SE503744C2 - Bullerskydd, särskilt för järnvägar och spårvägar - Google Patents

Description

503 744 10 15 20 25 30 35 2 väggkonstruktionen, som är vänd mot ljudkällan, med ett antal utåt öppna kanaler enligt den teknik som gäller för Helmholtz-absorbenter, så att väggen skall i möjligaste mån utsläcka ljudet och hindra detta från att sprida sig till omgivningen. Liknande bullerdämpningsanordningar och bullerskydd är kända genom US-A-4 156 476 och US-A-4 436 179. Vid anordningen enligt den sistnämnda skriften används en hög fristående vägg utmed banvallen, och det egentliga bullerdämpningselementet är i detta fall placerat vid ovankanten av denna vägg.

Bullerskyddet enligt US-A-4 158 401 har visserligen den fördelen, att det är làgt och därför inte är lika störande för landskapsbilden som bullervallar och -plank, men detta bullerskydd har några nackdelar, som har begrän- sat bullerskyddets att bullerskyddets bullerutbredningen användbarhet. En av dessa nackdelar är förmåga att bekämpa buller eller minska kan allvarligt minskas genom att de ut- åt och uppåt öppna kanalerna igensättes av snö eller annat material. En annan nackdel är att ett eventuellt byte av konstruktionens ljuddämpande delar är mycket arbetskrävan- de. Dessutom behöver konstruktionen till största delen avlägsnas vid reparationsarbeten på banvallen, särskilt vid räls- eller slipersbyte. Konstruktionerna enligt båda andra patentskrifterna har liknande nackdelar.

Ett ändamål med föreliggande uppfinning är därför att undanröja eller åtminstone minska en eller flera av nack- delarna med de kända konstruktionerna. Ett annat ändamål som ett enkelt sätt förenas med varandra vid det ställe där de med uppfinningen är att åstadkomma ett bullerskydd, kan tillverkas i hanterbara byggenheter, som kan på skall placeras nära bullerkällan. Ett ytterligare ändamål att att åstadkomma ett bullerskydd, där den komponent, som står för den väsentligaste delen av bullerdämpningen, kan på enkelt sätt ersättas med en ny, om skador skulle ha uppstått. Ännu ett ändamål med uppfinningen är att åstad- komma en effektiv utsläckning av buller från bullerkällan genom en speciell utformning av bullerskyddets mot buller- källan vända sida. 10 15 20 25 30 35 503 744 3 Ett eller flera av dessa ändamål med uppfinningen uppnås, om bullerskyddet utformas enligt vad som anges i patentkravet 1. Underpatentkraven anger särskilt fördel- aktiga utföringsformer.

Bullerskyddet är sålunda avsett särskilt för järnvä- gar och spårvägar och är bildat av en serie långsträckta element, vilka är avsedda att placeras i serie efter var- andra utmed en bullerkälla. De långsträckta elementen har en från ett underlag uppskjutande vägg, vars mot buller- källan vända sida har ljudabsorberande och ljuddämpande egenskaper. Vid bullerskyddet enligt uppfinningen är denna sida konkav och utformad med snett nedåt och snett uppåt vända väggpartier, varvid åtminstone de snett uppåt vända väggparterna har ljudabsorberande egenskaper.

Bullerskyddet enligt föreliggande uppfinning kan användas för att på ett effektivt sätt skärma av det s k hjul/rälsbullret, nerna, särskilt vid höghastighetståg. Genom att buller- som står för merparten av ljudemissio- skyddet placeras nära tågens huvudsakliga bullerkällor, dvs hjulen och rälsen, kan bullerskyddet effektivt dämpa ljudet genom att detta riktas så att inga ljudreflexer uppstår. Vid fördelaktiga utföringsformer placeras buller- så att springan mellan blir liten. På detta sätt kan man uppnå den bästa bullerbekämpningen. skyddet så nära tåget som möjligt, bullerskyddet och det förbipasserande tåget Bullerskyddet enligt uppfinningen möjliggör också en avskärmning av buller längs bansträckor, där utrymmesskäl, ekonomiska skäl eller estetiska skäl eljest skulle ha för- hindrat användningen av bullerskydd i form av konventio- nella skärmar eller vallar. De konventionella skärmarna och vallarna kan bli alltför dominerande i landskapsbilden eller kan orsaka stora kostnader för inlösning av erfor- derlig mark. Bullerskyddet enligt uppfinningen ger också möjlighet att i takt med ökade krav åstadkomma en komplet- tering av befintliga banor med ett högvärdigt bullerskydd. 503 744 10 15 20 25 30 35 4 Bullerskyddet enligt uppfinningen har stora fördelar ur ekonomisk synvinkel, eftersom det kan ge effektiv av- skärmning till en betydligt lägre kostnad än kostnaden för traditionell avskärmning med bullerplank och bullervallar.

