铁路隧道口和隧道内吸声装置及陶瓷吸声板的安装方法

文档序号:2270122阅读:312来源:国知局
专利名称:铁路隧道口和隧道内吸声装置及陶瓷吸声板的安装方法
技术领域
本发明涉及在铁路隧道口吸收噪声的吸声装置和在已设的缓冲部上安装陶瓷吸声板的方法,例如,对于防止新干线(日本的高速铁路)的隧道口的噪声有用。
另外,本发明涉及在铁路隧道内吸收噪声的吸声装置和在铁路隧道的内壁上安装陶瓷吸声板的方法,对于防止新干线隧道内的噪声特别有用。
背景技术
列车穿行铁路隧道时发生的噪声在隧道内无序地反射并且从隧道口向外传出,因此,要求降低隧道口和隧道内的噪声,这样的要求对新干线更强烈。
作为与这种技术相关的专利文献例举如下(1)特开平10-025711号公报(第0021~0022、0026~0029段,图3、图7);(2)特开平10-152812号公报(第0016段,图1、图2);(3)特开平06-193019号公报(第0007~0009段,图1);尽管在铁路隧道口设置名为缓冲部的结构物,但是缓冲部只能缓和微气压波,没有吸声作用。也就是,当列车进入隧道时的冲击波在隧道口发生微气压波,缓冲部具有用于缓和该微气压波的结构和部件(以下称为微气压波缓和部件),因此,只能缓和微气压波,没有吸声作用。在缓冲部外面上使用波型板(波纹板)。
为了降低所述隧道口和隧道内的噪声,在隧道口和隧道内吸收噪声而减小声音是有效的。但是,现在使用的吸声材料即众所周知的玻璃纤维等纤维系列吸声材料,并不实用,其理由如下(1)纤维系列的吸音材料具有受到列车造成的风压和振动而飞散或以及受潮湿吸声效果容易显著劣化的缺点。实际上,没有在新干线等的隧道口和铁路隧道内设置纤维系列吸声材料的例子。
(2)另外,在使用纤维系列吸声材料时,为了防止所述的飞散和劣化,考虑采用在金属壳中设置纤维吸声材料,在其前面一部分开口的吸声结构,但因为开口不能足够大,所以吸声效果受限制。
针对所述问题,使用制成平板形的陶瓷板作为吸声板,不会因为风压和振动而飞散,也不会因为潮湿而降低或劣化吸声效果,因此,能对着噪声源设置在最前面,吸声效果大。
但是,还没有在铁路的隧道口设置陶瓷吸声板的实例。
另外,现实情况是还没有以良好的操作性,在短工期内把陶瓷吸声板安装在铁路隧道的内壁上的方法。其理由如下(1)为了在隧道内吸收噪声,必须在隧道内壁的宽阔的区域上安装多个陶瓷吸声板。
(2)一般,在隧道内设置结构物用的固定件,从安全性和耐久性考虑使用化学材料固定器。可是,隧道内的混凝土散落出现由于长期老化损坏的部分和由于涌出的水分等造成劣化的部分,因而,在如此状态劣化的混凝土中设置化学材料的固定器,往往也不能取得固定结构物所必需的足够的强度。例如,新干线的隧道内部的混凝土经过30多年,散落出现劣化的部分。
(3)这样,就不能随意地在铁路隧道内壁上设置化学固定器,因此,就不能将多个陶瓷吸音板全部都设置在理想的位置。
(4)当在隧道内壁上设置陶瓷吸声板时,考虑在每一个陶瓷吸声板101的四角和内部两点上共计使用六根化学材料固定器固定,但是,为了设置多个陶瓷吸声板,所用化学材料固定器的总根数很多,仅此就会造成操作性不良而且费工时。
列车进入隧道时的冲击波在隧道出口形成微气压波,为了缓和该微气压波,在隧道口设置名为缓冲部的结构物。但是,缓冲部是具有缓冲微气压波的部件(通常是波形的板波纹板)的结构物,只缓和微气压波而没有吸声作用。

发明内容
本发明的课题是提供用于在铁路隧道口有效地吸收噪声的技术和在已设的缓冲部上可操作性良好地并且工期短地安装陶瓷吸声板的技术。
另外,本发明的课题是提供即使铁路隧道内部的混凝土状态劣化也可在隧道内壁的理想位置上设置多个陶瓷吸声板并且所用化学材料固定器的数量少、操作性良好、工期短的技术。
本发明第一方面是解决所述课题的铁路隧道口吸声装置。其具有在隧道口沿着铁路设置的多根柱;在所述柱之间设置的陶瓷吸声板;在所述陶瓷吸声板的背面侧设置的背面闭塞板。
背面闭塞板在陶瓷吸声板的背后形成使吸声效果最佳化的背后空气层。
本发明第二方面是在第一方面的铁路隧道口吸声装置中,所述的背面闭塞板具有足够缓和由列车进入隧道时的冲击波在隧道口造成的微气压波的强度。
该铁路隧道口吸声装置起缓冲部的作用。背面闭塞板完成提高陶瓷吸声板的吸声效果的功能,背面闭塞板尽管在吸声效果上通常并不需要那么强,但是强度高,因此起微气压波缓和部件的作用。
本发明第三方面是在第一方面的铁路隧道口吸声装置中,所述的多根柱是构成隧道口的已设缓冲部的柱,在所述陶瓷吸声板和所述已设缓冲部具有的微气压波缓和部件之间设置所述背面闭塞板。
该铁路隧道口吸声装置是具有吸声功能的缓冲部。已设的缓冲部缓和隧道口的微气压波,通常不具有吸声功能,但是,由于具有陶瓷吸音板,因此,发挥吸声作用。
本发明第四方面是在第二或第三方面的铁路隧道口吸声装置中,具有在所述柱之间横向固定的导轨形的安装件,在该安装件上设置所述的陶瓷吸声板。
本发明第五方面是在第四方面的铁路隧道口吸声装置中,所述安装件沿横向具有引导所述陶瓷吸声板的上边的上导向部和引导下边的下导向部,多枚所述陶瓷吸声板嵌入所述安装件的上导向部和下导向部之间,并且,固定在所述安装件上。
本发明第六方面是在第五方面的铁路隧道口吸声装置中,所述安装件的上导向部的纵向的尺寸是通过向上滑动所述陶瓷吸声板而可从下导向部和上导向部之间取出该陶瓷吸声板的长度。
本发明第七方面是在第三方面的铁路隧道口吸声装置中,所述的背面闭塞板作为微气压波通过路,具有形成30%以下的开口率的开口。陶瓷吸声板使隧道口的微气压波通过其所具有的多个细孔,因此,微气压波就通过背面闭塞板的微气压波通过路到达已设缓冲部的微气压波缓冲部件而被缓和。
在此,开口的数量即可以有多个也可以只有一个,另外,开口的形状任意,例如,圆形、多边形或者窄缝形等。因为背面闭塞板的作用是提高陶瓷吸声板的吸声效果,所以,从吸声效果考虑开口的总面积小是理想的,相反,为了在隧道口使微气压波通过,开口的总面积大是理想的。因而,从两方面考虑背面闭塞板开口的开口率可以在30%以下,更理想是在5~30%或者10~25%或者15~20%。
本发明第八方面是在第三方面的铁路隧道口吸声装置中,所述背面闭塞板作为微气压波通过路具有缝隙,并且,当从正面看所述背面闭塞板时,实际上要不能看见缝隙那样地使缝隙残余部连接所述背面闭塞板。
在背面闭塞板上形成缝隙时,由于使缝隙残余部连接背面闭塞板残留,可使从正面、也就是从陶瓷吸声板侧看背面闭塞板时的缝隙的总面积小于缝隙本身的总开口面积。从而,由增大缝隙本身的总开口面积,隧道口的微气压波容易通过,又由于减小从正面看的缝隙的总面积,背面闭塞板充分发挥提高吸声效果的作用。从正面看的缝隙的总面积可以尽量小。从正面看实际上看不见缝隙,不只是意味从正面完全地看不见缝隙,而是意味只要对背面闭塞板的功能不造成大的损害即使能看见缝隙也可以。例如,可以30%以上的开口率开设多个或一个缝隙本体,使从正面看的缝隙的开口率达到30%以下,理想的是达到25%以下,或者20%以下、15%以下、10%以下、5%以下。
本发明第九方面是在第三方面的铁路隧道口的吸声装置中,所述的背面闭塞板作为微气压波通过路具有百叶窗,所述百叶窗形成当从正面看所述背面闭塞板实际上不能看见缝隙。
