CN112922041B - 一种地下轨道交通临近建筑减振施工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种地下轨道交通临近建筑减振施工工艺，属于建筑工程技术领域。该地下轨道交通临近建筑减振施工工艺包括以下施工步骤：步骤一：材料备选，根据项目地基情况选择减振垫，并运输至项目地基处，备用。本发明通过在项目地基面层和建筑结构之间添加一层减振垫，可以达到对建筑结构减轻振动影响的效果，提高建筑结构的减振性能，此外，在减振垫使用前，将减振垫铺平放置至少2个小时，以释放减振垫内部张力，以提高减振垫的质量，提高减振垫的减振效果，而在减振垫铺设后，通过胶带对减振垫之间的连接处进行密封，以减小水泥浆渗入减振垫之间的可能性，降低水泥将对减振垫减振效果的影响。

Description

一种地下轨道交通临近建筑减振施工工艺

技术领域

本发明涉及建筑工程领域，具体而言，涉及一种地下轨道交通临近建筑减振施工工艺。

背景技术

随着城市地下轨道交通的快速发展和城市建筑的日新月异，新建住宅与轨道线路距离越来越近，轨道列车运行产生的振动对周边居民的生活与工作带来的影响日趋明显。轨道振动产生的噪声污染制约着轨道交通的发展和周边土地的集约化利用。研究表明，尽管轨道振动源强控制技术日趋成熟，但其减振效果仍不能满足轨道周边住宅的居民日常生活需求。

目前地下轨道交通振动控制措施主要以轨道源强减振为主，传统单一源强减振已不能满足工程减振的应用需求，尤其对于已开通地铁线路周边新建住宅建筑工程应用减隔振技术的需求更为迫切，而采用现有的建筑施工方法建设处的建筑减振效果差，不利于投入使用。

发明内容

为了弥补以上不足，本发明提供了一种地下轨道交通临近建筑减振施工工艺，旨在改善传统施工工艺不便解决建筑减振效果差的问题。

本发明是这样实现的：

本发明提供一种地下轨道交通临近建筑减振施工工艺，包括以下施工步骤：

步骤一：材料备选，根据项目地基情况选择减振垫，并运输至项目地基处，备用；

步骤二：面层清理，对项目地基的面层进行清理，直至面层平整且无尖锐突起、无积水后即可；

步骤三：区域规划，根据施工图纸要求，对不同区域进行施工划分，并在现场进行划分区域的放线；

步骤四：材料预处理，将步骤一中选取备用的减振垫铺平放置至少2个小时，以释放减振垫内部张力，并对减振垫进行规格上的调整，使减振垫的规格符合实际使用需求；

步骤五：铺设材料，将经过步骤四处理后得到的减振垫铺设在地基划分的区域内；

步骤六：密封固定，将减振垫在地基表面放平整，减振垫之间通过胶带粘接牢固，密封严实。

在本发明的一种实施例中，所述步骤一所选择的减振垫应为卷材或者片材的形式，且减振垫标准产品尺寸为长*宽＝5000mm*1500mm，片材的厚度在20～30mm。

在本发明的一种实施例中，所述步骤一在对减振垫进行存储备用时，减振垫应该储存在清洁干燥环境的中，且存储时卷筒状的减振垫应该直立放置。

在本发明的一种实施例中，所述步骤二在对面层进行清理时，先用水磨石打磨机对面层表面的尖锐凸起进行打磨，在通过吸尘机和烘干机对面层表面进行除尘、除水，经步骤二处理后的面层的平整度应小于6mm，且面层可以允许相对缓和且平滑过渡的突起。

在本发明的一种实施例中，所述步骤四在对减振垫进行规格的调整时，采用缝接粘结和切割的方式改变减震垫的规格，对减振垫缝接粘接的时候采用合适类型的胶黏，如无纺布胶带，或者适用于接缝密封的防潮性胶带，而在对减振垫进行修剪时，用多用途刀或者美工刀来切割，在减振垫密度较大时，可采用往复锯或者圆锯来进行切割。

