JP2019148134A - Sound absorption structure - Google Patents

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二俊 川口
Tsugutoshi Kawaguchi
二俊 川口
敏樹 北川
Toshiki Kitagawa
敏樹 北川
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Abstract

To provide a sound absorption structure capable of absorbing sound appropriately on the inner wall of the tunnel at a low construction cost.SOLUTION: When a railway vehicle 300 travels in a tunnel 400, a sound absorption structure 1 that absorbs the pit mouth radiation sound R generated at the pit mouth has a casing row 15 which is formed by connecting a plurality of casings 10 formed convex portions 11 or concave portions 12 formed on both opposing surfaces. The casing row 15 provides the arch shape along an inner wall surface of the tunnel 400, as shown the side view of the tunnel 400 in the short length direction by fitting convex portions 11 and concave portions 12 of a plurality of casings 10.SELECTED DRAWING: Figure 7

Description

本発明は、鉄道車両がトンネル内を走行する際に発生する坑口放射音を吸収する吸音構造体に関する。   The present invention relates to a sound absorbing structure that absorbs wellhead radiated sound generated when a railway vehicle travels in a tunnel.

鉄道は都市部から地方まで、全国の広域にわたり運行されており、特に都市部や市街地における鉄道の沿線では、鉄道車両の走行時に発生する騒音が問題として挙げられる。鉄道車両を無音で走らせることはできないが、可能な限りこの騒音を低減することが求められている。   Railroads are operated over a wide area in the country, from urban areas to rural areas. Especially, along railway lines in urban areas and urban areas, noise generated during the running of railway vehicles is a problem. Although railway vehicles cannot be run silently, there is a need to reduce this noise as much as possible.

トンネルの沿線においては、鉄道車両がトンネル内を走行した際に発生した音がトンネル内を反響して坑口から放射される坑口放射音と、明かり区間を走行する際に発生する直達音とが重なって鉄道沿線へと伝播し、騒音となる。特に、トンネル内部が見通せる位置では、坑口放射音の騒音影響が大きくなることがあり、トンネル坑口付近における騒音問題においては坑口放射音への対策が重要な課題となる。   In the vicinity of the tunnel, the sound generated when the railway vehicle travels in the tunnel echoes in the tunnel and radiates from the wellhead and the direct sound generated when traveling in the light section overlaps. It propagates along the railway and becomes noise. In particular, at the position where the inside of the tunnel can be seen, the noise effect of the wellhead radiated sound may become large, and countermeasures against the wellhead radiated sound are an important issue in the noise problem near the tunnel wellhead.

坑口放射音を低減するための既存技術として、非特許文献1には、既存のトンネルの緩衝工の主構に新たな梁(H鋼)を線路と並行に取り付け、当該梁の溝部に吸音板を送り込んで固定することが記載されている。上述したように坑口放射音はトンネル内を反響して坑口から放射されるため、このようにトンネル坑口外側に設けられる緩衝工の内側に線路と並行に吸音板を設置することで反響音を吸収し、緩衝工内から明かり区間へ放射される坑口放射音を低減させることを図っている。   As an existing technology to reduce the sound emitted from the wellhead, Non-Patent Document 1 discloses that a new beam (H steel) is attached to the main structure of the existing tunnel buffer in parallel with the track, and a sound absorbing plate is installed in the groove of the beam. Is sent in and fixed. As mentioned above, the sound emitted from the wellhead echoes inside the tunnel and is radiated from the wellhead. Thus, by installing a sound absorbing plate in parallel with the track inside the shock absorber provided outside the tunnel wellhead, the reverberant sound is absorbed. In addition, the sound emitted from the wellhead radiated from the buffer work to the light section is reduced.

また非特許文献2には、トンネル内の両側壁に新たに溝型レールを設置し、当該レールの溝を滑らせるようにして、トンネル坑口側から奥に向かって吸音板を挿入し、ボルトアップすることが記載されている。このように、トンネル壁に吸音板を設置することで、トンネル内壁において反響する音を吸収することができ、トンネル坑内から明かり区間へ放射される坑口放射音の低減を図っている。   Also, in Non-Patent Document 2, new groove-type rails are installed on both side walls in the tunnel, and a sound absorbing plate is inserted from the tunnel pit side to the back so that the rail groove slides, and the bolts are raised. It is described to do. In this way, by installing the sound absorbing plate on the tunnel wall, it is possible to absorb the sound that reverberates on the inner wall of the tunnel, and to reduce the sound emitted from the tunnel entrance from the tunnel mine to the light section.

新田琢磨ら著 土木学会第67回年次学術講演会 平成24年9月 VII−101 「山陽新幹線トンネル坑口騒音の吸音化工事による効果検証」67th Annual Academic Lecture by Japan Society of Civil Engineers Takuma Nitta, September VII-101 “Verification of the effects of sound absorption work at Sanyo Shinkansen tunnel tunnel noise” 緒方正剛ら著 「新幹線トンネル出口騒音の低減に関する研究」、[online]、[平成30年2月1日検索]、インターネット<URL:https://www.ntsel.go.jp/forum/16files/16-24k.pdf>Masayoshi Ogata et al. “Study on noise reduction at Shinkansen tunnel exit”, [online], [Search on February 1, 2018], Internet <URL: https://www.ntsel.go.jp/forum/16files/ 16-24k.pdf>

しかしながら、上述した非特許文献1に記載された方法は、多角形断面を有する緩衝工の主構に梁を設置し、梁に沿って吸音板を送り込んで設置する方法であり、トンネルの内壁に吸音板を設置するものではない。また特に緩衝工の主構同士を接続している部分においては適切に梁を設けることができず、トンネルの短手方向側面視において緩衝工内面に吸音板を完全に敷き詰めることはできない。   However, the method described in Non-Patent Document 1 described above is a method in which a beam is installed on a main structure of a shock absorber having a polygonal cross section, and a sound absorbing plate is sent along the beam to be installed on the inner wall of the tunnel. It does not install a sound absorbing plate. In particular, in the portion where the main structures of the shock absorbers are connected to each other, a beam cannot be appropriately provided, and the sound absorbing plate cannot be completely spread on the inner surface of the shock absorber in a side view in the short side direction of the tunnel.