在这里,百叶窗本身的开口面积即使大,但是当从正面、也就是从陶瓷吸声板侧看背面闭塞板时也几乎看不见间隙。因而,隧道口的微气压波容易从百叶窗通过,然而,由于从正面几乎看不见间隙,背面闭塞板又能充分地发挥提高吸声效果的作用。从正面看的间隙的总面积可以尽量小。当从正面看实际上看不见间隙,不只是意味从正面完全地看不见间隙,而是意味只要对背面闭塞板的功能不造成大的损害即使能看见间隙也可以。例如,可以30%以上的开口率开设多个或一个百叶窗本体,使从正面看的间隙的开口率为30%以下,理想是25%以下、或者20%以下、15%以下、10%以下、5%以下。
本发明第十方面是陶瓷吸声板的安装方法。其将沿横向具有引导陶瓷吸音板的上边的上导向部和引导下边的下导向部的导轨形的安装件在横向固定在沿着铁路设置在隧道口的多根柱上,将多块陶瓷吸声板从所述安装件的右侧或者左侧按顺序滑入,嵌入上导向部和下导向部之间,固定在所述安装件上。
本发明第十一方面是在第十方面的陶瓷吸声板的安装方法中,所述的多根柱是构成隧道口的已设缓冲部的柱。
这里,第十或者第十一方面中不管设置背面闭塞板的顺序,可以预先在陶瓷吸声板本体上设置好背面闭塞板,或者,也可以在设置陶瓷吸声板之前设置背面闭塞板。相反,也可以在设置陶瓷吸声板之后设置背面闭塞板。在背面闭塞板形成30%以下的开口率的间隙,微气压波通路是理想的。
本发明第十二方面是在第十方面的陶瓷吸声板的安装方法中,在所述安装件上沿横向设置导入导轨,从所述导入导轨滑入所述多块陶瓷吸音板并嵌入所述安装件的上导向部和下导向部之间,嵌入全部陶瓷吸声板之后,撤去所述导入导轨。
在这里,导入导轨可以是安装件的一部分,是将安装件延长到多根柱(例如,构成已设缓冲部的柱)的外部的部分,或者,也可以与安装件分别制作,并且将导入导轨与安装件连接设置在多根柱(例如,构成已设的缓冲部的柱)上。
本发明第十三方面是解决所述课题的铁路隧道内吸声装置,具有用化学材料固定器和螺栓固定在铁路隧道的内壁上的导轨形安装件;并列固定在该安装件上的多块陶瓷吸声板。
此时,导轨状安装件的设置,可通过在隧道中任意选择可确保规定强度的状态良好的混凝土部位设置化学材料固定器,用螺栓固定。由于多块陶瓷吸声板固定在安装件上,因此不需要化学材料固定器。因而,只要可在隧道内壁上设置用于固定安装件的化学材料固定器,不管混凝土状态的好坏,都可将多块陶瓷吸声板设置在隧道内壁的理想的位置。再有,不是将陶瓷吸声板而是将安装件用化学材料固定器固定在隧道内壁上,因此,化学材料固定器的数量只是在隧道内壁上固定安装件所需根数,这与使用化学材料固定器一块一块固定多块陶瓷吸声板时相比,减少了化学材料固定器的使用量,提高了操作性,同时缩短了工期。
本发明第十四方面是在第十三方面的铁路隧道内吸声装置中,在纵向配置所述安装件。
本发明第十五方面是在第十四方面的铁路隧道内吸声装置中,所述安装件具有跨越隧道内壁的已设物的部分。此时,隧道内壁的已设物,例如,是指通信电缆等。
本发明第十六方面是在第十三方面的铁路隧道内吸声装置中,在横向设置所述安装件。
本发明第十七方面是在第十六方面的铁路隧道内吸声装置中,所述安装件沿横向具有引导陶瓷吸声板的上边的上导向部和引导下边的下导向部,多块所述陶瓷吸声板嵌入所述安装件的上导向部和下导向部之间。
本发明第十八方面是在第十七方面的铁路隧道内吸声装置中,所述安装件的上导向部的纵向的尺寸是通过向上滑动所述陶瓷吸声板而可从下导向部和上导向部之间取出该陶瓷吸声板的长度。
本发明第十九方面是在第十六方面的铁路隧道内吸声装置中,具有在横向连接多个所述安装件的连接件。
本发明第二十方面是在第十四或者第十五方面的铁路隧道内吸声装置中,所述的安装件形成与隧道内壁的曲率一致的形状。但是,该形状在曲率上不一定要严格地一致,用直线组合近似一致就可以。
本发明第二十一方面是解决所述课题的陶瓷吸声板的安装方法,在铁路隧道的内壁中可确保规定强度的部位设置化学材料固定器,由该化学材料固定器和螺栓在隧道内壁上设置导轨形安装件,在该安装件上并列固定多块陶瓷吸声板。
本发明第二十二方面是在第二十一方面的陶瓷吸声板的安装方法中,使用沿横向具有引导陶瓷吸声板的上边的上导向部和引导下边的下导向部的安装件作为所述的安装件,在横向设置该安装件,从所述安装件的右侧或者左侧按顺序滑入所述多块陶瓷吸声板并嵌入上导向部和下导向部之间,然后固定在所述安装件上。
在所述各方面中,陶瓷吸声板是以陶瓷为吸声材料的板形部件,例如,可以列示如下(1)具有陶瓷制的吸声板材,设置在该吸声板材的表面或背面上的网形板部件,以保持该网形板部件边缘的方式在中央具有开口的主框架和从该主框架向外方延伸而形成安装孔的安装板的板形部件;(2)具有陶瓷制的吸声板材,设置在该吸声板材的表面或背面上的网形板部件,保持该网形板部件的边缘的方式在中央具有开口的至少两个主框架,用于连接相邻的主框架的连接框和分别从位于最外方的两个主框架向外延伸、形成安装孔的安装板的板形部件。
(3)另外,在使用由许多组吸声板材和主框架构成的大型的陶瓷吸声板时,通过只设置一个足够大的陶瓷吸声板,或者,并列设置几个中等尺寸的陶瓷吸声板可以缩短施工期。在使用由少数组吸声板材和主框架构成的小型的陶瓷吸声板时,纵横并列设置多个小型陶瓷吸声板。
另外,在铁路隧道内设置的陶瓷吸声板,在其背后形成用于优化吸声效果空气层是理想的。为形成该背后空气层,可以利用在将陶瓷吸声板固定在安装件上时在隧道内壁和陶瓷吸声板之间形成的空间。当隧道内壁和陶瓷吸声板之间的距离长不能确保适当的背后空气层时,可以在隧道内壁和陶瓷吸音板之间的适当的位置上设置背面闭塞板。


图1是表示在本发明中使用的陶瓷吸声板的一例的图;图2是表示涉及本发明的第一实施例的铁路隧道口吸声装置的结构的图;图3是图1的侧视图;图4是表示涉及本发明的第二实施例的铁路隧道口吸声装置的结构的图;图5是图4的侧视图;图6是表示在本发明中使用的陶瓷吸声板的一例的图;图7是表示涉及本发明的第三实施例的铁路隧道口吸声装置的结构的图;
图8是图6的侧视图;图9是表示涉及本发明的第四实施例的铁路隧道内吸音装置的结构的图;图10是图9的侧视图;图11是表示连接安装件的连接件的例的图;图12是表示连接安装件的连接件的例的图;图13是表示连接安装件的连接件的例的图;图14是表示连接安装件的连接件的例的图。
具体实施例方式以下,参考

涉及本发明的铁路隧道口吸声装置和陶瓷吸声板的安装方法的实施方式。图1表示在本发明使用的陶瓷吸音板的结构例,图2~图3表示本发明的第一实施例,图4~图5表示本发明的第二实施例。
图1所示的陶瓷吸音板1具有从正面看中央开口的整体矩形主框架2。主框架2在其开口周围的四边可保持陶瓷制的吸声板材5和称为拉制网状金属板的网形板部件6的边缘。在前面支承壁部5A的外端部和背面支承壁部5B的内端部之间延伸的连接壁部5C截面形状是变形コ字,具有位于背面支持壁部5B的后方的后方壁部5D。
