícího od pohybu kolejových vozidel jako u standardních protihlukových stěn. Nízkou protihlukovou stěnu tohoto typu ZPSV lze budovat podél kolejového svršku se širokopatními nebo žlábkovými kolejnicemi s příčnými pražci se štěrkovým ložem nebo podél pevné jízdní dráhy. K dosažení maximálního účinku odstínění hluku se tyto nízké protihlukové stěny osazují co nejblíže průjezdnému průřezu.

Výhody popisovaného řešení je možno shrnout následovně:

- Nízká protihluková stěna složená z nízkých protihlukových clon je úsporná jak z hlediska nutného materiálu pro její zhotovení, tak i z hlediska estetického, přičemž její účinnost v zachycování hluku je srovnatelná s jinými typy stěn;

- horní posuvný dílec nízké protihlukové clony umožňuje, vhodným nastavením, zajištění průjezdného profilu nadrozměmých nákladních vozů při zajištění maximální možné blízkosti nízké protihlukové clony ke zdroji hluku;

možnost vytvoření stezky pro kontrolní / nouzový pohyb osob v trati;

- překážky pro konstrukci nízké protihlukové clony v trati (např. sloupy) jsou v projektu řešeny konkrétním dílcem;

konstrukce nepotřebuje základ, je uložena na štěrkové lože v trati;

odvodnění je řešeno trubkou pro odvodnění v štěrku pod dílcem;

příčný odpor proti posunuje řešen otvorem v dílci, do kterého se zatluče tm;

spojení dílců na sraz a vložením klínu z materiálu EPDM;

materiál zvuk pohlcující vrstvy bude volen dle požadavku zákazníka;

- horní posuvný dílec nízké protihlukové clony, v rozsahu délky průchozí vyfrézované drážky, umožňuje posuv ve směru od nebo ke koleji a tím optimální nastavení vzdálenosti nízké protihlukové clony od kolejového vozidla;

- možnost úniku cestujících přes nízkou protihlukovou stěnu je řešena tak, že po určitých vzdálenostech je do nízké protihlukové stěny zabudována nízká protihluková clona otočená

-2 CZ 33473 U1 o 180° v horizontální rovině, čímž vznikne mezera, kterou je možno nízkou protihlukovou stěnou projít.

Objasnění výkresů

Další výhody a účinky předloženého technického řešení jsou dále patrné z připojených výkresů, kde značí:

Obr. 1 představuje axonometrické znázornění nízké protihlukové clony, která je stavebním dílcem nízké protihlukové stěny - pohled od kolejí, obr. 2 představuje axonometrické znázornění nízké protihlukové clony, která je stavebním dílcem nízké protihlukové stěny - pohled na stranu odvrácenou od kolejí, obr. 3 znázorňuje boční pohled na nízkou protihlukovou clonu, obr. 4 představuje detail mechanického rozebíratelného spoje fixujícího polohu horního posuvného dílce vůči clonící stěně, obr. 5 znázorňuje čelní pohled, ze směru od kolejí, na nízkou protihlukovou clonu, obr. 6 znázorňuje umístění a uložení nízké protihlukové stěny složené z nízkých protihlukových clon podél kolejové trati, obr. 7 znázorňuje situaci, kdy otočením nízké protihlukové clony v horizontální rovině dojde v nízké protihlukové stěně k vytvoření únikové mezery - průchodu.

