一种永临结合的隔振结构及施工方法与流程

1.本发明属于建筑隔振领域，具体是一种永临结合的隔振结构及施工方法。


背景技术：

2.随着我国经济的快速发展，对应的是人们对于出行快速便捷和货物流通速度提出了更高的要求，为了满足发展需求，国家集中力量修建了大量铁路，其中高速铁路、城市轨道交通等成为发展趋势。然而，由铁路产生的振动可能会会引起周围建筑物的损坏、导致周围居民的不适、影响精密仪器的灵敏度，因此有必要采取相应的措施对铁路运行产生的振动进行隔振。
3.减振措施通常可分为三类：振源处的主动减振、传播路径的减隔振（隔振屏障）、受振体的被动隔振。对于高速铁路、城市轨道交通等低频振动减振措施常用隔振屏障。
4.常见的减振屏障可根据填充材料的不同分为填充隔振沟和隔振空沟，且隔振空沟的隔振性能要优于填充隔振沟。隔振沟的深度是对隔振效果影响很大，深度变深之后，土体颗粒表面动力响应明显降低。然而实际工程中，对于深度较大的空沟存在开挖难度大、支护费用高及受水土压力作用存在不稳定的问题，本发明旨在设计一种开挖简便、成本费用低、能适应多种深度的隔振空沟。