吸声板材5是用树脂材料凝固的陶瓷,理想的是用氧化铝系陶瓷制成矩形板。如上所述,吸声板材5的各边缘,其前面由主框架2的前面支承壁部5A、其背面由主框架2的背面支承壁部5D支承安装在主框架2上。吸声板材5的尺寸形状取决于具有受到新干线通过铁路隧道口时引起的冲击也不会产生缺损的强度。另外,吸声板材5是陶瓷制,因而,与玻璃纤维相比,具有长年使用劣化少的优点。
在各吸声板材5的背面配置拉制网形铝板,用作网形板部件6。各网形板部件6具有与吸声板材5大致相同的尺寸形状,其各边缘支承在吸声板材5和主框架2的背面支承壁部5D之间。由于网形板部件6这样地覆盖着吸声板材5,因而,当吸声板材5万一受到落物和飞散物的冲击造成部分缺损时,可抑制吸声板材5的碎片飞散。
陶瓷吸声板1具有加强部件3。
另外,在主框架2的上部和下部形成安装孔(省略图示),用于穿过固定陶瓷吸声板1的螺栓。
图2、图3表示本发明的第一实施例,本实施例的铁路隧道口吸音装置通过在已设的缓冲部9的内部设置陶瓷吸声板1而具有吸声功能。缓冲部9由多根柱10和波纹板等微气压波缓和部件11构成。各柱10,例如,形成H形截面,其内外两个脚部要沿着铁路,以适当的施工方法设置在隧道口。在以下的说明中,将面对铁道侧称为内侧,将与内侧相反侧称为外侧。在各柱10的外侧脚部之间用螺栓等设置微气压波缓和部件11,其位于铁道外侧,缓和由列车进入隧道时的冲击波在隧道口发生的微气压波。
利用这样的已设的缓冲部9上的柱10,将多块陶瓷吸声板1用螺栓和其安装孔(省略图示)设置在各柱10内侧脚部之间的整个范围内。在本例,作为陶瓷吸声板1使用由10块吸声板材和主框架一起构成两行五列的大型结构,将9块该大型陶瓷吸声板1在柱10之间设置成为三行三列。另外,尽管可以直接在各柱10上设置各陶瓷吸声板1,然而,在本例,例如在柱10之间在横向固定多根H形横截面的梁部件12,在梁部件12上固定陶瓷吸声板1。将梁部件12的连接内外两个脚部的连接部置于水平状态,将其外侧脚部的外端面固定在柱10的内侧脚部的外端面上。因而,可以在梁部件12的内侧脚部的外端面上设置陶瓷吸声板1,此时用吊车等机械或用手抬起再用螺栓固定。
在陶瓷吸声板1的背后用螺栓设置背面闭塞板13,形成空气层(背后空气层),其使陶瓷吸声板1的背后吸声效果最佳化。具体说,在微气压波缓和部件11和陶瓷吸声板1之间要确保形成适当的背后空气层的间隔,在柱10之间利用梁部件12固定背面闭塞板13。
在背面闭塞板13上以30%以下的开口率形成间隙,作为微气压波通过路。由于陶瓷吸音板1由其自身具有的多个细微孔可使隧道口的微气压波通过,因而微气压波通过背面闭塞板13的微气压波通过路到达已设缓冲部9的微气压波缓和部件11得到缓和。因而,由于在背面闭塞板13上形成微气压波通过路,不需要背面闭塞板13具有高强度,能有效地发挥吸声效果和已设缓冲部9具有的微气压波缓和效果。间隙的数量既可以是多个也可以只有一个。另外,间隙的形状任意,例如是圆形、多边形或者窄缝形、百叶窗形。
背面闭塞板13用于提高陶瓷吸声板1的吸声效果,因此,从吸音效果方面看,间隙总面积小是理想的。相反,为在隧道口通过微气压波,间隙总面积大是理想的。因而,权衡两方面,背面闭塞板13的间隙的开口率在30%以下为好,更理想是5~30%、或者10~25%、或者15~20%。
当背面闭塞板13具有缝隙作为微气压波通过路时,理想的是缝隙残余部连接在背面闭塞板13上,以使在从正面看背面闭塞板13时实际上不能看见缝隙。这样,可更有效地发挥吸声和缓和微气压波的效果。总之,在背面闭塞板13上形成缝隙时,由于使缝隙残余部连接背面闭塞板13残留,所以可使从正面、也就是从陶瓷吸声板1侧看背面闭塞板13时的缝隙的面积小于缝隙本身的总开口面积。从而,由增大缝隙本身的总开口面积隧道口的微气压波容易通过。又由减小从正面看的缝隙的总面积背面闭塞板13充分发挥提高吸声效果的作用。也是从正面看的缝隙的总面积尽量小的好。当从正面看时,实际上看不见缝隙,不只是意味从正面完全看不见缝隙,而是意味只要对背面闭塞板13的功能不造成大的损害即使能看见缝隙也可以。例如,以30%以上的开口率开设多个或一个缝隙本体,可以使从正面看的缝隙的开口率达到30%以下,理想的是25%以下或者20%以下、15%以下、10%以下、5%以下。
当背面闭塞板13具有百叶窗,作为微气压波通过路时,理想的是在从正面看背面闭塞板13时,实际上要不能看见间隙那样地形成百叶窗。这样,可更有效地发挥吸声效果和微气压波缓和效果。总之,即使百叶窗本身的开口面积大,但是,当从正面,也就是从陶瓷吸声板1侧看背面闭塞板13时也几乎不能看见间隙。因而隧道口的微气压波容易由百叶窗通过,而由于从正面看几乎没有间隙,背面闭塞板13充分发挥提高吸音效果的作用。此时,也是从正面看的间隙的总面积尽量小的好。当从正面看时实际上看不见间隙,不只是意味从正面完全地看不见间隙,而是意味只要对背面闭塞板13的功能不造成大的损害即使能看见间隙也可以。例如,以30%以上的开口率开设多个或一个百叶窗本体,可以使从正面看的间隙的开口率为30%以下、理想的是25%以下、或者20%以下、15%以下、10%以下、5%以下。
在以上的说明中,不考虑设置场所的高度,使用相同尺寸的陶瓷吸声板1,然而可以按照设置高度改变陶瓷吸声板1的大小(长度和高度),这样,使陶瓷吸声板1的设置更容易。例如,在低场所设置横宽的大的陶瓷吸声板,在高场所设置横幅窄的小的陶瓷吸音板等,大小尺寸分别使用。
本第一实施例产生的效果如下(1)陶瓷吸声板1减轻铁路隧道口的噪声。
(2)陶瓷吸声板1与玻璃纤维不同,可耐受铁路的风压和振动,另外,即使在潮湿的场所吸声效果也不劣化。
(3)由于利用已设的缓冲部9设置陶瓷吸声板1和背面闭塞板13而构成铁路隧道口吸声装置,因而可同时减小微气压波和噪声。换言之,可容易地使已设的缓冲部9具有吸声功能。
(4)背面闭塞板13具有微气压波通路,因而,对背面闭塞板13不要求强度就可形成适当的背后空气层。
(5)使背面闭塞板13的微气压波通路的开口率为30%以下,由此,可发挥吸声效果和微气压波缓和效果。
在此,在没有已设缓冲部9的隧道口,通过沿铁路设置多根与缓冲部9的柱10相同的柱,与所述相同地设置陶瓷吸声板1和背面闭塞板13,就可构成铁路隧道口吸声装置,降低噪声。此时,通过设置与缓冲部9相同的微气压波缓和部件11,由此可在降低噪声的同时缓和微气压波,也具有缓冲部的功能。再有,通过加强背面闭塞板13的强度,不用设置微气压波缓和部件11,就能得到具有吸声效果和缓和微气压波效果的铁路隧道口吸声装置。此时,如果背面闭塞板13的强度达到足够缓和由列车进入隧道时的冲击波在隧道口产生的微气压波的程度就可以,另外,在背面闭塞板13上不用设开缝或百叶窗等的微气压波通过路。
图4、图5表示本发明的第二实施例,本第二实施例的铁路隧道口吸声装置是通过在已设的缓冲部9的内部、在横向设置导轨形的安装件14,容易设置陶瓷吸声板1。即是,将多块陶瓷吸声板1沿横向滑动装入安装件14内,通过各陶瓷吸声板1的安装孔和螺栓固定在安装件14上。在本例,作为陶瓷吸声板1使用由10块吸声板材和主框架一起构成两行五列的大型的结构,将9块大型陶瓷吸声板1在柱10之间设置成为三行三列。在设置陶瓷吸音板1时,使用吊车等机械或用手抬起陶瓷吸声板1,滑动装入安装件14内,用螺栓固定。在以下的说明中,将面对铁道侧称为内侧,将与内侧相反侧称为外侧。