Příklady uskutečnění technického řešení

Příklad se týká technického řešení nízké protihlukové clony, která je základním stavebním modulem nízké protihlukové stěny (viz obr. 1 až 7). Nízká protihluková clona 1 je tvořena plochou základnou 2, z níž vybíhá kolmo na ni a směrem vzhůru clonící stěna 3, která je na své horní ploše 4 opatřena pružným pásem P a překrytá plochým přesahujícím horním posuvným dílcem 5. Clonící stěna 3 a horní posuvný dílec 5 jsou, navzájem spojeny mechanickým rozebíratelným spojem K. Horní posuvný dílec 5 přesahuje clonící stěnu 3 směrem ke kolejím, čímž vytváří mechanickou zábranu šíření hlukových vln do okolí tratě. Clonící stěna 3 je na své levé boční straně 6 a na své pravé boční straně 7 opatřena drážkou 8 pro pryžový těsnicí profil 9, který po instalaci jednotlivých nízkých protihlukových clon 1_ těsně vedle sebe do podoby nízké protihlukové stěny N, brání šíření hluku v místě styku nízkých protihlukových clon L Na své horní ploše 4 je clonící stěna 3 nízké protihlukové clony 1 opatřena nejméně jedním zapuštěným dutým profilem 41 s průchozí drážkou 42. Zapuštěný dutý profil 41 je součástí mechanického rozebíratelného spoje K. Horní posuvný dílec 5 je na své spodní ploše 51 opatřen nejméně jedním zapuštěným dutým profilem 52 s průchozí drážkou 53. která je součástí mechanického rozebíratelného spoje K. Při uvolnění mechanického spoje Kje možno, posouváním po horní ploše 4 clonící stěny 3, měnit polohu horního posuvného dílce 5 tak, aby mezera mezi kolejovým vozidlem a nízkou protihlukovou clonou 1. byla co nejmenší.

Mechanický rozebíratelný spoj K, spojující prostřednictvím dutého profilu 41 a dutého profilu 52 clonící stěnu 3 s horním posuvným dílcem 5 je tvořen šroubovým spojem sestávajícím ze šroubu K1 a z matice s podložkou K2, jak ukazuje obrázek 4. Mechanický rozebíratelný spoj Kje na obou koncích překryt plastovými krytkami 10.

-3 CZ 33473 U1

Clonící stěna 3 nízké protihlukové clony 1 je na levém okraji 11 horní plochy 4 a na pravém okraji 12 horní plochy 4 opatřena vybráním 13 pro pryžovou spojku 14. Pryžové spojky 14 propojují jednotlivé, vedle sebe sestavené nízké protihlukové clony 1 a fixují jejich polohu v rámci nízké protihlukové stěny N. Nízká protihluková clona 1_, při instalaci do nízké protihlukové stěny N, spočívá svojí plochou základnou 2 na štěrkové drti 18. Proti posunu v příčném směru je nízká protihluková clona 1 zabezpečena ocelovým trnem 18 procházejícím zalévacím otvorem 15 v ploché základně 2 a zaraženým do podloží tratě. Pod plochou základnou 2, skrze štěrkovou drť 18 ve vhodných odstupech od sebe, procházejí odvodňovací trubky 19. Nízká protihluková clona 1 může zahrnovat i pochůzkovou stezku 21. která je vytvořena na rozšířené ploché základně 2 na straně nízké protihlukové clony 1, odvrácené od koleje - viz obr. 2 a 3. Clonící stěna 3 je, na straně přivrácené ke kolejím, opatřena zvuk pohlcující vrstvou 31. která zvyšuje účinnost odhlučnění celé nízké protihlukové stěny N. Úniková cesta pro možný únik cestujících přes nízkou protihlukovou stěnu N je řešena tak, že po určitých vzdálenostech je do nízké protihlukové stěny N zabudována nízká protihluková clona 1 otočená o 180° v horizontální rovině, čímž vznikne úniková mezera M, kterou je možno nízkou protihlukovou stěnou N projít (viz obr. 7).

