组合式地下结构抗震装置的制作方法

本发明属于地下基础设施领域，特别是涉及一种组合式地下结构抗震装置。

背景技术：

综合管廊的建设正在大力进行，综合管廊所到达的区域也会越来越广泛。地下综合管廊对满足民生基本需求和提高城市综合承载力发挥着重要作用，降低了路面多次翻修的费用和工程管线的维修费用。保持了路面的完整性和各类管线的耐久性，便于各种管线的敷设、增减、维修和日常管理。并且管线一起入地，减少架空线与绿化的矛盾。但是普通的综合管廊只能短期承受地面各种荷载冲击，难以达到长期抗震作用，其顶部的板片直接承受动载荷和静载荷，两侧墙体不仅要承受顶部板片的动载荷和静载荷，还要承受侧边土层的横向载荷，因此为了增强综合管廊的承载能力和抵抗地面荷载冲击的能力、防止结构失稳，墙壁需要设置的很厚，而且这种结构通过现场浇筑或者预制件制作，工程量大、施工周期长、建设成本高，不利于抗震型综合管廊的长期推广使用，会大大增加建设维修费用，因此，建设一种有利于消除地面对管廊荷载冲击的抗震结构，为了抵抗来自地面的动载荷和静载荷，形成完整的抗震保护结构十分重要，避免造成地面荷载对管廊造成应力局部变大、对结构不利的现象。

现阶段管廊抵抗荷载作用能力有待提高，仅仅能保证正常自然条件下抵抗荷载作用效果，对应付突发状况（如遇到地震、爆炸等灾害），结构刚度和强度设计明显不足，会存在管线散落、结构坍落等隐患，这样既增大了后期的维修成本，也影响了整个公共市政的运行，给居民生活带来不便，现有技术中的一些管廊抗震保护结构有很多缺点，如不利于地下综合管廊的长期建设，或者功能设计的不完善、不合理，部分装置无法保证长期耐久性，有时容易失效，有的构造设计比较复杂，有的成本过高，在有些地区的综合管廊结构的周围会同时受到侧边横向载荷对廊体的破坏，这会增加后期地下管廊使用的维修费用，造成地下管廊使用寿命缩短的现象，因此很有必要建设一种合理的消除荷载对管廊破坏的减震保护结构。

技术实现要素：

为了解决上述存在的技术问题，本发明提供一种组合式地下结构抗震装置，能显著增加地下结构抵抗多方向载荷作用对结构造成的破坏，大幅度增加地下结构减震抗震能力以及承载支撑能力，在使用过程中能有效避免多方向载荷作用对地下结构造成作用力局部变大情况，同时设置的承载抗震混凝土填充层能显著增强地下结构整体承载支撑能力，避免地下结构周围各个方向震动荷载对其内设施和人员造成危害或地下结构整体轻易失去稳定性的情况出现。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

组合式地下结构抗震装置的结构中，在地下结构的上端和两侧设置贴合板层，在贴合板层的上端和两侧设置外圈连接固定板层，设置底部板对贴合板层和外圈连接固定板层的底端进行连接，在贴合板层、外圈连接固定板层和底部板围成的区域内设置高强固定连接铰、普通固定连接铰，高强固定连接铰设置在贴合板层的外表面和外圈连接固定板层的内表面，并且均和贴合板层、外圈连接固定板层固定连接，普通固定连接铰设置在贴合板层和外圈连接固定板层之间，普通固定连接铰和与其相邻的高强固定连接铰采用铰协调连接弹力杆进行连接，同时在贴合板层、外圈连接固定板层和底部板围成的区域内设置承载抗震混凝土填充层，在承载抗震混凝土填充层中设置内置主减震耗能空腔结构、内置辅减震耗能空腔结构，并且在内置主减震耗能空腔结构内填充内置主缓冲减震介质，在内置辅减震耗能空腔结构内填充内置辅缓冲减震介质，在外圈连接固定板层的外侧设置外置镀锌聚乙烯板，在外置镀锌聚乙烯板的两侧设置三七灰土层，在三七灰土层和外置镀锌聚乙烯板的上方设置回填土，在地下结构、三七灰土层、底部板和外置镀锌聚乙烯板的下方设置碎石底部铺装层，在碎石底部铺装层的下方设置砾石底部铺装层。

