專(zhuān)利名稱(chēng)：具有減振結(jié)構(gòu)體的軌道交通與公共建筑合建結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及屬于城市地下空間發(fā)展領(lǐng)域，具體是指在軌道交通與公共建筑合建時(shí)減小軌道交通運(yùn)營(yíng)對(duì)合建公共建筑造成的振動(dòng)的結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，城市中大規(guī)模的軌道交通修建為城市生活帶來(lái)了快捷、方便、舒適、安全， 但同時(shí)，由于城市既有建筑密度的趨于飽和，因此為城市軌道交通的建設(shè)預(yù)留的建筑空間狹小，軌道交通在建設(shè)過(guò)程當(dāng)中，不可避免地要與既有建筑物之間產(chǎn)生位置與空間上的相鄰甚至重疊，需要綜合考慮并合建的情況。而軌道交通由于其輪軌交通的運(yùn)營(yíng)方式，不可避免地在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中產(chǎn)生各種由于輪軌接觸及車(chē)輛驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生的振動(dòng)及噪聲，而這些振動(dòng)及噪聲通過(guò)結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的二次振動(dòng)會(huì)對(duì)相鄰建筑物產(chǎn)生很大的影響，尤其是許多建筑物如學(xué)校、醫(yī)院、博物館等公共設(shè)施對(duì)于振動(dòng)的限制要求較高，振動(dòng)及噪音將嚴(yán)重影響到這些建筑的使用功能及其中人員的正常工作與生活。而受建設(shè)順序的影響，建(構(gòu))筑物與軌道交通的建設(shè)往往先后分開(kāi)進(jìn)行，因此在軌道交通建設(shè)的過(guò)程中，如何在不影響既有建筑的基礎(chǔ)上減小振動(dòng)與噪音，成為了列車(chē)運(yùn)行減震降噪的嶄新課題。列車(chē)運(yùn)行中產(chǎn)生的振動(dòng)問(wèn)題的解決，一般主要從三個(gè)方面進(jìn)行考慮，一是在建(構(gòu))筑物內(nèi)設(shè)置吸振裝置，二是在軌道結(jié)構(gòu)上采取減振措施，三是改變或隔斷振動(dòng)的傳播途徑。受城市地下空間周邊地塊同期開(kāi)發(fā)以及多種構(gòu)筑物共同體建設(shè)等影響，或?yàn)榱藵M(mǎn)足購(gòu)物、換乘、接駁等使用功能要求，更加提高了對(duì)列車(chē)運(yùn)行產(chǎn)生的振動(dòng)的減振標(biāo)準(zhǔn)；而在某些特殊建筑環(huán)境條件下，能夠?qū)嵤┑臏p振手段有限，這就對(duì)于如何在既有條件下以最簡(jiǎn)便的減振方式發(fā)揮最大的吸振效果，提出了更高的要求。通過(guò)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，大量公開(kāi)的專(zhuān)利是關(guān)于在軌道結(jié)構(gòu)上采用減振措施的，例如浮置板軌道結(jié)構(gòu)，無(wú)縫鋼軌，高彈性減振鋼軌扣件、輪軌吸振器等等，這些專(zhuān)利都是針對(duì)軌道結(jié)構(gòu)的減振、吸振、隔振進(jìn)行的。而地鐵周邊建(構(gòu))筑物的振動(dòng)多為列車(chē)運(yùn)行產(chǎn)生的二次振動(dòng)，減振時(shí)多采用在對(duì)振動(dòng)敏感的部位設(shè)置阻尼器的措施進(jìn)行。而針對(duì)不同的建筑物，減振方式也往往不同，多因地制宜，根據(jù)實(shí)際工況選擇減振方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)軌道結(jié)構(gòu)和建(構(gòu))筑物兩個(gè)不同的客體的綜合減振。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種具有減振結(jié)構(gòu)體的軌道交通與公共建筑合建結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)為彌補(bǔ)鋼彈簧浮置板對(duì)其固有頻率附近低頻振動(dòng)減振效果的不足，并結(jié)合合建結(jié)構(gòu)基坑開(kāi)挖施工安全，在地鐵明挖區(qū)間基坑兩側(cè)地下連續(xù)墻外側(cè)，設(shè)置旋噴樁加固構(gòu)成的減振結(jié)構(gòu)體，以加強(qiáng)合建結(jié)構(gòu)系統(tǒng)減振的效果。本實(shí)用新型目的實(shí)現(xiàn)由以下技術(shù)方案完成一種具有減振結(jié)構(gòu)體的軌道交通與公共建筑合建結(jié)構(gòu)，其中合建結(jié)構(gòu)是由公共建筑與軌道交通地下結(jié)構(gòu)合建而成，其特征在于，在所述地下結(jié)構(gòu)基坑兩側(cè)地下連續(xù)墻外側(cè)，設(shè)置有減振結(jié)構(gòu)體，所述減振結(jié)構(gòu)體與連續(xù)墻結(jié)構(gòu)貼合，所述減振結(jié)構(gòu)體是由若干旋噴樁互相咬合組合構(gòu)成。