一种减轻地铁运行诱发振动的斜桩隔振屏障制造技术

本实用新型专利技术公开了一种减轻地铁运行诱发振动的斜桩隔振屏障，设置在振源与振动受体之间，斜桩隔振屏障包括至少一排隔振层，每排隔振层由多个间隔布置的隔振桩组成，每个隔振桩包括预应力混凝土空心管桩和填充在预应力混凝土空心管桩内的填充材料。本实用新型专利技术利用振动波在遇到隔振屏障后发生反射、折射及衍射形成的相位差，有效减小振动波传播能量，进而达到减隔振目的；该屏障结构采用预应力管桩作为套筒，可有效减小施工难度，提高施工效率，同时还可充分发挥预应力管桩自身在受到振动作用后的自恢复特点，提高隔振屏障的强度，增加隔振屏障的使用年限。振屏障的使用年限。振屏障的使用年限。

【技术实现步骤摘要】
一种减轻地铁运行诱发振动的斜桩隔振屏障


[0001]本技术涉及地下交通工程领域，特别涉及一种设置在振源与振动受体之间的倾斜联结排桩隔振屏障。

技术介绍

[0002]随着城市轨道交通系统的快速发展，其节能、省地、大运量、安全等特点日趋显著。这就导致了人们日常生活中对于城市轨道交通系统需求量的急剧增大，与此同时，其所具有的诸多优势也使得这种交通系统所属覆盖的服务区经济快速发展，尤其是地铁这种城市轨道交通方式的出现，使这一现象更为明显。然而，地铁在高速运行过程中，会通过其下方轨道、道床等一系列子结构引起地面振动，同时通过隧道周围介质将这种振动传播给相邻建筑。且随着技术的愈发成熟，人们对于地铁运行速度的要求也在日益提高，但是当速度增幅到一个临界值时会伴随着共振现象的产生，这将带来极大的安全隐患，并且这种振动也必将会影响到周围人们的日常生产生活。因此，研究如何解决或是消减这种振动问题是十分必要的。
[0003]目前，对于地铁运行诱发振动问题的解决方法有两大类：一类是采用连续屏障隔振技术，如在振源、振动受体周围设立隔振垫层、混凝土芯墙等，也可在波的传播路径上设置连续隔振屏障，即开挖隔振沟来实现减隔振；另一类是采用非连续屏障隔振技术，这种方式多用设置孔列、混凝土单排桩、多排桩等形式实现。但是诸多工程实践表明，传统的隔振屏障技术存在许多缺陷，如稳定性差、施工难度高，以及现有技术限制下隔振效果不明显等问题仍亟待解决。
[0004]因此，采用一种节能、经济、环保、施工难度小、技术要求低的隔振方式成为了一个优选方案。/>
技术实现思路

