一種有錨桿約束的聚氨酯硬泡連續(xù)隔振屏障的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種隔振措施，具體是一種軌道交通沿線對(duì)振動(dòng)環(huán)境要求較高的建筑物或構(gòu)筑物所采取的一種有錨桿約束的聚氨酯硬泡連續(xù)隔振屏障。
【背景技術(shù)】
[0002]軌道交通以其運(yùn)量大、高速便捷、空氣污染指數(shù)小等優(yōu)點(diǎn)已成為解決城市交通擁擠的有效措施。與此同時(shí)列車運(yùn)行引起的振動(dòng)對(duì)周邊環(huán)境，建筑物安全和精密儀器的正常使用造成了越來(lái)越嚴(yán)重的影響，該問(wèn)題受到各國(guó)學(xué)者的普遍重視，紛紛尋求各種有效的隔振措施。控制振源和切斷波的傳播途徑是有效的振動(dòng)控制措施:在振源控制方面，各國(guó)學(xué)者的研宄集中在減振型軌道結(jié)構(gòu)和鋼軌扣件的研制，其中一級(jí)減振形式有彈性墊層普通鐵墊板扣件、軌道減振器、LORD扣件和潘得路先鋒(Vanguard)扣件等，二級(jí)減振形式有彈性軌枕、浮置式軌道等。在切斷波的傳播途徑方面，各國(guó)學(xué)者的研宄集中在隔振屏障上，其中連續(xù)屏障有空溝、填充溝(橡膠顆粒、砂、鋸肩填充的溝，地下連續(xù)屏障等)，非連續(xù)屏障有孔列(波阻塊WIB)和粧列(單排或多排粉噴粧)等。
[0003]但是，對(duì)于有特殊減振需要的地段(精密儀器實(shí)驗(yàn)室、醫(yī)院等)，單一的隔振措施有時(shí)達(dá)不到預(yù)期的減振效果，需要幾種措施的合理組合，而且傳統(tǒng)的隔振屏障存在穩(wěn)定性差；埋置(開(kāi)挖)深度不夠，不足以達(dá)到預(yù)期的減振效果；施工范圍較大；對(duì)低頻振動(dòng)隔振效果差；隔振區(qū)出現(xiàn)振動(dòng)放大異常現(xiàn)象等缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種有錨桿約束的聚氨酯硬泡連續(xù)隔振屏障，使得軌道交通引起的土體振動(dòng)波的能量在該隔振結(jié)構(gòu)內(nèi)得到衰減，降低到達(dá)建筑物或構(gòu)筑物的振動(dòng)波的能量，進(jìn)而減小軌道交通引起的建筑物或構(gòu)筑物的振動(dòng)。
[0005]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是:在振源與建筑物之間設(shè)置一道聚氨酯硬泡連續(xù)屏障，連續(xù)屏障與建筑物施工時(shí)的噴錨支護(hù)結(jié)構(gòu)通過(guò)錨桿連結(jié)在一起，連續(xù)屏障與噴錨支護(hù)結(jié)構(gòu)和建筑物主體結(jié)構(gòu)地下室外墻之間的空隙用橡膠顆粒填充。在橡膠顆粒填充層的底部和頂部各設(shè)置一鋼筋混凝土預(yù)制平板，搭接在連續(xù)屏障與主體結(jié)構(gòu)地下室混凝土側(cè)墻上，連續(xù)屏障的底部設(shè)有獨(dú)立的基礎(chǔ)梁。
[0006]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下的主要優(yōu)點(diǎn):其一.錨桿可作為連續(xù)屏障的多點(diǎn)支承，減小連續(xù)屏障的計(jì)算跨度，連續(xù)屏障受力更加合理，穩(wěn)定性更好；其二.連續(xù)屏障受到錨桿的約束，剛度增大，自振頻率提高，基于次生振源的概念，本屏障對(duì)低頻振動(dòng)有較好的隔振效果；其三.錨桿對(duì)屏障周邊土體有擠密、約束的作用，對(duì)提高屏障系統(tǒng)的共振頻率有利，可避免主要振動(dòng)頻率大于屏障系統(tǒng)最低共振頻率，從而避免隔振區(qū)出現(xiàn)振動(dòng)放大的異?，F(xiàn)象；其四.