一种应用于地铁上盖的分离式隔振装置及施工方法与流程

本发明涉及建筑施工技术领域，具体涉及一种应用于地铁上盖的分离式隔振装置及施工方法。

背景技术：

地铁是贯穿城市的生命线，而在工民建中，贴近地铁交通便利也是人生活中的刚性需求，所以城市中建筑物建造在地铁站线路之上的情况越来越多。在地铁站线路上进行新建建筑及建筑使用过程中，地铁振动难免会对建筑使用舒适度及结构安全造成影响。现有减震作法基本采用如橡胶等的柔性材料层，能在一定程度上减少振动，但隔振效果较差，且建筑使用舒适度较差。本发明提供一种应用于地铁上盖的分离式隔振装置及施工方法克服上述缺陷。

技术实现要素：

本发明提供一种应用于地铁上盖的分离式隔振装置及施工方法，利用钢弹簧隔振系统有效地将新建建筑和震源分离，起到消能减震地效果，提高使用舒适度、保证结构安全。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种应用于地铁上盖的分离式隔振装置，设在上柱墩和下柱墩之间的隔振空间中，包括隔振器、调平板和限位台，所述调平板预埋在上柱墩的底面上，所述隔振器和限位台设在调平板和下柱墩之间，所述限位台设在隔振空间一侧，所述隔振器左右间隔设在隔振空间的另一侧；所述隔振器的上下端面与调平板和下柱墩接触；所述限位台设在在下柱墩上，其上端面与调平板的底面不接触；

所述隔振器包括箱体、缓冲弹簧、固定杆和阻尼液，所述缓冲弹簧套设在固定杆上形成缓震结构，所述缓震结构间隔设在箱体内，所述箱体包括上箱体和下箱体，所述上箱体连接在缓震结构上端，所述下箱体连接在缓震结构下端，所述缓冲弹簧外侧设有套管，所述阻尼液位于套管内并包裹缓冲弹簧。

进一步地，所述上箱体和下箱体均为一端设有开口的箱体，所述上箱体和下箱体的开口相对设置，且上箱体套设在下箱体上形成隔振器的箱体。

进一步地，所述缓冲弹簧的顶端与上箱体的箱体内腔顶面接触，其底端与下箱体的箱体内腔底面接触；所述固定杆的两端分别穿过上箱体和下箱体，并通过紧固螺栓进行固定。

进一步地，所述隔振器的上下端面设有防滑垫，所述限位台的上端面设有隔离缓冲垫，所述隔离缓冲垫与调平板的底面不接触。

优选的，所述缓震结构成组设置，且均匀间隔设置在箱体内。

进一步地，所述调平板预埋在上柱墩的底部，包括固定杆和底板，所述固定杆间隔设置在底板上，埋设在上柱墩内，所述底板的底面水平并与隔振器的上端面接触。

优选的，正常使用状态下，所述缓冲弹簧处于自然压缩状态。

优选的，所述限位台为钢筋混凝土结构，固定在下柱墩上。

一种应用于地铁上盖的分离式隔振装置的施工方法，包括以下步骤：

s1，站厅顶板面施工：根据设计要求的位置、宽度和高度，对站厅顶板面进行植筋凿毛施工，保证新旧结构连接的稳定可靠；

s2，下柱墩施工：根据图纸要求，按照钢筋绑扎、模板支设及混凝土浇筑的施工顺序进行下柱墩的施工；

s3，隔振器安装：在工厂进行隔振器的生产、预装和预紧，然后运输至施工地点进行隔振器的安装；

s4，上柱墩施工：按照搭设模板、放置调平板及混凝土浇筑的施工顺序进行上柱墩的施工，施工过程中，保证调平板处于水平状态；

s5，调整隔振器：上柱墩施工完毕后，松开预紧的隔振器，并再次进行调平，完成施工。

进一步地，步骤s3中，隔振器安装施工中，先进行隔振器的组装，之后将防滑垫设置在隔振器的上下端面上，然后对隔振器进行压缩及预紧，使其处于压缩状态，放置在下柱墩上。

本发明有益效果如下：

将缓冲弹簧及固定杆组合成缓震结构，在设有阻尼液的环境中运动形成隔振器，隔振器设在建筑结构的柱墩之间，有效地将结构与震源分离，利用弹簧消减振动能量，达到减少振动的效果；

本发明通过隔振器将震源与建筑结构进行有效分离，达到消能减振的效果，且隔振器可进行更换，能够在建筑结构的生命年限内保证安全可靠。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为图1的a部放大示意图；

图3为本发明的隔振器结构示意图。

附图标记：1-上柱墩，2-下柱墩，3-隔振器，31-箱体，311-上箱体，312-下箱体，32-缓冲弹簧，33-固定杆，4-调平板，5-限位台，6-防滑垫，7-隔离缓冲垫。

具体实施方式

下面将结合说明书附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。

如图1、2所示，一种应用于地铁上盖的分离式隔振装置，设在上柱墩1和下柱墩2之间的隔振空间中，包括隔振器3、调平板4和限位台5，所述调平板4预埋在上柱墩1的底面上，所述隔振器3和限位台5设在调平板4和下柱墩2之间，所述限位台5设在隔振空间一侧，所述隔振器3左右间隔设在隔振空间的另一侧；所述隔振器3的上下端面与调平板4和下柱墩2接触；所述限位台5设在在下柱墩2上，其上端面与调平板4的底面不接触。

本发明通过设置隔振器3将柱墩进行柔性分离，对地铁行进过程中产生的振动能量进行吸纳消除，打破了现有的橡胶隔振的方法，避免了橡胶隔振技术存在的吸能效率低、隔振效果差、使用时间短且更换费时费力的缺陷。

