本發(fā)明公開了一種地鐵減振隔振輕質(zhì)混凝土復(fù)合道床設(shè)計方法，輕質(zhì)混凝土材料組成中包含有EPS顆粒輕質(zhì)材料與石子、砂、水泥及一些添加劑按一定的比例拌合而成的輕質(zhì)混凝土，用這種輕質(zhì)混凝土澆筑地鐵減振隔振復(fù)合道床，并進(jìn)行相關(guān)的設(shè)計。
背景技術(shù)：
隨著我國地鐵建設(shè)速度的加快、運(yùn)營里程的不斷加大，確保地鐵運(yùn)營安全，既是一項重要的民生工程，也是城市發(fā)展綠色經(jīng)濟(jì)的戰(zhàn)略工程，關(guān)系到每個人的出行安全。事實上，上海、南京等城市地鐵運(yùn)營中已出現(xiàn)了不少安全隱患與危害，如運(yùn)營累積沉降、差異沉降嚴(yán)重超標(biāo)后停運(yùn)檢修，地鐵列車振動使襯砌結(jié)構(gòu)出現(xiàn)滲水漏泥危害加劇，甚至出現(xiàn)周邊土體與襯砌脫空等問題，嚴(yán)重威脅到城市軌道交通運(yùn)營安全，這是軌道交通建設(shè)中必須面臨的挑戰(zhàn)。另外，地鐵列車振動擾民也是新的投訴問題，地鐵列車運(yùn)營引起的振動通過周圍地層向外傳播，進(jìn)一步誘發(fā)建筑物的二次振動，對建筑物的結(jié)構(gòu)安全以及居民的工作和日常生活都產(chǎn)生了相當(dāng)程度的影響。
我國地鐵的埋深大多在15m左右，屬于淺埋地鐵，淺埋地鐵列車運(yùn)行時產(chǎn)生的振動影響地鐵沿線居民的工作和生活，同時由于地表淺層大多為第四系松軟土層，地鐵列車振動長期作用，致使地鐵周邊軟弱土層的累積變形嚴(yán)重超標(biāo)，已影響到地鐵的安全運(yùn)營，甚至產(chǎn)生危害，如上海地鐵1號線最大累積沉降接近30cm，年度最大沉降差達(dá)到3cm，已嚴(yán)重威脅地鐵的安全運(yùn)營，現(xiàn)在只能限速運(yùn)營，降低了地鐵的運(yùn)營效率。圣彼得堡地鐵1號線“森林”站與“英勇廣場”站之間的區(qū)間隧道穿越涅瓦河古河道，在施工期間和1975年投入運(yùn)營后發(fā)生了一系列事故，后期隧道襯砌結(jié)構(gòu)滲漏，并大量涌水涌砂，導(dǎo)致地面沉降、隧道變形，結(jié)構(gòu)嚴(yán)重破壞，最終于1995年終止列車運(yùn)行。
近年來，我國地鐵運(yùn)輸系統(tǒng)迅猛發(fā)展，有近40個城市開始或計劃修建地鐵或輕軌。由于城市地鐵均貫穿城區(qū)商業(yè)中心和密集居民小區(qū)，對沿線周圍建筑物居住環(huán)境產(chǎn)生的影響不容忽視。地鐵通常采用整體道床結(jié)構(gòu)，為增加軌道的彈性，鋼軌扣件采用雙彈性墊層設(shè)計，即在鋼軌和軌枕用之間扣件鐵墊板下均設(shè)靜剛度系數(shù)較小的橡膠墊板。
雖然目前地鐵減振措施已取得一定效果，但長期的周期振動引起地鐵下的地基的累積變變形不斷增大，已威脅到地鐵的安全運(yùn)營，并大大增加了運(yùn)營維護(hù)成本。
現(xiàn)有的地鐵道床采用C30-C35的混凝土澆注，屬于剛性道床，對列車振動基本上沒有任何衰減作用。地鐵工程在一般區(qū)間段的基礎(chǔ)道床都沒有采用任何減振措施，只是在醫(yī)院、有減振要求的廠房、機(jī)關(guān)等部位所在區(qū)域采用減振設(shè)施，如浮置板式道床、彈性短軌枕式整體道床軌道、橡膠墊板等措施進(jìn)行減振，但這些措施難以達(dá)到好的減振隔振效果，振動衰減6-10dB，使用壽命有限，價格昂貴。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
技術(shù)問題：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種地鐵減振隔振道床輕質(zhì)混凝土的設(shè)計方法，采用發(fā)泡聚苯乙烯(EPS)顆粒的輕質(zhì)混凝土，具有明顯的減振隔振效果。
技術(shù)方案：本發(fā)明的一種地鐵減振隔振道床輕質(zhì)混凝土制作方法，不同于傳統(tǒng)的普通混凝土道床的設(shè)計，針對減振要求的不同采用不同配制方案。
該制作方法包括：
a.根據(jù)不同減振要求設(shè)計輕質(zhì)混凝土的配比：
減振5-10dB區(qū)間采用混凝土，體積比為輕質(zhì)混凝土∶EPS＝0.85∶0.15；
減振10-15dB區(qū)間采用混凝土，體積比為輕質(zhì)混凝土∶EPS＝4∶1；
減振15-20dB區(qū)間采用混凝土：體積比為輕質(zhì)混凝土∶EPS＝7∶3；