缓冲部9和所述的第一实施例相同,例如,由截面形状为H形的多根柱10和波纹板等微气压波缓和部件11构成。即,各柱10,其内外两个脚部以适当的施工方法沿着铁路设置在隧道口,在各柱10的外侧脚部之间用螺栓等设置微气压波缓和部件11,其位于铁道外侧。
在本例,由上下相邻的平行的两根导轨15、15构成一个安装件14。图中,从上到下设置四条导轨15,因而形成上下三行安装件14,导轨15的设置范围遍及柱10之间的全长,因而,遍及柱10之间的全部范围设置陶瓷吸音板1。
在本例,各导轨15具有H形横截面,将连接导轨15的内外两个脚部的连接部置于水平状态,将外侧脚部的外端面用螺栓等(省略图示)固定在柱10的内侧脚部的外端面上。构成安装件14的上下相邻的两根导轨15、15中,上侧导轨15的下半部分成为引导陶瓷吸声板1的上边缘向横向的上导向部,下侧导轨15的上半部分成为引导陶瓷吸声板1的下边缘向横向的下导向部。相邻的上下两根导轨15的纵向的间隔比陶瓷吸声板1的纵向长度稍微长一些。
在陶瓷吸声板1的背后用螺栓等(省略图示)设置背面闭塞板13,形成用于优化在瓷吸声板1的背后吸声效果的空气层(背后空气层)。具体说,在微气压波缓和部件11和陶瓷吸声板1之间要确保形成适当的背后空气层的间隔,利用导轨15在柱10之间固定背面闭塞板13。
为在安装件14上设置陶瓷吸声板1,将多块陶瓷吸声板1从右侧或左侧在横向按顺序滑入安装件14的上导向部和下导向部之间,嵌入安装件14内,并且用安装孔和螺栓固定。这样,可容易地构建铁路隧道口吸声装置。
进而,在本第二实施例,为容易设置陶瓷吸声板1,设置在横向上连接各安装件14的下部的导入导轨16。例如,各导入导轨16具有H形的横截面,位于从已设缓冲部9向右侧(或者左侧)的外部,即可以是将构成安装件14的下侧的导轨15加长的部分,或者也可以将另外制作的导轨作为适当的件(省略图示)连接在下侧的导轨15上。
在设置导入导轨16时,首先将陶瓷吸声板1安放在导入导轨16上,然后滑动推入安装件14内设置。由这样利用导入导轨16,可在大型的已设缓冲部9内容易设置陶瓷吸声板1。在设置陶瓷吸声板1之后,不需要导入导轨16,因而,当工程结束时拆除导入导轨16。
进而,为了便于更换陶瓷吸声板1,要使成为上导向部的上侧导轨15的内侧脚部的下半部分的纵向形成的长度,可通过向上滑动已安装的陶瓷吸声板1而将该陶瓷吸声板1从上导向部和下导向部之间取出。具体说,使上侧导轨15的内侧脚部的下半部分(上导向部)的纵向长度比下侧导轨15的内侧脚部的下半部分(下导向部)的纵向的长度要长,以使得在陶瓷吸声板1的下边缘触接下侧导轨15的连接部上面的状态不能从上导向部取出陶瓷吸声板1,而在使陶瓷吸声板1的上边缘触接在上侧导轨15的连接部下面的状态可从下导向部取出陶瓷吸声板1。
例如,当为了维修要取出旧的陶瓷吸声板1时,向上方滑动该陶瓷吸声板1,将其下边缘从下导向部向面前拉出,然后,向斜下方滑动从上导向部拉出上边缘,这样,从安装件14取出所述旧的陶瓷吸声板1。当在取出的位置安装新的陶瓷吸声板1时,向斜上方滑动该陶瓷吸声板1,将其上边缘装入上导向部,然后,向下滑动将下边缘装入下导向部,这样,将所述陶瓷吸声板1嵌入固定在安装件14内。
在本实施例2和实施例1相同在背面闭塞板13上以30%以下的开口率形成间隙作为微气压波通过路。由此,不需要背面闭塞板13具有高强度,而可有效地发挥吸音效果和已设缓冲部9具有的微气压波缓和效果。间隙的数量既可以是多个也可以只有一个,另外,间隙的形状任意,例如是圆形、多边形、窄缝形或者百叶窗形。背面闭塞板13的间隙开口率可以是30%以下。更理想是5~30%或者10~25%、或者15~20%。当背面闭塞板13具有缝隙作为微气压波通路时,理想的是,在从正面看背面闭塞板13时实际上要不能看见缝隙那样使缝隙残余部连接在背面闭塞板13上。例如,以30%以上的开口率开设多个或一个缝隙本体,可以使从正面看的缝隙的开口率在30%以下,理想是在25%以下或者20%以下、15%以下、10%以下、5%以下。同样,当背面闭塞板13具有百叶窗作为微气压波通过路时,理想的是,在从正面看背面闭塞板13时实际上要不能看见间隙那样地形成百叶窗。例如,以30%以上的开口率开设多个或一个百叶窗本体,可以使从正面看的间隙的开口率在30%以下,理想是在25%以下或者20%以下、15%以下、10%以下、5%以下。
在以上的说明中,不考虑设置场所的高度,使用相同尺寸的陶瓷吸声板1,然而,可以按照设置高度改变陶瓷吸声板1的大小(长度和高度),这样,使陶瓷吸声板1更容易设置。例如,在低场所设置横宽的大的陶瓷吸声板,在高的场所设置横幅窄的小的陶瓷吸声板,大小尺寸分别使用。
本第二实施例产生的效果表示如下(1)由于利用已设的缓冲部9设置陶瓷吸声板1和背面闭塞板13而构成铁路隧道口吸声装置,因而可同时减小微气压波和噪声。换言之,可容易地使已设缓冲部9具有吸声功能。
(2)通过在柱10之间设置安装件14,容易设置陶瓷吸声板1。因此缩短工期。
(3)因为在柱10之间在横向设置安装件14,所以容易在横向并列设置陶瓷吸声板1。
(4)因为可将陶瓷吸声板1从安装件14的右侧或者左侧按顺序滑入嵌在上导向部和下导向部之间,所以,即使用人力也可很容易设置陶瓷吸声板1。
(5)由于使用导入导轨16,可容易地在大型已设缓冲部内设置陶瓷吸声板1,另外,也可容易设置大型陶瓷吸声板1。
(6)建成吸声装置后,可通过向上方滑动一部分陶瓷吸声板1从安装件14将其拆去,或者嵌入安装件14,因而,陶瓷吸声板1的更换维修容易。
(7)陶瓷吸声板1与玻璃纤维不同,可耐受铁路的风压和振动,另外,即使在潮湿的场所吸音效果也不劣化。
(8)背面闭塞板13具有微气压波通路,因而,对背面闭塞板13不要求强度,可形成适当的背后空气层。
(9)使背面闭塞板13的微气压波通路的开口率在30%以下,由此,可发挥吸声效果和缓和微气压波效果。
在此,在没有已设的缓冲部9的隧道口,通过沿铁路设置多根与缓冲部9的柱10相同的柱,与所述相同地在横向设置导轨形的安装件14,设置陶瓷吸声板1和背面闭塞板13,另外,设置导入导轨16,就可构成铁路隧道口吸声装置,降低噪声。此时,通过设置与缓冲部9相同的微气压波缓和部件11,可在降低噪声的同时缓和微气压波,也具有缓冲部的功能。另外,当加强背面闭塞板13的强度时,不用设置微气压波部件11,就能得到具有吸声效果和缓和微气压波效果的铁路隧道口吸声装置。此时,如果背面闭塞板13的强度达到足够缓和由列车进入隧道时的冲击波在隧道口产生的微气压波的程度就可以,另外,在背面闭塞板13上不用设开缝或百叶窗等的微气压波通过路。
以下参照

涉及本发明的铁路隧道内吸音装置和陶瓷吸音板的安装方法的实施方式。图6表示在本发明使用的陶瓷吸声板的结构例,图7、图8表示本发明的第三实施例,图9~图14表示本发明的第四实施例。