Genom bullerskyddets ringa utsträckning vinkelrätt mot spåren krävs i regel inte någon utökning av banområdet, och man behöver därför inte flytta befintliga vägar, an- läggningar och byggnader. En annan stor fördel med buller- skyddet enligt uppfinningen är att det kan placeras helt inom befintligt banområde och uppföras i samband med andra planerade banarbeten/anläggningsarbeten.

Genom bullerskyddets utformning bildar bullerskyddet också en avgränsning, som håller objudna gäster borta från spårområdet. Vid behov kan bullerskyddet naturligtvis för- ses med nödutgångar.

Genom bullerskyddets utformning är det i normalfallet inte hindrande för de flesta förekommande banarbeten. Vid omfattande banarbeten, t ex slipersbyte, kan man på ett enkelt sätt montera bort den övre delen av bullerskyddet.

Det är allmänt känt, att buller från spårfordon kan upplevas mycket besvärande. Man har därför i många länder satt riktvärden för bullernivåer under dagtid och nattid.

Riktvärden varierar mellan 45 dB och 85 dB. De strängaste kraven har satts upp för de japanska och franska höghas- tighetstågen. Mätningar, som gjorts pà svenska snälltåg och snabbtáget XZOOO, visar på maxljudnivåer mellan 85 och 94 dB (de högre värdena för XZOOO) på 25 m avstånd.

Bullerskyddet enligt föreliggande uppfinning bygger på samma grundidé som ljudskärmarna enligt den inlednings- vis nämnda amerikanska publikationen US-A-4 158 401, dvs bullret skall bekämpas nära bullerkällan. Enligt utmät- ningar, som utförts pá det svenska snabbtàget XZOOO, ligger det akustiska centrum för hjul/räls-ljud 0,2 m över rälsens överkant. Vid de hastigheter, som gäller för snabbtåg, visar mätningar att skillnaden mellan hjul/räls- bullret och det aerodynamiska bullret är så stor ( att bullret från hjul och räls är det helt dominerande. 10 15 20 25 30 35 503 744 5 Mot denna bakgrund har det nu aktuella bullerskyddet ut- formats, så att detta buller i första hand avskärmas.

Snabbtåg av typ X2000 avger ett betydligt mera hög- frekvent ljud än långsamma tåg och spårvagnar. Det är därför viktigt, att skärm och absorbent är verksamma i de aktuella frekvenserna. Skärmens massa avgör den avskärman- de effekten. Skärmen har därför bildats av tungt material, vanligtvis betong, som just är ett tungt material, som är mycket effektivt även vid låga frekvenser. I bullerskyddet ingår emellertid även absorbenter för att öka ljuddämp- ningseffekten.

Vid en särskilt föredragen utföringsform har skärmens översida försetts med en fast absorbent av cementbunden träull eller annat stabilt material, varvid denna fasta absorbent är snedställd i en vinkel, som gör att ljudet reflekteras nedåt mot en nedanför liggande, högvärdig absorbent av t ex bunden stenull.

Den högvärdiga absorbentens tjocklek är avgörande för dämpningen. Vid uppfinningen kan tjockleken emellertid varieras i beroende av ljudbelastningar. För de flesta frekvenser har det visat sig, att en tjocklek av ca 10 cm är tillräcklig. Vid en särskilt fördelaktig utföringsform har bullerskyddets snett uppåtvända väggparti (absorben- ten) utformats med ett ljudabsorberande materialskikt, vars från bullerkällan vända sida är anordnad på avstånd från ett i elementet ingående, ytterligare väggparti av tungt material. Dämpningen blir särskilt fördelaktig, om utrymmet mellan det ljudabsorberande materialskiktet och det bakomliggande väggpartiet av tungt material är oregel- bundet, eftersom bullerskyddets effektivitet då utsträcks till ett större frekvensområde.

