专利名称：轨道交通与公共建筑合建结构底层混凝土吸振方法
技术领域：
本发明涉及属于城市地下空间发展领域，具体是指在轨道交通与公共建筑合建时减小轨道交通运营对合建公共建筑造成的振动的方法。
背景技术：
近年来，城市中大规模的轨道交通修建为城市生活带来了快捷、方便、舒适、安全， 但同时，由于城市既有建筑密度的趋于饱和，因此为城市轨道交通的建设预留的建筑空间狭小，轨道交通在建设过程当中，不可避免地要与既有建筑物之间产生位置与空间上的相邻甚至重叠，需要综合考虑并合建的情况。而轨道交通由于其轮轨交通的运营方式，不可避免地在运营过程中产生各种由于轮轨接触及车辆驱动产生的振动及噪声，而这些振动及噪声通过结构及产生的二次振动会对相邻建筑物产生很大的影响，尤其是许多建筑物如学校、医院、博物馆等公共设施对于振动的限制要求较高，振动及噪音将严重影响到这些建筑的使用功能及其中人员的正常工作与生活。而受建设顺序的影响，建(构)筑物与轨道交通的建设往往先后分开进行，因此在轨道交通建设的过程中，如何在不影响既有建筑的基础上减小振动与噪音，成为了列车运行减震降噪的崭新课题。列车运行中产生的振动问题的解决，一般主要从三个方面进行考虑，一是在建(构)筑物内设置吸振装置，二是在轨道结构上采取减振措施，三是改变或隔断振动的传播途径。受城市地下空间周边地块同期开发以及多种构筑物共同体建设等影响，或为了满足购物、换乘、接驳等使用功能要求，更加提高了对列车运行产生的振动的减振标准；而在某些特殊建筑环境条件下，能够实施的减振手段有限，这就对于如何在既有条件下以最简便的减振方式发挥最大的吸振效果，提出了更高的要求。通过对现有技术的文献检索发现，大量公开的专利是关于在轨道结构上采用减振措施的，例如浮置板轨道结构，无缝钢轨，高弹性减振钢轨扣件、轮轨吸振器等等，这些专利都是针对轨道结构的减振、吸振、隔振进行的。而已建建(构)筑物的振动多为列车运行产生的振动引起的二次振动，减振时多采用在对振动敏感的部位设置阻尼器的措施进行。而针对不同的建筑物，减振方式也往往不同，多因地制宜，根据实际工况选择减振方法，针对轨道结构和建(构)筑物两个不同的客体进行减振，所需采取的减振措施和采用的减振装置也是各不相同的。
发明内容
本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种轨道交通与公共建筑合建结构底层混凝土吸振方法，该方法针对钢弹簧浮置板对其固有频率附近低频振动减振效果的不足，为了改变合建结构的固有频率，出于增加合建结构参振质量的考虑，将合建结构底层空腔隔墙厚度增至一定厚度。
本发明目的实现由以下技术方案完成
一种轨道交通与公共建筑合建结构底层混凝土吸振方法，其中合建结构是由公共建筑与轨道交通地下结构合建而成，其特征在于，所述吸振方法是将所述轨道交通地下结构内行车区域之间的中隔墙厚度选择为1米到3米之间。所述中隔墙厚度的优选值为2米。所述轨道交通地下结构包含两个行车区域，在两个行车区域之间是一空腔，所述中隔墙位于行车区域和空腔之间。本发明的优点是施工方法简单，成本低，可直接增加整个结构的参振质量，并增强了合建结构减振系统对低频振动(该频段振动对人体健康极为不利)的减振效果，同时通过中隔墙厚度的比选，既实现了既有空间的充分利用，也就避免了可利用空间与混凝土用量的浪费，使工程投入与效果产出达到最优匹配。
图1为本发明合建结构的结构示意图； 图2为本发明施工结构示意图3为本发明实施例的流程图。
具体实施例方式以下结合附图通过实施例对本发明特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解