技术实现要素：

5.为了解决上述存在的技术问题，本发明提供一种一种永临结合的隔振结构及施工方法，主要为了开发一种成本费用低、稳定性较高、易于施工的隔振空沟及其施工方法，能够有效的降低周围振动对建筑的影响本发明采用如下技术方案实现：一种永临结合的隔振结构，所述的隔振结构布置在建筑与振源之间，隔振结构包括两片现浇混凝土挡墙、底板和隔振空沟，其特征在于：所述隔振空沟为通过两片现浇混凝土挡墙和底板构成的u型结构的中空沟槽；所述两片现浇混凝土挡墙的上部设置有第一台阶状安装座，设置预制混凝土盖板支撑在两个第一台阶状安装座上，作为隔振空沟的支护结构以及用于防护杂物掉落，在所述的两片现浇混凝土挡墙外侧对称粘贴有橡胶层垫，靠近振源一侧的所述现浇混凝土挡墙的橡胶层垫外侧设置有倒三角形的回填层一，所述远离振源一侧的所述现浇混凝土挡墙的橡胶层垫外侧设置有倒三角形的回填层二，所述回填层一至少包括减震材料。
6.隔振空沟的深度由振源大小、建筑物振动等级要求进行确定，深度为4m~8m；减震材料为橡胶粒和砂的复合材料。
7.所述两片现浇混凝土挡墙的上部设置有第二台阶状安装座，设置预制混凝土中板支撑在两个第二台阶状安装座上。
8.所述的隔振结构的基坑采用放坡开挖，当隔振空沟深度小于5m时采用纯放坡开挖；当隔振空沟深度大于5m时，采用放坡以及钢筋锚杆支护配合开挖，开挖至基坑底后，后
接钢筋锚杆至空沟混凝土挡墙，即钢筋锚杆兼做空沟放坡开挖支护结构及空沟挡墙永久拉锚结构的钢筋锚杆，锚杆长度不少于空沟深度的1.5倍，锚杆倾角为15
°
，竖向间距为1.0~1.5m。
9.所述的混凝土挡墙厚度不少于450mm，底板厚度不少于500mm；混凝土挡墙与底板连接处按45
°
加腋，加腋长度为500mm，混凝土挡墙顶部的第一台阶状安装座高度和宽度均不少于200mm；当空沟大于5m时，所述两片现浇混凝土挡墙的上部设置第二台阶状安装座，第二台阶状安装座高度和宽度均不少于200mm。
10.所述的隔振结构的基坑放坡开挖时，钢筋锚杆伸出开挖放坡面不少于500mm，后接钢筋锚杆搭接长度不少于10d，钢筋锚杆伸入空沟挡土墙不少于200mm，锚杆与挡土墙连接处端头采用500mm
×
500mml字型钢筋与锚杆双面焊接。
11.还包括一种永临结合的隔振结构的施工方法，步骤为：步骤1）选择隔振空沟位置，隔振空沟设置于建筑物与主要振源之间，隔振空沟的深度由振源大小、建筑物振动等级要求进行确定，深度为4m~8m；步骤2）以隔振空沟为中心，在建筑与振源中间开挖基坑；当空沟深度大于5m时，采用放坡以及钢筋锚杆支护配合开挖，锚杆长度不少于空沟深度的1.5倍，锚杆倾角为15
°
，竖向间距为1.0~1.5m；步骤3）基坑开挖遵循分块、分层、对称开挖的原则，每层挖深不超过1.5m且不超过锚杆土钉孔位标高以下0.3m；步骤4）开挖至每一层锚杆深度后，开设锚杆孔道，深度为钢筋锚杆长度，锚杆长度不少于空沟深度的1.5倍，锚杆倾角为15
°
，竖向间距为1.0~1.5m。随后锚杆插入锚杆孔道，并进行注浆，钢筋锚杆伸出放坡面不少于500mm；步骤5）开挖至基坑地板深度，在基坑底部和四壁进行整平；步骤6）基坑四壁、基坑底绑扎钢筋骨架并架设模板，并安装第一和第二台阶状安装座的模板，浇筑混凝土使得混凝土挡墙与钢筋锚杆紧密连接在一起；钢筋锚杆连接至混凝土挡墙位置，钢筋锚杆搭接长度不少于10d，锚杆伸入挡土墙不少于200mm，锚杆与挡土墙连接处端头采用500
×
500l字型钢筋与锚杆双面焊接；步骤8）在混凝土墙外侧粘橡贴橡胶层垫，其厚度t=35mm；步骤9）在靠近振源侧的现浇混凝土挡墙外侧回填50%橡胶粒和50%砂均匀混合的复合材料；远离振源侧的现浇混凝土挡墙外侧回填砂质粘性土，掺入适量的砂砾或碎石；顶部均采用300厚素土压实；步骤10）按间距安装预制混凝土中板及盖板。
12.本发明与现有技术相比的有益效果：1、空沟深度最大能提高至8m，隔振效果明显。
13.2、隔振空沟采用了锚杆作为拉锚体系，有利于控制隔振沟侧壁的变形和减少侧壁弯矩，增强了空沟的稳定性。
14.3、隔振空沟采用放坡式开挖，支护锚杆兼做隔振空沟拉锚体系。不仅施工方便，同时永临结合降低了成本，提高了空沟的经济效益。
附图说明
15.图1为隔振沟剖面示意图（适用于空沟深度≤5m）；图2为隔振沟剖面示意图（适用于空沟深度5～8m）；图3为隔振沟盖板平面布置示意图；图4为隔振沟中板平面布置示意图；图5为钢筋锚杆与挡墙连接示意图；图6为后接锚杆土钉示意图；附图标记说明：100-现浇混凝土挡墙，101-底板，102-预制混凝土盖板，103-预制混凝土中板， 200-隔振空沟， 201-第一台阶状安装，202-第二台阶状安装座，210-橡胶层垫，211-回填层一，212-回填层二110-插筋，111-坑底排水沟，112-混凝土垫层，220-锚杆。
具体实施方式
16.通过下面对实施例的描述，将更加有助于公众理解本发明，但不能也不应当将申请人所给出的具体的实施例视为对本发明技术方案的限制，任何对部件或技术特征的定义进行改变，或对整体结构作形式的而非实质的变换都应视为本发明的技术方案所限定的保护范围。
