土基處理工程中的隔振板裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種土基處理工程中的隔振板裝置，包括由若干并列的隔振單元組成的隔振陣列，且隔振陣列端部的第一個(gè)隔振單元的前端閉合，防止土屑掉落；相鄰兩個(gè)隔振單元相接部位部分上下疊合，用于阻擋土屑；所述隔振單元包括兩塊上下平行設(shè)置隔振單板，兩隔振單板之間間隔設(shè)置有隔振模塊。本實(shí)用新型通過(guò)在明溝內(nèi)設(shè)置隔振板，不僅能夠避免溝壁在強(qiáng)夯過(guò)程中因振動(dòng)引起坍塌，能夠最大限度的保證隔振溝的隔振效果。隔振板內(nèi)部設(shè)置隔振模塊，不僅對(duì)隔振板起支撐作用，還能夠吸收波能，減小振動(dòng)對(duì)鄰近構(gòu)筑物的影響。該實(shí)用新型大大加強(qiáng)了隔振溝的隔振效果，同時(shí)減少充填材料的使用。
【專利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種能夠廣泛用于強(qiáng)夯施工、爆破、軌道交通等一系列土木工程 中周邊建筑隔振的適于土質(zhì)地基的隔振板裝置。 土基處理工程中的隔振板裝置

【背景技術(shù)】
[0002] 在工業(yè)生產(chǎn)中，經(jīng)常發(fā)生振動(dòng)影響惡化環(huán)境的三類振源。
[0003] 第一類是瞬態(tài)性振源，如強(qiáng)夯作業(yè)中的落錘錘擊地基、爆破工程中的炸藥釋放化 學(xué)能等，這些振源屬?zèng)_式撞擊，振源振動(dòng)能量很大，頻譜帶較寬，影響范圍很廣。
[0004] 第二類是穩(wěn)態(tài)性振源，如空壓機(jī)、振動(dòng)篩，以及制冷壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)、水泵等，這些振 源屬有規(guī)律周期反復(fù)作用。
[0005] 第三類是隨機(jī)性振源。主要有火車、汽車、吊車和車床類，這些振源因受概率支配， 其振動(dòng)過(guò)程則假設(shè)為平穩(wěn)的各態(tài)歷經(jīng)的隨機(jī)過(guò)程。其中火車振動(dòng)能量較大，范圍影響較廣。
[0006] 上述三類振源存在相應(yīng)的振動(dòng)影響與危害，在工程設(shè)計(jì)中需認(rèn)真地對(duì)待，妥善的 采取相應(yīng)的措施加以解決。如何將波能有效阻隔，減少其對(duì)附近構(gòu)筑的影響與損害一直是 工程界與學(xué)術(shù)界致力解決的問(wèn)題。
[0007] 目前，實(shí)際工程當(dāng)中一般采用屏障隔振技術(shù)，即在振源及被保護(hù)目標(biāo)之間設(shè)置一 道隔振屏障，以阻斷波能（尤其是面波）的傳播。屏障隔振的方式很多，但從隔振機(jī)理來(lái)看， 效果最好的是用明溝隔振，它幾乎不允許波能透射。但由于明溝容易坍塌，耐久性差，而且 造成場(chǎng)地運(yùn)用不靈活，所以在實(shí)際工程中應(yīng)用較少，代之的是用各種材料充填起來(lái)的充填 溝。目前常用的充填材料有粉煤灰、混凝土、礫石等。實(shí)踐證明，粉煤灰的隔振效果不理想， 極配比難以掌握，長(zhǎng)期隔振效果更差；混凝土充填溝造價(jià)太高，很不經(jīng)濟(jì)。總而言之，大面積 開(kāi)挖隔振溝土方量大，費(fèi)時(shí)費(fèi)力；且由于需要充填材料，隔振效果也不盡如人意。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0008] 本實(shí)用新型的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種廣泛用于強(qiáng)夯施工、 爆破、軌道交通等一系列土木工程中周邊建筑隔振的隔振板裝置，能夠有效阻斷波能的傳 播，同時(shí)，同時(shí)，由于減少了土方量的開(kāi)挖及機(jī)械化施工，使得施工效率也大幅提高。此外， 對(duì)于大型工程來(lái)說(shuō)，可以顯著提高經(jīng)濟(jì)效益。