Vid särskilt fördelaktiga utföringsformer har buller- skyddet bildats av serie långsträckta element, som vart- dera omfattar dels en uppskjutande vägg, dels ett funda- ment, som sträcker sig ut åt båda håll från den uppskju- tande väggen. Vid särskilt fördelaktiga utföringsformer kan fundamentet dessutom utformas med en kabelränna och 503 744 10 15 20 25 30 35 6 gàngyta på sin från bullerkällan vända sida av den upp- skjutande väggen. Vid denna utföringsform ger bullerskyd- det möjlighet till kabeldragning i skyddat läge, så att kablarna är åtkomliga utifrån och utan risk för banperso- nalen. Dessutom får man en gångbana, som är skyddad trots att den går utmed spåret.

Absorbenten i bullerskyddet enligt föreliggande upp- finning kan med fördel utformas som en stryktålig, av stenull bildad markskiva, som monteras i en kraftig bur av sträckmetallnät och rundstål. En sådan skiva kan ha en livslängd av åtskilliga år, vanligtvis över 10 år. Genom utformningen av bullerskyddet enligt uppfinningen kan man dessutom på ett enkelt sätt byta absorbenterna, varvid bytet i de fördelaktigaste utföringsformerna av uppfin- ningen kan ske utifrån och utan att spårområdet behöver beträdas. Bullerskyddet enligt uppfinningen är vid sina fördelaktiga utföringsformer utformad på ett sådant sätt, att det räcker att lyfta av bullerskyddets övre del för att sliprarna skall på ett enkelt sätt kunna dragas ut vid byte av slipers. Om ballasttvätt skulle bli aktuell på ett bansavsnitt, behöver bullerskyddet faktiskt inte avlägs- nas. Konstruktionen är dessutom sådan, att bullerskyddet inte inverkar menligt på arbete vid rälsbyte, ballastpack- ning m m.

Bullerskyddet kan utformas med släta, lättsköta be- tongytor, som kan lämnas obehandlade eller yttätas eller målas i önskad kulör. Vid en särskilt fördelaktig ut- föringsform kan en dekorrand av betongplattor utnyttjas som täckplattor för genomföringsöppningar, som ger möj- lighet till montering och utbyte av absorbenterna.

Ett exempel på ett bullerskydd enligt föreliggande uppfinning skall i det följande beskrivas närmare under hänvisning till de bifogade ritningarna.

Fig 1 visar en vy över en järnväg, som har ett bullerskydd enligt ett utföringsexempel på uppfinningen.

Fig 2 visar en vertikalsektion genom detta bullerskydd och angränsande delar av banvall och tåg. 10 15 20 25 30 35 503 744 7 Fig 3 visar en sektion längs linjen III-III i fig 2.

Fig 4 visar i perspektiv ett långsträckt element, som ingår i bullerskyddet enligt fig 1-3, varvid absorbenten utelämnats.

Fig 5 visar elementet i fig 4 i snett perspektiv från andra sidan.

Fig 6 visar ett ytterligare exempel på en järn- eller spårväg, som har försetts med bullerskydd enligt föreliggande uppfinning.

Fig 1 visar en järnväg med ett bullerskydd 10, som består av ett antal efter varandra placerade, långsträckta bullerskyddselement 11. Vid det visade exemplet sträcker sig dessa bullerelement så högt upp ovanför banvallen, att de når upp till nederkanten av tågets vagnkarosseri.

Fig 2 visar en sektion genom banvall och angränsande bullerskyddselement 11. Banvallen är som normalt uppbyggd av en bädd 12 av ballast. lagda, och på sliprarna är en räls 14 fäst på sedvanligt Sätt.

De långsträckta bullerskyddselementen ll består av två delar, skärm 16. Överdelen eller skärmen 16 har två längsgående I denna bädd är sliprar 13 nämligen ett fundament 15 och en överdel eller betongväggar 17, 18, som är gjutna i ett stycke och arme- rade så att väggen 17 kan vara frihängande och fäst endast vid väggen 18. Dessa båda väggdelar bildar en trubbig vin- kel mot varandra och är ställda med sin konkava sida vänd mot bullerkällan, dvs rälsen 14. Företrädesvis är en absorbent 38, t ex en cementbunden träullsskiva, fastsatt på eller infälld i undersidan av väggen 17.

