扣合式圆弧形声屏障单元板的制作方法

本实用新型涉及声屏障技术领域，更具体地，涉及金属声屏障单元板。

背景技术：

声屏障是在声源和接收者之间插入的使声波传播有一个显著的附加衰减，从而减弱接收者所在的一定区域内的噪声影响的设施。

声屏障作为一种积极有效的降噪设施，广泛用在铁路、公路、轨道交通的高架桥和路基挡墙上。这种降噪措施采用在列车、汽车等噪声源和居民之间的传播途径上设置阻挡物来降低噪声的影响，为人们提供得到较大改善的声环境质量。

现有的声屏障单元板一般分为三种，一是交通隔音屏障，二是设备噪音衰减隔音屏障，三是工业厂界隔音屏障。

随着我国高速铁路的快速发展，高速列车通过居民区时产生很大的噪声污染，严重影响居民的正常工作和休息。目前，高铁主要的降噪措施是直立式声屏障，高铁声屏障的力学性能主要考虑列车高速运行时的脉动力对声屏障正背表面的影响。直立式声屏障对应低层与多层建筑有较好的降噪效果，处于声影区内的居民点的声环境质量将会得到较大的改善。现在经过市区中心或者郊区的居民点的居住环境多为高层或者超高层建筑，常规的直立式声屏障仅能满足6层及以下的建筑降噪需求，对于高层及以上的建筑，降噪效果很差，无法满足环评要求的声环境质量目标。采用全封闭声屏障是能有效解决高层及以上建筑的降噪措施，全封闭声屏障为典型的门式刚架或圆形刚架构造，现有的直立式声屏障不适应于圆形声屏障的需要，因此，亟需一种弧形声屏障单元板，以实现全封闭圆弧形声屏障。

但高铁的时速非常快，对声屏障造成气流冲击很大。现有的声屏障单元板的面板和背板采用大量的铆钉固定。铆钉固定在长期受到大气流冲击的情况下，结构容易受到破坏。同时，一旦有一个铆钉掉落，由于高铁速度过快，很容易造成事故的发生。

背景技术部分的内容仅仅是发明人所知晓的技术，并不当然代表本领域的现有技术。

技术实现要素：

针对现有技术存在问题中的一个或多个，本实用新型提供一种扣合式圆弧形声屏障单元板，从内向外依次包括声弧形面板、屏障模块和弧形背板，所述声屏障模块包括吸声材料层、隔声材料层和至少两个用于固定吸声材料层和隔声材料层的支撑骨架，所述吸声材料层和隔声材料层叠合在一起形成叠合层，所述支撑骨架设置于叠合层的周边，将吸声材料层和隔声材料层卡合在一起，所述弧形面板和弧形背板扣合于支撑骨架外。

本实用新型中提到的“由内向外”是指从面向声音发源到远离声间发源，即，弧形面板的表面构成声屏障的内表面，弧形背板的表面则构成声屏障的外表面。

根据本实用新型的一个方面，所述声屏障模块为长方形，包括两个长边和两个短边，位于两个长边上分别设有至少一个支撑骨架。

根据本实用新型的一个方面，所述支撑骨架包括支撑板、固定于支撑板的同一侧且相互平行或接近平行的第一侧板、第二侧板、第一限位板和第二限位板；所述第一侧板和第二侧板位于支撑板的两边，与支撑板构成u型支撑部；所述第一限位板和第二限位板位于u型支撑部的u型槽内，用于将所述吸声材料层和隔声材料层卡合在一起；所述u型支撑部用于支撑弧形面板和弧形背板。

根据本实用新型的一个方面，所述支撑骨架均采用铝型材，铝型材厚度≥1.5mm。

根据本实用新型的一个方面，所述弧形面板包括面板部、第一端板部和第二端板部，所述弧形背板包括背板部、第三端板部和第四端板部；其中，所述弧形背板的第三端板部扣合固定在所述弧形面板的第一端板部外形成第一扣合部，并扣合于声屏障模块一个长边的支撑骨架外；所述弧形面板的第二端板部扣合固定在弧形背板的第四端板部外形成第二扣合部，并共同紧扣合于声屏障模块另一个长边的下支撑骨架外。

根据本实用新型的一个方面，所述第一扣合部具有突起，所第二扣合部具有凹槽，所述突起和凹槽相适配。

根据本实用新型的一个方面，位于所述声屏障模块的两个长边上各设有多个支撑骨架；优选各设有三个支撑骨架。

根据本实用新型的一个方面，位于所述声屏障模块的两个短边上各设有至少一个支撑骨架。

根据本实用新型的一个方面，位于所述声屏障模块的两个短边上各设一个支撑骨架，所述支撑骨架分别连续的形成于声屏障模块的两个短边，将吸声材料层和隔声材料层的短边全部覆盖。