連續(xù)屏障與橡膠顆粒填充層的埋深可與建筑物主體結(jié)構(gòu)地下室埋深相同，甚至能容易做到大于建筑物主體結(jié)構(gòu)地下室埋深，減小繞過(guò)屏障到達(dá)建筑物底部的振動(dòng)波，可充分發(fā)揮隔振屏障的隔振效果；其五.可與建筑物主體結(jié)構(gòu)并行施工，縮短工期；其六.連續(xù)屏障可在噴錨支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工場(chǎng)地內(nèi)施工，不需額外占用施工場(chǎng)地，方便施工；其七.聚氨酯硬泡連續(xù)屏障的造價(jià)遠(yuǎn)低于鋼筋混凝土連續(xù)屏障，降低工程費(fèi)用；其八.橡膠顆粒可將廢舊輪胎破碎得到，輪胎是“黑色垃圾”，埋在地下數(shù)百年都難以降解。本隔振屏障可對(duì)廢棄物回收利用，減小環(huán)境污染，這也符合我國(guó)建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的目標(biāo)，具有良好的發(fā)展和應(yīng)用前景。
[0007]傳統(tǒng)的隔振屏障沒(méi)有利用建筑物或構(gòu)筑物的深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)，當(dāng)建筑物或構(gòu)筑物建成之后，深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)完全廢棄，在做隔振屏障設(shè)計(jì)時(shí)，需針對(duì)隔振屏障，重新設(shè)計(jì)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型充分利用建筑物或構(gòu)筑物的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)，在建筑物或構(gòu)筑物施工的同時(shí)也可進(jìn)行本實(shí)用新型的施工。相比于傳統(tǒng)的隔振屏障，本實(shí)用新型工期可縮短約40天，節(jié)省工程造價(jià)約100萬(wàn)元。
[0008]傳統(tǒng)的單一隔振屏障效果達(dá)到4~5dB，本實(shí)用新型的隔振效果可達(dá)10~15dB，尤其是對(duì)振動(dòng)頻率在2-lOHz的低頻振動(dòng)有較好的隔振效果，同時(shí)可避免隔振區(qū)振動(dòng)放大異?，F(xiàn)象。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是本實(shí)用新型與建筑物或構(gòu)筑物主體結(jié)構(gòu)的平面布置圖，該圖主要顯示本實(shí)用新型與建筑物或構(gòu)筑物主體結(jié)構(gòu)的相對(duì)位置關(guān)系。
[0010]圖2是圖1中A-A剖視圖，該圖主要顯示本實(shí)用新型沿土深方向的細(xì)部構(gòu)造。
[0011]圖中:1.建筑物或構(gòu)筑物的主體結(jié)構(gòu)；2.隔振屏障；3.混凝土噴層；4.第一橡膠顆粒填充層；5.聚氨酯硬泡連續(xù)屏障；6.素土層；7.錨桿；8.第一預(yù)制鋼筋混凝土平板；9.連續(xù)屏障基礎(chǔ)梁；10.第一素混凝土墊層；11.第二素混凝土墊層；12.主體結(jié)構(gòu)地下室基礎(chǔ)梁；13.主體結(jié)構(gòu)地下室混凝土底板；14.第一橡膠塊填充層；15.第二橡膠顆粒填充層；16.主體結(jié)構(gòu)地下室混凝土側(cè)墻；17.第二預(yù)制鋼筋混凝土平板；18.主體結(jié)構(gòu)地下室混凝土頂板；19.第二橡膠塊填充層。
【具體實(shí)施方式】
[0012]本實(shí)用新型提供的一種有錨桿約束的聚氨酯硬泡連續(xù)隔振屏障，是軌道交通沿線對(duì)振動(dòng)環(huán)境要求較高的建筑物或構(gòu)筑物所采取的一種隔振措施，本實(shí)用新型設(shè)置在建筑物或構(gòu)筑物的主體結(jié)構(gòu)I的周圍，即圖1所示的隔振屏障2。
