一種用于地鐵區(qū)間隧道減振降噪的預(yù)制管片的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于軌道交通減振降噪領(lǐng)域，涉及一種用于地鐵區(qū)間隧道減振降噪的預(yù)制管片。
【背景技術(shù)】
[0002]城市軌道交通是一種大運(yùn)量、安全、快捷、準(zhǔn)時(shí)、方便、舒適的理想交通工具，并且具有低能耗、少污染、安全、舒適等功能，在解決城市交通問(wèn)題中具有特殊的地位和作用，在國(guó)內(nèi)目前有38個(gè)城市批準(zhǔn)建設(shè)城市地鐵項(xiàng)目，從現(xiàn)在起到2020年預(yù)計(jì)將要投入約2.5萬(wàn)億元人民幣在城市地鐵項(xiàng)目建設(shè)中。地鐵建設(shè)也將繼續(xù)狂飆猛進(jìn)。
[0003]另一方面，隨著生活水平的提高，人們對(duì)生活質(zhì)量的要求較之以往越來(lái)越嚴(yán)格，快速發(fā)展的軌道交通引發(fā)的環(huán)境振動(dòng)問(wèn)題，己經(jīng)引發(fā)了公眾的強(qiáng)烈反應(yīng)。這主要是因?yàn)榈罔F線路經(jīng)常通過(guò)城市的人流稠密區(qū)、建筑物林立的鬧市區(qū)、風(fēng)景區(qū)和科技園區(qū)等，其上部或臨近區(qū)域就有可能是居民樓、精密儀器室，古代建筑群等對(duì)振動(dòng)和噪聲比較敏感的地區(qū)，當(dāng)?shù)罔F列車(chē)運(yùn)行時(shí)，建筑物或居民就會(huì)受到其所引起的地基或地表的振動(dòng)及噪聲的影響，建筑物內(nèi)居民和儀器也會(huì)受到二次振動(dòng)和二次噪聲的影響。尤其是地鐵成網(wǎng)后產(chǎn)生的振動(dòng)和噪聲環(huán)境影響將會(huì)上升成為一種不可忽視的公害，這種影響每天長(zhǎng)達(dá)20小時(shí)，每年365天。世界上很多國(guó)家都出現(xiàn)由于列車(chē)的振動(dòng)和噪聲而引起沿線建筑物的破壞和沿線居民對(duì)其影響生活的投訴。對(duì)于地鐵建設(shè)期，也有類(lèi)似的振動(dòng)投訴上訪事件，如北京某號(hào)線施工擾民事件，進(jìn)而成為民擾，成為一種社會(huì)問(wèn)題，影響軌道交通的建設(shè)。
[0004]現(xiàn)有的減振方式根據(jù)振動(dòng)產(chǎn)生機(jī)理，傳播規(guī)律以及受振對(duì)象的響應(yīng)特點(diǎn)，減振降噪可以從降低振源強(qiáng)度，切斷振動(dòng)傳播途徑和建筑物隔振三個(gè)方面采取對(duì)策。其中降低振源強(qiáng)度為主動(dòng)控制，切斷振動(dòng)傳播途徑和建筑物隔振為被動(dòng)控制。
[0005]降低振源強(qiáng)度:(I)采用重型鋼軌(60kg/m以上)，并盡量采用無(wú)縫線路，適量的降低列車(chē)的運(yùn)行速度，車(chē)軸合理配置，車(chē)輪平滑化，減輕車(chē)輛的簧下質(zhì)量，避免車(chē)輛與軌道產(chǎn)生共振，這樣可以降低振動(dòng)強(qiáng)度10-15dB(2)扣件減振、特殊道床減振(浮置板式整體道床、縱向浮置板式整體道床、彈簧整體道床、彈性整體道床)軌枕減振。
[0006]切斷傳播途徑:隔振溝、隔振墻、隔振排粧、波阻塊等；
[0007]受振體隔振:(I)建筑物隔振通常采用增大樓板的剛度和阻尼、設(shè)置樓板隔振系統(tǒng)建筑基礎(chǔ)隔振、房中房技術(shù)、浮置地板等；(2)儀器隔振采用儀器隔振基礎(chǔ)、商用隔振平臺(tái)、隔振沙坑；(3)古舊建筑物采用結(jié)構(gòu)維護(hù)加固、修繕、軟弱地基處理。
[0008]目前的減振振還大多是針對(duì)某一個(gè)具體工程進(jìn)行，缺少統(tǒng)一的設(shè)計(jì)指南或者規(guī)范，尋求經(jīng)濟(jì)、合理、有效的減振振措施迫在眉睫，提出的盾構(gòu)隧道管片減隔振方法是一種有益探索，豐富了現(xiàn)有減振措施。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型旨在提供一種用于地鐵區(qū)間隧道減振降噪的預(yù)制管片，是對(duì)地鐵施振動(dòng)敏感地區(qū)采取的主動(dòng)隔振降噪措施，能較好的減少因振動(dòng)與噪聲而引起的擾民與民擾問(wèn)題的發(fā)生。
[0010]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供一種用于地鐵區(qū)間隧道減振降噪的預(yù)制管片，其特征在于:在現(xiàn)有管片的外側(cè)設(shè)置減振降噪材料，所述減振降噪材料預(yù)制沿地鐵運(yùn)行方向的長(zhǎng)度要大于2倍的地上敏感建筑物長(zhǎng)度；所述減振降噪材料為噴涂阻尼材料，厚度為3-5cm ;噴涂阻尼材料的彈性模量為10-20MPa，損耗因子大于0.6，與混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度大于2MPa。