根据本实用新型的一个方面，所述弧形面板的面板部具有凹凸结构，优选为波浪形。

根据本实用新型的一个方面，所述弧形背板的背板部具有凹凸结构，优选为波浪形。

根据本实用新型的一个方面，所述弧形面板采用铝合金板，厚度≥1.5mm；所述弧形背板采用铝合金板，厚度≥1.5m；

根据本实用新型的一个方面，所述弧形面板和所述弧形背板的表面喷涂有防腐层。

根据本实用新型的一个方面，所述弧形面板的面板部设有多个孔。

根据本实用新型的一个方面，所述弧形面板的面板部的穿孔率为20％-30％。

根据本实用新型的一个方面，所述孔按照阵列排布，孔径大小为2-6mm。

根据本实用新型的一个方面，所述吸声材料层采用岩棉，厚度为50-140mm。

根据本实用新型的一个方面，所述岩棉容重不低于64kg/m³。

根据本实用新型的一个方面，所述隔声材料层采用高强度纤维水泥板，厚度为8-12mm。

根据本实用新型的一个方面，所述扣合式圆弧形声屏障单元板还包括封堵板，固定在弧形面板和弧形背板上位于声屏障模块的短边的两端，用于保持圆弧形声屏障单元板的弧度。

与现有技术相比，本实用新型提供的声屏障单元的正面是波浪弯弧造型，背面是平直弯弧造型，可以与圆形钢结构框架通过板柱间封密条进行紧密连接，不会产生导致漏声功能降低的缝隙，受力上能够满足高铁脉动力对声屏障板的特殊要求。同时，金属板的弧形面板、弧形背板、隔声材料层和吸声材料层与上下形材采用支撑骨架紧密的扣合的方向拼接在一起，只需置于要被钢结构框架的凹槽中即可，金属板安装后完全不会裸露在声屏障的表面，因此，不会有铆钉裸露在外，更适用于会产生高强度气流的高速铁路。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型一个实施例示出的声屏障单元板的正视示意图；

图2是图1沿a-a的截面示意图；

图3是图1中去除弧形面板和弧形背板后的声屏障模块的俯视示意图；

图4是图1中去除弧形面板和弧形背板后的声屏障模块的左视示意图；

图5是本实用新型一个实施例中的圆支撑骨架5的结构示意图；

图6是本实用新型一个实施例中的弧形面板1的截面示意图；

图7是本实用新型一个实施例中的弧形背板2的截面示意图；

图8是本实用新型另一个实施例示出的声屏障单元板的截面示意图；

图9是本实用新型另一个实施例示出的声屏障单元板的正视示意图(带封堵板6)；

图10是图9沿b-b的截面示意图；

图11是本实用新型另一个实施例中封堵板6的结构示意图。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"坚直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语"安装"、"相连"、"连接"应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接:可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之"上"或之"下"可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征"之上"、"上方"和"上面"包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征"之下"、"下方"和"下面"包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

图1示出了本实用新型的第一实施例提供的扣合式圆弧形声屏障单元板的正示示意图，图2示出了图1沿a-a方向的截面示意图。如图2所示，扣合式圆弧形声屏障单元板从内向外依次包括弧形面板1、吸声材料层3、弧形背板2和隔声材料层4；吸声材料层3和隔声材料层4叠合在一起形成叠合层，在叠合层的至少两个对称的边上分别设有至少一个支撑骨架5，将吸声材料层和隔声材料层的叠合层卡合其中，形成声屏障模块。所述弧形面板1和弧形背板2扣合于支撑骨架5外。吸声材料层采用岩棉，厚度为50-140mm，岩棉容重不低于64kg/m³。隔声材料层采用高强度纤维水泥板，厚度为8-12mm。弧形面板1采用铝合金板，厚度≥1.5mm；弧形背板2采用铝合金板，厚度≥1.5m；弧形面板和所述弧形背板的表面喷涂有防腐层。

