综合管廊砂垫层隔震减震装置及其建造方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种综合管廊砂垫层隔震减震装置及其建造方法，结构简单、施工方便、造价较低、适用性高、便于推广实施。所述的综合管廊砂垫层隔震减震装置，包括地基隔震减震装置和侧壁隔震减震装置；所述综合管廊埋设于地层中，其由底部的基础底板、两侧的边侧墙和顶部的顶板合围组成；所述地基隔震减震层布设在综合管廊的基础底板下方；地基隔震减震层由土工包布包裹粗砂形成；地基隔震减震层下方布设有夯实的三七灰土层；所述侧壁隔震减震层布设在综合管廊的边侧墙的迎土面上；侧壁隔震减震层由土工包布包裹粗砂形成；所述地基隔震减震装置与侧墙隔震减震装置将综合管廊除顶板外其余三面包围，形成隔震减震层。

【技术实现步骤摘要】
综合管廊砂垫层隔震减震装置及其建造方法
本专利技术涉及综合管廊隔震减震施工
，具体为综合管廊砂垫层隔震减震装置及其建造方法。
技术介绍
现有建筑的隔震和消能减震基本是在房屋建筑上部结构与基础之间设置叠层橡胶支座等装置，以延长整个结构体系的自振周期、增大阻尼，减少输入到上部结构的地震能量，达到预期的防震要求。但是由于综合管廊属于地下结构，其周围直接与土接触，采用与地上结构相同的设置叠层橡胶支座的方法不仅造价较高，且不实用。专利号200810046281.9的“抗震地基”公开了一种由地基主体、混凝土盖板、地基底板、下斜棒层、上斜棒层、上纵棒层、上横棒层、基坑底板、挡土墙、淬火钢盖板、淬火钢支板和淬火钢隔板构成，这种结构作为综合管廊的地基结构显然过于复杂、适用性不高，而且会产生较高的成本，不利于推广实施。专利号201110069799.6的“农村居民建筑封闭式约束砂垫层隔震减震地基及建造方法”公开了一种农村居民建筑封闭式约束砂垫层隔震减震地基及建造方法，这种地基结构对于综合管廊这种埋藏在土中，周围与土直接接触的构筑物不能起到良好的隔震减震作用。综上所述，现有建筑地基抗震结构过于复杂，会产生较高的费用，以及现有建筑地基抗震结构不适用于综合管廊，不利于推广实施的问题。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种综合管廊砂垫层隔震减震装置及其建造方法，结构简单、施工方便、造价较低、适用性高、便于推广实施。本专利技术是通过以下技术方案来实现：综合管廊砂垫层隔震减震装置，包括地基隔震减震装置和侧壁隔震减震装置；所述综合管廊埋设于地层中，其由底部的基础底板、两侧的边侧墙和顶部的顶板合围组成；所述地基隔震减震层布设在综合管廊的基础底板下方；地基隔震减震层由土工包布包裹粗砂形成；地基隔震减震层下方布设有夯实的三七灰土层；所述侧壁隔震减震层布设在综合管廊的边侧墙的迎土面上；侧壁隔震减震层由土工包布包裹粗砂形成；所述地基隔震减震装置与侧墙隔震减震装置将综合管廊除顶板外其余三面包围，形成隔震减震层。优选的，地基隔震减震层的分段长度比综合管廊的节段长至少30cm。优选的，地基隔震减震层的厚度至少为30cm。优选的，侧壁隔震减震层的分段长度与综合管廊的节段等长。优选的，三七灰土层夯实后的厚度为在单舱综合管廊中至少为30cm，多舱综合管廊中至少为50cm。优选的，所述的粗砂细度模数为3.5～3.7，平均粒径为0.6mm以上。综合管廊砂垫层隔震减震装置建造方法，包括以下步骤：A.开挖好综合管廊地基坑；B.在地基坑底铺设三七灰土层并夯实，夯实后厚度在单舱综合管廊中至少为30cm，多舱综合管廊中至少为50cm。