また、非特許文献2に記載された方法は、緩衝工ではなくトンネル壁面に吸音板を設置する方法である。しかしながら、設置した吸音板の落下等の懸念から、吸音板は天井部を除いた下方両側壁への導入に限られており、トンネルの短手方向側面視においてトンネルの内壁に適切に吸音板を完全に敷き詰めることができるものではない。   In addition, the method described in Non-Patent Document 2 is a method of installing a sound absorbing plate on a tunnel wall surface rather than a shock absorber. However, due to concerns such as the fall of the installed sound absorbing plate, the sound absorbing plate is limited to introduction to the lower side walls except for the ceiling, and the sound absorbing plate is appropriately attached to the inner wall of the tunnel in a side view in the short side of the tunnel. It cannot be completely laid.

また更に非特許文献1及び非特許文献2は、吸音板をトンネルや緩衝工内に設置するにあたり、新たな梁や溝型レールを設置する必要があり、施工に際し多大なコストや時間を要していた。   Furthermore, in Non-Patent Document 1 and Non-Patent Document 2, it is necessary to install a new beam or grooved rail when installing the sound absorbing plate in a tunnel or shock absorber, which requires a great deal of cost and time. It was.

本発明は上記事情を鑑みてなされたものであり、トンネルの内壁において適切に音を吸音することができる吸音構造体を低廉な施工コストで提供することを目的とする。   This invention is made | formed in view of the said situation, and it aims at providing the sound absorption structure which can absorb a sound appropriately in the inner wall of a tunnel with low construction cost.

上記課題を解決する本発明は、鉄道車両がトンネル内を走行する際に坑口で発生する坑口放射音を吸収する吸音構造体であって、対向する両面に凹部又は凸部が形成されたケーシングを複数連結したケーシング列を有し、前記ケーシング列は、隣接する前記ケーシングの前記凹部と前記凸部を嵌め合わせて、トンネルの短手方向側面視においてトンネル内壁面に沿ってアーチ形状に設けられていることを特徴としている。   The present invention for solving the above problems is a sound absorbing structure that absorbs sound emitted from a wellhead when a railway vehicle travels in a tunnel, and has a casing in which concave or convex portions are formed on both opposing surfaces. There are a plurality of connected casing rows, and the casing rows are fitted in the concave portions and the convex portions of the adjacent casings, and are provided in an arch shape along the inner wall surface of the tunnel in a short side view of the tunnel. It is characterized by being.

本発明によれば、アーチ構造物であるケーシング列は、ケーシングの連結部において凹部及び凸部を嵌め合わせることにより複数が接続されてトンネルの内壁面に沿って構成されるため、対象となるトンネルに合わせた適切な形状で、吸音構造体を構成し、トンネルの内壁面の下部から天井部にかけて全面を覆うアーチを形成することができる。また、ケーシングの連結部としての凹部及び凸部を嵌め合わせるだけでアーチを形成することができるため、トンネル内に新たに梁やガイドレールを設置する必要が無く、施工に際するコストや時間を抑えることができる。   According to the present invention, the casing row which is an arch structure is configured along the inner wall surface of the tunnel by connecting a plurality of recesses and projections by fitting the recesses and projections at the connecting portion of the casing. It is possible to form a sound absorbing structure with an appropriate shape according to the above and form an arch that covers the entire surface from the lower part of the inner wall surface of the tunnel to the ceiling. In addition, since the arch can be formed simply by fitting the concave and convex portions as the connecting portion of the casing, there is no need to newly install beams and guide rails in the tunnel, and the cost and time for construction can be reduced. Can be suppressed.

前記ケーシング列は、トンネルの長手方向に複数並べて配置されていてもよい。   A plurality of the casing rows may be arranged side by side in the longitudinal direction of the tunnel.

前記ケーシングにおいてトンネルの内側を向く面には、複数の開口が形成されていてもよい。   A plurality of openings may be formed on a surface of the casing facing the inside of the tunnel.

前記ケーシングは前記複数の開口に連通する中空部を有し、前記ケーシング列における1以上の前記ケーシングの前記中空部には、吸音部材が充填されていてもよい。   The casing may have a hollow portion that communicates with the plurality of openings, and the hollow portion of the one or more casings in the casing row may be filled with a sound absorbing member.

前記吸音部材は、明かり区間において鉄道沿線から視認することができるトンネルの内壁面部分に位置する前記ケーシングの前記中空部に充填されていればよい。   The sound absorbing member only needs to be filled in the hollow portion of the casing located on the inner wall surface portion of the tunnel that can be visually recognized along the railway line in the light section.

本発明によれば、トンネルの内壁において適切に音を吸音することができる吸音構造体を低廉な施工コストで提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the sound absorption structure which can absorb sound appropriately in the inner wall of a tunnel can be provided at low construction cost.

本発明の実施形態にかかる吸音構造体を設けたトンネルの坑口正面図である。It is a wellhead front view of a tunnel provided with a sound absorbing structure according to an embodiment of the present invention. 図1の要部を拡大して示した説明図である。It is explanatory drawing which expanded and showed the principal part of FIG. ケーシングの構成の概略を模式的に示した斜視図である。It is the perspective view which showed the outline of the structure of the casing typically. ケーシングの接続方法を模式的に示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the connection method of the casing typically. ケーシング列をトンネルの長手方向に沿って複数並べた場合における説明図である。It is explanatory drawing in the case of arranging a plurality of casing rows along the longitudinal direction of the tunnel. 吸音構造体を設置したトンネル坑口周辺における音の反射、吸音イメージを示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the reflection of the sound in the tunnel well vicinity around which the sound absorption structure was installed, and a sound absorption image. 図6におけるトンネル坑口の正面図である。It is a front view of the tunnel wellhead in FIG. ケーシングに破損が発生した場合を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the case where damage generate | occur | produced in a casing. 別の実施形態にかかるケーシングの構成の概略を模式的に示した説明図である。It is explanatory drawing which showed typically the outline of the structure of the casing concerning another embodiment.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する要素においては、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present specification and drawings, elements having substantially the same functional configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

<吸音構造体の構成>
本発明の実施形態にかかる吸音構造体1について説明する。図1は、吸音構造体1をトンネル400に設けた場合のトンネル400の坑口の正面図であり、図2は、吸音構造体1の要部(図1中の領域X)を拡大して模式的に示した説明図である。なお本明細書において明かり区間における鉄道軌道、すなわちトンネル外の軌道は、図1に示すように高架上に設けられているものとする。
<Configuration of sound absorbing structure>
A sound absorbing structure 1 according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a front view of a wellhead of a tunnel 400 when the sound absorbing structure 1 is provided in the tunnel 400. FIG. 2 is a schematic enlarged view of a main part (region X in FIG. 1) of the sound absorbing structure 1. It is explanatory drawing shown in figure. In this specification, it is assumed that the railroad track in the light section, that is, the track outside the tunnel, is provided on the elevated as shown in FIG.

