ITFI20130196A1

ITFI20130196A1 - FOUNDATION STRUCTURE FOR ANTI-NOISE BARRIER AND RELATIVE REALIZATION PROCEDURE

Info

Publication number: ITFI20130196A1
Application number: IT000196A
Authority: IT
Inventors: Giampaolo Tizzoni
Original assignee: Urbantech S P A
Priority date: 2013-08-09
Filing date: 2013-08-09
Publication date: 2015-02-10

Description

STRUTTURA DI FONDAZIONE PER BARRIERA ANTIRUMORE E RELATIVO FOUNDATION STRUCTURE FOR ANTI-NOISE BARRIER AND RELATIVE

PROCEDIMENTO REALIZZATIVO REALIZATION PROCEDURE

DESCRIZIONE DESCRIPTION

La presente invenzione è relativa al settore delle barriere antirumore e più in dettaglio è relativa ad un sistema di fondazione di una barriera antirumore ed al relativo procedimento realizzativo. The present invention relates to the sector of anti-noise barriers and in more detail it relates to a foundation system for an anti-noise barrier and the related manufacturing process.

È sempre maggiormente sentita la necessità di realizzare barriere antirumore che siano facilmente installabili e che richiedano quindi tempi di messa in opera ridotti. Queste barriere di tipo evoluto, si prefiggono pertanto lo scopo di limitare i tempi di cantiere, riducendo sensibilmente l’impatto sulla strada e la viabilità. The need is increasingly felt to create noise barriers that are easy to install and therefore require reduced installation times. These advanced barriers therefore have the purpose of limiting construction times, significantly reducing the impact on the road and traffic.

Una soluzione che si prefigge e raggiunge tali obbiettivi è quella descritta nella domanda di brevetto internazionale WO2012/017460. In questo caso la fondazione della barriera è realizzata per mezzo di una trave a palancola (o a lamiera ripiegata) infissa nel terreno sulla quale vengono fissati pannelli fonoassorbenti. Sulla trave a palancola è fissata una piastra, che si pone perpendicolarmente allo sviluppo principale della trave stessa. La piastra funge, oltre che da fine corsa all’infissione nel terreno (rappresentando l’elemento di riscontro con il suolo) da piano di appoggio per i pannelli fonoisolanti. Grazie a tale espediente l’installazione della barriera risulta notevolmente più rapida ed efficace rispetto ai sistemi precedentemente noti. A solution which aims and achieves these objectives is that described in the international patent application WO2012 / 017460. In this case, the foundation of the barrier is made by means of a sheet piling beam (or folded sheet metal) fixed in the ground on which sound-absorbing panels are fixed. A plate is fixed on the sheet piling beam, which is placed perpendicular to the main development of the beam itself. The plate acts, as well as a limit stop for driving into the ground (representing the element of contact with the ground) as a support surface for the soundproofing panels. Thanks to this expedient, the installation of the barrier is considerably faster and more effective than previously known systems.

La suddetta piastra è resa solidale alla trave tramite saldatura già in fabbrica; la trave viene quindi trasportata in cantiere per la messa in opera. Vista la presenza della piastra tuttavia, la fase di trasporto presenta delle criticità. The aforesaid plate is made integral with the beam by welding already in the factory; the beam is then transported to the construction site for installation. Given the presence of the plate, however, the transport phase presents some criticalities.

In particolare, le travi a palancola sono difficilmente impilabili sul rimorchio proprio per la presenza della piastra, che risulta sporgente rispetto al volume definito dalla trave. È stato valutato che in un trasporto “standard” solo nove travi possono essere stivate sul rimorchio senza rischi. In particular, sheet piling beams are difficult to stack on the trailer due to the presence of the plate, which protrudes with respect to the volume defined by the beam. It has been estimated that in “standard” transport only nine beams can be safely stowed on the trailer.

Un numero simile di travi è di fatto insufficiente a coprire un’intera installazione in opera, visto che tali barriere, essendo poste per lo più ai lati di tratti stradali e autostradali, si estendono in lunghezza anche per centinaia di metri. A similar number of beams is in fact insufficient to cover an entire installation on site, given that these barriers, being mostly placed on the sides of road and motorway sections, extend in length even for hundreds of meters.