所述減振結(jié)構(gòu)體與連續(xù)墻結(jié)構(gòu)貼合面的長(zhǎng)度與不小于所述合建結(jié)構(gòu)的縱向長(zhǎng)度。所述減振結(jié)構(gòu)體的橫向延伸寬度為2-4米。所述減振結(jié)構(gòu)體的橫向延伸寬度的優(yōu)選值4米。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)施工簡(jiǎn)單，成本低，可直接增加整個(gè)結(jié)構(gòu)的參振質(zhì)量， 并增強(qiáng)了合建結(jié)構(gòu)減振系統(tǒng)對(duì)低頻振動(dòng)(該頻段振動(dòng)對(duì)人體健康極為不利)的減振效果，同時(shí)也有利于基坑施工安全與周邊建筑環(huán)境的保護(hù)，實(shí)現(xiàn)軌道交通與公共建筑合建施工安全及低頻減振的綜合效果。

圖1為本實(shí)用新型合建結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型旋噴樁加固施工結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的流程圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖通過(guò)實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型特征及其它相關(guān)特征作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明， 以便于同行業(yè)技術(shù)人員的理解如圖1-2所示，標(biāo)號(hào)1-6分別表示公共建筑1、軌道交通地下結(jié)構(gòu)2、鋼彈簧浮置板軌道3、旋噴樁減振結(jié)構(gòu)體4、地下結(jié)構(gòu)明挖區(qū)間5、地下連續(xù)墻6，旋噴樁減振結(jié)構(gòu)體貼合面的長(zhǎng)度方向A、旋噴樁減振結(jié)構(gòu)體的橫向延伸寬度方向B。本實(shí)施例涉及的一種具有減振結(jié)構(gòu)體的軌道交通與公共建筑合建結(jié)構(gòu)，其針對(duì)的合建結(jié)構(gòu)如圖1所示，公共建筑1與軌道交通地下結(jié)構(gòu)2構(gòu)成合建結(jié)構(gòu)，兩者之間剛性連接。其中的公共建筑1是自然博物館建筑，軌道交通地下結(jié)構(gòu)2是地鐵隧道結(jié)構(gòu)。實(shí)施時(shí)，依據(jù)動(dòng)力有限元基本理論，對(duì)合建結(jié)構(gòu)典型斷面進(jìn)行分析，明確合建結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性，預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)在外部或內(nèi)部各種振源作用下敏感頻段內(nèi)的振動(dòng)響應(yīng)，在此基礎(chǔ)上開(kāi)展不同固有頻率鋼彈簧浮置板軌道3結(jié)構(gòu)工況下合建結(jié)構(gòu)振動(dòng)響應(yīng)的瞬態(tài)分析，用以評(píng)價(jià)最佳參數(shù)組合條件下鋼彈簧浮置板軌道3結(jié)構(gòu)的減振規(guī)律及其減振效果。根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)地基布置情況，在地下結(jié)構(gòu)明挖區(qū)間5的基坑兩側(cè)地下連續(xù)墻6外側(cè)施作旋噴樁減振結(jié)構(gòu)體4。旋噴樁減振結(jié)構(gòu)體4采用若干旋噴樁咬合加固組合而成，旋噴樁樁徑為0. 8m，樁長(zhǎng)為Hm，結(jié)構(gòu)體4與地下連續(xù)墻6貼合，旋噴樁減振結(jié)構(gòu)體4長(zhǎng)約150m，與作為公共建筑 1的自然博物館沿隧道長(zhǎng)度方向的長(zhǎng)度相同，旋噴樁減振結(jié)構(gòu)體4的寬度約細(xì)。如圖2所
7J\ ο試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)旋噴樁減振結(jié)構(gòu)體4加固后無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度O1 ^ IMPa0豎向振動(dòng)加速度最大振級(jí)在旋噴樁減振結(jié)構(gòu)體4橫向延伸寬度達(dá)到^!時(shí)出現(xiàn)明顯的拐點(diǎn)，即再增大其橫向延伸寬度時(shí)的減振效果變化幅度趨緩(即此刻再增加該寬度就已不經(jīng)濟(jì)了)，某觀(guān)察點(diǎn)振動(dòng)衰減情況具體請(qǐng)見(jiàn)下表數(shù)據(jù)所示。旋噴樁減振結(jié)構(gòu)體橫向延伸寬度(m)23456振級(jí)減幅(dB)-1. 