进一步地，所述的铰协调连接弹力杆采用弹性材料制作而成。

进一步地，所述的贴合板层、外圈连接固定板层采用较高强度和刚度的板材制作而成。

进一步地，所述的承载抗震混凝土填充层采用聚乙烯醇和聚丙乳液添加入混凝土制作而成。

进一步地，所述的贴合板层、外圈连接固定板层、底部板、高强固定连接铰、普通固定连接铰、铰协调连接弹力杆采用镀锌处置。

进一步地，所述的内置主缓冲减震介质、内置辅缓冲减震介质采用聚氨酯泡沫制作而成。

进一步地，所述的高强固定连接铰设置在贴合板层的外表面和外圈连接固定板层的内表面并且均和贴合板层、外圈连接固定板层固定连接。

本发明的有益效果是能显著增加地下结构抵抗多方向载荷作用对结构造成的破坏，大幅度增加地下结构减震抗震能力以及承载支撑能力，当地面载荷和侧边土体内部载荷对地下结构产生冲击作用时，设置的贴合板层、外圈连接固定板层、高强固定连接铰、普通固定连接铰和铰协调连接弹力杆能够相互协调形成完整减震耗能保护结构，能够帮助地下结构实现显著隔震效果，能使耗能效率显著提升，使整个地下结构设计合理、受力均匀，在使用过程中能有效避免多方向载荷作用对地下结构造成作用力局部变大情况，降低使用后期维修费用，设置的多个内置主减震耗能空腔结构、内置辅减震耗能空腔结构以及填充的内置主缓冲减震介质、内置辅缓冲减震介质能充分耗散载荷传递到地下结构的能量，同时设置的承载抗震混凝土填充层能显著增强地下结构整体承载支撑能力，避免地下结构周围各个方向震动荷载对其内设施和人员造成危害或地下结构整体轻易失去稳定性的情况出现。

附图说明

图1为本发明组合式地下结构抗震装置示意图。

图中：1为地下结构；2为回填土；3为三七灰土层；4为碎石底部铺装层；5为砾石底部铺装层；6为贴合板层；7为外圈连接固定板层；8为底部板；9为高强固定连接铰；10为普通固定连接铰；11为铰协调连接弹力杆；12为内置主减震耗能空腔结构；13为内置辅减震耗能空腔结构；14为内置主缓冲减震介质；15为内置辅缓冲减震介质；16为承载抗震混凝土填充层；17为外置镀锌聚乙烯板。

具体实施方式

为了进一步说明本发明，下面结合附图及实施例对本发明进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。

如图1所示，组合式地下结构抗震装置的结构中，在地下结构1的上端和两侧设置贴合板层6，在贴合板层6的上端和两侧设置外圈连接固定板层7，设置底部板8对贴合板层6和外圈连接固定板层7的底端进行连接，在贴合板层6、外圈连接固定板层7和底部板8围成的区域内设置高强固定连接铰9、普通固定连接铰10，高强固定连接铰9设置在贴合板层6的外表面和外圈连接固定板层7的内表面，并且均和贴合板层6、外圈连接固定板层7固定连接，普通固定连接铰10设置在贴合板层6和外圈连接固定板层7之间，普通固定连接铰10和与其相邻的高强固定连接铰9采用铰协调连接弹力杆11进行连接，同时在贴合板层6、外圈连接固定板层7和底部板8围成的区域内设置承载抗震混凝土填充层16，在承载抗震混凝土填充层16中设置内置主减震耗能空腔结构12、内置辅减震耗能空腔结构13，并且在内置主减震耗能空腔结构12内填充内置主缓冲减震介质14，在内置辅减震耗能空腔结构13内填充内置辅缓冲减震介质15，在外圈连接固定板层7的外侧设置外置镀锌聚乙烯板17，在外置镀锌聚乙烯板17的两侧设置三七灰土层3，在三七灰土层3和外置镀锌聚乙烯板17的上方设置回填土2，在地下结构1、三七灰土层3、底部板8和外置镀锌聚乙烯板17的下方设置碎石底部铺装层4，在碎石底部铺装层4的下方设置砾石底部铺装层5。

所述的铰协调连接弹力杆11采用弹性材料制作而成。

所述的贴合板层6、外圈连接固定板层7采用较高强度和刚度的板材制作而成。

所述的承载抗震混凝土填充层16采用聚乙烯醇和聚丙乳液添加入混凝土制作而成。

所述的贴合板层6、外圈连接固定板层7、底部板8、高强固定连接铰9、普通固定连接铰10、铰协调连接弹力杆11采用镀锌处置。

所述的内置主缓冲减震介质14、内置辅缓冲减震介质15采用聚氨酯泡沫制作而成。

所述的高强固定连接铰9设置在贴合板层6的外表面和外圈连接固定板层7的内表面并且均和贴合板层6、外圈连接固定板层7固定连接。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。