Väggen 18 har utskjutande triangulära stödväggar 19 åtminstone vid vardera änden av det enskilda bullerskydds- elementet. Vid det visade utföringsexemplet finns en sådan stödvägg 19 även mitt på elementet. Stödvägen har tre kan- ter 20, 21, stycke med väggen 18. Kanten 22. Vid kanten 20 är stödväggen utformad i ett 21 startar ungefär vid över- gången mellan väggpartierna 17 och 18 och sträcker sig snett nedåt vänster med avseende på fig 2. Kanten 22 bil- 503 744 10 15 20 25 30 35 8 dar ungefärligen rät vinkel med kanten 21 och sträcker sig ned till nederkanten av väggen 18. överdelen eller skärmen 16 har också ett tredje väggparti 23, som är bildat av ljudabsorberande lätt material. Kanten 21 tjänstgör som stöd för detta väggparti.

Fundamentet 15 har ett längsgående väggparti 24, som Noten 25 är avsedd att ingripa med ett motsvarande spår 26 på neder- vid sin ovankant har en längsgående not 25. kanten av väggen 18. Fundamentet har också stödväggar 27, som är placerade mitt för de triangulära stödväggarna 19 på ovandelen eller skärmen 16. Stödväggarnas 27 sneda ovankant är också utformad med en not 25 för ingrepp med ett spår 26 på underkanten 22 av stödväggarna 19. Noten 25 på stödväggen 27 sträcker sig emellertid endast fram till det ytparti, där absorbenten 23 anligger med sin nedre långsidokant.

För hopspänning av bullerskyddets fundament och över- del eller skärm 16 utnyttjas spännbultar 28, som är förda genom ursparingar i de triangulära stödväggarna 19 vid elementets 11 ändar, såsom framgår av fig 2 och 3. Dessa spännbultar 28 samverkar med ett i stödväggarna 27 ingju- tet mutterankare 29.

Väggpartiet 23, vilket bildas av absorbentenheter, som med fördel kan har formen av en stryktålig markskiva av stenull, varvid denna markskiva monterats i en kraftig bur av sträckmetallnät 37 och rundstål eller vinkelprofi- ler.

Vid det visade utföringsexemplet har införingsslitsar 30 utformats i den övre sneda väggen 17 vid övergången mellan denna vägg och den vertikala väggen 18 (se fig 2, 5 och 6). 31 ha satts in i fogen mellan överdelen 16 och fundamentet 15, terna 23 kan detta vinkeljärn 31 vid sin innerkant ha förbundits med plattjärn 32, parallellt väggarna 19 men som befinner sig på avstånd från denna För att stödja absorbenterna 23 kan ett vinkelstål såsom framgår av fig 2 och 4. För att stödja absorben- som sträcker sig snett uppåt med den fria kanten 21 på de triangulära stöd- 10 15 20 25 30 35 503 744 9 kant. Plattjärnen 32 är vid sin övre ände på lämpligt sätt förbundna med den vertikala väggen 18.

För övertäckning av införingsslitsarna 30 utnyttjas långsträckta betongplattor 33.

Som framgår av figurerna, har fundamentet en utåt- riktad rännformig del 34, som bildar en kabelränna 35.

Denna kabelränna täckes av gàngplattor 36, så att en gång- bana bildas på utsidan av bullerskyddet 10. Detta innebär att servicepersonal kan vistas utanför bullerskyddet och utföra t ex byte av absorbenter, såsom framgår av fig 6.

Fig 6 visar också hur överdelen eller skärmen 16 kan med en kran lyftas på plats respektive avlägsnas, om så skulle erfordras.