4-2. 0-2. 8-2. 85-2. 9本實(shí)施例試驗(yàn)結(jié)果是，隨著旋噴樁減振結(jié)構(gòu)體4的加寬，可使自然博物館內(nèi)不同位置上的豎向振動(dòng)加速度級(jí)平均降低l_5dB，最大可降低SdB以上，如圖1及圖2所示。利用上述合建結(jié)構(gòu)旋噴樁減振結(jié)構(gòu)體4，進(jìn)行該區(qū)域?qū)挾茸兓蟮臏p振效果分析， 并且通過(guò)變化旋噴樁減振結(jié)構(gòu)體4寬度范圍確定出經(jīng)濟(jì)合理的寬度值，不僅使其充分發(fā)揮減振降噪的能力，從而提高了整個(gè)合建結(jié)構(gòu)的整體減振效果，尤其提高了對(duì)低頻的減振，而且可使其進(jìn)一步有效發(fā)揮基坑安全穩(wěn)定作用。上述對(duì)實(shí)施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和應(yīng)用本實(shí)用新型。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員可以容易地對(duì)這些實(shí)施例做出各種修改，并把在此說(shuō)明的一般原理應(yīng)用到其他實(shí)施例中而不必經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性的勞動(dòng)。因此，本實(shí)用新型不限于這里的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型的揭示，對(duì)于本實(shí)用新型做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種具有減振結(jié)構(gòu)體的軌道交通與公共建筑合建結(jié)構(gòu)，其中合建結(jié)構(gòu)是由公共建筑與軌道交通地下結(jié)構(gòu)合建而成，其特征在于，在所述地下結(jié)構(gòu)基坑兩側(cè)地下連續(xù)墻外側(cè)，設(shè)置有減振結(jié)構(gòu)體，所述減振結(jié)構(gòu)體與連續(xù)墻結(jié)構(gòu)貼合，所述減振結(jié)構(gòu)體是由若干旋噴樁互相咬合組合構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有減振結(jié)構(gòu)體的軌道交通與公共建筑合建結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述減振結(jié)構(gòu)體與連續(xù)墻結(jié)構(gòu)貼合面的長(zhǎng)度與不小于所述合建結(jié)構(gòu)的縱向長(zhǎng)度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有減振結(jié)構(gòu)體的軌道交通與公共建筑合建結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述減振結(jié)構(gòu)體的橫向延伸寬度為2-4米。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種具有減振結(jié)構(gòu)體的軌道交通與公共建筑合建結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述減振結(jié)構(gòu)體的橫向延伸寬度的優(yōu)選值4米。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及屬于城市地下空間發(fā)展領(lǐng)域，為具有減振結(jié)構(gòu)體的軌道交通與公共建筑合建結(jié)構(gòu)，具體是指在軌道交通與公共建筑合建時(shí)減小軌道交通運(yùn)營(yíng)對(duì)合建公共建筑造成振動(dòng)的結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)為彌補(bǔ)鋼彈簧浮置板對(duì)其固有頻率附近低頻振動(dòng)減振效果的不足，并結(jié)合合建結(jié)構(gòu)基坑開(kāi)挖施工安全，在地鐵明挖區(qū)間基坑兩側(cè)地下連續(xù)墻外側(cè)，設(shè)置旋噴樁加固構(gòu)成的減振結(jié)構(gòu)體，以加強(qiáng)合建結(jié)構(gòu)系統(tǒng)減振的效果。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)施工簡(jiǎn)單，成本低，可直接增加參振質(zhì)量，并增強(qiáng)了對(duì)低頻振動(dòng)(該頻段振動(dòng)對(duì)人體健康極為不利)的減振效果。
文檔編號(hào)E02D31/08GK202164629SQ201120227519
公開(kāi)日2012年3月14日 申請(qǐng)日期2011年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月30日
發(fā)明者周萌, 周順華, 宮全美, 肖軍華, 韋凱 申請(qǐng)人:同濟(jì)大學(xué)