[0013]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0014]本實(shí)用新型提供的隔振屏障2的結(jié)構(gòu)如圖2所示:在軌道交通與建筑物或構(gòu)筑物之間設(shè)置一道聚氨酯硬泡連續(xù)屏障5，作為阻隔振動(dòng)波的第一道屏障，考慮到瑞利波影響深度小，影響范圍大這一特點(diǎn)，并盡量減少?gòu)钠琳蟼?cè)面繞射過(guò)去的振動(dòng)波，聚氨酯硬泡連續(xù)屏障5的平面布置形式為U字形，將建筑物或構(gòu)筑物包圍。在聚氨酯硬泡連續(xù)屏障5與建筑物或構(gòu)筑物的主體結(jié)構(gòu)地下室混凝土側(cè)墻16之間設(shè)置橡膠顆粒填充層15，作為阻隔振動(dòng)波的第二道屏障。在聚氨酯硬泡連續(xù)屏障5的外部依次是橡膠顆粒填充層4和混凝土噴層3，它們?nèi)咄ㄟ^(guò)錨桿7連結(jié)在一起。聚氨酯硬泡連續(xù)屏障5通過(guò)獨(dú)立的基礎(chǔ)梁9坐落在第二素混凝土墊層10上?；炷羾妼?和錨桿7構(gòu)成噴錨支護(hù)結(jié)構(gòu)。
[0015]所述第二橡膠顆粒填充層15，其底部與上部分別設(shè)置第一鋼筋混凝土預(yù)制平板8和第二鋼筋混凝土預(yù)制平板17，兩個(gè)鋼筋混凝土預(yù)制平板與聚氨酯硬泡連續(xù)屏障5和主體結(jié)構(gòu)地下室混凝土側(cè)墻16之間采用搭接的方式，搭接的空隙分別用橡膠塊填充，形成第一橡膠塊填充層14和第二橡膠塊填充層19。
[0016]所述第二橡膠顆粒填充層15為橡膠顆粒層，利用橡膠顆粒的松散、高阻尼特性，耗散振動(dòng)能量，改善隔振效果。
[0017]所述主體結(jié)構(gòu)地下室混凝土側(cè)墻16，其上部設(shè)置主體結(jié)構(gòu)地下室混凝土頂板18，其底部是主體結(jié)構(gòu)地下室混凝土底板13，該底板通過(guò)主體結(jié)構(gòu)地下室基礎(chǔ)梁12坐落在第二素混凝土墊層11上。
[0018]在上述的主體結(jié)構(gòu)地下室混凝土底板13、第二素混凝土墊層11、第一預(yù)制鋼筋混凝土平板8和第二素混凝土墊層10的底部，以及主體結(jié)構(gòu)地下室基礎(chǔ)梁12、連續(xù)屏障基礎(chǔ)梁9和混凝土噴層3的周圍是素土層6。
[0019]本實(shí)用新型與建筑物或構(gòu)筑物主體結(jié)構(gòu)并行施工。其施工方法是:待噴錨支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定后，根據(jù)場(chǎng)地的地質(zhì)勘察資料，進(jìn)行聚氨酯硬泡連續(xù)屏障基礎(chǔ)梁9設(shè)計(jì)。在所述聚氨酯硬泡連續(xù)屏障基礎(chǔ)梁9上支模并灌注聚氨酯硬泡連續(xù)屏障5。連續(xù)屏障5與噴錨支護(hù)結(jié)構(gòu)的錨桿7搭接處做好必要的錨固措施，保證連續(xù)屏障的穩(wěn)定性。待主體結(jié)構(gòu)地下室混凝土側(cè)墻16和連續(xù)屏障5施工完畢后，將第一預(yù)制鋼筋混凝土平板8搭接在連續(xù)屏障基礎(chǔ)梁9和主體結(jié)構(gòu)地下室基礎(chǔ)梁12上，搭接空隙用第一橡膠塊層14填充(圖2);連續(xù)屏障5與主體結(jié)構(gòu)地下室混凝土側(cè)墻16之間的空隙是第二橡膠顆粒填充層15，該橡膠顆粒填充層由回填的橡膠顆粒形成；連續(xù)屏障5與噴錨支護(hù)結(jié)構(gòu)之間的空隙是第一橡膠顆粒填充層4，該橡膠顆粒填充層由回填的橡膠顆粒形成。并且第二橡膠顆粒填充層15回填高度與第一橡膠顆粒填充層4回填高度盡量保持一致，確保聚氨酯硬泡連續(xù)屏障5的穩(wěn)定性。橡膠顆?；靥钔戤?，將第二預(yù)制鋼筋混凝土平板17搭接在連續(xù)屏障5和主體結(jié)構(gòu)地下室混凝土側(cè)墻16上，搭接空隙用橡膠塊填充，形成第二橡膠塊填充層19 (圖2)。
