[发明专利]土基处理工程中的隔振板装置及其施工工艺

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种能够广泛用于强夯施工、爆破、轨道交通等一系列土木工程中周边建筑隔振的适于土质地基的隔振板装置及其施工工艺。

背景技术

在工业生产中，经常发生振动影响恶化环境的三类振源。

第一类是瞬态性振源，如强夯作业中的落锤锤击地基、爆破工程中的炸药释放化学能等，这些振源属冲式撞击，振源振动能量很大，频谱带较宽，影响范围很广。

第二类是稳态性振源，如空压机、振动筛，以及制冷压缩机、风机、水泵等，这些振源属有规律周期反复作用。

第三类是随机性振源。主要有火车、汽车、吊车和车床类，这些振源因受概率支配，其振动过程则假设为平稳的各态历经的随机过程。其中火车振动能量较大，范围影响较广。

上述三类振源存在相应的振动影响与危害，在工程设计中需认真地对待，妥善的采取相应的措施加以解决。如何将波能有效阻隔，减少其对附近构筑的影响与损害一直是工程界与学术界致力解决的问题。

目前，实际工程当中一般采用屏障隔振技术，即在振源及被保护目标之间设置一道隔振屏障，以阻断波能（尤其是面波）的传播。屏障隔振的方式很多，但从隔振机理来看，效果最好的是用明沟隔振，它几乎不允许波能透射。但由于明沟容易坍塌，耐久性差，而且造成场地运用不灵活，所以在实际工程中应用较少，代之的是用各种材料充填起来的充填沟。目前常用的充填材料有粉煤灰、混凝土、砾石等。实践证明，粉煤灰的隔振效果不理想，极配比难以掌握，长期隔振效果更差；混凝土充填沟造价太高，很不经济。总而言之，大面积开挖隔振沟土方量大，费时费力；且由于需要充填材料，隔振效果也不尽如人意。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种广泛用于强夯施工、爆破、轨道交通等一系列土木工程中周边建筑隔振的隔振板装置及其施工工艺，能够有效阻断波能的传播，同时，由于减少了土方量的开挖及机械化施工，使得施工效率也大幅提高。此外，对于大型工程来说，因避免了填充材料的使用可以显著提高经济效益。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种土基处理工程中的隔振板装置，包括

由若干纵向并列的隔振单元组成的隔振阵列，且隔振阵列端部的第一个隔振单元的前端闭合，防止土屑掉落；

相邻两个隔振单元相接部位部分上下叠合，用于阻挡土屑；

所述隔振单元包括两块上下平行设置隔振单板，两隔振单板之间间隔设置有隔振模块。

所述两隔振单板相对的两个面上分别对应设置有与隔振模块的边缘外侧相吻合的凸缘，用于将隔振模块嵌在两隔振单板之间。

所述隔振单板一次成型制作而成，其组成材料为聚丙烯或PVC建筑模板或高碳钢。

所述隔振模块为充气气囊、压缩弹簧或粘弹性阻尼。

横向，两块间隔一定宽度的隔振单板之间依照一定间距设置相应的隔振模块组成一个隔振单元。

纵向，多个隔振单元并列，组成隔振阵列。

铅垂方向，开挖一定深度的明沟，其宽度及长度尺寸与隔振单元尺寸相适应。

开挖明沟可采用施工技术成熟且高效的链条式开沟机。

由于链条式开沟机存在极限开挖深度，最大开挖深度接近3m。因此，当隔振深度小于3m时，采用开沟插板法；当隔振深度大于3m时，采用压板挤密法；挤密机械可采用打桩机。隔振单板一次成型制作而成。隔振单板按隔振深度可分为1、聚丙烯、聚氯乙烯等高分子聚合物，可选用生产技术成熟的PVC建筑模板；2、高强度,高硬度,高耐磨性的高碳钢。本发明的隔振单板内部设置隔振模块。隔振模块为减振吸振材料，可选用充气气囊、压缩弹簧、粘弹性阻尼等。

当采用深层隔振时，在铅垂方向分为多层隔振单板，层间通过螺栓连接；

隔振单元两端设有连接槽，便于相邻隔振单元之间紧密连接。

为避免挤密过程中土屑的掉落，隔振单元一端先插入钢柱（挡土板），待挤密完成后抽出，再与后续隔振单元相连接。

隔振单板挤密过程中上覆承载板，均匀分散锤击力。

为了维持隔振单板（尤其是第一个隔振单元即母板）竖直位置，需事先在土中布设固定桩，固定桩桩身设有连接槽，与母板相连接。

一种利用土基处理工程中的隔振板装置的施工工艺，包括浅层隔振和深层隔振，

浅层隔振：

1）、根据现场施工要求在地基土层开挖相应长度的沟槽；