C.在底面灰土层顶部分段铺设土工包布，土工包布分段长度比综合管廊节段至少长30cm；D.在土工包布内填上细度模数为3.5～3.7，平均粒径为0.6mm以上的粗砂，然后将粗砂震实，震实后厚度至少为30cm；E.将土工包布的边翻起，将震实的粗砂盖住；F.盖好粗砂后再将土工包布的边缘缝合，将粗砂包裹形成地基隔震减震层；G.施工综合管廊的主体结构，将综合管廊基础底板放置在地基隔震减震层之上，并使综合管廊中心线与地基中线对中；H.将长方体土工包布铺设于两侧壁外表面与地基坑侧壁的空隙中，开口朝上；I.往综合管廊两侧的长方体土工包布内分层填装细度模数为3.5～3.7，平均粒径为0.6mm以上粗砂并震动密实，震实后厚度至少为30cm，长方体土工包布分段长度与综合管廊分段长度相同；J.在综合管廊两侧的长方体土工包布内充满粗砂后，将其开口缝合，形成侧壁隔震减震层；完成该综合管廊分段的砂垫层隔震减震装置施工；K.依次按照上述步骤施工下一节段。优选的，在步骤F中，土工包布与灰土层之间存在缝隙，采用三七灰土将缝隙填实。优选的，在步骤J中，如果土工包布与地基坑侧壁之间存在缝隙，采用三七灰土将缝隙填实。优选的，在述步骤A中，地基坑的宽度比综合管廊底板至少宽100cm。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：本专利技术中的隔震减震砂垫层运用了颗粒阻尼器的原理。在本专利技术中，隔震减震砂垫层本质就是粗砂作为阻尼颗粒的颗粒阻尼器，其是一种增加结构阻尼的附加质量式被动阻尼器。本专利技术隔震减震砂垫层减振频带宽，在0～6000Hz范围内均有一定减振效果，因此可以抑制综合管廊结构面临的地震等振动，且减振性能不会随时间而降低，可以有效地抑制共振峰值。此外，主体结构由于附加了颗粒质量，从而可以降低其共振频率。隔震减震砂垫层这种颗粒阻尼器的耗能机理为颗粒间耗能及颗粒与主体结构间冲击耗能，其中颗粒材料消耗系统能量的三条途径为颗粒间摩擦、颗粒间接触点处非线性变形及颗粒材料共振。颗粒间干摩擦是颗粒阻尼器阻尼产生的主要机理。通过在综合管廊主体结构两侧以及基础底部附加隔震减震砂垫层将综合管廊主体结构进行包裹，起到很好的减振效果。进一步的，本专利技术所用颗粒为细度模数为3.5～3.7，平均粒径0.6mm以上的粗砂，材料取材廉价方便。相比于传统的叠层橡胶支座以及其他形式的阻尼器，隔震减震砂垫层该种颗粒阻尼器造价低数倍，且其隔震减震效果优于传统形式，该种技术在综合管廊中更加适用。进一步的，开挖的地基坑边缘要整齐，底部要平整，地基宽度比管廊底板宽至少100cm；地基坑需要满足此要求以便隔震减震层能达到较好的抗震施工要求。进一步的，能够根据综合管廊的自重及内敷设管线重量选取灰土层厚度。能够根据综合管廊的自重、内敷设管线重量以及地震设防烈度选取底层沙垫层厚度。能够根据综合管廊的自重、内敷设管线重量以及地震设防烈度选择两侧沙垫层厚度。进一步的，如果土工包布与综合管廊以及周围土体之间存在缝隙，要用三七灰土将缝隙填实，保证隔震减震层质量。附图说明图1为本专利技术实例中所述隔震减震装置的横截面图。图2为本专利技术实例中所述隔震减震装置埋设后沿顶板外侧面的纵剖示意图。图中：三七灰土层1，土工包布2，粗砂3，综合管廊4，地层5。具体实施方式下面结合具体的实施例对本专利技术做进一步的详细说明，所述是对本专利技术的解释而不是限定。具体的，如图1和图2所示，本专利技术综合管廊砂垫层隔震减震装置包括地基隔震减震装置和侧壁隔震减震装置，其中综合管廊埋设于地层5中。