專利名稱：軌道交通與公共建筑合建結(jié)構(gòu)底層混凝土吸振方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及屬于城市地下空間發(fā)展領(lǐng)域，具體是指在軌道交通與公共建筑合建時減小軌道交通運營對合建公共建筑造成的振動的方法。
背景技術(shù)：
近年來，城市中大規(guī)模的軌道交通修建為城市生活帶來了快捷、方便、舒適、安全， 但同時，由于城市既有建筑密度的趨于飽和，因此為城市軌道交通的建設(shè)預(yù)留的建筑空間狹小，軌道交通在建設(shè)過程當(dāng)中，不可避免地要與既有建筑物之間產(chǎn)生位置與空間上的相鄰甚至重疊，需要綜合考慮并合建的情況。而軌道交通由于其輪軌交通的運營方式，不可避免地在運營過程中產(chǎn)生各種由于輪軌接觸及車輛驅(qū)動產(chǎn)生的振動及噪聲，而這些振動及噪聲通過結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的二次振動會對相鄰建筑物產(chǎn)生很大的影響，尤其是許多建筑物如學(xué)校、醫(yī)院、博物館等公共設(shè)施對于振動的限制要求較高，振動及噪音將嚴(yán)重影響到這些建筑的使用功能及其中人員的正常工作與生活。而受建設(shè)順序的影響，建(構(gòu))筑物與軌道交通的建設(shè)往往先后分開進(jìn)行，因此在軌道交通建設(shè)的過程中，如何在不影響既有建筑的基礎(chǔ)上減小振動與噪音，成為了列車運行減震降噪的嶄新課題。列車運行中產(chǎn)生的振動問題的解決，一般主要從三個方面進(jìn)行考慮，一是在建(構(gòu))筑物內(nèi)設(shè)置吸振裝置，二是在軌道結(jié)構(gòu)上采取減振措施，三是改變或隔斷振動的傳播途徑。受城市地下空間周邊地塊同期開發(fā)以及多種構(gòu)筑物共同體建設(shè)等影響，或為了滿足購物、換乘、接駁等使用功能要求，更加提高了對列車運行產(chǎn)生的振動的減振標(biāo)準(zhǔn)；而在某些特殊建筑環(huán)境條件下，能夠?qū)嵤┑臏p振手段有限，這就對于如何在既有條件下以最簡便的減振方式發(fā)揮最大的吸振效果，提出了更高的要求。通過對現(xiàn)有技術(shù)的文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，大量公開的專利是關(guān)于在軌道結(jié)構(gòu)上采用減振措施的，例如浮置板軌道結(jié)構(gòu)，無縫鋼軌，高彈性減振鋼軌扣件、輪軌吸振器等等，這些專利都是針對軌道結(jié)構(gòu)的減振、吸振、隔振進(jìn)行的。而已建建(構(gòu))筑物的振動多為列車運行產(chǎn)生的振動引起的二次振動，減振時多采用在對振動敏感的部位設(shè)置阻尼器的措施進(jìn)行。而針對不同的建筑物，減振方式也往往不同，多因地制宜，根據(jù)實際工況選擇減振方法，針對軌道結(jié)構(gòu)和建(構(gòu))筑物兩個不同的客體進(jìn)行減振，所需采取的減振措施和采用的減振裝置也是各不相同的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種軌道交通與公共建筑合建結(jié)構(gòu)底層混凝土吸振方法，該方法針對鋼彈簧浮置板對其固有頻率附近低頻振動減振效果的不足，為了改變合建結(jié)構(gòu)的固有頻率，出于增加合建結(jié)構(gòu)參振質(zhì)量的考慮，將合建結(jié)構(gòu)底層空腔隔墻厚度增至一定厚度。
本發(fā)明目的實現(xiàn)由以下技術(shù)方案完成
一種軌道交通與公共建筑合建結(jié)構(gòu)底層混凝土吸振方法，其中合建結(jié)構(gòu)是由公共建筑與軌道交通地下結(jié)構(gòu)合建而成，其特征在于，所述吸振方法是將所述軌道交通地下結(jié)構(gòu)內(nèi)行車區(qū)域之間的中隔墻厚度選擇為1米到3米之間。所述中隔墻厚度的優(yōu)選值為2米。所述軌道交通地下結(jié)構(gòu)包含兩個行車區(qū)域，在兩個行車區(qū)域之間是一空腔，所述中隔墻位于行車區(qū)域和空腔之間。本發(fā)明的優(yōu)點是施工方法簡單，成本低，可直接增加整個結(jié)構(gòu)的參振質(zhì)量，并增強了合建結(jié)構(gòu)減振系統(tǒng)對低頻振動(該頻段振動對人體健康極為不利)的減振效果，同時通過中隔墻厚度的比選，既實現(xiàn)了既有空間的充分利用，也就避免了可利用空間與混凝土用量的浪費，使工程投入與效果產(chǎn)出達(dá)到最優(yōu)匹配。


圖1為本發(fā)明合建結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明施工結(jié)構(gòu)示意圖3為本發(fā)明實施例的流程圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖通過實施例對本發(fā)明特征及其它相關(guān)特征作進(jìn)一步詳細(xì)說明，以便于同行業(yè)技術(shù)人員的理解