Il costo dei trasporti per l’approvvigionamento del materiale in cantiere risulta quindi significativo. Ancora, le operazioni di carico e scarico risultano problematiche e richiedono tempi relativamente lunghi. Tale svantaggio diviene particolarmente rilevante alla luce del fatto che barriere antirumore come quelle di tipo evoluto si pongono come obbiettivo proprio quello di una sostanziale riduzione dei tempi di messa in opera. The cost of transport for the procurement of material on site is therefore significant. Furthermore, the loading and unloading operations are problematic and require relatively long times. This disadvantage becomes particularly relevant in the light of the fact that noise barriers such as those of the advanced type have the objective of a substantial reduction in the implementation times.

È quindi sentita l’esigenza di risolvere le problematiche sopra descritte tramite una fondazione per barriera antirumore che sia facilmente installabile, oltre che facile da trasportare, nonché in grado di comportare operazioni di carico/scarico più agevoli e rapide. The need is therefore felt to solve the problems described above by means of a foundation for noise barrier that is easy to install, as well as easy to transport, as well as able to involve easier and faster loading / unloading operations.

Questi e altri scopi vengono raggiunti dalla barriera antirumore secondo l’invenzione e dal relativo procedimento di installazione, le cui caratteristiche essenziali sono definite rispettivamente dalla prima e la settima delle rivendicazioni annesse. Ulteriori importanti caratteristiche sono definite dalle rivendicazioni dipendenti. These and other purposes are achieved by the noise barrier according to the invention and by the related installation process, the essential characteristics of which are defined respectively by the first and seventh of the attached claims. Further important features are defined by the dependent claims.

Le caratteristiche e i vantaggi del sistema di barriera antirumore secondo la presente invenzione risulteranno più chiaramente dalla descrizione che segue di una sua forma realizzativa fatta a titolo esemplificativo e non limitativo con riferimento ai disegni annessi in cui: The characteristics and advantages of the noise barrier system according to the present invention will become clearer from the following description of an embodiment thereof made by way of non-limiting example with reference to the attached drawings in which:

- la figura 1 mostra in vista assonometrica una porzione di una trave a palancola di una fondazione di una barriera antirumore secondo l’invenzione, - Figure 1 shows in an axonometric view a portion of a sheet piling beam of a foundation of a noise barrier according to the invention,

- la figura 2 è una vista ingrandita di un tratto della trave a palancola di figura 1, tratto che in opera risulterà parzialmente infisso nel suolo; - figure 2 is an enlarged view of a section of the sheet piling beam of figure 1, a section which in place will be partially driven into the ground;

- la figura 3 mostra isolatamente una piastra che permette l’appoggio di pannelli fonoassorbenti associati alla barriera (non mostrati), e mezzi di attacco di tale piastra alla trave a palancola. - Figure 3 shows in isolation a plate that allows the support of sound-absorbing panels associated with the barrier (not shown), and means of attachment of this plate to the sheet pile beam.

Con riferimento a tali figure, è mostrato un elemento di fondazione 1 di un modulo di barriera antirumore. Per l’installazione del modulo sono necessari almeno due di tali elementi di fondazione che, opportunamente distanziati, supportano come si vedrà tra breve una pluralità di pannelli fonoisolanti. With reference to these figures, a foundation element 1 of a noise barrier module is shown. For the installation of the module, at least two of these foundation elements are required which, appropriately spaced, support, as will be seen shortly, a plurality of soundproofing panels.

L’elemento di fondazione comprendente una trave a palancola 1 allungata secondo un asse longitudinale atta ad essere parzialmente infissa nel terreno con una sua porzione inferiore 2 in modo che una porzione superiore 3 della trave resti sporgente oltre il livello del suolo. Alla porzione superiore 3, vengono connessi pannelli di tipo fonoisolante e/o fonoassorbente (non mostrati) a formare la barriera antirumore. Si notano in figura 1 e 2 guide 11, ad esempio di tipo Halfen®, destinate appunto all’ancoraggio dei pannelli. The foundation element comprising a sheet pile beam 1 elongated along a longitudinal axis able to be partially driven into the ground with a lower portion 2 thereof so that an upper portion 3 of the beam remains protruding beyond the ground level. Sound-insulating and / or sound-absorbing panels (not shown) are connected to the upper portion 3 to form the noise barrier. You can see in figure 1 and 2 guides 11, for example of the Halfen® type, intended precisely for anchoring the panels.