新建建筑结构通过柱墩设立在地铁站厅顶部，地铁运行时，振动通过柱墩传递到上层建筑上。本发明通过将柱墩分割成上柱墩1和下柱墩2，并在其之间设置为隔振空间，在隔振空间内设置隔振器3对振动能量进行吸能消纳。振动能量通过站厅建筑传递到下柱墩2上，进一步传递至与下柱墩2接触的下箱体312上，然后振动能量传递至缓冲弹簧32上，通过缓冲弹簧32整体包裹在阻尼液中上下振动进行能量消耗，进而避免振动能量通过刚性的柱墩传递到新建建筑结构上。

设置隔振器3利用上箱体311和下箱体312的相对运动，将刚性柱墩改进为柔性连接，吸收了柱墩振动时带来的竖向位移，同时也通过缓冲弹簧32的伸缩以及弹簧在阻尼液中运动的配合进行吸能消振。

所述调平板4用于保证建筑结构的水平度以及隔振器3受力的平衡稳定；所述限位台5用于限制隔振器3的运动，避免其因侧向力过大而侧移掉落；所述防滑垫6用于抵消隔振器3的侧向力避免其侧移，而且避免了将隔振器3与上柱墩1和下柱墩2进行刚性固定连接，有效保证了隔振器3在强振动情况下不滑动；所述隔离缓冲垫7用于防止上柱墩1和下柱墩2上下振动位移时与限位台5冲撞破坏结构。

进一步地，所述上柱墩1和下柱墩2之间无刚性连接。

如图3所示，所述隔振器3包括箱体31、缓冲弹簧32、固定杆33和阻尼液，所述缓冲弹簧32套设在固定杆33上形成缓震结构，所述缓震结构间隔设在箱体31内，所述箱体31包括上箱体311和下箱体312，所述上箱体311连接在缓震结构上端，所述下箱体312连接在缓震结构下端，所述缓冲弹簧32外侧设有套管，所述阻尼液位于套管内并包裹缓冲弹簧32。

进一步地，所述套管为随形的柔性密封管，包裹在缓冲弹簧32外侧，管内填充有阻尼液。套管能够随缓冲弹簧32一同运动，并使得缓冲弹簧32一直在阻尼液的包裹下运动。

如图3所示，进一步地，所述上箱体311和下箱体312均为一端设有开口的箱体，所述上箱体311和下箱体312的开口相对设置，且上箱体311套设在下箱体312上形成隔振器3的箱体。

工作时，随着缓冲弹簧32的伸缩带动上箱体311和下箱体312上下相对运动，进行消振吸能。缓冲弹簧32在阻尼液中伸缩，不仅仅具有吸能、降温的作用，而且有效降低缓冲弹簧32运动时的噪音。

如图3所示，进一步地，所述缓冲弹簧32的顶端与上箱体311的箱体内腔顶面接触，其底端与下箱体312的箱体内腔底面接触；所述固定杆33的两端分别穿过上箱体311和下箱体312，并通过紧固螺栓进行固定。

如图2所示，进一步地，所述隔振器3的上下端面设有防滑垫6，所述限位台5的上端面设有隔离缓冲垫7，所述隔离缓冲垫7与调平板4的底面不接触。

优选的，所述缓震结构成组设置，且均匀间隔设置在箱体31内，缓震结构在箱体31内对称设置。

根据新建建筑的结构确定隔振器3的数量，并且根据空间和受力来确定箱体31中缓震结构的数量，在箱体31内要求缓震结构对称设置，保证隔振器自身构造的对称来确保稳定和受力平衡。本发明优选的，每组缓震结构设置三个，每个隔振器3上对称设置两组缓震结构。为了保证柱墩结构状态的稳定，要保证隔振器3为对称结构，其受力也要求对称，安装后保证建筑整体的稳定安全。

进一步地，所述调平板4预埋在上柱墩1的底部，包括固定杆和底板，所述固定杆间隔设置在底板上，埋设在上柱墩1内，所述底板的底面水平并与隔振器3的上端面接触。

优选的，正常使用状态下，所述缓冲弹簧32处于自然压缩状态。

优选的，所述限位台5为钢筋混凝土结构，固定在下柱墩2上。

如图1所示，一种应用于地铁上盖的分离式隔振装置的施工方法，包括以下步骤：

s1，站厅顶板面施工：根据设计要求的位置、宽度和高度，对站厅顶板面进行植筋凿毛施工，保证新旧结构连接的稳定可靠；

s2，下柱墩2施工：根据图纸要求，按照钢筋绑扎、模板支设及混凝土浇筑的施工顺序进行下柱墩2的施工；

s3，隔振器3安装：在工厂进行隔振器3的生产、预装和预紧，然后运输至施工地点进行隔振器3的安装；

s4，上柱墩1施工：按照搭设模板、放置调平板4及混凝土浇筑的施工顺序进行上柱墩1的施工，施工过程中，保证调平板4处于水平状态；

s5，调整隔振器3：上柱墩1施工完毕后，松开预紧的隔振器3，并再次进行调平，调整缓冲弹簧32处于自然压缩状态后，并预留20mm的富余量，完成施工。

进一步地，步骤s3中，隔振器3安装施工中，先进行隔振器3的组装，之后将防滑垫6设置在隔振器3的上下端面上，然后对隔振器3进行压缩及预紧，使其处于压缩状态，放置在下柱墩2上。

进一步地，步骤s4中，进行上柱墩1施工时，在站厅顶面搭设支撑模板，并在模板上放置调平板4，然后进行混凝土浇筑。

进一步地，下柱墩2施工完成后，养护强度达到设计强度的100%后进行隔振器3的安装；上柱墩1支撑模板在上柱墩1的上层建筑结构强度达到100%进行拆除。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。