如图1-3所示，标号1-11分别表示公共建筑1、轨道交通地下结构2、钢弹簧浮置板轨道3、地基加固体4、中隔墙5、地下建筑空腔6、区间顶板7、侧墙8、原中隔墙9、原中隔墙内线位置10、现中隔墙内线位置11。本实施例涉及的一种轨道交通与公共建筑合建结构底层混凝土吸振方法，其针对的合建结构如图1所示，公共建筑1与轨道交通地下结构2构成合建结构，两者之间刚性连接。在明确了合建结构的动力特性，并获得结构在各种振源作用下敏感频段内的振动响应后，利用瞬态分析评价最佳参数组合条件下钢弹簧浮置板轨道3结构的减振规律及其减振效果，并对地基施作地基加固体4。地下建筑空腔6的填充可以增大参振质量，起到减振的作用。首先对比分析了地下建筑空腔6内全部填充与部分填充(即通过改变中隔墙5厚度)的工况，方法是将原中隔墙9的原中隔墙内线位置10移至现中隔墙内线位置11处，将原中隔墙9的厚度增至厚度为2米得中隔墙5。试验发现经过竖向振动加速度最大振级在墙厚ail时出现明显的拐点，即墙厚再增大时空腔填筑砼的减振效果变化幅度趋缓(即此刻再填筑砼就已不经济了)，空腔内隔墙厚度an与全部填充砼的减振效果相近，某观察点振动衰减情况具体请见下表数据所示。
中隔墙厚度(m)11. 52. 02. 53振级减幅(dB)1. 83. 24. 54. 84. 9 本实施例中位于区间顶板7上方的公共建筑1为自然博物馆建筑，位于区间顶板下方的轨道交通地下结构2为地铁运营空间结构，本实施例试验结果是，与地基加固工况相比，原中隔墙9加厚可使自然博物馆内自然博物馆内不同位置上的竖向振动加速度级平均降低l_5dB，最大可降低SdB以上，如图1及图2所示。利用上述合建结构下方的地下建筑空腔6，开展腔内填充混凝土后的减振效果分析，并且通过变化填充范围确定出经济合理的填充量，不仅使其充分发挥减振降噪的能力， 从而提高了整个合建结构的整体减振效果，尤其提高了对低频的减振，而且可使其进一步有效发挥基坑稳定与环境保护的基本要求。上述对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。 熟悉本领域技术的人员可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，对于本发明做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种轨道交通与公共建筑合建结构底层混凝土吸振方法，其中合建结构是由公共建筑与轨道交通地下结构合建而成，其特征在于，所述吸振方法是将所述轨道交通地下结构内行车区域之间的中隔墙厚度选择为1米到3米之间。
2.根据权利要求1所述的一种轨道交通与公共建筑合建结构底层混凝土吸振方法， 其特征在于所述中隔墙厚度的优选值为2米。
3.根据权利要求1所述的一种轨道交通与公共建筑合建结构底层混凝土吸振方法， 其特征在于所述轨道交通地下结构包含两个行车区域，在两个行车区域之间是一空腔，所述中隔墙位于行车区域和空腔之间。
全文摘要
本发明涉及属于城市地下空间发展领域，具体是指在轨道交通与公共建筑合建时减小轨道交通运营对合建公共建筑造成的振动的方法。该方法针对钢弹簧浮置板对其固有频率附近低频振动减振效果的不足，为了改变合建结构的固有频率，出于增加合建结构参振质量的考虑，将合建结构底层空腔隔墙厚度增至一定厚度。本发明的优点是施工方法简单，成本低，可直接增加参振质量，并增强了对低频振动(该频段振动对人体健康极为不利)的减振效果。
文档编号E21D9/14GK102296966SQ201110178539
公开日2011年12月28日 申请日期2011年6月29日 优先权日2011年6月29日
发明者周萌, 周顺华, 宫全美, 肖军华, 韦凯 申请人:同济大学