下面分别对各部件及连接关系进行详细说明。

如图3、4所示，声屏障模块是声屏障的核心件，一方面将实现了隔声材料层4和吸声材料层4的固定，另一方面实现了对弧形面板和弧形背板的支撑作用。图3示出了图1中去除弧形面板1和弧形面板2后的声屏障模块的俯视示意图，图4示出了图1中去除弧形面板1和弧形面板2后的声屏障模块的左视示意图。隔声材料层4和吸声材料层3为长方形结构，叠合在一起，至少对称的两个长边上分别设有至少一个支撑骨架5，构成了声屏障模块。本实施中，为了实现增强声屏障模块的牢固性以及支撑稳定性，如图3、4所示，沿着长边分别对称的设置三个支撑骨架5，沿着短边分别对称的设置至少一个支撑骨架5。对于短边设置的支撑骨架5，可以采用一边设有两个以上，也可以选择长度与短边长度一样的支撑骨架，将吸声材料层和隔声材料层的短边全部覆盖并牢固的卡在支撑骨架中。作为本实施例的一种优选方式，如图3所示，每个长边设有三个支撑骨架5，如图4所示，每个短边设有与短边同长的支撑骨架5。长边的六个支撑骨架与短边的两个支撑骨架将隔声材料层4和吸声材料层3牢牢的固定在一起，且围合形成了声屏障模块的外形结构。声屏障模块的外形结构为长方形结构，即位于长边的支撑骨架5的宽度和短边的支撑骨架5的宽度均相等。在实际安装时，根据声屏障单元板的大小长短确定支撑骨架5的设置数量，并不限定于本实施例的设置数量。

图5示出了支撑骨架5的结构示意图。支撑骨架5包括支撑板50、固定于支撑板50的同一侧且相互平行或接近平行的第一侧板51、第二侧板52、第一限位板53和第二限位板54；第一侧板51和第二侧板52位于支撑板50的两边，与支撑板构成u型支撑部。u型支撑部用于支撑弧形面板1和弧形背板2，弧形面板1和弧形背板2扣合在位于声屏障模块四周的支撑骨架5外。如图3、5所示，10个支撑骨架5的u型支撑支撑弧形面板1和弧形背板2。第一限位板53和第二限位板54位于u型支撑部的u型槽内，用于将所述吸声材料层3和隔声材料层4卡合在一起。支撑骨架5可以一体成型，或将支撑板50、第一侧板51、第二侧板52、第一限位板53和第二限位板54焊结在一起。支撑骨架5采用铝型材，铝型材厚度≥1.5mm。位于短边的支撑骨架5较图5的结构在长度上长，基本与短边一样长，宽度和其它结构相同。

图6、图7分别示出了弧形面板和弧形背板的截面示意图。如图6所示，弧形面板1包括面板部11、第一端板部12和第二端板部13。如图7所示，弧形背板2包括背板部21、第三端板部22和第四端板部23。如图2、图6和图7所示，弧形背板的第三端板部22扣合固定在弧形面板的第一端板部12外形成第一扣合部100，并扣合于声屏障模块一个长边的支撑骨架5外；弧形面板的第二端板部13扣合固定在弧形背板的第四端板部23外形成第二扣合部200，并共同紧扣合于声屏障模块另一个长边的支撑骨架5外。如图2所示，所述第一扣合部100具有突起，所第二扣合部200具有凹槽，所述突起和凹槽相适配。弧形面板1的面板部11具有凹凸结构，优选为波浪形。弧形背板2的背板部21可以为平滑的弧形板，如图8所示。弧形背板2的背板部21可以为具有凹凸结构，优选为波浪形，如图2所示。制成波浪板好处如下：1、与平板相比，波浪形式在纵向的强度大大增加，不会出现平板那样的凹陷。2、波浪板能保证平整度，不会出现平板那样的较大的不平整情况，影响外观。3、波浪板的造型丰富，美观大方。

如图1所示，弧形面板1的面板部11设有多个孔10。面板部的穿孔率为20％-30％。孔10按照阵列排布，孔径大小为2-6mm。孔的设计不仅满足吸声要求，吸声板的吸声系数与孔径、孔间距、孔隙率、比流阻等因素有关，上述数值是吸声系数最优值的参数指标。

本实用新型的另一个实施例，如图9、10所示，所述弧形面板1和弧形背板2上固定有封堵板6，用于保持圆弧形声屏障单元板的弧度。图9示出了带有封堵板6的圆弧形声屏障单元板的正面示视图，图10示出的图9沿b-b方向的截面示意图。图11为封堵板6的结构示意图。在弧形面板1和弧形背板2的两弧形边固定有封堵板6，封堵板6以扣合的方式固定在弧形面板1和弧形背板2的两弧形边外。为了使封堵板6固定的更加牢固，还可以在弧形的两端部与弧形面板和弧形背板各用一个或两个铆钉固定。在用于向圆弧形声屏障单元板的弧形结构供给应力和强度，保持圆弧形声屏障单元板的弧形结构。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。