Claims (9)

503 744 10 15 20 25 30 35 10 PATENTKRAV

1. Bullerskydd, särskilt för järnvägar och spårvägar, bildat av en serie làngsträckta element (ll), vilka är av- sedda att placeras i följd efter varandra utmed en buller- källa och har en mot denna vänd, från ett underlag upp- skjutande vägg (16), vars mot bullerkällan vända sida har ljudabsorberande och ljuddämpande egenskaper, varvid de làngsträckta elementens (ll) mot bullerkällan vända sida är konkav med snett nedåt och snett uppåt vända väggpar- tier (17 resp 23) och varvid åtminstone de snett uppåt- vända väggparterna (23) har ljudabsorberande egenskaper, k ä n n e t e c k n a t därav, att elementens (ll) snett uppåtvända väggparti (23) är utformat som lätt väggparti (23) av ett ljudabsorberande, lätt materialskikt, vars från bullerkällan vända sida är anordnad på avstånd från ett i elementet ingående, ytterligare, av tungt material bildat väggparti (18), varvid detta lätta väggparti (23) är utformat som en kassett, vilken är utbytbart fastsatt i elementet (ll) och insättbar i detta från elementets (ll) från bullerkällan vända sida.

2. Bullerskydd enligt patentkravet 1, k ä n n e - t e c k n a t därav, att det ljudabsorberande material- skiktet (23) och nämnda ytterligare väggparti (18) bildar vinkel med varandra.

3. Bullerskydd enligt patentkravet 1 eller 3, k ä n n e t e c k n a t därav, att de làngsträckta ele- mentens (ll) från underlaget uppskjutande vägg (16) har dels två tunga väggpartier (17, 18), som är bildade av tungt material och bildar en trubbig vinkel med varandra, och dels nämnda lätta väggparti (23), som bildar vinkel med bägge de tunga väggpartierna (17, 18) och sträcker sig ut mellan dessa.

4. Bullerskydd enligt patentkravet 3, k ä n n e - t e c k n a t därav, att de làngsträckta elementens (ll) uppskjutande vägg (17, 18) är förbunden med ett i elemen- 10 15 20 25 30 35 503 744 ll tet ingående fundament (15), som sträcker sig åt båda håll ut från den uppskjutande väggen (17, 18).

5. Bullerskydd enligt patentkravet 4, k ä n n e - t e c k n a t därav, att fundamentet (15) är utformat med en kabelränna (34, 35) och gångyta (36) på sin från bul- lerkällan vända sida av den uppskjutande väggen (17, 18).

6. Bullerskydd enligt patentkravet 3, k ä n n e - t e c k n a t därav, att elementens (11) uppskjutande vägg (16) åtminstone vid sina ändar har en utskjutande triangelformig stödvägg (19), som sträcker sig ut från det nedre tunga väggpartiet (18), att den triangelformiga stödväggens (19) ena kant (20) är förenad med det nedre tunga väggpartiet (18), att den triangelformiga stödväg- gens (19) andra kant (21) sträcker sig väsentligen paral- lellt med det lätta väggpartiet (23), att den triangelfor- miga stödväggens (19) tredje kant (22) sträcker sig snett uppåt och bildar väsentligen rät vinkel med det lätta väggpartiet (23), och att fundamentet (15) har mot dessa triangelformiga stödväggar (19) svarande stödväggar (27), som har samma lutning som de triangelformiga stödväggarnas nämnda tredje kant (22) och bildar stöd för denna.

7. Bullerskydd enligt patentkravet 6, k ä n n e - t e c k n a t därav, att fundamentets (15) och den upp- skjutande väggens (16-18) mot varandra anliggande ytor har en inbördes förskjutning hindrande ytutformning (25, 26) och att fundamentet (15) och den uppskjutande väggen (16-18) är mekaniskt och demonterbart förenade med var- andra medelst spännorgan (29), som sträcker sig genom de triangelformiga stödväggarna (19) för att spänna dessa fast mot fundamentets (15) stödväggar (27).

8. Bullerskydd enligt något av de föregående patent- kraven, att det snett nedåtvända väggpartiet (17) på bullerskyddets mot buller- k ä n n e t e c k n a t därav, källan vända sida har ljudabsorberande egenskaper (38).

9. Användningen av ett bullerskydd (10) enligt något av de föregående patentkraven för bullerdämpning av en järnväg eller spårväg, varvid bullerskyddet (10) placeras 503 744 10 15 20 25 30 35 12 med sin konkava sida vänd mot rälsen och gives sådan höjd och utformning, att den nedre uppåtvända delen (23) av bullerskyddets konkava sida ligger i nivå med rälsens ovansida och att den övre nedàtvända delen (17) av buller- skyddets konkava sida sträcker sig åtminstone uppåt i riktning mot nederkanten av tåg- eller spàrvägvagnarnas och -lokens långsida.