図1及び図2に示すように吸音構造体1は、トンネル400の坑口正面方向における内壁面に沿って後述のケーシング10を複数連結させたケーシング列15を有する。ケーシング10はトンネル400の大きさと比べて十分に小さく形成され、当該ケーシング10を積み上げてケーシング列15を構成する。ケーシング列15は、トンネル400の短手方向側面視において、トンネル400の内壁面に沿ってアーチ形状に構成されている。かかる構成により、トンネル400の断面形状に合わせて適切な形状の吸音構造体1を構成することができる。   As shown in FIGS. 1 and 2, the sound-absorbing structure 1 includes a casing row 15 in which a plurality of casings 10 described later are connected along an inner wall surface of the tunnel 400 in the front direction of the wellhead. The casing 10 is formed to be sufficiently smaller than the size of the tunnel 400, and the casing 10 is configured by stacking the casings 10. The casing row 15 is configured in an arch shape along the inner wall surface of the tunnel 400 when the tunnel 400 is viewed in the lateral direction. With this configuration, the sound absorbing structure 1 having an appropriate shape can be configured in accordance with the cross-sectional shape of the tunnel 400.

図3は、吸音構造体1(ケーシング列15)を構成するケーシング10の構成の概略を模式的に示す説明図である。図3に示すように、本発明の実施形態にかかる吸音構造体1を構成するケーシング10は、例えば中空部10aを有する略直方体の柱形状から成り、例えばアルミニウムなどの金属で構成されている。なお、ケーシング10は構造体としての強度を保つために、上述のようにアルミニウムなどの金属で構成されることが好ましいが、これに限られるものではない。ケーシング10は、ケーシング列15を構成した際に、当該ケーシング列15の自重を支持することができ、また外圧、例えば鉄道車両の通過時に発生する風圧等に耐えうるものであればよく、例えば樹脂やセラミックなどにより構成されてもよい。   FIG. 3 is an explanatory view schematically showing the outline of the configuration of the casing 10 constituting the sound absorbing structure 1 (casing row 15). As shown in FIG. 3, the casing 10 which comprises the sound-absorbing structure 1 concerning embodiment of this invention consists of a substantially rectangular parallelepiped column shape which has the hollow part 10a, for example, for example, is comprised with metals, such as aluminum. In addition, in order to maintain the strength as a structure, the casing 10 is preferably made of a metal such as aluminum as described above, but is not limited thereto. The casing 10 only needs to be able to support the weight of the casing row 15 when the casing row 15 is formed, and to withstand external pressure, for example, wind pressure generated when passing through a railway vehicle. Or ceramics.

ケーシング10の両面、すなわち対向する一対の面には凸部11及び凹部12がそれぞれ形成されている。ケーシング10に形成された凸部11及び凹部12は、図4に示すように互いに嵌め込まれることでケーシング10、10同士を連結できるように構成されている。これによりケーシング10が複数連結され、図1に示すような吸音構造体1のケーシング列15を構成することができる。   Convex portions 11 and concave portions 12 are formed on both surfaces of the casing 10, that is, a pair of opposing surfaces. The convex part 11 and the recessed part 12 formed in the casing 10 are comprised so that casings 10 and 10 can be connected by being mutually fitted, as shown in FIG. Thereby, a plurality of casings 10 are connected, and a casing row 15 of the sound absorbing structure 1 as shown in FIG. 1 can be configured.

このように隣接するケーシング10、10は凸部11及び凹部12を嵌め合わせることで互いに連結させることができ、これにより複数のケーシング10が連結され、アーチ形状のケーシング列15を構成することができる。すなわち、ケーシング10、10は互いの凸部11と凹部12を嵌め合わせることのみによってケーシング列15を構成することができるため、トンネル400内に新たな梁やガイドレールを設置する必要が無く、また、トンネル400と吸音構造体1の間における固定や、ケーシング10、10の間の連結において固定具を必要としない。   As described above, the adjacent casings 10 and 10 can be connected to each other by fitting the convex portion 11 and the concave portion 12, whereby a plurality of casings 10 are connected to each other, and an arch-shaped casing row 15 can be configured. . That is, since the casings 10 and 10 can form the casing row 15 only by fitting the convex portions 11 and the concave portions 12 to each other, there is no need to install new beams or guide rails in the tunnel 400. No fixing tool is required for fixing between the tunnel 400 and the sound absorbing structure 1 or connecting the casings 10 and 10.

図3に示すようにケーシング10において、凸部11及び凹部12が形成された面に直交する面のうち一の面10bには、開口としてのパンチング孔13が複数形成されている。この複数のパンチング孔13が形成された面10bは、図2に示すようにトンネル400の内部空間側を向くように配置される。以下、説明の明確化のため、複数のパンチング孔13が形成された面を内面10bといい、内面10bに対向する面であって、トンネル400の内壁面に対向する面を外面10cという。   As shown in FIG. 3, in the casing 10, a plurality of punching holes 13 as openings are formed on one surface 10 b of the surfaces orthogonal to the surfaces on which the convex portions 11 and the concave portions 12 are formed. The surface 10b on which the plurality of punching holes 13 are formed is arranged so as to face the inner space side of the tunnel 400 as shown in FIG. Hereinafter, for clarity of explanation, the surface on which the plurality of punching holes 13 are formed is referred to as an inner surface 10b, and the surface that faces the inner surface 10b and that faces the inner wall surface of the tunnel 400 is referred to as an outer surface 10c.