Jednotlivé nízké protihlukové clony 1, které jako prefabrikáty jsou stavebními moduly nízké protihlukové stěny N, jsou vyrobeny z betonu C 30/37-XF4. Konstrukční část nízké protihlukové clony 1_ je vyztužena betonářskou výztuží B500B. Strana 31 clonící stěny 3 nízké protihlukové clony 1_ přilehlá ke koleji je opatřena mezerovitou zvuk pohlcující vrstvou. Zvuková pohltivost je v kategorii A3 podle ČSN EN 1793-1. Masivnost konstrukce nízké protihlukové clony 1 a použití cementového betonu zabezpečuje z rezervou dosažení vzduchové neprůzvučnosti kategorie B3 dle ČSN EN 1793-2. Spáry mezi nízkými protihlukovými clonami 1. jsou utěsněny pryžovým těsnicím profilem 9 z EPDM pryže, která se vyznačuje vysokou odolností vůči povětrnostním vlivům a UV záření. Poloha dvou sousedních nízkých protihlukových clon 1 se vzájemně fixuje v horní ploše 4 clonící stěny 3 nízké protihlukové clony 1 prostřednictvím pryžových spojek 14 z SBR pryže. Nízká protihluková stěna N, respektive nízké protihlukové clony 1, mají pro manipulaci s nimi manipulační úchyty 17. Plochá základna 2 nízké protihlukové clony 1 je uložena na štěrkové drti 18 a proti nežádoucímu příčnému posunu je zajištěna ocelovým trnem 16, procházejícím zalévacím otvorem 15 a ukotveným v zemním tělese dráhy.

Funkce popsaného technického řešení, nízké protihlukové stěny N, je následující: Hlukové vlny šířící se od zdroje, kterým je projíždějící kolejové vozidlo, dopadají na clonící stěnu 3 nízké protihlukové clony 1 nízké protihlukové stěny N, přičemž jsou částečně pohlceny vnějším povrchem 31 clonící stěny 3 a částečně, v důsledku přesahu horního posuvného dílce 5, odraženy směrem dolů do kolejiště, čímž je hladina hluku výrazně snížena. Na základě provedených měření lze konstatovat, že navržené protihlukové opatření pomocí nízkých protihlukových stěn N na zkušebním úseku tramvajové trati prokázala snížení hluku z tramvajové dopravy při maximálním hlukovém zatížení (při souběžném průjezdu dvou tramvají v obou směrech) minimálně o 10 dB a maximálně o 15 dB.

NÁROKY NA OCHRANU

Claims (7)

1. Nízká protihluková clona, která je základním stavebním modulem nízké protihlukové stěny, vyznačující s tím, že nízká protihluková clona (1) je tvořena plochou základnou (2), z níž vybíhá kolmo na ni a směrem vzhůru clonící stěna (3), která je na své horní ploše (4) opatřena pružným pásem (P) a překryta plochým přesahujícím horním posuvným dílcem (5), spojeným mechanickým rozebíratelným spojem (K) s clonící stěnou (3).

2. Nízká protihluková clona podle nároku 1, vyznačující se tím, že clonící stěna (3) je na své levé boční straně (6) a na své pravé boční straně (7) opatřena drážkou (8) pro pryžový těsnicí

-4CZ 33473 U1 profil (9) a na své horní ploše (4) je opatřena nejméně jedním zapuštěným dutým profilem (41) s průchozí drážkou (42), který je součástí mechanického rozebíratelného spoje (K).

3. Nízká protihluková clona podle nároku 1, vyznačující se tím, že horní posuvný dílec (5) je na své spodní ploše (51) opatřen nejméně jedním zapuštěným dutým profilem (52) s průchozí drážkou (53), která je součástí mechanického rozebíratelného spoje (K).

4. Nízká protihluková clona podle nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že mechanický rozebíratelný spoj (K), spojující prostřednictvím dutého profilu (41) a dutého profilu (52) clonící stěnu (3) s horním posuvným dílcem (5), je tvořen šroubovým spojem sestávajícím ze šroubu (Kl) a z matice s podložkou (K2).

5. Nízká protihluková clona podle nároku 1, vyznačující se tím, že clonící stěna (3) je na levém okraji (11) horní plochy (4) a na pravém okraji (12) horní plochy (4) opatřena vybráním (13) pro pryžovou spojku (14).

6. Nízká protihluková clona podle nároku 1, vyznačující se tím, že pochůzkovou stezku (21) představuje rozšířená plochá základna (2) nízké protihlukové clony (1), nacházející se na straně odvrácené od koleje.

7. Nízká protihluková clona podle nároku 1, vyznačující se tím, že clonící stěna (3) je, na straně přivrácené ke kolejím, opatřena zvuk pohlcující vrstvou (31).