[0009] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用下述技術(shù)方案：
[0010] 一種土基處理工程中的隔振板裝置，包括
[0011] 由若干縱向并列的隔振單元組成的隔振陣列，且隔振陣列端部的第一個(gè)隔振單元 的前端閉合，防止土屑掉落；
[0012] 相鄰兩個(gè)隔振單元相接部位部分上下疊合，用于阻擋土屑；
[0013] 所述隔振單元包括兩塊上下平行設(shè)置隔振單板，兩隔振單板之間間隔設(shè)置有隔振 模塊。
[0014] 所述兩隔振單板相對(duì)的兩個(gè)面上分別對(duì)應(yīng)設(shè)置有與隔振模塊的邊緣外側(cè)相吻合 的凸緣，用于將隔振模塊嵌在兩隔振單板之間。
[0015] 所述隔振單板一次成型制作而成，其組成材料為聚丙烯或PVC建筑模板或高碳 鋼。
[0016] 所述隔振模塊為充氣氣囊、壓縮彈簧或粘彈性阻尼。
[0017] 橫向，兩塊間隔一定寬度的隔振單板之間依照一定間距設(shè)置相應(yīng)的隔振模塊組成 一個(gè)隔振單元。
[0018] 縱向，多個(gè)隔振單元并列，組成隔振陣列。
[0019] 鉛垂方向，開(kāi)挖一定深度的明溝，其寬度及長(zhǎng)度尺寸與隔振單元尺寸相適應(yīng)。
[0020] 開(kāi)挖明溝可采用施工技術(shù)成熟且高效的鏈條式開(kāi)溝機(jī)。
[0021] 由于鏈條式開(kāi)溝機(jī)存在極限開(kāi)挖深度，最大開(kāi)挖深度接近3m。因此，當(dāng)隔振深度小 于3m時(shí)，采用開(kāi)溝插板法；當(dāng)隔振深度大于3m時(shí)，采用壓板擠密法；擠密機(jī)械可采用打樁 機(jī)。隔振單板一次成型制作而成。隔振單板按隔振深度可分為1、聚丙烯、聚氯乙烯等高分 子聚合物，可選用生產(chǎn)技術(shù)成熟的PVC建筑模板；2、高強(qiáng)度，高硬度，高耐磨性的高碳鋼。 本實(shí)用新型的隔振單板內(nèi)部設(shè)置隔振模塊。隔振模塊為減振吸振材料，可選用充氣氣囊、壓 縮彈簧、粘彈性阻尼等。
[0022] 當(dāng)采用深層隔振時(shí)，在鉛垂方向分為多層隔振單板，層間通過(guò)螺栓連接；
[0023] 隔振單元兩端設(shè)有連接槽，便于相鄰隔振單元之間緊密連接。
[0024] 為避免擠密過(guò)程中土屑的掉落，隔振單元一端先插入鋼柱（擋土板），待擠密完成 后抽出，再與后續(xù)隔振單元相連接。
[0025] 隔振單板擠密過(guò)程中上覆承載板，均勻分散錘擊力。
[0026] 為了維持隔振單板（尤其是第一個(gè)隔振單元即母板）堅(jiān)直位置，需事先在土中布 設(shè)固定樁，固定樁樁身設(shè)有連接槽，與母板相連接。
[0027] -種利用土基處理工程中的隔振板裝置的施工工藝，包括淺層隔振和深層隔振， 淺層隔振：
[0028] 1)、根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工要求在地基土層開(kāi)挖相應(yīng)長(zhǎng)度的溝槽；
[0029] 2)、組裝隔振單元，在兩塊隔振單板之間沿一定距離設(shè)置充氣氣囊，在隔振單板板 壁上附設(shè)貼合充氣氣囊邊緣線的突起，使得充氣氣囊能嵌在兩面隔振單板之間；此外，第一 個(gè)隔振單元的一端需要閉合，防止土屑掉落；
[0030] 3)、將首個(gè)隔振單元放置到溝中，放置過(guò)程中注意避免對(duì)土體的擾動(dòng)；
[0031] 4)、將其余的隔振單元貼著前一個(gè)單元依次放置到溝中，相鄰的兩個(gè)隔振單元相 接部位通過(guò)互相疊合以阻擋土屑；
[0032] 5)、待強(qiáng)夯、爆破工程完成后，充氣氣囊泄壓，將隔振單元依次從土中移出，回收利 用；
[0033] 6)、將先前開(kāi)挖的空溝回填，將隔振單板移至下一施工場(chǎng)地繼續(xù)重復(fù)1)?5)步的 流程，直至強(qiáng)夯、爆破作業(yè)的完成；
[0034] 深層隔振：