图6所示的陶瓷吸声板101具有多个从正面看中央开口的整体矩形主框架102,在本例,主框架102由两个主框架102A、102B组成。各主框架102在其开口周围的四边可保持陶瓷制的吸声板材105和称为拉制网状金属板的网形板部件106的边缘部。在前面支承壁部105A的外端部和背面支承壁部105B的内端部之间延伸的连接壁部105C截面形状是变形“コ字形”,具有位于背面支持壁部105B的后方的后方壁部105D。
吸声板材105是用树脂材料凝固的陶瓷,理想的是用氧化铝系陶瓷制成矩形板,如上所述,吸声板材105的各边缘的前面由主框架102的前面支承壁部105A、其背面由主框架102的背面支承壁部105D支承而安装在主框架102上。吸声板材105的尺寸形状取决于具有受到新干线通过铁路隧道口时引起的冲击也不会产生缺损的强度。另外,吸声板材105是陶瓷制,因而,与玻璃纤维相比,具有长年使用劣化少这样的优点。
在各吸音板材105的背面配置拉制网形铝板,用作网形板部件106。各网形板部件106具有与吸声板材105大致相同的尺寸形状,其各边缘支承在吸声板材105和主框架102的背面支承部105D之间。由于网形板部件106这样地覆盖着吸声板材105,因而,当吸声板材105万一受到落下物和飞散物的冲击造成部分破损时,可抑制吸声板材105的碎片飞散。
陶瓷吸声板101还具有连接相邻的主框架102A和主框架102B的连接框架103。在本例,连接框架103形成H形截面,H形的各脚部的外端面通过焊接等固定在主框架102的连接壁部105C上。
进而,通过焊接等在主框架102A和主框架102B的上部和下部上安装安装板107。在板上下突出的各安装板107的延长部上形成安装孔108,其用于穿过在以后叙述的导轨形的安装件上固定陶瓷吸声板101的螺栓(参照图7的编号113、114)。
图7、图8表示本发明的实施例3,在铁路隧道的内壁109上用化学材料固定器110和螺栓111在纵向互相平行地设置多根导轨112。导轨112的设置范围大致遍及隧道全长。相邻的左右两根导轨112、112形成一组,构成导轨形的安装件113。在该安装件113在上下方向并排且用螺栓114固定多块陶瓷吸声板101。因而,遍及隧道内壁109的大致全范围设置着多块陶瓷吸音板101。
在本实施例3,各导轨112的截面呈コ字形的两端在同一平面互相向相反方向开口。各导轨112的底部112A用化学材料固定器110和螺栓111固定在隧道内壁109上。各导轨112具有经过右侧立部112B连接底部112A的右侧凸缘部112C和经过左侧立部112D连接底部112A的左侧凸缘部112E。在右侧凸缘部112C上用螺栓114穿过安装孔108固定右侧的陶瓷吸声板101,在左侧凸缘部112E上用螺栓114穿过安装孔108固定左侧的陶瓷吸声板101。
各导轨112用化学材料固定器110和螺栓111直接固定在内壁109上,然而,也可以夹着安装片113A固定在隧道内壁109上。在本实施例3,使用折曲成两段台阶具有大致L形状的截面的材料的部件作为安装片113A。
在本实施例3,作为每一个陶瓷吸声板101由两块吸声板材和主框架构成。
固定各导轨112用的化学材料固定器110要固定在隧道内壁109中不降低强度的范围的任意的位置内。由于在隧道内壁109上沿着横向存在电缆等已设物115,所以要预先使构成安装件113的各导轨112形成跨越已设物115的形状,配置在已设物115的上方。另外,要按照隧道内壁109的纵向的曲率预先加工构成安装件113的各导轨112。
设定从隧道内壁109到构成安装件113的各导轨112的凸缘部112C、112E的高度,要使得陶瓷吸声板101和隧道内壁109之间形成适当的背后空气层。在跨越已设物115的部分,在隧道内壁109和陶瓷吸声板101之间安装背面闭塞板116,要形成适当的背后空气层。
如上所述地在铁路隧道内设置吸声装置时,可以任意地选择隧道内壁109中能确保规定强度的部位设置化学材料固定器110,由该化学材料固定器110和螺栓111使用安装孔117固定安装件113,或者,由化学材料固定器110和螺栓111固定安装片113A,再在该安装片113A上用螺栓113B和安装孔117固定安装件113。由此,在隧道内壁109上沿纵向设置安装件113。在这样地设置的各安装件113上,从上到下地并列且用螺栓114固定多块陶瓷吸音板101。当安装件113的长度比设置陶瓷吸声板101的区域的纵向的长度短时,在纵向连接使用多个安装件113,以达到理想长度。
当在隧道内壁109上固定安装件113时,在导轨112的底部112A上沿纵向预先开设多个安装孔117,可以对应某一个安装孔117的位置并且选择具有足够强度的位置固定固定器110,或者,在对应安装孔117的位置强度不足够时,也可以在导轨112的延长线上的具有足够强度的位置上设置固定器110,并且用螺栓111将安装片113A固定在固定器110上,同时,将安装片113A用螺栓113B和在导轨112的底部112A的某一个安装孔117固定。另外,也可以在对准设置在强度足够的位置上的固定器110的设置位置之后,再在导轨112的底部112上开设穿过螺栓111或者螺栓113B的安装孔117。
当在安装件113上固定陶瓷吸声板101时,即可以预先在对应陶瓷吸声板101的安装孔108的位置、在导轨112的左右各凸缘部112C、112E上开设螺栓114用安装孔118,或者,也可以在安装陶瓷吸声板101时,在现场开设螺栓114用安装孔118。
另外,可以在构成安装件113的各导轨112的凸缘部的表面上固定陶瓷吸声板101,或者也可以将陶瓷吸声板101从安装件113的上方开口部向下滑动嵌入各导轨112的凸缘部背面,固定在背面上。前一种情况,可以在各导轨112的安装孔118内切削螺纹或者在背面焊接螺母等。后一种情况,可以在陶瓷吸声板101的安装孔108内切削螺纹或者在背面焊接螺母等。另外,前一种情况,左右相邻的两根导轨112之间的横向的间隔d1可以与陶瓷吸声板101的横隔W1相同或稍微宽一些,或者也可以稍微窄一些。后一种情况,相邻的两根导轨112、112的左侧立部112B和右侧立部112D之间的横向间隔d2要比陶瓷吸声板101的横幅W1稍微宽一些,以便于容易滑入陶瓷吸声板101。
本第三实施例产生的效果表示如下
(1)陶瓷吸声板101减轻铁路隧道内的噪声(2)陶瓷吸声板101与玻璃纤维不同,可耐受铁路的风压和振动,另外,即使在潮湿的场所吸声效果也不劣化。
(3)通过在隧道内壁109上设置安装件113,可将多块陶瓷吸声板101容易地设置在隧道内壁109的理想的位置。因此,工期大幅度地缩短。另外,可以用人工设置陶瓷吸声板101。另外,化学材料固定器110可以只用于固定安装件113,使用数量减少。
(4)通过使用安装件113,可根据混凝土壁面的状态改变固定器10的设置位置,即使在现在不能进行安装的混凝土内也可设置陶瓷吸声板101。
(5)在隧道内壁109上沿纵向设置安装件113,因而,可容易地在纵向并列设置陶瓷吸声板101。
(6)由于安装件113跨越隧道内壁109的已设物115,这样,可避开已设物115容易地设置陶瓷吸声板101。
(7)安装件113与隧道内壁109的曲率一致,因此,可与隧道内壁109的曲率一致地设置陶瓷吸声板101。
(8)隧道内壁109和陶瓷吸声板101之间宽阔,即使在不适宜形成背后空气层时,也可通过设置背面闭塞板116形成适当的背后空气层。
