CN105507350A - 带轻型井点和防震板的减震沟及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带轻型井点和防震板的减震沟及其施工方法，该减震沟包括一圈支护桩(1)和一圈压顶梁(2)；该圈支护桩(1)外侧设有一圈轻型井点(3)；压顶梁(2)标高处设顶部内支撑(4)；每排沿长度方向延伸的支护桩(1)的内侧连接有边缘防震板(6)；减震沟从沟底往上铺设减震颗粒层；减震颗粒层中埋设有多排不同层高的中间防震板(8)；该方法的关键是将铺设减震颗粒层与布设中间防震板(8)两个过程整合起来进行。该减震沟及其施工方法能避免沟内积水、能大幅度提高深度、使得减震及隔震效果理想。

Description

带轻型井点和防震板的减震沟及其施工方法

技术领域

本发明涉及岩土施工防震领域，具体讲是一种进行桩基施工时将施工现场与周边环境隔开以实现减震或防震功能的带轻型井点和防震板的减震沟及其施工方法。

背景技术

在进行桩基施工时，夯实土体、用冲击锤杂碎岩层、吊车及混凝土罐装车在施工地面行驶等过程中，均不可避免的产生振动。这种振动会从施工现场向周边环境传播扩散，震松周边土体，使得周边土体发生不均匀沉降。这种不均匀沉降会导致周边建筑物发生倾斜，或者导致埋在周边土体中的地下管线发生刚性的断裂破坏，影响周边管线和周边建筑物的正常使用。而且，一些重大项目的地下管道如煤气管道的连接部位是采用胶粘连接在一起的，振动会使得上述管道的粘结处发生松动，导致管道泄漏，使得管道无法正常使用，而且污染环境，造成安全隐患。

为了减小桩基施工产生的振动对周边建筑物及管线造成的影响，一般会在施工工地与周边被保护的目标之间设置一定深度和一定宽度的减震沟。其常规做法就是打两排钢板桩，再在中间挖空一定深度；或者仅打一排钢板桩、挖沟填砂；甚至不打钢板桩，只挖沟填砂，更有甚者，只挖沟连砂都不填。

上述现有技术的减震沟存在以下弊端：一是沟内容易积水，而振动产生的纵波是能通过液体传播的，沟积水后自然起不到减震或隔震的效果；二是上述的减震沟无内部支撑体系，挖的太深就可能造成坍塌，而如果要起到减震或隔震效果往往要求沟的深度达到被保护目标物深度的2倍以上，现有技术的沟深度有限，客观上达不到减震、隔震的要求；三是上述减震沟内部结构过于简单，仅仅挖空一道槽，靠槽内的空气或填砂减震，而振动的纵波能通过气体、液体和固体传播，故现有技术的减震沟作用不明显，减震效果很不理想。

发明内容

本发明要解决的一个技术问题是，提供一种能避免沟内积水、能大幅度提高深度、能使得减震及隔震效果理想的带轻型井点和防震板的减震沟。

本发明的一种技术解决方案是，提供一种带轻型井点和防震板的减震沟，它包括一圈支护桩和将各支护桩连接成整体的一圈压顶梁，该圈支护桩包括两排沿减震沟长度方向延伸的支护桩和两排沿着减震沟宽度方向延伸的支护桩；

该圈支护桩外侧设有一圈轻型井点，轻型井点的底标高比减震沟的沟底标高低1米以上，该圈的每两个相邻的轻型井点之间的间距为2～3米，

压顶梁标高处每间隔4～6米设一道沿减震沟宽度方向延伸的顶部内支撑；

每排沿长度方向延伸的支护桩的内侧经膨胀螺丝连接有至少一层边缘防震板；

减震沟从沟底往上逐层间隔铺设粗砂层和粉煤灰层，间隔铺设的粗砂层和粉煤灰层共同构成减震颗粒层，减震颗粒层的顶标高不超过减震沟深度的一半；

减震颗粒层中埋设有多排不同层高的中间防震板，每排的多个中间防震板沿减震沟的长度方向延伸，每个中间防震板设有水平底板，水平底板与中间边缘防震板的两个表面的之间设有加固斜撑。

本发明要解决的另一个技术问题是，提供一种能避免沟内积水、能大幅度提高深度、能使得减震及隔震效果理想的带轻型井点和防震板的减震沟的施工方法。

本发明的另一种技术解决方案是，提供一种带轻型井点和防震板的减震沟的施工方法，其步骤包括：

a、先沿着减震沟的轮廓施工一圈支护桩，再在各支护桩的桩顶施工一圈压顶梁，然后在压顶梁标高处浇筑顶部内支撑；

b、在减震沟轮廓的外侧施工一圈轻型井点；

c、继续下挖到减震沟的底标高，随后在每排沿减震沟长度方向延伸的支护桩内侧用膨胀螺丝固定边缘防震板；

d、将最底层的一排中间防震板搁置在沟底，然后从沟底往上填埋减震颗粒层，待减震颗粒层的填埋高度超过该层的中间防震板顶部后，再放置上一层高的一排中间防震板，再继续填埋减震颗粒层，直到减震颗粒层达到减震沟的一半深度的标高。