[0035] 1)、檢查各獨(dú)立隔振板的組裝連接情況，尤其是母板即第一塊打入地基的隔振單 板各部分的連接；
[0036] 2)、先將固定樁下端打入地基，留出連接部分等待與母板連接；
[0037] 3)、將母板與固定樁嵌固，在母板上部覆上承載板，用沖擊振動(dòng)錘將母板打入地基 中母板長(zhǎng)四分之三的深度；要注意保持隔振單板與地基平面保持堅(jiān)直；
[0038] 4)、隔振單板橫向連接：將母板一側(cè)的鋼柱即擋土板拔出，子板即后接的隔振單板 插入固定樁的連接槽中；將子板順著連接槽打入地基中板長(zhǎng)四分之三的深度；將母板剩余 高度繼續(xù)敲入地基中，并注意保證母板頂部高于地基水平面；后續(xù)子板依照以上流程順次 連接，直至達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)強(qiáng)夯所需要的隔振長(zhǎng)度；
[0039] 5)、待完成該層隔振單板作業(yè)后，由母板開(kāi)始依次拼接下一層隔振單板，上下兩層 隔振單板通過(guò)螺栓連接；后續(xù)操作依照步驟3)?4);
[0040] 6)、待強(qiáng)夯施工完成后，充氣氣囊泄壓，并利用卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引在隔振單板上端預(yù)留的 孔洞將隔振單板依次拔出，進(jìn)行下一段的施工。
[0041] 本實(shí)用新型的有益效果是，本實(shí)用新型通過(guò)在明溝內(nèi)設(shè)置隔振單板，不僅能夠避 免溝壁在工作期間因振動(dòng)引起坍塌，能夠最大限度的保證隔振溝的隔振效果。此外，在隔振 單板內(nèi)部設(shè)置隔振模塊，不僅對(duì)隔振單板起支撐作用，另一方面能夠吸收波能，減小振動(dòng)對(duì) 鄰近構(gòu)筑物的影響。該實(shí)用新型大大加強(qiáng)了隔振溝的隔振效果，同時(shí)減少充填材料的使用， 并且采用機(jī)械化施工，使得施工效率大幅提高。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0042] 圖1是實(shí)施例1設(shè)置充氣氣囊情況下淺層隔振時(shí)隔振板的正視圖；
[0043] 圖2是實(shí)施例1設(shè)置充氣氣囊情況下淺層隔振時(shí)隔振板的側(cè)視圖；
[0044] 圖3是實(shí)施例1設(shè)置充氣氣囊情況下淺層隔振時(shí)隔振板的俯視圖；
[0045] 圖4(a)是本實(shí)用新型隔振單元縱向連接示意圖；
[0046] 圖4(b)是圖4(a)的俯視圖；
[0047] 圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例1施工完成后在土體中的效果示意圖；
[0048] 圖6 (a)、（b)分別是實(shí)施例2設(shè)置充氣氣囊情況下深層隔振時(shí)隔振板（母板）的 俯視圖及端部細(xì)部構(gòu)造；
[0049] 圖7是實(shí)施例2設(shè)置充氣氣囊情況下深層隔振時(shí)隔振板（母板）的平視圖；
[0050] 圖8是實(shí)施例2設(shè)置充氣氣囊情況下深層隔振時(shí)隔振板（母板）的側(cè)視圖；
[0051] 圖9 (a)、（b)分別是實(shí)施例2設(shè)置充氣氣囊情況下深層隔振時(shí)隔振板（子板）的 俯視圖及其端部細(xì)部構(gòu)造；
[0052] 圖10是實(shí)施例2設(shè)置充氣氣囊情況下深層隔振時(shí)隔振板（子板）的平視圖；
[0053] 圖11是實(shí)施例2設(shè)置充氣氣囊情況下深層隔振時(shí)隔振板（母板）的側(cè)視圖；
[0054] 圖12 (a)、(b)分別是實(shí)施例2設(shè)置充氣氣囊情況下深層隔振時(shí)隔振板縱向連接示 意圖及細(xì)部構(gòu)造；
[0055] 圖13 (a)、（a '）； (b)分別是實(shí)施例2設(shè)置充氣氣囊情況下深層隔振時(shí)隔振板鉛垂 方向連接示意圖及細(xì)部構(gòu)造；
[0056] 圖14(a)、（b)、（c)分別是承載板三向視圖；