図3に示すように内面10bに形成されたパンチング孔13は、ケーシング10の中空部10aへと連通している。また、ケーシング10の中空部10aには吸音部材14が充填されている。吸音部材14には、例えば吸音効果のあるグラスウールが用いられる。かかる構成により、ケーシング10は、パンチング孔13を介してケーシング10の内部へトンネル400内で発生した音を取り込むことが可能であり、中空部10aに充填された吸音部材14で取り込んだ音を吸収することができる。すなわち、ケーシング10は、トンネル400内で反響する音を減衰させることができるように構成されている。   As shown in FIG. 3, the punching hole 13 formed in the inner surface 10 b communicates with the hollow portion 10 a of the casing 10. In addition, the sound absorbing member 14 is filled in the hollow portion 10 a of the casing 10. For the sound absorbing member 14, for example, glass wool having a sound absorbing effect is used. With this configuration, the casing 10 can take in the sound generated in the tunnel 400 into the casing 10 through the punching hole 13 and absorb the sound taken in by the sound absorbing member 14 filled in the hollow portion 10a. can do. That is, the casing 10 is configured to be able to attenuate sound that reverberates in the tunnel 400.

また、図2で示すようにケーシング列15は、上述したようにケーシング10の内面10bがトンネル400の内部空間側となるように、すなわち外面10cがトンネル400の内壁面と対向するように構成されている。   2, the casing row 15 is configured such that the inner surface 10b of the casing 10 is on the inner space side of the tunnel 400, that is, the outer surface 10c is opposed to the inner wall surface of the tunnel 400, as described above. ing.

なお、図5に示すように吸音構造体1は、ケーシング列15がトンネル400の長手方向に沿って複数列並べて配置された構成を有していてもよい。かかる場合、トンネル400内で発生した音を吸収するための壁面を、トンネル400の長手方向に延伸して形成することができる。なお、吸音構造体1におけるケーシング列15の配置列数は、吸音化が必要なトンネル内壁面積や施工にかかる時間、又はコスト等により任意に選択することができる。   As shown in FIG. 5, the sound absorbing structure 1 may have a configuration in which the casing row 15 is arranged in a plurality of rows along the longitudinal direction of the tunnel 400. In such a case, a wall surface for absorbing sound generated in the tunnel 400 can be formed by extending in the longitudinal direction of the tunnel 400. In addition, the number of arrangement rows of the casing rows 15 in the sound absorbing structure 1 can be arbitrarily selected depending on the tunnel inner wall area that requires sound absorption, the time required for construction, the cost, and the like.

<吸音構造体の作用効果>
次に、以上のように構成された吸音構造体1の騒音吸収作用について説明する。図6は、本実施形態にかかる吸音構造体1をトンネル400内に設置した場合において、トンネル400の坑口周辺における音の反射、吸音イメージを、外側の沿線に設けられた騒音測定点Pから見上げる視点で示した説明図である。図7は、図6におけるトンネル400の坑口を正面から見た説明図である。
<Effects of sound absorbing structure>
Next, the noise absorbing action of the sound absorbing structure 1 configured as described above will be described. 6 shows the sound reflection and sound absorption images around the tunnel entrance of the tunnel 400 when the sound absorbing structure 1 according to the present embodiment is installed in the tunnel 400, from the noise measurement point P provided on the outer railway line. It is explanatory drawing shown by the viewpoint. FIG. 7 is an explanatory view of the wellhead of the tunnel 400 in FIG. 6 as viewed from the front.

トンネル400内を走行する鉄道車両300から発生する音は、トンネル400内を多重反射してトンネル400の坑口方向へ伝播し、坑口放射音Rとして明かり区間へ放射される。トンネル400の坑口付近では、明かり区間において鉄道車両300、軌道や高架橋から発生する音Dに、この坑口放射音Rが加わるため、一般的に騒音レベルが高くなる。   Sound generated from the railway vehicle 300 traveling in the tunnel 400 is reflected in the tunnel 400 and propagates in the direction of the tunnel head of the tunnel 400, and is radiated to the light section as a headhole radiated sound R. In the vicinity of the tunnel head of the tunnel 400, the sound noise R generated from the railway vehicle 300, the track and the viaduct in the light section is added to the sound D of the tunnel head, so that the noise level is generally increased.

上述のように、トンネル400内を走行する鉄道車両300や軌道より発生する音は、トンネル400内において多重反射してトンネル坑口方向へと伝播される。従来、鉄道車両300や軌道から発生した音のうち、トンネル400下部の両壁面で反射される音は、例えば上述した非特許文献2に記載された吸音板によって吸収され減衰することが可能であったが、特に吸音板の設置が困難であったトンネル400の天井部付近においては、音が減衰することなくトンネル400の坑口へと伝播し、坑口放射音Rとして明かり区間へと放射されてしまう。   As described above, the sound generated from the railway vehicle 300 and the track traveling in the tunnel 400 is reflected in the tunnel 400 and propagates toward the tunnel wellhead. Conventionally, of the sound generated from the railway vehicle 300 and the track, the sound reflected by both wall surfaces below the tunnel 400 can be absorbed and attenuated by, for example, the sound absorbing plate described in Non-Patent Document 2 described above. However, especially in the vicinity of the ceiling portion of the tunnel 400 where it was difficult to install a sound absorbing plate, the sound propagates to the tunnel entrance of the tunnel 400 without being attenuated, and is emitted to the light section as the well exit radiated sound R. .

一方、図6及び図7に示すように、本実施形態にかかる吸音構造体1は、ケーシング列15がアーチ形状で構成されることによりトンネル400の短手方向側面視(坑口正面視)において内壁面に沿って全面を覆うことができ、また複数のケーシング列15がトンネル400の長手方向に沿って並べて配置されることで壁面を形成することができる。   On the other hand, as shown in FIGS. 6 and 7, the sound absorbing structure 1 according to the present embodiment is configured so that the casing row 15 is configured in an arch shape, so The entire surface can be covered along the wall surface, and the plurality of casing rows 15 can be formed side by side along the longitudinal direction of the tunnel 400 to form the wall surface.