另外,在隧道内在位于最右端的导轨内可省去右侧立部112B和右侧凸缘部112C,同样,在位于最左端的导轨内可省去左侧立部112D和左侧凸缘部112E。另外,可使用H形截面的导轨作为各导轨112。
图9、图10表示本发明的第四实施例,在铁路隧道的内壁109上用化学材料固定器110和螺栓111在横向互相平行地设置多根导轨112。导轨112的设置范围大致遍及隧道全长。相邻的上下两根导轨112、112形成一组,构成导轨形的安装件113。在该安装件113上,在左右方向并列且用螺栓114固定多块陶瓷吸声板101。因而,能遍及隧道内壁109的大致全部范围设置多块陶瓷声板101。
在本第四实施例,各导轨112也形成コ字形的两端在同一平面互相向相反方向开口的截面形状。各导轨112的底部112A用化学材料固定器110和螺栓111固定在隧道内壁109上。各导轨112具有经过下侧立部112B连接底部112A的下侧凸缘部112C和经过上侧立部112D连接底部112A的上侧凸缘部112E,在下侧凸缘部112C上用螺栓114和安装孔108固定下侧的陶瓷吸声板101,在上侧凸缘部112E上用螺栓114和安装孔108固定上侧的陶瓷吸声板101。
各导轨112用化学材料固定器110和螺栓111直接固定在内壁109上,然而,也可以通过安装片113A固定在隧道内壁109上。在本实施例2,也使用具有折曲成两段台阶形的大致L形状的截面的部件作为安装片113A。
另外,在本第四实施例也和第三实施例相同,每一个陶瓷吸声板101由两根吸声板和主框架一起构成。
在此,为了从右或者左侧滑动陶瓷吸声板101,嵌入安装件113内,在构成安装件113的上下相邻的两根导轨112、112中,上侧的导轨112的下侧凸缘部112C成为引导陶瓷吸声板101的上边缘向横向的上导向部,下侧的导轨112的上侧凸缘部112E成为引导陶瓷吸声板101的下边缘向横向的下导向部,另外,要使相邻的上下两根导轨112的下侧立部112B和上侧立部112D的纵向的间隔d3比陶瓷吸声板101的纵向幅度W2略微宽一些。
进而,为了便于更换陶瓷吸声板101,要使成为上导向部的下侧凸缘部112C的纵向长度,可通过向上滑动已安装的陶瓷吸声板101而将该陶瓷吸声板101从上导向部和下导向部之间取出。具体地说,下侧凸缘部(上导向部)112C的纵向长度比上侧凸缘部(下导向部)112E的纵向长度长,这样,使得在陶瓷吸声板101的下边缘触接下侧的导轨112的上侧凸缘部(下导向部)112E的下端的状态不能从上导向部取出陶瓷吸声板101,在陶瓷吸声板101的上边缘触接上侧的导轨112的下侧凸缘部(上导向部)112C的上端的状态可从下导向部取出陶瓷吸声板101。
把固定构成安装件113的各导轨112用的化学材料固定器110打入隧道内壁109之中的强度没降低的范围的任意的位置。按照隧道内壁109的横向的曲率预制各导轨112。避开电缆等已设物115,在隧道内壁109沿横向设置安装件113。
设定从隧道内壁到构成安装件113的各导轨112的凸缘部112C、112E的高度为能在隧道内壁109和陶瓷吸声板101之间形成适当的背后空气层的高度。根据需要,可与第一实施例相同在隧道内壁109和陶瓷吸声板101之间安装背面闭塞板,形成背后空气层。
如上所述,在本第四实施例,安装件113沿横向具有引导陶瓷吸声板101的上边缘的上导向部和引导下边缘的下导向部,因而,在铁路隧道内设置吸声装置时,可以任意地选择隧道内壁109中能确保规定强度的部位,设置化学材料固定器110。由该化学材料固定器110和螺栓111,采用安装孔117固定安装件113,或者,由化学材料固定器110和螺栓111固定安装片113A,再在该安装片113A上用螺栓113B和安装孔117固定安装件113,由此,在隧道内壁109上沿横向设置安装件113。在这样设置的各安装件113上从右侧或者左侧按顺序滑入多块陶瓷吸声板101并且嵌入上导向部和下导向部之间,然后用螺栓114固定在安装件113上。此时,可以在陶瓷吸声板101的安装孔108内切削螺纹或者在背面焊接螺母等。
为维修而取出旧的陶瓷吸声板101时,向上方滑动该陶瓷吸声板101,将其下边缘向面前拉出超过下导向部,然后,向斜下方滑动从上导向部拉出上边缘,这样,从安装件113取出上述旧的陶瓷吸声板101。当安装新的陶瓷吸声板101时,向斜上方滑动该陶瓷吸声板101,将其上边缘装入上导向部,然后,向下滑动将下边缘装入下导向部,这样,将上述陶瓷吸声板101嵌入安装件内113内。
当在隧道内壁109上固定安装件113时,与实施例3同样地在导轨112的底部112A上沿横向预先开设多个安装孔117,可以对应某一个安装孔117的位置并且选择具有足够强度的位置固定化学材料固定器110,或者,在对应安装孔117的位置强度不足够时,也可以在导轨112的延长线上的具有足够强度的位置上设置化学材料固定器110,并且用螺栓111将安装片113A固定在化学材料固定器110上,同时,将安装片113A用螺栓113B和平共处在导轨112的底部112A的某一个安装孔117固定。另外,也可以在对准设置在强度足够的位置上的固定器110的设置位置之后,再在导轨112的底部112A上开设穿过螺栓111或者螺栓113B用的安装孔117。
当在安装件113上固定陶瓷吸声板101时,与第三实施例相同可以预先在对应陶瓷吸声板101的安装孔108的位置在导轨112上开设螺栓114用安装孔118,或者也可以在安装陶瓷吸声板101时在现场开设螺栓114用安装孔118。也可以在安装孔117内切削螺纹或者在背面焊接螺母。
一般,铁路隧道极其长,因而,当安装件113的长度比设置陶瓷吸声板101的区域的长度短时,此时,为了取得理想的长度,可以将多根安装件113在横向连接使用。此时,通过使用如图11~图14所示的连接件119、120、121、122,连接相邻的安装件113,可容易地滑入陶瓷吸声板101。在连接安装件113时,相邻的安装件113的两个端部不一定要接触上,只要不妨碍陶瓷吸声板101的滑动,两个端部也可以离开一点距离。
图11所示的连接件119包括化学材料固定器119A;在一方的导轨112的左端、在底部112A上开设的半圆或者比半圆短的圆弧形的缺口119B;在另一方的导轨112的右端、在底部112A上开设的半圆或者比半圆短的圆弧形的缺口119C。通过在化学材料固定器119A的外周从左右嵌入两个导轨的缺口119B、119C,形成连接。在缺口119B、119C是比半圆短的圆弧形时,可按照隧道的内壁的弯曲形状连接两个安装件113。
图12所示的连接件120包括具有可从左右嵌入左右的导轨112的端部的形状的空间的本体120A;化学材料固定器120B;将本体120A固定在化学材料固定器120B上的螺栓120C。通过在本体120A内插入左右导轨112的端部,形成连接。