[0020]本實(shí)用新型可與建筑物或構(gòu)筑物主體結(jié)構(gòu)并行施工，縮短工期，主要優(yōu)點(diǎn)是:不另外占用施工場(chǎng)地，節(jié)省工程費(fèi)用；可充分利用建筑物或構(gòu)筑物的深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)，方便施工；埋置深度可不受施工場(chǎng)地限制；充分發(fā)揮隔振屏障的隔振效果；對(duì)振動(dòng)頻率在2-lOHz的低頻振動(dòng)有較好的隔振效果，同時(shí)可避免隔振區(qū)振動(dòng)放大異?，F(xiàn)象。主要用于軌道交通引起的建筑物或構(gòu)筑物振動(dòng)的隔振上。
[0021]本實(shí)用新型的隔振過(guò)程是:輕軌列車運(yùn)行，引起周圍土層的振動(dòng)，一部分振動(dòng)波能量先經(jīng)該隔振措施阻隔，之后進(jìn)入回填橡膠顆粒填充層，經(jīng)回填橡膠顆粒填充層的耗能之后，最后到達(dá)建筑物或構(gòu)筑物，引起建筑物或構(gòu)筑物的振動(dòng)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種有錨桿約束的聚氨酯硬泡連續(xù)隔振屏障，其特征在于:在振源與建筑物之間設(shè)置一道聚氨酯硬泡連續(xù)屏障，連續(xù)屏障與建筑物施工時(shí)的噴錨支護(hù)結(jié)構(gòu)通過(guò)錨桿連結(jié)在一起，連續(xù)屏障與噴錨支護(hù)結(jié)構(gòu)和建筑物主體結(jié)構(gòu)地下室外墻之間的空隙用橡膠顆粒填充；在橡膠顆粒填充層的底部和頂部各設(shè)置一鋼筋混凝土預(yù)制平板，搭接在連續(xù)屏障與主體結(jié)構(gòu)地下室混凝土側(cè)墻上；連續(xù)屏障的底部設(shè)有獨(dú)立的基礎(chǔ)梁。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有錨桿約束的聚氨酯硬泡連續(xù)隔振屏障，其特征是錨桿按照三角形、四邊形或六邊形角點(diǎn)布置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有錨桿約束的聚氨酯硬泡連續(xù)隔振屏障，其特征是所述橡膠顆粒填充層為橡膠顆粒。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有錨桿約束的聚氨酯硬泡連續(xù)隔振屏障，其特征是連續(xù)屏障材料采用聚氨酯硬泡。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種有錨桿約束的聚氨酯硬泡連續(xù)隔振屏障，其結(jié)構(gòu)是：在振源與建筑物之間設(shè)置一道聚氨酯硬泡連續(xù)屏障，連續(xù)屏障與建筑物施工時(shí)的噴錨支護(hù)結(jié)構(gòu)通過(guò)錨桿連結(jié)在一起，連續(xù)屏障與噴錨支護(hù)結(jié)構(gòu)和建筑物主體結(jié)構(gòu)地下室外墻之間的空隙用橡膠顆粒填充；在橡膠顆粒填充層的底部和頂部各設(shè)置一鋼筋混凝土預(yù)制平板，搭接在連續(xù)屏障與主體結(jié)構(gòu)地下室混凝土側(cè)墻上；連續(xù)屏障的底部設(shè)有獨(dú)立的基礎(chǔ)梁。本實(shí)用新型可與建筑物或構(gòu)筑物主體結(jié)構(gòu)并行施工，節(jié)省工程費(fèi)用；埋置深度不受施工場(chǎng)地限制；連續(xù)屏障受力更加合理，穩(wěn)定性更好；對(duì)低頻振動(dòng)有較好的隔振效果；可避免隔振區(qū)出現(xiàn)振動(dòng)放大的異?，F(xiàn)象。
【IPC分類】E02D31-08
【公開(kāi)號(hào)】CN204530790
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520158080
【發(fā)明人】常亮, 康樂(lè), 朱先均, 劉強(qiáng), 李彬
【申請(qǐng)人】常亮
【公開(kāi)日】2015年8月5日
【申請(qǐng)日】2015年3月19日