[0057] 圖15(a)、（a '）；(b) ;(c)、（c '）、分別是固定樁平視圖、俯視圖及細(xì)部構(gòu)造；
[0058] 圖16是實(shí)施例1設(shè)置充氣氣囊情況下深層隔振時(shí)的施工流程示意圖；
[0059] 其中1.隔振單板，2.隔振模塊。

【具體實(shí)施方式】
[0060] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
[0061] 實(shí)施例1(淺層隔振）：
[0062] 如圖1?5所示，一種新型隔振板，包括隔振單板1，兩塊隔振板中間設(shè)置的隔振模 塊2,此處以充氣氣囊為例。隔振單板1的成分為聚丙烯、聚氯乙烯聚合等高分子物，可選 用生產(chǎn)技術(shù)成熟的PVC建筑模板。充氣氣囊2可選用適宜尺寸的橡膠輪胎，也可根據(jù)實(shí)際 情況自行設(shè)計(jì)。此外，通過(guò)在氣囊上連接一定長(zhǎng)度的充氣通道，便于隨時(shí)調(diào)節(jié)氣囊內(nèi)部的氣 壓，有利于隔振板的安裝與拆卸。
[0063] 橫向，兩塊間隔一定寬度的隔振單板之間依照一定間距設(shè)置相應(yīng)的隔振模塊組成 一個(gè)隔振單元。
[0064] 縱向，多個(gè)隔振單元并列，組成隔振陣列。
[0065] 鉛垂方向，開(kāi)挖一定深度的明溝，其寬度及長(zhǎng)度尺寸與隔振單元尺寸相適應(yīng)。
[0066] 開(kāi)挖明溝可采用施工技術(shù)成熟且高效的鏈條式開(kāi)溝機(jī)。
[0067] 一種利用土基處理工程中的隔振板裝置的淺層隔振施工工藝，
[0068] 1).根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工要求在地基土層開(kāi)挖相應(yīng)長(zhǎng)度的溝槽；
[0069] 2)、組裝隔振單元，在兩塊隔振單板之間沿一定距離設(shè)置充氣氣囊，在隔振單板板 壁上附設(shè)貼合充氣氣囊邊緣線的突起，使得充氣氣囊能嵌在兩面隔振單板之間；此外，第一 個(gè)隔振單元的一端需要閉合，防止土屑掉落；
[0070] 3)、將首個(gè)隔振單元放置到溝中，放置過(guò)程中注意避免對(duì)土體的擾動(dòng)；
[0071] 4)、將其余的隔振單元貼著前一個(gè)單元依次放置到溝中，相鄰的兩個(gè)隔振單元相 接部位通過(guò)互相疊合以阻擋土屑；
[0072] 5)、待強(qiáng)夯、爆破工程完成后，充氣氣囊泄壓，將隔振單元依次從土中移出，回收利 用；
[0073] 6)、將先前開(kāi)挖的空溝回填，將隔振單板移至下一施工場(chǎng)地繼續(xù)重復(fù)1)?5)步的 流程，直至強(qiáng)夯、爆破等作業(yè)的完成；
[0074] 實(shí)施例2(深層隔振）：
[0075] 如圖6?16所示，一種新型隔振板，包括隔振單板1，兩塊隔振板中間設(shè)置的隔振 模塊2,此處以充氣氣囊為例。隔振單板1的成分為高碳鋼。充氣氣囊2可選用適宜尺寸的 橡膠輪胎，也可根據(jù)實(shí)際情況自行設(shè)計(jì)。此外，通過(guò)在氣囊上連接一定長(zhǎng)度的充氣通道，便 于隨時(shí)調(diào)節(jié)氣囊內(nèi)部的氣壓，有利于隔振板的安裝與拆卸。由于加固深度較大，在鉛垂方向 通過(guò)螺栓上下依次拼接的方式。位于最下層的隔振單元底部為尖錐形構(gòu)造，便于擠密土體。
[0076] 由于鏈條式開(kāi)溝機(jī)存在極限開(kāi)挖深度，最大開(kāi)挖深度接近3m。因此，當(dāng)隔振深度小 于3m時(shí)，采用開(kāi)溝插板法；當(dāng)隔振深度大于3m時(shí)，采用壓板擠密法；擠密機(jī)械可采用打樁 機(jī)。
[0077] 當(dāng)采用深層隔振時(shí)，在鉛垂方向分為多層隔振單板，層間通過(guò)螺栓連接；
[0078] 隔振單元兩端設(shè)有連接槽，便于相鄰隔振單元之間緊密連接。
[0079] 為避免擠密過(guò)程中土屑的掉落，隔振單元一端先插入鋼柱（擋土板），待擠密完成 后抽出，再與后續(xù)隔振單元相連接。