图13所示的连接件121包括具有能从左右镶嵌左右的导轨112的端部的形状的空间的本体121A;化学材料固定器121B;将本体121A固定在化学材料固定器121B上的螺栓121C。形成与图12所示的连接件120相似的结构,但是,本体121A的长度比本体120A长。用该连接件121可调整插入本体121A内的左右的导轨112的端部的长度,通过调整插入量可按照隧道内壁的弯曲形状连接两个安装件113。
图14所示的连接件122包括具有可使左侧的导轨112右端部从左侧嵌入的形状的空间的左侧本体122A;具有使右侧的导轨112的左端部可从右侧嵌入的形状的空间的右侧本体122B;化学材料的固定器122C;将左右的本体122A、122B可转动地安装在固定器120B上的螺栓122D。通过将左右的导轨122的端部分别插入左右的本体122A、122B内,形成连接。在该连接件122因为左右的本体122A、122B间的角度可以变化,所以可根据隧道内壁的弯曲形状连接两个安装件113。
本第四实施例的效果表示如下(1)陶瓷吸声板101减轻铁路隧道内的噪声。
(2)陶瓷吸声板101与玻璃纤维不同,可耐受铁路的风压和振动,另外,即使在潮湿的场所吸声效果也不劣化。
(3)通过在隧道内壁109上设置安装件113,可在隧道内壁109上容易设置陶瓷吸声板101,因此可大幅缩短工期。另外,化学材料固定器110可以只用于固定安装件113,可使用数量减少。
(4)通过使用安装件113,可根据混凝土壁面的状态改变固定器10的位置,即使在现在不能进行安装的混凝土内,也可设置陶瓷吸声板101。
(5)由于在隧道内壁109上沿横向设置安装件113,因而可容易地在横向并列设置陶瓷吸声板101。
(6)由于可将陶瓷吸声板101从安装件113的右侧或者左侧按顺序滑动镶嵌入上导向部和下导向部之间,因而,即使人工也可容易地设置陶瓷吸声板101。
(7)设置吸声装置后,通过向上方滑动一部分陶瓷吸声板101,可将其从安装件113上拆卸或者嵌入,因而,容易进行陶瓷吸声板101的更换等维修操作。
(8)由于安装件113与隧道内壁109的曲率一致,因此可按照隧道内壁109的曲率设置陶瓷吸声板101。
(9)在隧道内壁109和陶瓷吸声板101之间宽阔不适宜形成背后空气层时,通过设置背面闭塞板,可形成背后空气层。
在上述中是将陶瓷吸声板从右侧或左侧滑动嵌入固定在安装件113上。也可以将多块陶瓷吸声板排列在构成安装件113的各导轨112的上侧脚部的表面上用螺栓固定。此时,可以在各导轨112的安装孔118内切削螺纹。
在上述中是避开隧道内壁109的电缆等已设物115在横向设置安装件113,但是也可以沿着已设物115在其上方设置安装件113。此时,在已设物115的上方也可容易地设置陶瓷吸声板101。
另外,在位于隧道内最下端的导轨中可去掉下侧立部112B和下侧凸缘部112C,同样,在位于最下端的导轨中可去掉上侧立部112D和上侧凸缘部112E。另外,也可以使用H形截面的导轨作为各导轨112。
产业上利用的可能性本发明第一方面是解决所述课题的铁路隧道口吸声装置。由于其具有在隧道口沿着铁路设置的多根柱、在所述柱之间设置的陶瓷吸声板和在所述陶瓷吸声板的背面侧设置的背面闭塞板,因而,可吸收并降低隧道口的噪声。特别是因为使用陶瓷吸声板作为吸声材料,所以不会因列车通过时的风压和振动造成吸声材料的飞散,另外也不会因水份造成吸声效果劣化。
本发明第二方面是在第一方面的铁路隧道口吸声装置中,由于所述的背面闭塞板具有足够缓和由列车进入隧道时的冲击波在隧道口造成的微气压波的强度,所以该铁路隧道口吸声装置起缓冲部的作用。
本发明第三方面是在第一方面的铁路隧道口吸声装置中,由于所述的多根柱是构成隧道口的已设缓冲部的柱,在所述陶瓷吸声板和所述已设缓冲部具有的微气压波缓和部件之间设置所述背面闭塞板,所以已设的缓冲部具有铁路隧道口的吸声功能。
本发明第四方面是在第二或第三方面的铁路隧道口吸声装置中,由于具有在所述柱之间横向固定的导轨形的安装件,在该安装件上设置所述的陶瓷吸声板,所以容易设置陶瓷吸声板。
本发明第五方面是在第四方面的铁路隧道口吸声装置中,由于所述安装件沿横向具有引导所述陶瓷吸声板的上边的上导向部和引导下边的下导向部,多枚所述陶瓷吸声板嵌入所述安装件的上导向部和下导向部之间,并且固定在所述安装件上,所以通过将多块陶瓷吸声板从安装件的右侧或左侧按顺序滑入,可嵌在上导向部和下导向部之间,容易构建铁路隧道口吸声装置。结果,工期大幅缩短。另外,即使用人工也可设置陶瓷吸声板。特别是可容易地已设的缓冲部具有吸声效果。
本发明第六方面是在第五方面的铁路隧道口吸声装置中,由于所述安装件的上导向部的纵向的尺寸是通过向上滑动所述陶瓷吸声板而可从下导向部和上导向部之间取出该陶瓷吸声板的长度,所以陶瓷吸声板的更换等维修作业容易。
本发明第七方面是在第三方面的铁路隧道口吸声装置中,由于所述的背面闭塞板作为微气压波通过路,具有形成30%以下的开口率的开口,所以不需要背面闭塞板有高强度,就能有效发挥吸声效果和已设缓冲部具有的微气压波缓和效果。
本发明第八方面是在第三方面的铁路隧道口吸声装置中,由于所述背面闭塞板作为微气压波通过路具有缝隙,并且,当从正面看所述背面闭塞板时,实际上要不能看见缝隙那样地使缝隙残余部连接所述背面闭塞板,所以可更有效地发挥吸声效果和微气压波缓和效果。
本发明第九方面是在第三方面的铁路隧道口的吸声装置中,由于所述的背面闭塞板作为微气压波通过路具有百叶窗,所述百叶窗形成当从正面看所述背面闭塞板实际上不能看见缝隙,所以可更有效地发挥吸声效果和微气压波缓和效果。
本发明第十方面是陶瓷吸声板的安装方法。由于其将沿横向具有引导陶瓷吸音板的上边的上导向部和引导下边的下导向部的导轨形的安装件在横向固定在沿着铁路设置在隧道口的多根柱上,将多块陶瓷吸声板从所述安装件的右侧或者左侧按顺序滑入,嵌入上导向部和下导向部之间,固定在所述安装件上,所以能容易地将陶瓷吸声板设置在多根柱上。结果,工期大幅度地缩短。另外,即便用人工也可设置陶瓷吸声板。
本发明第十一方面是在第十方面的陶瓷吸声板的安装方法中,由于所述的多根柱是构成隧道口的已设缓冲部的柱,所以能在已设的缓冲部上容易地设置陶瓷吸声板。
本发明第十二方面是在第十方面的陶瓷吸声板的安装方法中,由于在所述安装件上沿横向设置导入导轨,从所述导入导轨滑入所述多块陶瓷吸音板并嵌入所述安装件的上导向部和下导向部之间,嵌入全部陶瓷吸声板之后,撤去所述导入导轨,所以可容易地在大型已设缓冲部或大型柱之间设置陶瓷吸声板。另外,大型的陶瓷吸声板也容易设置。
本发明第十三方面的铁路隧道内吸声装置,由于具有用化学材料固定器和螺栓固定在铁路隧道的内壁上的导轨形安装件和并列固定在该安装件上的多块陶瓷吸声板,所以与现在使用的玻璃纤维不同,可以耐受铁路的风压和振动,即使在潮湿的场所吸声效果也不劣化,而有效地减轻铁路隧道内的噪声。由于设置安装件,可容易地在隧道内壁设置陶瓷吸声板,大幅缩短工期。特别是化学材料固定器可以只用于固定安装件,使用数量减少。由于使用安装件,所以可根据混凝土壁面的状态改变固定器的设置位置,即使在现在不适于安装的混凝土上也可设置陶瓷吸声板,即便用人工也可设置陶瓷吸声板。
本发明第十四方面是在第十三方面的铁路隧道内吸声装置中,由于在纵向配置所述安装件,所以容易地在纵向并列设置陶瓷吸声板。