これにより、鉄道車両300や軌道から発生した音は、トンネル400内に設置されたケーシング10の内面10bに形成されたパンチング孔13から中空部10aに導かれ、吸音部材14によって吸収することができ、従来吸音板の設置が困難であったトンネル400の天井部付近においても、適切に音の吸収をすることができる。   Thereby, the sound generated from the railway vehicle 300 and the track can be guided to the hollow portion 10a from the punching hole 13 formed in the inner surface 10b of the casing 10 installed in the tunnel 400, and can be absorbed by the sound absorbing member 14. In addition, sound can be appropriately absorbed even in the vicinity of the ceiling portion of the tunnel 400 where it has been difficult to install a sound absorbing plate.

(吸音部材14の充填箇所の選定例)
以上の実施形態では、吸音部材14はケーシング列15を構成するケーシング10の全てに充填されていたが、吸音部材14は、トンネル400内の吸音化が必要な箇所に位置するケーシング10のみに充填するようにしてもよい。
(Selection example of filling location of sound absorbing member 14)
In the above embodiment, the sound absorbing member 14 is filled in all the casings 10 constituting the casing row 15, but the sound absorbing member 14 is filled only in the casing 10 located in the tunnel 400 where sound absorption is necessary. You may make it do.

図6に示すように、鉄道沿線に設けられた騒音測定点Pに到達する音は、上述の通り明かり区間において鉄道車両300、軌道や高架橋から発生する音D、及びトンネル400内を反響して坑口から放射される坑口放射音Rである。このうち、図7に示すように音Dのうち鉄道車両300および軌道から発生する音については、例えば明かり区間の軌道側方に防音壁Wが設けられている場合には、遮蔽により減衰した音が騒音測定点Pに到達する。また、坑口放射音Rのうちトンネル400の両側壁下部において反射される坑口放射音Rは従来、例えば非特許文献2に記載されたようにトンネル400の両側壁下部に吸音板が設置されている場合、当該吸音板によって音が吸音されるため、吸音板が設置されていない場合に比べて、騒音測定点Pにおける騒音は小さくなる。さらに、騒音測定点Pが防音壁Wよりも鉛直方向に低い位置にある場合、坑口放射音Rのうちトンネル400の両側壁下部において反射される坑口放射音Rは、防音壁Wの遮蔽により減衰した音が騒音測定点Pに到達する。   As shown in FIG. 6, the sound reaching the noise measurement point P provided along the railway is reflected in the light section as described above, and the sound D generated from the railway vehicle 300, the track and the viaduct, and the inside of the tunnel 400. This is a wellhead radiated sound R radiated from the wellhead. Among these, as shown in FIG. 7, the sound generated from the railway vehicle 300 and the track among the sound D is, for example, a sound attenuated by shielding when a soundproof wall W is provided on the track side of the light section. Reaches the noise measurement point P. Further, of the pit radiated sound R, the pit radiated sound R reflected at the lower portions of both side walls of the tunnel 400 is conventionally provided with sound absorbing plates at the lower portions of both side walls of the tunnel 400 as described in Non-Patent Document 2, for example. In this case, since the sound is absorbed by the sound absorbing plate, the noise at the noise measurement point P is smaller than in the case where the sound absorbing plate is not installed. Further, when the noise measurement point P is at a position lower in the vertical direction than the soundproof wall W, the wellhead radiated sound R reflected by the lower portions of both side walls of the tunnel 400 is attenuated by the shielding of the soundproof wall W. Sound reaches the noise measurement point P.

そこで本実施形態では、騒音測定点Pに到達する主となる坑口放射音Rは、騒音測定点Pからトンネル400を見上げた際に、視認できるトンネル400の内壁面部分(以下、「見通せる部分A」という)、すなわちトンネル400の天井部付近で反射された坑口放射音Rである。   Therefore, in this embodiment, the main wellhead radiated sound R that reaches the noise measurement point P is the inner wall surface portion of the tunnel 400 (hereinafter referred to as “visible portion A”) that is visible when the tunnel 400 is looked up from the noise measurement point P. "), That is, the pit radiated sound R reflected near the ceiling of the tunnel 400.

このことより、騒音測定点Pで測定される坑口放射音Rに起因する騒音を抑制するためには、少なくともトンネル400内壁面の見通せる部分Aに位置するケーシング10に吸音部材14が充填される必要がある。   From this, in order to suppress the noise caused by the wellhead radiated sound R measured at the noise measurement point P, it is necessary to fill the sound absorbing member 14 in the casing 10 positioned at least in the portion A where the inner wall surface of the tunnel 400 can be seen. There is.

なお、例えば環境省発行の「在来鉄道騒音測定マニュアル」によれば、騒音の測定地点の対象となる地域は、近接側軌道中心から水平方向に12.5m及び25mの地点を標準とする、とある。すなわち、本発明における騒音測定点Pを設ける「鉄道沿線」は、かかる基準に則り近接側軌道中心から水平方向に25mまでの範囲Bを一例とし、すなわち吸音部材14は、吸音構造体1を構成するケーシング10のうち、軌道中心から水平方向に25mの範囲B内に属する騒音測定点Pから、トンネル400の見通せる部分Aに位置するケーシング10に対して、充填するようにすればよいといえる。ただし、当然にこの基準に限定されるものではなく、独自に範囲Bを指定して、吸音部材14を充填するケーシング10を決定してもよい。   For example, according to the “Regular Railway Noise Measurement Manual” issued by the Ministry of the Environment, the areas that are subject to noise measurement are standard at 12.5 m and 25 m in the horizontal direction from the center of the near side track. a. That is, the “railway line” provided with the noise measurement point P in the present invention is an example of a range B from the center of the near side track to 25 m in the horizontal direction in accordance with such a reference. That is, the sound absorbing member 14 constitutes the sound absorbing structure 1. It can be said that the casing 10 located in the portion A where the tunnel 400 can be seen from the noise measurement point P belonging to the range B of 25 m in the horizontal direction from the center of the orbit is filled. However, it is naturally not limited to this standard, and the casing 10 to be filled with the sound absorbing member 14 may be determined by designating the range B independently.