采用以上结构的带轻型井点和防震板的减震沟及其施工方法与现有技术相比，具有以下优点。

一、该减震沟外侧铺设了一圈轻型井点，轻型井点具有止水作用，这样从减震沟外侧流向减震沟的水被隔断，且在隔绝了外部进水的前提下，减震沟内部的水会很快从沟底渗走，这就避免了减震沟积水，阻断了振动的纵波经减震沟内的积水向外传播，从而提高减震及隔震效果；二、该减震沟的各个支护桩、压顶梁和顶部内支撑共同构成了整体式的支撑体系，该整体式支撑体系能有效支撑土体的侧压力，避免坍塌，故其深度可以大幅度增大，确保减震沟的深度达到被保护目标如建筑物地下基础及地下管线深度的两倍以上，进一步确保了被保护物的减震和隔震效果；三、每一排的沿长度方向布设的支护桩的内侧均固定有一层到两层的边缘防震板，边缘防震板对振动的纵波有反射作用，减少了向被保护目标传播的纵波，进一步加强了减震和隔震效果；四、减震沟中交替铺设的粗砂层和粉煤灰层，对从施工现场向外传播的振动有吸收、消弭、减弱和阻隔的作用，进一步减少了向被保护目标传播的振动，更进一步提高了减震和隔震效果；而且，上述的粗砂层和粉煤灰层也能对两侧的支护桩起到一定的支撑作用，能抵御两侧的土体侧压力，故铺设粉煤灰和粗砂层后，能省略浇筑支护桩中部标高处的内支撑的过程，使得开挖过程可以一次性挖到底，便捷了施工过程；况且，上述间隔布设的粉煤灰层和粗砂层的高度不超过减震沟深度的一半，这样的设计是为了防止粉煤灰层和粗砂层过厚、上部自重过大将其压实，保障了减震和隔震的效果；且粉煤灰层和粗砂本身材料便宜，成本也低；五、桩基施工完成后，可以将粉煤灰层和粗砂层高度以上的边缘防震板回收已备后续循环使用，降低成本，经济性好；六、减震沟的宽度中央还铺设有中间防震板，也对振动的纵波有反射作用，同样减少了向被保护目标传播的纵波，更进一步加强了减震和隔震效果，而且，中间的一道中间防震板和两侧的两道边缘防震板共同构成了整体式的三重反射，减震和隔震效果显著；七、中间防震板是多个组成一排，多排不同层高组成一个面，这样，通用性强，可以根据减震沟的深度和长度自由拼装组合排布，以满足不同尺寸规模的减震沟的需要，而且只要将中间防震板水平搁置，然后在后续填埋粉煤灰层和粗砂层的过程中，上述的减震颗粒在填埋过程中自然就压住了中间防震板的底板，避免中间防震板失稳倾斜，也就是说，该中间防震板的底板结构设计合理，使得该中间防震板的固定与减震颗粒层的填埋过程整合起来，使得安装过程方便快捷。

附图说明

图1是本发明带轻型井点和防震板的减震沟的俯视结构示意图。

图2是本发明带轻型井点和防震板的减震沟的侧剖视结构示意图。

图中所示1、支护桩，2、压顶梁，3、轻型井点，4、顶部内支撑，5、粗砂层，6、边缘防震板，7、粉煤灰层，8、中间防震板，9、水平底板，10、加固斜撑。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

如图1、图2所示，本发明带轻型井点和防震板的减震沟，它包括一圈支护桩1和浇筑在各支护桩1顶部的将各支护桩1连接成整体的一圈压顶梁2。支护桩1一般采用钻孔灌注桩。该圈支护桩1包括两排沿减震沟长度方向延伸的支护桩1和两排沿着减震沟宽度方向延伸的支护桩1；上述四排支护桩1首尾连接一圈，构成了该减震沟的轮廓。

该圈支护桩1外侧设有一圈轻型井点3，轻型井点3的底标高比减震沟的沟底标高低1米以上，该圈的每两个相邻的轻型井点3之间的间距为2～3米。所述的轻型井点3是人工降低地下水位的一种设备，它是沿减震沟四周将直径较细的井管沉入深于减震沟底部下方的含水层内，井管上部与水泵连接，通过水泵将地下水从井管内不断抽出，使原有地下水位降低到减震沟的底部以下。支护桩1的深度要超过轻型井点3的深度。

