一种声屏障结构及其施工方法与流程

本发明属于声屏障技术领域，具体涉及一种声屏障结构及其施工方法。

背景技术：

随着我国交通建设的迅速发展，公路里程的不断增加，促进了地区经济的迅速发展。而通车运营后的公路交通噪声却给公路沿线环境造成了严重的影响，给沿线附近居民的生活、工作和学习带来了一定程度的干扰。针对公路交通噪声污染防治的新技术、新材料也得到了深入的研究和应用。声屏障作为一种常见的交通噪声防治措施，近年来被公路建设单位在公路环境保护中广泛的采用。

声屏障在当前公路环境保护中充当着比较重要的角色，是降低交通噪声的主要手段。声屏障的结构形式、降噪材料等较为多样。当前声屏障的吸声结构多采用金属吸声板，其百叶孔面板和背板基本为镀锌钢板，防水排水措施少，易锈蚀；例如，公开号为cn204780649u的专利文献公开的双面太阳能光伏发电声屏障。声屏障安装方式以内插为主，将金属吸声板内插在h型钢立柱之间，该安装方式为层层叠加，固定件位于板后，安装工艺较为简单，但维修更换构件时，需要用到大型机械设备进行拆卸工作，施工存在不便，对道路的交通运营干扰大。另外，吸声材料以离心玻璃棉居多，该材料价格低廉，但对人体有害，不能直接触摸，且会污染环境，安装时需在外面包裹一层无碱憎水玻璃布，防水和耐候性较差，易吸水积灰，容易出现板结、沉降、粉化，造成二次污染，吸声性能会随时间而下降，使用寿命短，影响降噪效果。

技术实现要素：

基于现有技术中存在的上述缺点和不足，本发明的目的之一是至少解决现有技术中存在的上述问题之一或多个，换言之，本发明的目的之一是提供满足前述需求之一或多个的一种声屏障结构及其施工方法，解决现有声屏障降噪效果不佳、降噪有效期短、维修更换时拆装繁琐等问题。

为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种声屏障结构，包括底基和安装于底基之上的立柱、背板和吸声前板，背板和吸声前板分别固定安装于立柱的两侧以构成密闭空间；所述吸声前板包括沿立柱的高度方向依次拼接的数块吸声单板，所述吸声单板的上、下两侧具有平行的斜面结构，且斜面结构远离立柱的一侧高度大于邻近立柱的一侧高度；相邻吸声单板之间通过相应的斜面结构拼接。

作为优选方案，所述吸声前板具有排水孔，排水孔与密闭空间连通。

作为优选方案，所述吸声单板包括板框架和安装于板框架内部的吸声材料，板框架面向声源侧安装多孔面板。

作为优选方案，所述吸声材料为聚酯纤维、铝纤维板、岩棉、玻璃棉、发泡铝或泡沫陶瓷。

作为优选方案，所述立柱通过法兰盘或钢牛腿结构与底基固定。

作为优选方案，所述背板包括沿立柱的高度方向依次拼接的数块单背板，相邻单背板之间扣接。

作为优选方案，所述单背板为w型钢板。

作为优选方案，所述立柱为h型钢立柱。

作为优选方案，声屏障结构，还包括顶板，顶板安装于立柱的顶部，与背板和吸声前板构成密闭空间。

本发明还提供如上方案所述的声屏障结构的施工方法，包括以下步骤：

(1)路基开挖完成之后，打入钢管桩；

(2)绑扎或焊接底基钢筋，架设模板，预埋有定位法兰盘和柱脚螺栓，浇筑底基，养生；

(3)按设计要求准备立柱，将立柱通过柱脚螺栓固定在底基上；

(4)底基上方，相邻两根立柱之间浇筑高度调平层；

(5)从吸声前板侧采用螺栓将背板固定在立柱的一侧，将顶板的一侧与背板的顶部以共用螺栓进行锚固；

(6)由下往上，依次采用螺栓将吸声单板固定在立柱的另一侧，将顶板的另一侧与最上方的吸声单板以共用螺栓进行锚固。

本发明与现有技术相比，有益效果是：

本发明的声屏障结构，拆装高效便捷，减少对运营道路的影响，可直接对破损的吸声板件进行更换；且具有良好的降噪效果及耐久性；另外，结构外型美观，便于实现美化道路环境和引导车前进的辅助作用。