なお、以上の実施形態においては高架などにより騒音測定点Pが鉄道軌道よりも低い位置に設定されたため、トンネル400の天井部付近のみに吸音部材14を充填するようにしたが、これに限定されない。例えば高層建物の上階などにおいて坑口放射音Rに起因する騒音を改善しようとする場合、騒音測定点Pが鉄道軌道よりも高い位置に設定されるため、かかる場合はトンネル400の下部のみに吸音部材14を充填するように構成してもよい。   In the above embodiment, since the noise measurement point P is set at a position lower than the railroad track due to an overhead or the like, the sound absorbing member 14 is filled only in the vicinity of the ceiling portion of the tunnel 400. However, the present invention is not limited to this. . For example, when trying to improve the noise caused by the pit radiated sound R on the upper floor of a high-rise building, the noise measurement point P is set at a position higher than the railway track. You may comprise so that the member 14 may be filled.

このように本実施形態にかかる吸音構造体1は、ケーシング列15において、吸音化の必要に応じた任意の箇所に位置するケーシング10のみに吸音部材14を充填するように構成することができ、従来と比べ吸音化にかかる施工コストの低廉化や施工時間の短縮化をすることができる。   As described above, the sound absorbing structure 1 according to the present embodiment can be configured to fill the sound absorbing member 14 only in the casing 10 located at an arbitrary position according to the need for sound absorption in the casing row 15. Compared to the prior art, it is possible to reduce the construction cost required for sound absorption and shorten the construction time.

以上の実施形態によれば、吸音構造体1は、トンネル400内に新たな梁やガイドレールを設けることなく、またケーシング10間で固定具を用いることなく、積み上げのみによって容易に設置することができるため、施工コストの低廉化や施工時間の短縮化を図ることができる。また、ケーシング列15をトンネル400の長手方向に沿って列単位で複数並べて壁面を形成し、任意のケーシング10に吸音部材14を充填することができるため、トンネル400の内壁面における任意の範囲のみを適切に吸音化することができる。   According to the above embodiment, the sound absorbing structure 1 can be easily installed only by stacking without providing new beams and guide rails in the tunnel 400 and without using a fixture between the casings 10. Therefore, the construction cost can be reduced and the construction time can be shortened. In addition, since a plurality of casing rows 15 are arranged in units of rows along the longitudinal direction of the tunnel 400 to form a wall surface and the arbitrary casing 10 can be filled with the sound absorbing member 14, only an arbitrary range on the inner wall surface of the tunnel 400 can be obtained. Can be appropriately absorbed.

また、以上のように吸音構造体1は容易に組み立て設置が可能であるため、例えば図8に示すように、壁面を形成するケーシング10のうち、一部のケーシング100のみに交換が必要になった場合でも、ケーシング10単位での交換が可能である。しかも、図中の矢印で示すように交換が必要となったケーシング100が属するケーシング列15のみを取り外せばよいため、メンテナンスにかかるコストや時間を更に低減させることができる。   Since the sound absorbing structure 1 can be easily assembled and installed as described above, for example, as shown in FIG. 8, only some of the casings 100 among the casings 10 forming the wall surface need to be replaced. Even in the case of replacement, it is possible to replace the casing 10 units. Moreover, since only the casing row 15 to which the casing 100 that needs to be replaced needs to be removed as indicated by the arrows in the figure, maintenance costs and time can be further reduced.

なお、吸音構造体1は、上述のようにトンネル400内に新たな梁やガイドレールを設けることなく、また、ケーシング10、10間で固定具を用いることなく設置することができる。しかしながら、これによって固定具等の使用が制限されるわけではなく、固定具等を使用することにより吸音構造体1の構造的強度を向上させてもよい。例えば、ケーシング列15を構成するケーシング10のうち、頂部に位置するケーシング10をアンカー等によりトンネル400の天井部と固定してもよいし、最下部に位置するケーシング10をトンネル400の床面や壁面に固定するようにしてもよい。また、ケーシング10、10間をボルト等により締結してもよい。かかる場合においても、吸音構造体1はケーシング列15単位での組み立て、取り外しが可能であるため、施工コストや時間を従来と比べて低減させることができ、さらに、吸音構造体1の構造的強度の補強をすることができる。   The sound absorbing structure 1 can be installed without providing a new beam or guide rail in the tunnel 400 as described above, and without using a fixture between the casings 10 and 10. However, this does not limit the use of a fixture or the like, and the structural strength of the sound absorbing structure 1 may be improved by using a fixture or the like. For example, among the casings 10 constituting the casing row 15, the casing 10 positioned at the top may be fixed to the ceiling of the tunnel 400 by an anchor or the like, or the casing 10 positioned at the lowermost position may be fixed to the floor surface of the tunnel 400. You may make it fix to a wall surface. Moreover, you may fasten between the casings 10 and 10 with a volt | bolt etc. Even in such a case, since the sound absorbing structure 1 can be assembled and removed in units of the casing row 15, the construction cost and time can be reduced as compared with the conventional structure, and the structural strength of the sound absorbing structure 1 can be reduced. Can be reinforced.

また更に、上述のように吸音構造体1はケーシング列15単位での組み立てが可能であることから、施工に際しトンネル400の坑口側から順次に、又はトンネル400の長手方向奥側から順次に組み立てを進める必要がない。すなわち、トンネル400内における任意の場所から、任意の場所のみを吸音化することができるため、施工コストや時間を更に低減させることができる。   Furthermore, as described above, since the sound absorbing structure 1 can be assembled in units of the casing row 15, the construction is sequentially performed from the wellhead side of the tunnel 400 or sequentially from the back in the longitudinal direction of the tunnel 400. There is no need to proceed. That is, since it is possible to absorb only sound from an arbitrary place in the tunnel 400, construction costs and time can be further reduced.

以上の実施形態によれば、ケーシング列15は、対向する一対の面に凸部11及び凹部12をそれぞれ有するケーシング10を複数連結することにより構成していたが、ケーシング列15の構成はこれに限定されない。例えばケーシングは、図9に示すケーシング20のように対向する一対の面に凸部11、11を有していてもよいし、又はケーシング30のように対向する一対の面に凹部12、12を有していてもよい。   According to the embodiment described above, the casing row 15 is configured by connecting a plurality of casings 10 each having the convex portion 11 and the concave portion 12 to a pair of opposed surfaces. It is not limited. For example, the casing may have convex portions 11 and 11 on a pair of opposing surfaces as in the casing 20 shown in FIG. 9, or the concave portions 12 and 12 on a pair of opposing surfaces as in the casing 30. You may have.