本发明第十五方面是在第十四方面的铁路隧道内吸声装置中,由于所述安装件具有跨越隧道内壁的已设物的部分,所以,可避开已设物容易地设置陶瓷吸声板。
本发明第十六方面是在第十三方面的铁路隧道内吸声装置中,由于在横向设置所述安装件,所以可容易地在横向并列设置陶瓷吸声板。
本发明第十七方面是在第十六方面的铁路隧道内吸声装置中,由于所述安装件沿横向具有引导陶瓷吸声板的上边的上导向部和引导下边的下导向部,多块所述陶瓷吸声板嵌入所述安装件的上导向部和下导向部之间,所以可容易地设置陶瓷吸声板。
本发明第十八方面是在第十七方面的铁路隧道内吸声装置中,由于所述安装件的上导向部的纵向的尺寸是通过向上滑动所述陶瓷吸声板而可从下导向部和上导向部之间取出该陶瓷吸声板的长度,所以更换陶瓷吸声板等的维修工作容易进行。
本发明第十九方面是在第十六方面的铁路隧道内吸声装置中,由于具有在横向连接多个所述安装件的连接件,所以可在长于每一个安装件的长范围内设置陶瓷吸声板。
本发明第二十方面是在第十四或者第十五方面的铁路隧道内吸声装置中,由于所述的安装件形成与隧道内壁的曲率一致的形状,所以可按照隧道内壁的曲率设置陶瓷吸声板。
本发明第二十一方面是解决所述课题的陶瓷吸声板的安装方法,由于在铁路隧道的内壁中可确保规定强度的部位设置化学材料固定器,由该化学材料固定器和螺栓在隧道内壁上设置导轨形安装件,在该安装件上并列固定多块陶瓷吸声板,所以可容易地设置陶瓷吸声板。
本发明第二十二方面是在第二十一方面的陶瓷吸声板的安装方法中,由于使用沿横向具有引导陶瓷吸声板的上边的上导向部和引导下边的下导向部的安装件作为所述的安装件,并在横向设置该安装件,从所述安装件的右侧或者左侧按顺序滑入所述多块陶瓷吸声板并嵌入上导向部和下导向部之间,然后固定在所述安装件上,所以陶瓷吸声板的设置更容易。
权利要求
1.一种铁路隧道口吸声装置,其特征在于,具有在隧道口沿着铁路设置的多根柱;在所述柱之间设置的陶瓷吸声板;在所述陶瓷吸声板的背面侧设置的背面闭塞板。
2.如权利要求1所述的铁路隧道口吸声装置,其特征在于,所述背面闭塞板具有足够缓和由列车进入隧道时的冲击波在隧道口造成的微气压波的强度。
3.如权利要求1所述的铁路隧道口吸声装置,其特征在于,所述多根柱是构成隧道口的已设缓冲部的柱,在所述陶瓷吸声板和所述已设缓冲部具有的微气压波缓和部件之间设置所述背面闭塞板。
4.如权利要求2或3所述的铁路隧道口吸声装置,其特征在于,具有在所述柱之间横向固定的导轨形的安装件,在该安装件上设置所述陶瓷吸声板。
5.如权利要求4所述的铁路隧道口吸声装置,其特征在于,所述安装件沿横向具有引导所述陶瓷吸声板的上边的上导向部和引导下边的下导向部,多枚所述陶瓷吸声板嵌入所述安装件的上导向部和下导向部之间,并且,固定在所述安装件上。
6.如权利要求5所述的铁路隧道口吸声装置,其特征在于,所述安装件的上导向部的纵向的尺寸是通过向上滑动所述陶瓷吸声板而可从下导向部和上导向部之间取出该陶瓷吸声板的长度。
7.如权利要求3所述的铁路隧道口吸声装置,其特征在于,所述的背面闭塞板作为微气压波通过路,具有形成30%以下的开口率的开口。
8.如权利要求3所述的铁路隧道口吸声装置,其特征在于,所述背面闭塞板作为微气压波通过路具有缝隙,并且,当从正面看所述背面闭塞板时,实际上要不能看见缝隙那样地使缝隙残余部连接所述背面闭塞板。
9.如权利要求3所述的铁路隧道口的吸声装置,其特征在于,所述的背面闭塞板作为微气压波通过路具有百叶窗,所述百叶窗形成当从正面看所述背面闭塞板实际上不能看见缝隙。
10.一种陶瓷吸声板的安装方法,其特征在于,将沿横向具有引导陶瓷吸音板的上边的上导向部和引导下边的下导向部的导轨形的安装件在横向固定在沿着铁路设置在隧道口的多根柱上,将多块陶瓷吸声板从所述安装件的右侧或者左侧按顺序滑入,嵌入上导向部和下导向部之间,固定在所述安装件上。
11.如权利要求10所述的陶瓷吸声板的安装方法,其特征在于,所述的多根柱是构成隧道口的已设缓冲部的柱。
12.如权利要求10所述的陶瓷吸声板的安装方法,其特征在于,在所述安装件上沿横向设置导入导轨,从所述导入导轨滑入所述多块陶瓷吸音板并嵌入所述安装件的上导向部和下导向部之间,嵌入全部陶瓷吸声板之后,撤去所述导入导轨。
13.一种铁路隧道内吸声装置,其特征在于,具有用化学材料固定器和螺栓固定在铁路隧道的内壁上的导轨形安装件;并列固定在该安装件上的多块陶瓷吸声板。
14.如权利要求13所述的铁路隧道内吸声装置,其特征在于,在纵向配置所述安装件。
15.如权利要求14所述的铁路隧道内吸声装置,其特征在于,所述安装件具有跨越隧道内壁的已设物的部分。
16.如权利要求13所述的铁路隧道内吸声装置,其特征在于,在横向设置所述安装件。
17.如权利要求16所述的铁路隧道内吸声装置,其特征在于,所述安装件沿横向具有引导陶瓷吸声板的上边的上导向部和引导下边的下导向部,多块所述陶瓷吸声板嵌入所述安装件的上导向部和下导向部之间。
18.如权利要求17所述的铁路隧道内吸声装置,其特征在于,所述安装件的上导向部的纵向的尺寸是通过向上滑动所述陶瓷吸声板而可从下导向部和上导向部之间取出该陶瓷吸声板的长度。
19.如权利要求16所述的铁路隧道内吸声装置,其特征在于,具有在横向连接多个所述安装件的连接件。
20.如权利要求14或者第15所述的铁路隧道内吸声装置,其特征在于,所述的安装件形成与隧道内壁的曲率一致的形状。
21.一种陶瓷吸声板的安装方法,其特征在于,在铁路隧道的内壁中可确保规定强度的部位设置化学材料固定器,由该化学材料固定器和螺栓在隧道内壁上设置导轨形安装件,在该安装件上并列固定多块陶瓷吸声板。
22.如权利要求21所述的陶瓷吸声板的安装方法,其特征在于,使用沿横向具有引导陶瓷吸声板的上边的上导向部和引导下边的下导向部的安装件作为所述的安装件,在横向设置该安装件,从所述安装件的右侧或者左侧按顺序滑入所述多块陶瓷吸声板并嵌入上导向部和下导向部之间,然后固定在所述安装件上。
全文摘要
本发明提供铁路隧道口吸声装置和隧道内吸声装置及陶瓷吸声板的安装方法。为了降低铁路隧道口的噪声,在已设的缓冲部(9)上并列固定多块陶瓷吸声板(1)。另外,通过在陶瓷吸声板(1)和已设缓冲部(9)的微气压波缓和部件(11)之间设置形成微气压波通过路的背面闭塞板(13),形成提高吸声效果的背后空气层,并且通过微气压波缓和部件(11)缓和微气压波。另外,为了降低铁路隧道内的噪声,在隧道内壁(109)上用化学材料固定器(110)和螺栓(111)固定导轨形的安装件(113),在安装件(113)上并列且用螺栓(114)固定多块陶瓷吸声板(101)。
文档编号E01F8/00GK1572975SQ20041004655
公开日2005年2月2日 申请日期2004年6月2日 优先权日2003年6月6日
发明者内野信, 原忠彦, 关四郎, 朝日升, 力武宪治, 绪方正刚, 藤原恭司, 高桥亮一, 吉田俊一 申请人:三菱重工业株式会社, 独立行政法人交通安全环境研究所, 绪方正刚, 西日本旅客铁道株式会社
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