[发明专利]一种地铁隧道减振降噪结构及其施工方法

说明书

本发明公开了一种地铁隧道减振降噪结构及施工方法，该地铁隧道减振降噪结构主要由矩形环状结构、真空空间、减振橡胶、桥式支撑结构、轨道、无砟轨道板及弹性垫板等结构型式及材料组成。本发明涉及的地铁隧道减振降噪结构通过在无砟轨道板与桥式支撑结构之间设置弹性垫板，桥式支撑结构与隧道壁之间设置减振橡胶，切断地铁列车运行时诱发的振动波的传播途径，达到减弱振动向隧道结构外部地层扩散的能力。通过对矩形结构内进行空气抽取，逐步使矩形结构内成为真空结构，从而实现了噪声与外界地层的隔绝作用，降低地铁列车运行对外部环境的影响。同时，本发明制备方法简便，施工工艺简单，成本低廉，具有良好的应用效果及推广价值。

技术领域

本发明涉及地铁减振降噪技术领域，更具体地，涉及一种地铁隧道减振降噪结构及施工方法。

背景技术

目前，越来越多的城市为了缓解交通拥堵，节约土地资源，修建了大量的城市轨道交通系统。但是由于城市既有建筑密度趋于饱和，留给轨道交通建设的下部空间狭小，导致在城市轨道交通建设过程中不可避免地在空间上和已有建筑重叠。运营后，列车经过建筑下方隧道结构产生的振动和噪声会经由轨道结构、隧道结构、周围土层等媒介传递至建筑结构，降低建筑结构服役寿命，影响人们正常工作生活。

现有技术对地铁经过时产生的振动和噪声的减弱效果并不明显，列车经过时产生的振动噪声会对建筑物内人们的工作和生活造成的影响。在某些特殊区域，如医院与科研院校等存放精密仪器设备的场所造成的影响更加强烈，造成数据测量和实验结果严重偏差。该影响如果不能得到有效妥当的解决，造成的居民投诉及居民对政府公信力的质疑也将成为政府相关部门的一个难题。究其原因，发现现有减振措施的单一，大多针对轨道及道床结构的减振或隔振进行的，缺乏对轨道结构以外，地铁隧道整体结构减振措施的设计。因此，应采取有效措施对地铁隧道整体结构进行减振降噪设计，从而提高其减振降噪的能力，而地铁隧道整体结构减振降噪的关键之处就在于对其内部结构形式进行创新设计。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中列车经过建筑下方隧道结构产生的振动和噪声会经由轨道结构、隧道结构、周围土层等媒介传递至建筑结构，降低建筑结构服役寿命，影响人们正常工作生活的缺陷，提出一种地铁隧道减振降噪结构及施工方法。

为实现以上发明目的，采用的技术方案是：

一种地铁隧道减振降噪结构，包括隧道壁、支撑柱、弹性垫板、无砟轨道板、轨枕、钢轨；所述隧道壁下底部设有一卡口，支撑柱的一端穿过卡口连接在隧道壁内部；所述支撑柱的上方连接有一矩形环状结构，所述矩形环状结构与支撑柱之间连接有弹性垫板；所述无砟轨道板、轨枕和钢轨均连接在矩形环状结构内部底端，其中钢轨、轨枕和无砟轨道板从上之下依次连接，所述无砟轨道板通过弹性垫板与矩形环状结构的内底壁连接。

优选的是，所述隧道壁的卡口的开口处连接有减振片，隧道壁通过减振片与支撑柱连接。

优选的是，所述减振片为减振橡胶；所述减振橡胶为硅橡胶或丁基橡胶。

优选的是，所述隧道壁与矩形环状结构之间为真空空间。

优选的是，所述矩形环状结构为钢筋混凝土结构，混凝土标号采用C40或C50。

优选的是，所述支撑柱为桥式支撑结构。

优选的是，所述弹性垫板材质为橡胶，其中静刚度范围为300-400MPa/m，弹性模量为1-5MPa。

一种地铁隧道减振降噪结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：在设计地铁线路上，判断需要设计减振降噪结构的区间，建设始发竖井和到达竖井；

S2：使用大口径盾构法进行地铁隧道施工，横断面选择圆形结构，其中施工采用的隧道管片结构为钢筋混凝土管片；