附图说明

图1是本发明实施例1的声屏障结构的安装结构示意图；

图2是本发明实施例1的吸声单板的结构示意图；

图3是本发明实施例2的声屏障结构的安装结构示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。

实施例1：

如图1所示，本实施例的声屏障结构，包括底基1和安装在底基上方的立柱2、吸声前板3、背板4和顶板9。其中，立柱2采用h型钢立柱。

具体地，底基1浅埋于土体中，h型钢立柱2通过法兰盘13固定在底基1上方。

吸声前板3作为噪声的开放面和吸收主体，具有一定的厚度。具体地，吸声前板3包括沿h型钢立柱2的高度方向依次拼接的数块吸声单板，如图2所示，吸声单板的上、下两侧具有平行的斜面结构a，且斜面结构远离立柱的一侧高度大于邻近立柱的一侧高度；相邻吸声单板之间通过相应的斜面结构拼接实现相互锁紧，形成自身结构固定，并将吸声单板固定于h型钢立柱2的外侧，使吸声单板安装在外侧，便于拆装，同时，相邻吸声单板之间的上下自身结构固定，可以降低紧固件的数量，简化施工操作流程，并可在使用期间独立拆装更换任意一块吸声单板。其中，吸声单板包括板框架12和安装在板框架12内部的吸声材料10，板框架12面向声源的一侧安装铝合金多孔面板11，使交通噪声能进入声屏障结构内，并经过吸声材料吸收噪声能量。吸声材料10优选为聚酯纤维，其他吸声效果及耐久性好的材料也可适用，例如：铝纤维板、岩棉、玻璃棉、发泡铝、泡沫陶瓷等。板框架12为冷弯槽钢骨架，铝合金多孔面板与槽钢采用铆钉固定。

背板4作为噪声的反射面，包括沿h型钢立柱2的高度方向依次拼接的数块单背板，相邻单背板之间扣接。具体地，单背板采用w型钢板，下部有延伸，插入其下方的相邻单背板的顶部内侧，相邻单背板的上、下边之间重叠相扣，形成自锚固结构，并固定在h型钢立柱2的另一侧，背板4同样安装在外侧，且相邻单背板之间的上下自身结构固定措施可以降低紧固件的数量，并可在使用期间独立拆装更换任意一块板。其中，相邻单背板之间的扣接结构可以参考相邻吸声单板之间通过斜面结构互锁的方式，在此不赘述。背板4的紧固件从道路侧(即声源侧)进行安装和拆卸，无需绕着背面进行固定操作，提高施工便利性。

顶板9位于声屏障结构的顶部，为冷弯钢板；利用吸声前板3和背板4的紧固件共同固定，使声屏障结构内部形成一个密闭空间，降低噪声从缝隙穿透的可能性，并让噪声在声屏障内部密闭空间内持续产生反射而进入吸声材料不断吸收，将噪声能量转化和消减。

其中，吸声前板3和背板4的紧固件为螺栓，螺母采用夹扣式或焊接等固定在背板或h型钢立柱翼缘上，螺栓可单方向安装和拆卸。

另外，本实施例的吸声前板3的侧面具有排水孔，排水孔与密闭空间连通，用于排水。

如图1所示，本实施例的声屏障结构的施工方法，包括以下步骤：

(1)路基开挖完成之后，打入钢管桩7；

(2)绑扎或焊接底基钢筋，架设模板，预埋有定位法兰盘13和柱脚螺栓16，浇筑混凝土垫层6和底基1，养生28天；

(3)按设计要求准备h型钢立柱2，将h型钢立柱2通过柱脚螺栓16固定在底基1上；

(4)底基1上方，相邻两根h型钢立柱之间用砖块或素砼砌(浇)筑高度调平层8；

(5)以从下往上的顺序，从前板侧依次用螺栓将单背板固定在h型钢立柱的一侧，在安装最上方的单背板时，将顶板一边以共用螺栓进行锚固；

(6)以从下往上的顺序，依次用螺栓将吸声单板固定在h型钢立柱上的另一侧(即声源侧)，在安装最上方的吸声单板时，将顶板另一边同步固定。

实施例2：

本实施例的声屏障结构与实施例1的不同之处在于：

如图3所示，h型钢立柱与底基的固定结构为钢牛腿结构18，底基为桥梁砼护栏5；具体地，h型钢立柱的立柱底板17通过钢牛腿结构18固定安装在桥梁砼护栏5上，还通过化学锚栓21固定在桥梁砼护栏5上，提升结构的稳定性。

其他结构可以参考实施例1。

以上所述仅是对本发明的优选实施例及原理进行了详细说明，对本领域的普通技术人员而言，依据本发明提供的思想，在具体实施方式上会有改变之处，而这些改变也应视为本发明的保护范围。