かかる場合、ケーシング列15は、凸部11のみを有するケーシング20及び凹部のみを有するケーシング30を交互に積み上げることで構成してもよいし、ケーシング列15の頂部のみにケーシング20を配置し、頂部以外は一対の面に凸部11及び凹部12を有するケーシング10を積み上げることにより構成するようにしてもよい。また、当然にケーシング10、ケーシング20、ケーシング30を混在させて積み上げることも可能である。   In such a case, the casing row 15 may be configured by alternately stacking the casings 20 having only the convex portions 11 and the casings 30 having only the concave portions, or the casing 20 is disposed only at the top portion of the casing row 15 and the top portion. Otherwise, the casing 10 having the convex portion 11 and the concave portion 12 on a pair of surfaces may be stacked. Of course, the casing 10, the casing 20, and the casing 30 can be mixed and stacked.

また、ケーシング10に形成される凸部11の長さ、凹部12の深さをスライド機構等により任意に調節できるように構成してもよい。これによりケーシング列15の組み立てに際してケーシング10の接合幅を持たせることが可能になり、吸音構造体1をより容易に組み立てることができる。   Moreover, you may comprise so that the length of the convex part 11 formed in the casing 10 and the depth of the recessed part 12 can be adjusted arbitrarily with a slide mechanism etc. Thereby, it becomes possible to give the joining width | variety of the casing 10 at the time of the assembly of the casing row | line | column 15, and the sound-absorbing structure 1 can be assembled more easily.

また更に、ケーシング10の凸部11は、その突出方向が内面10b及び外面10cとの平行方向から傾斜できるように設けられてもよい。ケーシング列15はトンネル400の内壁面に沿ってアーチ形状を構成するために、ケーシング10、10間でケーシング10の長手方向に沿って傾きが生じる。かかる傾きは、通常はケーシング10がトンネル400の大きさに比べて十分に小さいために無視することができるが、例えばトンネルが単線であるために断面積が小さい場合等においては影響が大きくなってしまう。そこで、凸部11が内面10b、外面10cとの平行方向に対して傾斜できるように構成することにより、ケーシング10、10間で傾きを持たせて連結することが可能になるため、例えばトンネルが小さい場合であっても適切にトンネルの内壁面に沿って凸部11と凹部12の連結を行うことができる。   Furthermore, the convex part 11 of the casing 10 may be provided so that the protruding direction can be inclined from the parallel direction with the inner surface 10b and the outer surface 10c. Since the casing row 15 forms an arch shape along the inner wall surface of the tunnel 400, an inclination occurs between the casings 10 and 10 along the longitudinal direction of the casing 10. Such an inclination can usually be ignored because the casing 10 is sufficiently small compared to the size of the tunnel 400. However, for example, when the tunnel is a single wire, the influence becomes large. End up. Therefore, since the convex portion 11 can be inclined with respect to the parallel direction with the inner surface 10b and the outer surface 10c, it is possible to connect the casings 10 and 10 with an inclination. Even if it is small, the convex part 11 and the recessed part 12 can be appropriately connected along the inner wall surface of the tunnel.

又は、上述のように凸部11に傾斜をつける代わりに、凸部11及び凹部12が形成されるそれぞれの面自体を傾斜させるように、すなわち、上記実施形態においてはケーシング10の断面形状は長方形であるものとしたが、図2の構成で示したようにケーシングの側面視形状が略台形となるように構成してもよい。かかる構成をとることにより、先述の凸部11に傾きをつけた例と同様に、例えばトンネルが小さい場合であっても適切に凸部11と凹部12の連結を行うことができる。   Alternatively, instead of inclining the convex portion 11 as described above, the respective surfaces on which the convex portion 11 and the concave portion 12 are formed are inclined, that is, in the above embodiment, the casing 10 has a rectangular cross-sectional shape. However, as shown in the configuration of FIG. 2, the side view of the casing may be configured to have a substantially trapezoidal shape. By adopting such a configuration, similarly to the example in which the convex portion 11 is inclined as described above, the convex portion 11 and the concave portion 12 can be appropriately connected even when the tunnel is small, for example.

ただし、以上のように凸部11や凹部12に傾斜を設けたり、又はこれら凸部11、凹部12を有する面に傾斜をつけることで、特にトンネル400が直線的な壁面を有している場合においては、トンネル400の形状に合わせた任意の形状で吸音構造体1を積み上げることが困難になる場合がある。よって、ケーシング10はトンネル400に対して十分に小さく形成され、凸部11及び凹部12を有するそれぞれの面は平行に構成されることで任意の形状でケーシング10を連結し、ケーシング列15を構成することができるよう構成されることが最も好ましい。   However, in particular, when the tunnel 400 has a straight wall surface by providing an inclination to the convex portion 11 and the concave portion 12 or by inclining the surface having the convex portion 11 and the concave portion 12 as described above. In this case, it may be difficult to stack the sound absorbing structure 1 in an arbitrary shape that matches the shape of the tunnel 400. Therefore, the casing 10 is formed to be sufficiently small with respect to the tunnel 400, and the surfaces having the convex portions 11 and the concave portions 12 are configured in parallel so that the casings 10 are connected in an arbitrary shape to form the casing row 15. Most preferably, it is configured to be able to.

以上の実施形態においては、ケーシング10は略直方体から成る柱形状で形成されていたが、ケーシング10の形状はこれに限られない。例えば、円柱や半円柱で構成されていてもよいし、又は6面以上の面を有していてもよい。かかる場合においても、凸部11及び凹部12が形成される以外の内面10bにパンチング孔13を形成し、中空部10aに吸音部材14を充填することで同様の効果を得ることができる。   In the above embodiment, the casing 10 is formed in a columnar shape made of a substantially rectangular parallelepiped, but the shape of the casing 10 is not limited to this. For example, it may be constituted by a cylinder or a semi-cylinder, or may have six or more faces. Even in such a case, the same effect can be obtained by forming the punching hole 13 in the inner surface 10b other than the convex portion 11 and the concave portion 12 and filling the hollow portion 10a with the sound absorbing member 14.