如圖1-3所示，標(biāo)號1-11分別表示公共建筑1、軌道交通地下結(jié)構(gòu)2、鋼彈簧浮置板軌道3、地基加固體4、中隔墻5、地下建筑空腔6、區(qū)間頂板7、側(cè)墻8、原中隔墻9、原中隔墻內(nèi)線位置10、現(xiàn)中隔墻內(nèi)線位置11。本實施例涉及的一種軌道交通與公共建筑合建結(jié)構(gòu)底層混凝土吸振方法，其針對的合建結(jié)構(gòu)如圖1所示，公共建筑1與軌道交通地下結(jié)構(gòu)2構(gòu)成合建結(jié)構(gòu)，兩者之間剛性連接。在明確了合建結(jié)構(gòu)的動力特性，并獲得結(jié)構(gòu)在各種振源作用下敏感頻段內(nèi)的振動響應(yīng)后，利用瞬態(tài)分析評價最佳參數(shù)組合條件下鋼彈簧浮置板軌道3結(jié)構(gòu)的減振規(guī)律及其減振效果，并對地基施作地基加固體4。地下建筑空腔6的填充可以增大參振質(zhì)量，起到減振的作用。首先對比分析了地下建筑空腔6內(nèi)全部填充與部分填充(即通過改變中隔墻5厚度)的工況，方法是將原中隔墻9的原中隔墻內(nèi)線位置10移至現(xiàn)中隔墻內(nèi)線位置11處，將原中隔墻9的厚度增至厚度為2米得中隔墻5。試驗發(fā)現(xiàn)經(jīng)過豎向振動加速度最大振級在墻厚ail時出現(xiàn)明顯的拐點，即墻厚再增大時空腔填筑砼的減振效果變化幅度趨緩(即此刻再填筑砼就已不經(jīng)濟(jì)了)，空腔內(nèi)隔墻厚度an與全部填充砼的減振效果相近，某觀察點振動衰減情況具體請見下表數(shù)據(jù)所示。
中隔墻厚度(m)11. 52. 02. 53振級減幅(dB)1. 83. 24. 54. 84. 9 本實施例中位于區(qū)間頂板7上方的公共建筑1為自然博物館建筑，位于區(qū)間頂板下方的軌道交通地下結(jié)構(gòu)2為地鐵運營空間結(jié)構(gòu)，本實施例試驗結(jié)果是，與地基加固工況相比，原中隔墻9加厚可使自然博物館內(nèi)自然博物館內(nèi)不同位置上的豎向振動加速度級平均降低l_5dB，最大可降低SdB以上，如圖1及圖2所示。利用上述合建結(jié)構(gòu)下方的地下建筑空腔6，開展腔內(nèi)填充混凝土后的減振效果分析，并且通過變化填充范圍確定出經(jīng)濟(jì)合理的填充量，不僅使其充分發(fā)揮減振降噪的能力， 從而提高了整個合建結(jié)構(gòu)的整體減振效果，尤其提高了對低頻的減振，而且可使其進(jìn)一步有效發(fā)揮基坑穩(wěn)定與環(huán)境保護(hù)的基本要求。上述對實施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和應(yīng)用本發(fā)明。 熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員可以容易地對這些實施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應(yīng)用到其他實施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動。因此，本發(fā)明不限于這里的實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，對于本發(fā)明做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種軌道交通與公共建筑合建結(jié)構(gòu)底層混凝土吸振方法，其中合建結(jié)構(gòu)是由公共建筑與軌道交通地下結(jié)構(gòu)合建而成，其特征在于，所述吸振方法是將所述軌道交通地下結(jié)構(gòu)內(nèi)行車區(qū)域之間的中隔墻厚度選擇為1米到3米之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軌道交通與公共建筑合建結(jié)構(gòu)底層混凝土吸振方法， 其特征在于所述中隔墻厚度的優(yōu)選值為2米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軌道交通與公共建筑合建結(jié)構(gòu)底層混凝土吸振方法， 其特征在于所述軌道交通地下結(jié)構(gòu)包含兩個行車區(qū)域，在兩個行車區(qū)域之間是一空腔，所述中隔墻位于行車區(qū)域和空腔之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及屬于城市地下空間發(fā)展領(lǐng)域，具體是指在軌道交通與公共建筑合建時減小軌道交通運營對合建公共建筑造成的振動的方法。該方法針對鋼彈簧浮置板對其固有頻率附近低頻振動減振效果的不足，為了改變合建結(jié)構(gòu)的固有頻率，出于增加合建結(jié)構(gòu)參振質(zhì)量的考慮，將合建結(jié)構(gòu)底層空腔隔墻厚度增至一定厚度。本發(fā)明的優(yōu)點是施工方法簡單，成本低，可直接增加參振質(zhì)量，并增強了對低頻振動(該頻段振動對人體健康極為不利)的減振效果。
文檔編號E21D9/14GK102296966SQ201110178539
公開日2011年12月28日 申請日期2011年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月29日
發(fā)明者周萌, 周順華, 宮全美, 肖軍華, 韋凱 申請人:同濟(jì)大學(xué)