[0080] 隔振單板擠密過(guò)程中上覆承載板，均勻分散錘擊力。
[0081] 為了維持隔振單板（尤其是第一個(gè)隔振單元即母板）堅(jiān)直位置，需事先在土中布 設(shè)固定樁，固定樁樁身設(shè)有連接槽，與母板相連接。
[0082] 一種利用土基處理工程中的隔振板裝置的深層隔振施工工藝，
[0083] 1)、檢查各獨(dú)立隔振板的組裝連接情況，尤其是母板即第一塊打入地基的隔振單 板各部分的連接；
[0084] 2)、先將固定樁下端打入地基，留出連接部分等待與母板連接；
[0085] 3)、將母板與固定樁嵌固，在母板上部覆上承載板，用沖擊振動(dòng)錘將母板打入地基 中母板長(zhǎng)四分之三的深度；要注意保持隔振單板與地基平面保持堅(jiān)直；
[0086] 4)、隔振單板橫向連接：將母板一側(cè)的鋼柱即擋土板拔出，子板即后接的隔振單板 插入固定樁的連接槽中；將子板順著連接槽打入地基中板長(zhǎng)四分之三的深度；將母板剩余 高度繼續(xù)敲入地基中，并注意保證母板頂部高于地基水平面；后續(xù)子板依照以上流程順次 連接，直至達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)強(qiáng)夯所需要的隔振長(zhǎng)度；
[0087] 5)、待完成該層隔振單板作業(yè)后，由母板開(kāi)始依次拼接下一層隔振單板，上下兩層 隔振單板通過(guò)螺栓連接；后續(xù)操作依照步驟3)?4);
[0088] 6)、待強(qiáng)夯施工完成后，充氣氣囊泄壓，并利用卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引在隔振單板上端預(yù)留的 孔洞將隔振單板依次拔出，進(jìn)行下一段的施工。
[0089] 實(shí)施例3 :
[0090] 與實(shí)施例1不同的是，隔振模塊2為壓縮彈簧。
[0091] 實(shí)施例4:
[0092] 與實(shí)施例2不同的是，隔振模塊2為粘彈性阻尼。
[0093] 上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本實(shí)用新 型保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本實(shí)用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng) 域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本實(shí)用新型的保護(hù)范 圍以內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種土基處理工程中的隔振板裝置，其特征是，包括 由若干縱向并列的隔振單元組成的隔振陣列，且隔振陣列端部的第一個(gè)隔振單元的前 端閉合，防止土屑掉落； 相鄰兩個(gè)隔振單元相接部位部分上下疊合，用于阻擋土屑； 所述隔振單元包括兩塊上下平行設(shè)置隔振單板，兩隔振單板之間間隔設(shè)置有隔振模 塊； 所述兩隔振單板相對(duì)的兩個(gè)面上分別對(duì)應(yīng)設(shè)置有與隔振模塊的邊緣外側(cè)相吻合的凸 緣，用于將隔振模塊嵌在兩隔振單板之間。
2. 如權(quán)利要求1所述的土基處理工程中的隔振板裝置，其特征是，所述隔振單板一次 成型制作而成，其組成材料為聚丙烯或PVC建筑模板或高碳鋼。
3. 如權(quán)利要求1所述的土基處理工程中的隔振板裝置，其特征是，所述隔振模塊為充 氣氣囊、壓縮彈簧或粘彈性阻尼。
【文檔編號(hào)】E02D31/08GK203846536SQ201420237238
【公開(kāi)日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2014年5月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月9日
【發(fā)明者】姚占勇, 金壯, 張曉萌, 潘相宏, 吳建清 申請(qǐng)人:山東大學(xué)