また更に、図2や図9(b)に示すように例えばトンネル400の断面形状がアーチ形状である場合等においては、ケーシング10をトンネル400の内壁面と完全に密着する形状で形成することは困難である。かかる際、ケーシングの形状は、当該ケーシングとトンネル400の内壁面との接触箇所ができるだけ大きい形状とすることが好ましい。例えばケーシングの形状を円柱とした場合、ケーシングとアーチ状のトンネル400の内壁面は点接触となるため、接触点におけるトンネル400内壁面とケーシングのすべりが生じやすく、すなわちトンネル400の長手方向における強度が低下してしまう。これに対して、例えば上記実施形態のケーシング10のように、ケーシング10とアーチ状のトンネル400の内壁面が辺で接触するので、接触箇所が大きくなり、強度を確保することができる。   Furthermore, as shown in FIG. 2 and FIG. 9B, for example, when the cross-sectional shape of the tunnel 400 is an arch shape, the casing 10 is formed so as to be in close contact with the inner wall surface of the tunnel 400. Have difficulty. In this case, it is preferable that the casing has a shape where the contact portion between the casing and the inner wall surface of the tunnel 400 is as large as possible. For example, when the shape of the casing is a cylinder, since the casing and the inner wall surface of the arched tunnel 400 are in point contact, the inner wall surface of the tunnel 400 and the casing are likely to slip at the contact point, that is, the strength of the tunnel 400 in the longitudinal direction. Will fall. On the other hand, since the casing 10 and the inner wall surface of the arch-shaped tunnel 400 are in contact with each other as in the casing 10 of the above-described embodiment, for example, the contact location is increased and the strength can be secured.

以上の実施形態においては、ケーシング10の開口としてパンチング孔13を設けたが、開口形状はこれに限られるものではなく、トンネル400内で発生した音を適切にケーシング10内の吸音部材14へ到達させることができればよい。また、前記開口が形成される面はケーシング10の内面10bには限られず、複数の面に形成されていてもよい。ただし、ケーシング列15を構成した際に、当該ケーシング列15の自重や外圧に耐えうる強度を確保する必要がある。   In the above embodiment, the punching hole 13 is provided as the opening of the casing 10, but the opening shape is not limited to this, and the sound generated in the tunnel 400 appropriately reaches the sound absorbing member 14 in the casing 10. It only has to be made. The surface on which the opening is formed is not limited to the inner surface 10b of the casing 10, and may be formed on a plurality of surfaces. However, when the casing row 15 is configured, it is necessary to ensure strength that can withstand the weight of the casing row 15 and external pressure.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到しうることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to this example. It is obvious for those skilled in the art that various changes or modifications can be conceived within the scope of the technical idea described in the claims. It is understood that it belongs to.

本発明は、坑口放射音の低減に有用であり、特にトンネルがアーチ形状のトンネルである場合に有用である。   The present invention is useful for reducing downhole radiated sound, and particularly useful when the tunnel is an arch-shaped tunnel.

1 吸音構造体
10、20、30、100 ケーシング
10a 中空部
10b 内面
10c 外面
11 凸部
12 凹部
13 パンチング孔
14 吸音部材
15 ケーシング列
300 鉄道車両
400 トンネル
A 見通せる部分
D 明かり区間において発生する音
P 騒音測定点
R 坑口放射音
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Sound absorption structure 10, 20, 30, 100 Casing 10a Hollow part 10b Inner surface 10c Outer surface 11 Convex part 12 Concave part 13 Punching hole 14 Sound absorption member 15 Cascade row | line | column 300 Railway vehicle 400 Tunnel A The part D which can be seen D Sound P Noise generated Measuring point R

Claims (5)

鉄道車両がトンネル内を走行する際に坑口で発生する坑口放射音を吸収する吸音構造体であって、
対向する両面に凹部又は凸部が形成されたケーシングを複数連結したケーシング列を有し、
前記ケーシング列は、隣接する前記ケーシングの前記凹部と前記凸部を嵌め合わせて、トンネルの短手方向側面視においてトンネル内壁面に沿ってアーチ形状に設けられていることを特徴とする、吸音構造体。
A sound absorbing structure that absorbs sound emitted from a wellhead when a railway vehicle travels in a tunnel,
It has a casing row in which a plurality of casings in which concave portions or convex portions are formed on both opposing surfaces are connected,
The said casing row | line | column fits the said recessed part and the said convex part of the said adjacent casing, and is provided in the arch shape along the tunnel inner wall surface in the transversal direction side view of a tunnel, The sound absorption structure characterized by the above-mentioned body.
前記ケーシング列は、トンネルの長手方向に複数並べて配置されていることを特徴とする、請求項1に記載の吸音構造体。 The sound absorbing structure according to claim 1, wherein a plurality of the casing rows are arranged in the longitudinal direction of the tunnel. 前記ケーシングにおいてトンネルの内側を向く面には、複数の開口が形成されていることを特徴とする、請求項1又は2に記載の吸音構造体。 The sound absorbing structure according to claim 1, wherein a plurality of openings are formed in a surface of the casing facing the inside of the tunnel. 前記ケーシングは前記複数の開口に連通する中空部を有し、
前記ケーシング列における1以上の前記ケーシングの前記中空部には、吸音部材が充填されていることを特徴とする、請求項3に記載の吸音構造体。
The casing has a hollow portion communicating with the plurality of openings,
The sound absorbing structure according to claim 3, wherein a sound absorbing member is filled in the hollow portion of one or more casings in the casing row.
前記吸音部材は、明かり区間において鉄道沿線から視認することができるトンネルの内壁面部分に位置する前記ケーシングの前記中空部に充填されていることを特徴とする、請求項4に記載の吸音構造体。 5. The sound absorbing structure according to claim 4, wherein the sound absorbing member is filled in the hollow portion of the casing located on an inner wall surface portion of a tunnel that can be visually recognized along a railway line in a light section. .
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114183164A (en) * 2021-11-30 2022-03-15 中铁二院工程集团有限责任公司 Enlarged type voltage reduction buffer device for tunnel portal of high-speed railway and design method

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