[0011]本實(shí)用新型預(yù)制管片的外側(cè)設(shè)置噴涂阻尼材料，進(jìn)而形成阻尼結(jié)構(gòu)，主動(dòng)隔離列車(chē)輪軌產(chǎn)生的振動(dòng)波向周?chē)橘|(zhì)的傳播，進(jìn)而降低振動(dòng)對(duì)環(huán)境的影響。
[0012]所述的預(yù)制管片，將低頻振動(dòng)波衰減掉。一般可以減小3-5個(gè)分貝。由于結(jié)構(gòu)的周期性以及材料的連續(xù)性，可以得到周期結(jié)構(gòu)材料密度的周期性，用傅里葉函數(shù)將結(jié)構(gòu)的周期性和材料密度的周期性展開(kāi)，根據(jù)相應(yīng)的邊界條件得到該方程組，經(jīng)求解方程組的特征值和特征向量，得到彈性波頻率與周期性結(jié)構(gòu)參數(shù)的函數(shù)，由于該函數(shù)具有周期性這一特點(diǎn)，因此，存在彈性波無(wú)法通過(guò)的頻率，這種彈性波無(wú)法通過(guò)的頻率稱(chēng)為周期結(jié)構(gòu)帶隙。因此預(yù)制管片能夠有效地降低列車(chē)振動(dòng)及其傳到地表二次振動(dòng)所引起的噪聲。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0014]通過(guò)增大管片的阻尼系數(shù)，隔斷了振動(dòng)波的傳播途徑，有效的減少了振動(dòng)對(duì)周?chē)h(huán)境的影響；并且所選材料具有防水、防腐、抗沖擊、耐磨損等多種功能，實(shí)現(xiàn)一材多用、節(jié)能減排；施工過(guò)程簡(jiǎn)單，對(duì)施舍器具要求低。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1、本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]I周?chē)馏w2道床3盾構(gòu)官片4嗔涂阻尼材料
[0017]圖2、沿列車(chē)方向布置示意圖。
【具體實(shí)施方式】
:
[0018]為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加易懂，下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0019]如圖1所述的預(yù)制管片結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]如圖2沿列車(chē)運(yùn)行方向的長(zhǎng)度要大于2倍的敏感建筑物長(zhǎng)度。
[0021]所述的噴涂阻尼材料，將低頻振動(dòng)波衰減掉。一般可以減小3-5個(gè)分貝。材料的彈性模量為10-20MPa，損耗因子大于0.6，與混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度大于2MPa。
[0022]本實(shí)用新型的減振降噪的施工過(guò)程為:首先對(duì)原有的管片進(jìn)行清掃修復(fù)處理；然后噴射噴涂阻尼材料，噴射要求均勻，厚度為3-5cm。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于地鐵區(qū)間隧道減振降噪的預(yù)制管片，其特征在于:在現(xiàn)有管片的外側(cè)設(shè)置減振降噪材料，所述減振降噪材料預(yù)制沿地鐵運(yùn)行方向的長(zhǎng)度要大于2倍的地上敏感建筑物長(zhǎng)度；所述減振降噪材料為噴涂阻尼材料，厚度為3-5cm ;噴涂阻尼材料的彈性模量為10-20MPa，損耗因子大于0.6，與混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度大于2MPa。
【專(zhuān)利摘要】一種用于地鐵區(qū)間隧道減振降噪的預(yù)制管片屬于軌道交通減振降噪領(lǐng)域。其特征在于：在現(xiàn)有管片的外側(cè)設(shè)置減振降噪材料，所述減振降噪材料預(yù)制沿地鐵運(yùn)行方向的長(zhǎng)度要大于2倍的地上敏感建筑物長(zhǎng)度；所述減振降噪材料為噴涂阻尼材料，厚度為3-5cm；噴涂阻尼材料的彈性模量為10-20MPa，損耗因子大于0.6，與混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度大于2MPa。本實(shí)用新型通過(guò)增大管片的阻尼系數(shù)，隔斷了振動(dòng)波的傳播途徑，有效的減少了振動(dòng)對(duì)周?chē)h(huán)境的影響；并且所選材料具有防水、防腐、抗沖擊、耐磨損等多種功能，實(shí)現(xiàn)一材多用、節(jié)能減排；施工過(guò)程簡(jiǎn)單，對(duì)施舍器具要求低。
【IPC分類(lèi)】E21D11/08, E21D11/38
【公開(kāi)號(hào)】CN204729106
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520355444
【發(fā)明人】陶連金, 郭飛, 蘇斌, 蘇藝, 汪國(guó)鋒
【申請(qǐng)人】北京工業(yè)大學(xué), 北京市軌道交通建設(shè)管理有限公司
【公開(kāi)日】2015年10月28日
【申請(qǐng)日】2015年5月28日