在本发明的一种实施例中，在对减振垫进行缝接粘接时，气温条件应在5℃以上，作业面干燥整洁，且利用烘干机对减振垫的粘接处进行烘干。

在本发明的一种实施例中，在所述步骤五对项目地基的侧面层进行铺设时，应搭设移动脚手架，辅助工作人间进行铺设作业。

在本发明的一种实施例中，所述步骤六采用的胶带为宽度在3～5cm到防水胶带，且胶带与减振垫之间贴合、压实，不留空隙。

在本发明的一种实施例中，还包括步骤七：铺设PE膜，减振垫铺设完成以后，根据建设单位的需求，可在减振垫表面铺设一层PE膜。

在本发明的一种实施例中，在施工完毕以后，通知监理单位及相关部门进行施工完成验收，并编制工程验收记录。

本发明的有益效果是：本发明通过上述设计得到的一种地下轨道交通临近建筑减振施工工艺，通过在项目地基面层和建筑结构之间添加一层减振垫，可以达到对建筑结构减轻振动影响的效果，提高建筑结构的减振性能，利于建筑建构后续的使用，此外，在对减振垫进行铺设前，对减振垫进行预处理，将减振垫铺平放置至少2个小时，以释放减振垫内部张力，以提高减振垫的质量，提高减振垫的减振效果，而在减振垫铺设后，对减振垫之间的连接通过胶带进行粘接牢固，将减振垫之间密封严实，提高减振垫之间的密封性，减小水泥浆渗入减振垫之间，进而流入到减振垫下方形成声桥的可能性，降低水泥将对减振垫减振效果的影响。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明实施方式提供的施工流程图。

图2是本发明实施方式提供的隔振效果与频率比(输入频率与固有频率比)关系图；

图3是本发明实施方式提供的地下轨道交通临近建筑减振结构结构示意图；

图4为本发明实施方式提供的地基内部结构结构示意图；

图5为本发明实施方式提供的减振垫结构示意图；

图6为本发明实施方式提供的减振垫之间连接结构示意图。

图中：100-地基；110-垫层；111-钢筋；120-防水层；300-减振垫；310-密封条；311-插接部；312-插槽；313-豁口；320-连接凹槽；321-插块；322-倒钩；330-弹性挡板；340-防水胶带；500-混凝土浇筑层；700-建筑主体。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例

请参阅图1-2，本发明提供一种地下轨道交通临近建筑减振施工工艺，包括以下施工步骤：

步骤一：材料备选，根据项目地基情况选择减振垫，并运输至项目地基处，备用；优选的，所述步骤一所选择的减振垫应为卷材或者片材的形式，且减振垫标准产品尺寸为长*宽＝5000mm*1500mm，片材的厚度在20～30mm；需要说明的是，所述步骤一在对减振垫进行存储备用时，减振垫应该储存在清洁干燥环境的中，且存储时卷筒状的减振垫应该直立放置，减小减振垫受潮的可能性，降低因潮湿而造成减振垫无法使用的可能性；

步骤二：面层清理，对项目地基的面层进行清理，直至面层平整且无尖锐突起、无积水后即可；优选的，所述步骤二在对面层进行清理时，先用水磨石打磨机对面层表面的尖锐凸起进行打磨，在通过吸尘机和烘干机对面层表面进行除尘、除水，可使地基面层干燥、整洁，经步骤二处理后的面层的平整度应小于6mm，且面层可以允许相对缓和且平滑过渡的突起，相对缓和且平滑过渡的突起对减振垫的铺设影响较小，无需进行打磨处理。

步骤三：区域规划，根据施工图纸要求，对不同区域进行施工划分，并在现场进行划分区域的放线，在进行减振垫铺设施工时，可依次在规格区域内进行施工。

步骤四：材料预处理，将步骤一中选取备用的减振垫铺平放置至少2个小时，以释放减振垫内部张力，以提高减振垫的质量，并对减振垫进行规格上的调整，使减振垫的规格符合实际使用需求；优选的，所述步骤四在对减振垫进行规格的调整时，采用缝接粘结和切割的方式改变减震垫的规格，对减振垫缝接粘接的时候采用合适类型的胶黏，如无纺布胶带，或者适用于接缝密封的防潮性胶带，而在对减振垫进行修剪时，用多用途刀或者美工刀来切割，在减振垫密度较大时，可采用往复锯或者圆锯来进行切割；进一步地，在对减振垫进行缝接粘接时，气温条件应在5℃以上，作业面干燥整洁，且利用烘干机对减振垫的粘接处进行烘干。

步骤五：铺设材料，将经过步骤四处理后得到的减振垫铺设在地基划分的区域内，优选的，在所述步骤五对项目地基的侧面层进行铺设时，应搭设移动脚手架，辅助工作人间进行铺设作业；