17.结合附图1-3，一种永临结合的隔振结构，所述的隔振结构布置在建筑与振源之间，隔振结构包括两片现浇混凝土挡墙100、底板101和隔振空沟200，其特征在于：所述隔振空沟为通过两片现浇混凝土挡墙和底板构成的u型结构的中空沟槽；所述两片现浇混凝土挡墙的上部设置有第一台阶状安装座201，设置预制混凝土盖板102支撑在两个第一台阶状安装座上，作为隔振空沟的支护结构以及用于防护杂物掉落，在所述的两片现浇混凝土挡墙外侧对称粘贴有橡胶层垫210，靠近振源一侧的所述现浇混凝土挡墙的橡胶层垫外侧设置有倒三角形的回填层一211，所述远离振源一侧的所述现浇混凝土挡墙的橡胶层垫外侧设置有倒三角形的回填层二212，所述回填层一至少包括减震材料。
18.隔振空沟的深度由振源大小、建筑物振动等级要求进行确定，深度为4m~8m；减震材料为橡胶粒和砂的复合材料。
19.所述两片现浇混凝土挡墙的上部设置有第二台阶状安装座，设置预制混凝土中板103支撑在两个第二台阶状安装座202上。
20.所述的隔振结构的基坑采用放坡开挖，当隔振空沟深度小于5m时采用纯放坡开挖；当隔振空沟深度大于5m时，采用放坡以及钢筋锚杆220支护配合开挖，开挖至基坑底后，后接钢筋锚杆至空沟混凝土挡墙，即钢筋锚杆兼做空沟放坡开挖支护结构及空沟挡墙永久拉锚结构的钢筋锚杆，锚杆长度不少于空沟深度的1.5倍，锚杆倾角为15
°
，竖向间距为1.0~1.5m。所述的基坑坡面喷射混凝土层109，且设置有插筋110，设置开挖的基坑底设置有坑底排水沟111和混凝土垫层112。
21.所述的混凝土挡墙厚度不少于450mm，底板厚度不少于500mm；混凝土挡墙与底板连接处按45
°
加腋102，加腋长度为500mm，混凝土挡墙顶部的第一台阶状安装座高度和宽度均不少于200mm；当空沟大于5m时，所述两片现浇混凝土挡墙的上部设置第二台阶状安装座，第二台阶状安装座高度和宽度均不少于200mm。
22.所述的隔振结构的基坑放坡开挖时，钢筋锚杆伸出开挖放坡面不少于500mm，后接钢筋锚杆搭接长度不少于10d，钢筋锚杆伸入空沟挡土墙不少于200mm，锚杆与挡土墙连接处端头采用500mm
×
500mml字型钢筋与锚杆双面焊接。
23.施工方法的其中一种实施例。具体为一种永临结合的隔振结构的施工方法，步骤为：步骤1）选择隔振空沟位置，隔振空沟设置于建筑物与主要振源之间，隔振空沟的深度由振源大小、建筑物振动等级要求进行确定，深度为4m~8m；步骤2）以隔振空沟为中心，在建筑与振源中间开挖基坑；当空沟深度大于5m时，采用放坡以及钢筋锚杆支护配合开挖，锚杆长度不少于空沟深度的1.5倍，锚杆倾角为15
°
，竖向间距为1.0~1.5m；步骤3）基坑开挖遵循分块、分层、对称开挖的原则，每层挖深不超过1.5m且不超过锚杆土钉孔位标高以下0.3m；步骤4）开挖至每一层锚杆深度后，开设锚杆孔道，深度为钢筋锚杆长度，锚杆长度不少于空沟深度的1.5倍，锚杆倾角为15
°
，竖向间距为1.0~1.5m。随后锚杆插入锚杆孔道，并进行注浆，钢筋锚杆伸出放坡面不少于500mm；步骤5）开挖至基坑地板深度，在基坑底部和四壁进行整平；步骤6）基坑四壁、基坑底绑扎钢筋骨架并架设模板，并安装第一和第二台阶状安装座的模板，浇筑混凝土使得混凝土挡墙与钢筋锚杆紧密连接在一起；钢筋锚杆连接至混凝土挡墙位置，钢筋锚杆搭接长度不少于10d，锚杆伸入挡土墙不少于200mm，锚杆与挡土墙连接处端头采用500
×
500l字型钢筋与锚杆双面焊接；步骤8）在混凝土墙外侧粘橡贴橡胶层垫，其厚度t=35mm；步骤9）在靠近振源侧的现浇混凝土挡墙外侧回填50%橡胶粒和50%砂均匀混合的复合材料；远离振源侧的现浇混凝土挡墙外侧回填砂质粘性土，掺入适量的砂砾或碎石；顶部均采用300厚素土压实；步骤10）按间距安装预制混凝土中板及盖板。
24.结合附图4，通过安装预制混凝土中板及盖板，形成上层隔振空沟以及下层隔振空沟。
25.施工方法的其中另一种实施例。具体为一种永临结合的隔振结构的施工方法，步骤为：步骤1）选择隔振空沟位置，隔振空沟设置于建筑物与主要振源之间，隔振空沟的深度由振源大小、建筑物振动等级要求进行确定，深度为4m~8m；步骤2）以隔振空沟为中心，在建筑与振源中间开挖基坑；当空沟深度小于5m时，采用放坡开挖；步骤3）基坑开挖遵循分块、分层、对称开挖的原则，每层挖深不超过1.5m；步骤4）放坡开挖至基坑地板深度，在基坑底部和四壁进行整平，且通过喷射80mm厚混凝土进行加固坡面，且在坡面均匀设置插筋；步骤5）基坑四壁、基坑底绑扎钢筋骨架并架设模板，并安装第一和第二台阶状安装座的模板，浇筑混凝土使得混凝土挡墙与钢筋锚杆紧密连接在一起；步骤6）在混凝土墙外侧粘橡贴橡胶层垫，其厚度t=35mm；
步骤7）在靠近振源侧的现浇混凝土挡墙外侧回填50%橡胶粒和50%砂均匀混合的复合材料；远离振源侧的现浇混凝土挡墙外侧回填砂质粘性土，掺入适量的砂砾或碎石；顶部均采用300厚素土压实；步骤8）按间距安装预制混凝土盖板。
26.本领域技术人员应该理解，本领域技术人员在结合现有技术以及上述实施例可以实现变化例，在此不做赘述。这样的变化例并不影响本发明的实质内容，在此不予赘述。
27.以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。