压顶梁2标高处每间隔4～6米设一道沿减震沟宽度方向延伸的顶部内支撑4，顶部内支撑4的两端分别与沿着减震沟长度方向延伸的两压顶梁2连接。

每排沿长度方向延伸的支护桩1的内侧经膨胀螺丝连接有至少一层边缘防震板6；也就是说，左边一排沿减震沟长度方向延伸的支护桩1的右侧螺接有一到两层边缘防震板6，右边一排沿减震沟长度方向延伸的支护桩1的左侧螺接有一到两层边缘防震板6，每层边缘防震板6的厚度为5～10cm。

减震沟从沟底往上逐层间隔铺设粗砂层5和粉煤灰层7，间隔铺设的粗砂层5和粉煤灰层7共同构成减震颗粒层，减震颗粒层的顶标高不超过减震沟深度的一半。也就是说，如果减震沟的深度是6米，减震颗粒层的顶标高与减震沟底部的高度差不超过3m。

减震颗粒层中埋设有多排不同层高的中间防震板8，每排为多块中间防震板8首尾靠拢连接而成，每排的多个中间防震板8沿减震沟的长度方向延伸。上述的中间防震板8均位于减震沟的宽度中间。每个中间防震板8设有水平底板9，水平底板9与中间防震板8的两个表面的之间设有加固斜撑10。

如图1、图2所示，本发明带轻型井点和防震板的减震沟的施工方法，其步骤如下。

a、先沿着减震沟的轮廓以钻孔灌注桩的形式施工一圈支护桩1，支护桩1的深度要超过后期打的轻型井点3的深度，再在各支护桩1的桩顶施工一圈压顶梁2以将一圈各个支护桩1连接成整体，然后在压顶梁2标高处浇筑顶部内支撑4。

b、在减震沟轮廓的外侧施工一圈轻型井点3；轻型井点3的底标高比减震沟的沟底标高低1米以上，每两个相邻的轻型井点3水平间距2-3米，每个轻型井点3内放置潜水泵，以便把轻型井点3内的水抽到施工场地外面。

c、继续下挖到减震沟的底标高，随后在每排沿减震沟长度方向延伸的支护桩1内侧用膨胀螺丝固定边缘防震板6。

d、将最底层的一排中间防震板8搁置在沟底，然后从沟底往上填埋减震颗粒层，待减震颗粒层的填埋高度超过该层的中间防震板8顶部后，再放置上一层高的一排中间防震板8，再继续填埋减震颗粒层，直到减震颗粒层达到减震沟的一半深度的标高。

该步骤中，填埋减震颗粒层是先从减震沟底部开始向上铺设一层粗砂层5、再铺设一层粉煤灰层7、又铺设一层粗砂层5，以此反复，一直向上铺到减震沟的一半深度的标高处，当然，也可以最先铺设粉煤灰层7。

Claims (2)

1.一种带轻型井点和防震板的减震沟，其特征在于：它包括一圈支护桩(1)和将各支护桩(1)连接成整体的一圈压顶梁(2)，该圈支护桩(1)包括两排沿减震沟长度方向延伸的支护桩(1)和两排沿着减震沟宽度方向延伸的支护桩(1)；

该圈支护桩(1)外侧设有一圈轻型井点(3)，轻型井点(3)的底标高比减震沟的沟底标高低1米以上，该圈的每两个相邻的轻型井点(3)之间的间距为2～3米；

压顶梁(2)标高处每间隔4～6米设一道沿减震沟宽度方向延伸的顶部内支撑(4)；

每排沿长度方向延伸的支护桩(1)的内侧经膨胀螺丝连接有至少一层边缘防震板(6)；

减震沟从沟底往上逐层间隔铺设粗砂层(5)和粉煤灰层(7)，间隔铺设的粗砂层(5)和粉煤灰层(7)共同构成减震颗粒层，减震颗粒层的顶标高不超过减震沟深度的一半；

减震颗粒层中埋设有多排不同层高的中间防震板(8)，每排的多个中间防震板(8)沿减震沟的长度方向延伸，每个中间防震板(8)设有水平底板(9)，水平底板(9)与中间防震板(8)的两个表面的之间设有加固斜撑(10)。

2.一种带轻型井点和防震板的减震沟的施工方法，其特征在于：其步骤包括：

a、先沿着减震沟的轮廓施工一圈支护桩(1)，再在各支护桩(1)的桩顶施工一圈压顶梁(2)，然后在压顶梁(2)标高处浇筑顶部内支撑(4)；

b、在减震沟轮廓的外侧施工一圈轻型井点(3)；

c、继续下挖到减震沟的底标高，随后在每排沿减震沟长度方向延伸的支护桩(1)内侧用膨胀螺丝固定边缘防震板(6)；

d、将最底层的一排中间防震板(8)搁置在沟底，然后从沟底往上填埋减震颗粒层，待减震颗粒层的填埋高度超过该层的中间防震板(8)顶部后，再放置上一层高的一排中间防震板(8)，再继续填埋减震颗粒层，直到减震颗粒层达到减震沟的一半深度的标高。