Su ciascuna trave a palancola è fissato in modo solidale un elemento di rinforzo 4, materializzato da un tratto di trave HEA 160, che ha lo scopo di irrigidire la trave a palancola stessa, evitando che questa si fletta durante l’infissione. Il tratto di trave 4 HEA 160 è pertanto posto verticalmente (in modo da essere perpendicolare al piano del suolo) a cavallo tra le porzioni inferiore 2 e superiore 3, così da risultare, in opera, parzialmente infisso nel terreno. Tali generiche caratteristiche della struttura di fondazione sono riconducibili a quanto più diffusamente descritto nella pubblicazione di brevetto internazionale WO2012/017460, da intendersi qui incorporata per riferimento. A reinforcement element 4, materialized by a section of beam HEA 160, which has the purpose of stiffening the sheet pile beam itself, is fixed integrally on each sheet pile beam, preventing it from bending during insertion. The section of beam 4 HEA 160 is therefore placed vertically (so as to be perpendicular to the ground plane) between the lower 2 and upper 3 portions, so as to be partially driven into the ground on site. These generic characteristics of the foundation structure can be traced back to what is more widely described in the international patent publication WO2012 / 017460, to be understood as incorporated herein by reference.

Secondo quello che rappresenta l’aspetto principale della presente invenzione, alla trave a palancola sono poi associati mezzi di attacco 5 per rispettive piastre 6. Queste ultime definiscono un elemento di appoggio inferiore per in pannelli fonoassorbenti, ed un utile riferimento per il montaggio di questi ultimi, nonché segnano il limite per l’infissione della trave nel terreno. Preferibilmente, in caso di palancola con sezione a S, ciascun mezzo di attacco è solidale alla faccia esterna di una delle due ali 10 di estremità. According to what represents the main aspect of the present invention, attachment means 5 for respective plates 6 are associated with the sheet piling beam. The latter define a lower support element for sound-absorbing panels, and a useful reference for their assembly. last, as well as mark the limit for driving the beam into the ground. Preferably, in the case of sheet piles with an S-shaped section, each attachment means is integral with the external face of one of the two end wings 10.

I mezzi di attacco comprendono almeno due segmenti 5 di trave a H, uno per ciascuna piastra. In maggior dettaglio, i segmenti di trave presentano due pareti piane 50 tra loro parallele e mutuamente collegate per mezzo di una nervatura 51 perpendicolare tra le due pareti, a definire la summenzionata forma ad H. The attachment means comprise at least two H-beam segments 5, one for each plate. In greater detail, the beam segments have two flat walls 50 parallel to each other and mutually connected by means of a rib 51 perpendicular between the two walls, defining the aforementioned H-shape.

Come mostrato nei disegni, ciascun segmento di trave è fissato solidalmente alla trave a palancola. In particolare, l’attacco si realizza su una delle due pareti piane 50 che riscontra su una faccia piana della trave a palancola. L’attacco è realizzato preferibilmente per saldatura o tramite collegamenti filettati. As shown in the drawings, each beam segment is fixed integrally to the sheet pile beam. In particular, the attachment is carried out on one of the two flat walls 50 which is found on a flat face of the sheet pile beam. The connection is preferably made by welding or through threaded connections.

Ancora, alette orizzontali 52 si estendono tra le pareti piane 50 perpendicolarmente alla nervatura 51 e da ciascun lato di essa. Again, horizontal fins 52 extend between the flat walls 50 perpendicular to the rib 51 and on each side thereof.

Vantaggiosamente, ciascuna piastra 6 prevede una base piana 60 dalla quale si estendono due lembi 61 tra loro paralleli che si fronteggiano ad una distanza tale da poter infilarsi a cavallo sulla nervatura 51; i lembi hanno larghezza paragonabile a quella della nervatura, in modo tale da scorrere in appoggio durante l’infilamento, preferibilmente con leggero forzamento, sulle superfici interne delle pareti piane 50. Si realizza così una stabile connessione ad incastro tra la piastra e il relativo segmento di trave. Advantageously, each plate 6 has a flat base 60 from which two edges 61 extend parallel to each other and face each other at such a distance that they can be slipped astride the rib 51; the flaps have a width comparable to that of the rib, so as to slide in support during the threading, preferably with slight forcing, on the internal surfaces of the flat walls 50. A stable interlocking connection is thus created between the plate and the relative segment of beam.