b.輕質(zhì)混凝土的強(qiáng)度需達(dá)到C30-C35，其水灰比不大于0.31，為增加輕質(zhì)混凝土的和易性可添加適量的減水劑，混凝土∶EPS體積比7∶3的輕質(zhì)混凝土摻減水劑為水泥重的2％，混凝土∶EPS體積比4∶1的輕質(zhì)混凝土摻減水劑為水泥重的1.5％，混凝土∶EPS體積比0.85∶0.15的輕質(zhì)混凝土摻減水劑為水泥重的1％，；
c、配制輕質(zhì)混凝土采用的EPS顆粒密度12-15kg/m3，粒徑1-3mm；
d、輕質(zhì)混凝土地鐵道床澆筑可采用現(xiàn)場澆筑，也可制作相應(yīng)的預(yù)制件，輕質(zhì)混凝土采用水泥、砂、石及水等原料應(yīng)符合GB50204《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定；
e、輕質(zhì)混凝土道床內(nèi)布設(shè)鋼筋，鋼筋布設(shè)應(yīng)結(jié)合防雜散電流腐蝕要求進(jìn)行；
f、抽檢：每50-100方的輕質(zhì)混凝土需要制備一組三個試樣，進(jìn)行密度、抗壓強(qiáng)度的測試檢驗。
所述的輕質(zhì)混凝土應(yīng)統(tǒng)一廠拌，如運(yùn)輸?shù)木嚯x較遠(yuǎn)，需添加緩凝劑，延緩輕質(zhì)混凝土的初凝時間。
所述的輕質(zhì)混凝土現(xiàn)場澆筑道床時應(yīng)采用泵送，均勻振動密實，為防止EPS顆粒出現(xiàn)上浮，應(yīng)摻加適量的粘稠劑。
所述的輕質(zhì)混凝土道床澆筑完畢后24小時后拆模，再進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù)。
所述的輕質(zhì)混凝土地鐵道床，不同減振要求的道床之間的過渡段，采用斜坡過渡，過渡的長度不小于15米。
有益效果：本發(fā)明提供的一種地鐵減振隔振輕質(zhì)混凝土復(fù)合道床制作方法，以確保地鐵減振隔振復(fù)合道床所需的混合輕質(zhì)混凝土得以在工程中應(yīng)用，保證減振隔振復(fù)合道床能夠?qū)嵤?，這樣可以有效地阻隔和減小列車振動的能量傳遞到地鐵的襯砌結(jié)構(gòu)，并由襯砌結(jié)構(gòu)傳到周邊的地基土體中，減小對地表的建筑物和地鐵地基產(chǎn)生附加振動或引發(fā)二次振動的影響。
具體實施方式
具體的操作如下：
1、地鐵減振隔振道床采用輕質(zhì)混凝土代替普通的混凝土，其制作方法包括：
a、根據(jù)減振要求設(shè)計輕質(zhì)混凝土的配比：減振5-10dB區(qū)間采用混凝土∶EPS體積比0.85∶0.15的輕質(zhì)混凝土，減振10-15dB區(qū)間采用混凝土∶EPS體積比4∶1的輕質(zhì)混凝土，減振15-20dB區(qū)間采用混凝土∶EPS體積比7∶3的輕質(zhì)混凝土；
b、輕質(zhì)混凝土的強(qiáng)度需達(dá)到C30-C35，其水灰比不大于0.31，為增加輕質(zhì)混凝土的可添加適量的減水劑，混凝土∶EPS體積比7∶3的輕質(zhì)混凝土摻減水劑為水泥重的2％，混凝土∶EPS體積比4∶1的輕質(zhì)混凝土摻減水劑為水泥重的1.5％，混凝土∶EPS體積比0.85∶0.15的輕質(zhì)混凝土摻減水劑為水泥重的1％，；
c、配制輕質(zhì)混凝土采用的EPS顆粒密度12-15kg/m3，粒徑1-3mm；
d、輕質(zhì)混凝土地鐵道床澆筑可采用現(xiàn)場澆筑，也可制作相應(yīng)的預(yù)制件，輕質(zhì)混凝土采用水泥、砂、石及水等原料應(yīng)符合GB50204《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定；
e、輕質(zhì)混凝土道床內(nèi)布設(shè)鋼筋，鋼筋布設(shè)應(yīng)結(jié)合防雜散電流腐蝕要求進(jìn)行；
f、抽檢：每50-100方的輕質(zhì)混凝土需要制備一細(xì)試樣(三個試樣)，進(jìn)行密度、抗壓強(qiáng)度的測試檢驗。
2、輕質(zhì)混凝土應(yīng)統(tǒng)一廠拌，如運(yùn)輸?shù)木嚯x較遠(yuǎn)，需添加緩凝劑，延緩輕質(zhì)混凝土的初凝時間。
3、輕質(zhì)混凝土現(xiàn)場澆筑道床時應(yīng)采用泵送，均勻振動密實，為防止EPS顆粒出現(xiàn)上浮，應(yīng)摻加適量的粘稠劑。
4、輕質(zhì)混凝土道床澆筑完畢后24小時后拆模，再進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù)。
5、不同減振要求的道床之間的過渡段，采用斜坡過渡，過渡的長度不小于15米。