擴體樁夾心板波障的製作方法

2023-05-01 00:14:16 1

專利名稱：擴體樁夾心板波障的製作方法
技術領域：
擴體樁夾心板波障
獄領域
本實用新型屬於地面隔振技術領域，主要涉及的是一種擴體樁夾心板波障。 適用於由高速鐵路、地鐵、大型強振設備等引起的環境振動的被動或主動隔振。
背景技術：
現有治理由高速鐵路、地鐵、大型強振設備引起的環境振動振害，大多為主 動隔振，但是主動隔振常用的浮置板由於其臨界速度大為降低而使高速列車不能 高速，因而只能採取被動隔振措施。能實施的環境振動被動隔振的波障我國尚在 研究中。國際上對地面隔振波障目前也多在理論研究階段。治理有效的工程實錄
極少，且造價甚高。我國正在實驗研究的波障如多排蜂巢樁1.5萬/m;雙排蜂巢 樁1.06萬/m;剛性牆1.4萬/m;夾心牆1. 5萬/m;空溝2. 4萬/m。造價最底的 多排樁0. 4萬/m，計算結果其隔振效率略低於前者。因此研究既能用於被動隔振， 又能用於主動隔振，且造價低廉的多功能環境振動波障，已是當前高速鐵路、地 鐵、及製造業大型強振設備日益發展中急待解決的課題。 發明內容
本實用新型的目的是提出一種擴體樁夾心板波障。不僅隔振效果較好、造價 低廉，而且既能用於被動隔振，亦可用於主動隔振。
本實用新型實現上述目的採取的技術力'案是夾心板波障其由多個並列的樁 體構成，每個樁體的上下兩端均為球狀或盤狀擴體，且相鄰的兩個擴體相連。
本實用新型用於治理高速鐵路、地鐵、大型強振設備引起的環境振動振害。可 用於主動或被動隔振而不影響治理對象的基礎和地面結構。其是在地面以下需要的 深度內，設置由其樁身與擴體結構構成的土中夾心板波障，該波障的尺寸依據土中 環境振動波長確定。由擴體組成的凸凹不平的波障板面，可比已有波障減小波陣
面的反射而提高其隔振效果， 一般可減小地面環境振動6-7dB。實施機具為一般常 用建築樁基機具，混凝土材料亦為常用材料，其造價可控制在0. 35萬元/m。 本實用新型具有以下優點
1、可以用於主動或被動隔振，其隔振效率一般情況下可減小地面環境振動 6-7dB，其隔振效果較好。2、 用於主動或被動隔振時，不幹擾任何振動或受振地面結構和基礎結構。 用於主動隔振時還能加強地面基礎結構如高速鐵路路基的安全度而保證高速列 車安全行駛。用於受重點保護的古建築或重要文物的被動隔振，可以在其保護區 外實施防振波障而不幹擾其被保護的受振對象。
3、 對於隔振頻域寬0-200Hz的地面振動均可有效隔振，對於5Hz以下低頻 一般波障幾無隔振效果的環境振動，採用本實用新型可實現其治理目標。
4、 本實用新型擴體夾心板板面凸凹不平，可使一部分反射波在土中相互反 射轉化為熱能消散而減小波陣面的反射和聚焦，因而提高隔振效果。
5、 對於因工藝需要設置在環境振動較差場所超精設備，而須釆用昂貴的伺 服系統空氣彈簧的被動隔振，可採用本實用新型波障(WIB)與一般阻尼彈簧系 統並聯隔振而達到其超精度要求。其造價僅為空氣彈簧的1/10。
6、 無須特殊施工機具， 一般常用建築樁基工程機具即可實施。且實施後對 地基土基本無擾動而保證原有或新建工程結構安全。
7、 造價低廉， 一般約0.35萬元/ m，用於路基隔離由地面振動引起的環境 振動的隔振組件，造價更低。


圖l為本實用新型結構示意圖。
圖2為本實用新型用於主動隔振示意圖。
圖3為本實用新型用於被動隔振示意圖。
圖中1、擴體，2、樁體，3、夾心板波障厚度，4、夾心板波障寬度，5、夾 心板波障設置深度，6、樁徑，7、樁距。
結合附圖給出本實用新型實施例如下
如圖1所示，本實施例所述的夾心板波障其由多個並列的樁體2構成，每個
樁體2的上下兩端均為球狀或盤狀擴體1，且相鄰的兩個擴體1相連為球體或凸狀
盤。擴體l的板面為凸凹不平結構，可使一部分反射波在土中相互反射轉化為熱
能消散而減小波陣面的反射和聚焦，因而更加提高其隔振效果。樁體2即普通用 於建築基礎的混凝土灌注樁，樁身長度及間距由隔振設計確定。與樁體2連接的 擴體，即通常施工成樁時形成的球狀或盤狀的擴體，其球徑或盤徑由隔振設計確 定。由此在地面一定深度內，即離地面一定振動波長的下面，形成一道人工板狀硬層即波障(WIB)而阻擋振波通過，該人工板狀硬層(WIB)的平面尺寸及設置 深度，根據環境振動波長由設計確定。混凝土板狀硬層(WIB)與土層的阻抗比
(WIB——的剪切波速與質量密度的乘積與土層剪切波速與質量密度乘積之比)
很容易達有效的隔振範圍。
圖2為鐵路主動隔振示意圖，圖3為鐵路附近的房屋被動隔振示意圖。波障 設置深度5約1/10列車振動地面剪切波長，波障厚度3約0. 13地面剪切波長，波 障寬度4等於或大於1倍地面剪切波長，樁徑6為0. 6 0. 8m，樁距7為樁徑6的 2.5 3倍。波障的長度由治理長度確定，通過仿真計算，本例可減小由列車行駛引 起的地面環境振動7dB，具有較好的隔振效果。
根據隔振需要可設計為與常用阻尼彈簧並聯，用於超精設備的防振(被動)隔振。
權利要求1、一種擴體樁夾心板波障，其特徵是夾心板波障其由多個並列的樁體(2)構成，每個樁體(2)的上下兩端均為球狀或盤狀擴體(1)，且相鄰的兩個擴體(1)相連為球體或凸狀盤。
2、 根據權利要求1所述的擴體樁夾心板波障，其特徵是所述的擴體(1)的板面為凸凹不平結構。
專利摘要本實用新型擴體樁夾心板波障由多個並列的樁體(2)構成，每個樁體(2)的上下兩端均為球狀或盤狀擴體(1)，且相鄰的兩個擴體(1)相連。擴體(1)的板面為凸凹不平結構。本實用新型適用於治理高速鐵路、地鐵、大型強振設備引起的環境振動振害。可用於其主動或被動隔振而不影響治理對象的基礎和地面結構。是在地面以下需要的深度內，設置由其樁身與擴體結構構成的土中夾心板波障，該波障的尺寸依據土中環境振動波長確定。由擴體組成的凸凹不平的波障板面，可減小波陣面的反射而提高其隔振效果，一般可減小地面環境振動6-7dB。實施機具為一般常用建築樁基機具，混凝土材料亦為常用材料，其造價可控制在0.35萬元/m。
文檔編號E04B1/98GK201305931SQ200820220790
公開日2009年9月9日 申請日期2008年11月10日 優先權日2008年11月10日
發明者張翠紅, 楊先健 申請人:機械工業第四設計研究院