Ciascun lembo 61, una volta che l’infilamento è stato realizzato, riscontra in testa sulla rispettiva aletta 52 che pertanto costituisce un elemento di riscontro inferiore all’infilamento della piastra sul segmento di trave, oltre che di irrigidimento complessivo dei segmenti o mezzi di attacco 5. La base piana 60 si appoggia evidentemente in testa alla nervatura 51 e alle pareti piane 50. Each flap 61, once the insertion has been made, abuts at the head on the respective fin 52 which therefore constitutes a lower abutment element than the insertion of the plate on the beam segment, as well as for overall stiffening of the segments or attachment means 5. The flat base 60 evidently rests at the head of the rib 51 and the flat walls 50.

L’installazione di un modulo della barriera, e dunque della barriera stessa secondo l’invenzione risulta analogamente veloce rispetto alla barriera con piastra presaldata di tipo noto. Infatti, il preliminare montaggio della fondazione risulta particolarmente rapido. Ciascuna piastra 6 viene inserita ad incastro su ciascun segmento di trave, così da definire una valida superficie di appoggio inferiore per i pannelli fonoassorbenti. L’inserimento viene realizzato tramite una spinta esercitata a mano o per mezzo di strumenti percussori agendo sulla base piana. Una volta infilata la piastra questa risulta stabilmente fissata in quanto è incastrata entro il segmento di trave e non può essere rimossa manualmente. The installation of a barrier module, and therefore of the barrier itself according to the invention, is similarly fast compared to the barrier with a pre-welded plate of a known type. In fact, the preliminary assembly of the foundation is particularly quick. Each plate 6 is inserted by interlocking on each beam segment, so as to define a valid lower support surface for the sound-absorbing panels. The insertion is carried out through a push exerted by hand or by means of percussion instruments acting on the flat base. Once the plate has been inserted, it is stably fixed as it is wedged within the beam segment and cannot be removed manually.

La trave a palancola 1 viene quindi infissa nel terreno, in modo tale che le basi piane 60 risultino a livello del suolo riscontrando su di esso. A questo punto possono essere montati i pannelli fonoassorbenti, utilizzando le basi piane 60 come elemento di riscontro e appoggio per il pannello più prossimo al suolo. The sheet piling beam 1 is then driven into the ground, in such a way that the flat bases 60 are at ground level and abutting on it. At this point the sound-absorbing panels can be mounted, using the flat bases 60 as an element of comparison and support for the panel closest to the ground.

La fondazione appena descritta mantiene dunque le prerogative di rapidità e facilità di messa in opera già raggiunte dalle barriere di tipo evoluto quale quella descritta nel già citato brevetto internazionale. Al contempo tuttavia, poiché le piastre vengono rese solidali alla trave a palancola solo al momento della messa in opera in cantiere, vengono anche notevolmente facilitate le operazioni di trasporto al sito di installazione, nonché di carico e scarico, delle travi a palancola (in quanto, in accordo con quanto precedentemente descritto, le travi sono facilmente impilabili l’una sull’altra). The foundation just described therefore maintains the prerogatives of rapidity and ease of installation already achieved by the advanced type barriers such as that described in the aforementioned international patent. At the same time, however, since the plates are made integral with the sheet piling beam only at the time of installation on site, the transport operations to the installation site, as well as loading and unloading, of the sheet piling beams are also considerably facilitated (as , in accordance with what has been previously described, the beams are easily stackable one on top of the other).

Ancora, essendo le travi a palancola complessivamente meno ingombranti al momento del trasporto (a parte i segmenti di trave ad H, la trave a palancola non presenta ulteriori dissimmetrie), ciascun trasporto può interessare un numero maggiori di travi, così da ridurre i costi complessivi di messa in opera della barriera e i tempi di approvvigionamento del materiale al cantiere. Furthermore, since the sheet piling beams are less bulky overall at the time of transport (apart from the H-beam segments, the sheet pile beam does not present further dissymmetries), each transport can involve a greater number of beams, so as to reduce the overall costs of setting up the barrier and the timing of procurement of the material to the construction site.