所述地基隔震减震装置包括综合管廊4的基础底板，所述综合管廊4的基础底板的下方设有地基隔震减震层，所述地基隔震减震层包括土工包布2和粗砂3，所述土工包布2将粗砂3包裹起来，所述地基隔震减震层下方设有夯实三七灰土层1。所述侧壁隔震减震装置包括综合管廊4的边侧墙，所述综合管廊4的边侧墙的迎土面设有侧壁隔震减震层，所述侧壁隔震减震层包括土工包布2和粗砂3，所述土工包布2将粗砂3包裹起来。本专利技术综合管廊砂垫层隔震减震装置建造方法，依次包括以下步骤：A.开挖好综合管廊地基坑；B.在地基坑底铺设三七灰土层并夯实，夯实后厚度在单舱综合管廊中至少为30cm，多舱综合管廊中至少为50cm。C.在底面灰土层顶部分段铺设土工包布，土工包布分段长度比综合管廊节段至少长30cm；D.在土工包布内填上细度模数为3.5～3.7，平均粒径为0.6mm以上的粗砂，然后将粗砂震实，震实后厚度至少为30cm；E.将土工包布的边翻起，将震实的粗砂盖住；F.盖好粗砂后再将土工包布的边缘缝合，将粗砂包裹形成地基隔震减震层本文档来自技高网...

【技术保护点】
综合管廊砂垫层隔震减震装置，其特征在于，包括地基隔震减震装置和侧壁隔震减震装置；所述综合管廊(4)埋设于地层(5)中，其由底部的基础底板、两侧的边侧墙和顶部的顶板合围组成；所述地基隔震减震层布设在综合管廊(4)的基础底板下方；地基隔震减震层由土工包布(2)包裹粗砂(3)形成；地基隔震减震层下方布设有夯实的三七灰土层(1)；所述侧壁隔震减震层布设在综合管廊(4)的边侧墙的迎土面上；侧壁隔震减震层由土工包布(2)包裹粗砂(3)形成；所述地基隔震减震装置与侧墙隔震减震装置将综合管廊(4)除顶板外其余三面包围，形成隔震减震层。

【技术特征摘要】
1.综合管廊砂垫层隔震减震装置，其特征在于，包括地基隔震减震装置和侧壁隔震减震装置；所述综合管廊(4)埋设于地层(5)中，其由底部的基础底板、两侧的边侧墙和顶部的顶板合围组成；所述地基隔震减震层布设在综合管廊(4)的基础底板下方；地基隔震减震层由土工包布(2)包裹粗砂(3)形成；地基隔震减震层下方布设有夯实的三七灰土层(1)；所述侧壁隔震减震层布设在综合管廊(4)的边侧墙的迎土面上；侧壁隔震减震层由土工包布(2)包裹粗砂(3)形成；所述地基隔震减震装置与侧墙隔震减震装置将综合管廊(4)除顶板外其余三面包围，形成隔震减震层。2.根据权利要求1所述的综合管廊砂垫层隔震减震装置，其特征在于，地基隔震减震层的分段长度比综合管廊(4)的节段长至少30cm。3.根据权利要求1所述的综合管廊砂垫层隔震减震装置，其特征在于，地基隔震减震层的厚度至少为30cm。4.根据权利要求1所述的综合管廊砂垫层隔震减震装置，其特征在于，侧壁隔震减震层的分段长度与综合管廊(4)的节段等长。5.根据权利要求1所述的综合管廊砂垫层隔震减震装置，其特征在于，三七灰土层(1)夯实后的厚度为在单舱综合管廊中至少为30cm，多舱综合管廊中至少为50cm。6.根据权利要求1所述的综合管廊砂垫层隔震减震装置，其特征在于，所述的粗砂(3)细度模数为3.5～3.7，平均粒径为0.6mm以上。7.综合管廊砂垫层隔震减震装置建造方法，其特征在于：包括以下步骤：A.开挖好综合管廊地基坑；B.在地基坑底铺设三七灰土层并夯实，夯实后厚度在单舱综...

【专利技术属性】
技术研发人员：马鸿敏，马建勋，罗冬，李宗文，马晓飞，王庆美，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61