[0005]本技术是为了解决传统隔振技术上存在的不足，提供一种减轻地铁运行诱发振动的斜桩隔振屏障。本技术屏障结构利用振动波在遇到隔振屏障后发生反射、折射及衍射形成的相位差，有效减小振动波传播能量，进而达到减隔振目的。该屏障结构采用预应力管桩作为套筒，可有效减小施工难度，提高施工效率，同时还可充分发挥预应力管桩自身在受到振动作用后的自恢复特点，提高隔振屏障的强度，增加隔振屏障的使用年限。
[0006]本技术所采用的技术方案是：一种减轻地铁运行诱发振动的斜桩隔振屏障，设置在振源与振动受体之间，所述斜桩隔振屏障包括至少一排隔振层，每排所述隔振层由多个间隔布置的隔振桩组成，每个所述隔振桩包括预应力混凝土空心管桩和填充在所述预应力混凝土空心管桩内的填充材料。
[0007]进一步地，所述填充材料采用砂土。
[0008]进一步地，所述预应力混凝土空心管桩的侧壁内设置有预应力筋。
[0009]进一步地，当所述斜桩隔振屏障设置有两排以上隔振层时，相邻两排隔振层的隔
振桩之间采用轴心正位排列方式。
[0010]进一步地，当所述斜桩隔振屏障设置有两排以上隔振层时，相邻两排隔振层的隔振桩之间采用轴心错位排列方式。
[0011]进一步地，当所述斜桩隔振屏障设置有两排以上隔振层时，每层隔震层的隔振桩长度由振源指向振动受体逐渐减小。
[0012]进一步地，所述隔振桩的轴线与所述振源和所述振动受体连线正交。
[0013]本技术的有益效果是：
[0014]1、采用预应力混凝土管桩作为桩体的外部套筒，很好的应用了预应力管桩本身的自恢复特性。使其无论在对所传来的波进行反射或是透射后都能有一定的自恢复效果，从而延长了桩体本身的使用寿命。
[0015]2、桩的排布方式上可采用多种形式，无论是单排、双排或是多排；均匀直线或是交错布置，都可以很好的联结多个排桩使其成为一种隔振体系，通过对入射波的折射、反射、透射消耗振动能量，起到隔振效果。桩长度的递减也增强了本技术的经济性。
[0016]3、本技术采用的非等长桩体保证了斜桩隔振屏障位于能使地表建筑受到地下交通列车振动影响的波传播路径范围之内即可，从而降低斜桩隔振屏障的制作成本，使材料利用率最大化，增加经济效益。
附图说明
[0017]图1：本技术斜桩隔振屏障的布置示意图；
[0018]图2a：本技术斜桩隔振屏障的隔振桩立体结构示意图；
[0019]图2b：本技术斜桩隔振屏障的隔振桩立体纵剖面示意图；
[0020]图2c：本技术斜桩隔振屏障的隔振桩立体横剖面示意图；
[0021]图3a：本技术采用单排直线布置非连续隔振屏障剖面图；
[0022]图3b：本技术采用单排直线布置非连续隔振屏障平面图；
[0023]图4a：本技术采用双排均匀直线布置非连续隔振屏障剖面图；
[0024]图4b：本技术采用双排均匀直线布置非连续隔振屏障平面图；
[0025]图5a：本技术采用双排交错直线布置非连续隔振屏障剖面图；
[0026]图5b：本技术采用双排交错直线布置非连续隔振屏障平面图；
[0027]图6a：本技术采用多排梅花桩布置非连续隔振屏障剖面图；
[0028]图6b：本技术采用多排梅花桩布置非连续隔振屏障平面图；
[0029]附图标注：
[0030]1——受振动影响的地表建筑；
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2——受振建筑基础部分；
[0031]3——斜桩隔振屏障；
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4——土层；
[0032]5——城市地下交通列车
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6——填充材料；
[0033]7——预应力混凝土空心管桩；
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8——预应力筋；
[0034]d——预应力混凝土空心管桩直径。
具体实施方式
[0035]为能进一步了解本技术的
技术实现思路
、特点及功效，兹例举以下实施例，并
配合附图详细说明如下：
[0036]如附图1至图6b所示，一种减轻地铁运行诱发振动的斜桩隔振屏障3，为非连续隔振屏障形式。所述斜桩隔振屏障3设置在振源与振动受体之间的土层4内，本实施例中，所述振源为城市地下交通列车5，所述振动受体为受振动影响的地表建筑1及受振建筑基础部分2。
[0037]所述斜桩隔振屏障3包括至少一排隔振层，每排所述隔振层由多个间隔布置的隔振桩组成，每个所述隔振桩包括预应力混凝土空心管桩7和填充在所述预应力混凝土空心管桩7内的填充材料6。所述预应力混凝土空心管桩7采用C60混凝土制作，所述填充材料6采用砂土。利用桩体本身受到震动时对入射波的折射、反射、透射的作用消耗振动能量，来达到对所传来振动能量消耗的效果。
[0038]所述砂土作为填充材料6填充于预应力混凝土空心管桩7中，如附图2a至2c所示。
[0039]本技术采用预应力混凝土空心管桩7作为内部砂土的管套。采用先张法预制预应力混凝土空心管桩7，每根所述预应力混凝土空心管桩7布置八根预应力筋8(如附图2c所示)，桩体直径为800毫米，桩身长度取2.3～2.7倍瑞雷波波长。将预制好的预应力混凝土空心管桩7送入现场后先按设计要求定位放线，通过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种减轻地铁运行诱发振动的斜桩隔振屏障(3)，设置在振源与振动受体之间，其特征在于，所述斜桩隔振屏障(3)包括至少一排隔振层，每排所述隔振层由多个间隔布置的隔振桩组成，每个所述隔振桩包括预应力混凝土空心管桩(7)和填充在所述预应力混凝土空心管桩(7)内的填充材料(6)。2.根据权利要求1所述的斜桩隔振屏障(3)，其特征在于，所述填充材料(6)采用砂土。3.根据权利要求1所述的斜桩隔振屏障(3)，其特征在于，所述预应力混凝土空心管桩(7)的侧壁内设置有预应力筋(8)。4.根据权利要求1所述的斜桩隔振屏障(3)，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：巴振宁，吴孟桃，鲁世斌，梁建文，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：新型
国别省市：