A seconda della forma della palancola, e segnatamente della sua sezione, il numero di mezzi di attacco e relativa distribuzione potrà variare rispetto alla forma realizzativa sopra descritta, fermo restando che almeno due assiemi attacco-piastra in posizioni tra loro contrapposte sono necessari per una stabile ed equilibrata installazione della fondazione. La forma dell’attacco e corrispondentemente del componente di accoppiamento con l’attacco sulla piastra (in questo caso materializzato dai lembi 61) potranno variare rispetto a quanto descritto, nell’ambito di soluzioni meccaniche equivalenti che materializzino comunque un attacco di natura reversibile. Depending on the shape of the sheet pile, and in particular of its section, the number of attachment means and relative distribution may vary with respect to the embodiment described above, it being understood that at least two attachment-plate assemblies in opposite positions are necessary for a stable and balanced installation of the foundation. The shape of the attachment and correspondingly of the coupling component with the attachment on the plate (in this case materialized by the flaps 61) may vary with respect to what is described, in the context of equivalent mechanical solutions that still materialize a reversible attachment.

La presente invenzione è stata del resto fin qui descritta con riferimento a sue forme di realizzazione preferite. È da intendersi che possono esistere altre forme di realizzazione che afferiscono al medesimo nucleo inventivo, tutte rientranti nell’ambito di protezione delle rivendicazioni qui di seguito riportate. The present invention has, moreover, been described up to now with reference to its preferred embodiments. It is to be understood that there may be other embodiments that refer to the same inventive core, all falling within the scope of the claims set out below.

Claims

CLAIMS 1. A noise barrier module comprising: - at least two foundation beams (1) elongated according to respective longitudinal axes, driven into the ground in such a way that each of them is at least partially protruding from the ground itself with a portion (3); - a plurality of sound-insulating / sound-absorbing panels fixed to the protruding portion (3) of each beam; wherein each beam (1) further comprises attachment means (5) of a reversible nature for at least two respective plates (6), each plate having a flat base (60) for supporting an overlying panel and abutment on the ground and coupling components (61) reversibly engaging with said attachment means (5) so that said flat base is perpendicular to the axis of the beam (1).

The noise barrier module according to claim 1, wherein said coupling components (61) and said attachment means (5) are mutually engaged by forcing threading.

The noise barrier module according to claim 2, wherein said attachment means comprises at least two H-beam segments (5).

The noise barrier module according to claim 3, wherein each beam segment (5) has two plane walls (50) parallel to each other connected by means of a rib (51) perpendicular between the two walls, the connection to said beam (1) taking place on one of said flat walls.

The noise barrier module according to claim 4, wherein horizontal fins (52) extend between said flat walls (50) perpendicular to said rib and on each side thereof.

6. The noise barrier module according to claim 5, wherein said coupling components comprise two mutually parallel flaps (61) extending from said flat base (60), which face each other at such a distance as to slip over said rib (51), said edges having a width comparable to that of the rib itself, so as to abut internally on said flat walls (50) and to realize said reversible engagement by forcing the plate (6) onto the relative segment (5).

7. The noise barrier module according to claim 6, wherein each flap (61) abuts at the head on a respective one of said fins (52).

The module according to any one of the preceding claims, in which said beam has an S-shaped section, separate attachment means (5) being provided integral with respective external faces of the end wings (10) of the beam.

9. A method of manufacturing a noise barrier according to any one of the preceding claims, comprising the following steps: - providing a plurality of said beams (1) to which said attachment means (5) are integrally connected; - transport the beams thus prepared to an installation site; - in the installation site, for each beam connect said plates (6) to said attachment means (5), so that said flat base (60) is perpendicular to said longitudinal axis of said beam - driving said beams (1) into the ground in such a way that said flat base (60) substantially abuts the ground, causing said protruding portions (3) to rise from the ground; - fixing said panels to the protruding portions (3) of the beams.

The method according to claim 9, wherein said in which said plates (6) are engaged on the respective attachment means (5) by threading with forcing.

11. The method according to claim 10, in which the engagement by insertion between said plate and said attachment means is made by means of a manual and / or mechanical push through a striker tool acting on said flat base.

12. A foundation beam for making the module according to any one of claims 1 to 8.