可以理解的，脚手架应经检查验收合格后才准使用。架子工要经培训考核合格持证上岗。并且严禁采用锈蚀严重、弯曲变形及有孔、洞裂缝的钢管搭设脚手架。旧扣件使用前必须进行质量检查、有裂缝、变形的严禁使用，出现滑丝的螺栓必须更换。脚手架基础必须夯实，周围设有排水设施。木垫板厚度不小于5cm，长度不少于立杆纵距的2跨，高架也可用槽钢。高架搭设时应将木垫板铺平，放好底座，再将立杆放入底座内，不准将立杆直接置于木板上。立杆对接扣件部位应交错布置。两根相邻的立杆接头不应设在同一步架内，同一步架体内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向部位错开的距离不宜小于500mm；各接头中心至主节点的距离不宜大于布距1/3。立杆接长除面层、顶步可采用搭接，其余各层各步接头必须采用对接扣件连接，顶层顶步的搭接长度不应小于1m。纵向水平杆(大横杆)宜设置在立杆内侧，其长度不宜大于3跨，采用对接方式进行连接。主接点处必须设置一根横向水平杆(小横杆)，用直角扣件扣接，严禁拆除。高度在24m以下的单、双排脚手架，均必须在外侧立面两端各设置一道剪刀撑，并应有底至顶连续设置，中间各道剪刀撑之间的净距不大于15m。每组剪刀撑横跨5根立杆，斜杆与地面夹角为450-600，斜杆加长均采用搭接，搭接长度不小于0.5mm。脚手架必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上。作业层上的施工荷载应符合设计要求，不得超载，不得将模板支架、缆风绳、泵送混凝土和砂浆的输送管固定在脚手架上；严禁悬挂起重设备。在脚手架施工期间，严禁拆除主节点处的纵、横向水平杆和纵、横向扫地件。任何配套施工不得乱拆卸架子构件，尤其是连墙杆。脚手架与建筑物的连墙杆垂直间距不应大于4m；水平间距不应大于5m。连墙杆要两步架、三跨间设置一处。脚手板材质必须符合规范要求。竹脚手板不应有残缺竹片；木脚手板应采用厚度不小于5cm的无腐朽、无劈裂的非脆性木材；钢脚手板应采用2mm厚板材冲压制成不能有锈蚀、裂纹，脚手板应用Ф1.2mm镀锌铁件固定在外架横杆上。人行通道宽度不小于1m，坡度1：3，运料斜道宽度不小于1.5m，坡度1：6。拐弯处设平台。通道及平台临边按要求进行防护。龙门架、卸料平台应自成受力系统，禁止与脚手架连接。高处作业必须系安全带，所有操作人员只要进入施工现场，均须按规范要求佩带安全帽。脚手架施工区域应有防雷措施。脚手架施工均布活荷载标准值：装修脚手架2kN/m2；结构脚手架3kN/m2。工程主体两端交通通道处、拐角处，均应按规范搭建安全通道，并悬挂警惕性标志。

步骤六：密封固定，将减振垫在地基表面放平整，减振垫之间通过胶带粘接牢固，密封严实，将减振垫之间密封严实，提高减振垫之间的密封性，减小水泥浆渗入减振垫之间，进而流入到减振垫下方形成声桥的可能性，所述步骤六采用的胶带为宽度在3～5cm到防水胶带，且胶带与减振垫之间贴合、压实，不留空隙。

请参阅图3-6，本发明的减振结构，包括地基100和减振垫300，其中，减振垫300设置在地基100表面，地基100内部设置有垫层110，垫层110表面设置有防水层120，在具体实施时，该垫层110用于支撑防水层120和减振垫300，该防水层120具有防水功能，不仅可减小地基100和垫层110表面渗出的水液与减振垫300接触，也可以降低减振垫300表面的水液流入到垫层110表面，垫层110为混凝土填充层，且垫层110表面平整，该垫层110表面的平整度应小于6mm，垫层110表面平整，利于防水层120和减振垫300的铺设，且该混凝土填充层可以地基100内浇筑的混凝土形成；垫层110内设置有钢筋111，且钢筋111纵横交错设置，钢筋111的连接处通过绑丝绑扎固定，钢筋111的设置，可提高垫层110的强度；防水层120为防水膜，且防水层120层叠设置有至少两个，该防水膜可以为PE膜；减振垫300铺设在防水层120表面，其中，减振垫300一侧设置有密封条310，减振垫300另一侧开设有连接凹槽320，且减振垫300的一侧设置有弹性挡板330，在对两个减振垫300进行拼接时，将一个减振垫300表面的密封条310插入到另一个减振垫300表面的连接凹槽320内，不仅可以使减振垫300之间连接的更紧密，还可以提高减振垫300之间的密封性，降低水泥桨经渗入减振垫300之间的可能性，此外，在将两个减振垫300拼接在一起时，增设的弹性挡板330位于两个减振垫300连接处的上方，在向减振垫300表面浇筑水泥浆时，弹性挡板330可以降低水泥浆直接落在两个减振垫300的连接处的可能性，降低水泥浆经两个减振垫300之间渗出的可能性，并且，水泥浆落在弹性挡板330表面后，可压着弹性挡板330，使弹性挡板330弯折，弹性挡板330会贴在两个减振垫300的连接处，从而增大两个减振垫300连接处的密封性，可以理解的，该弹性挡板330可以采用弹性橡胶或弹性硅胶制成，而该弹性挡板330可以在人工按压的方式下贴着减振垫300；减振垫300之间的连接处设置有防水胶带340，且防水胶带340与减振垫300之间粘合密封，增设防水胶带340，可提高减振垫300之间的密封性；密封条310的厚度不小于连接凹槽320的宽度，且密封条310一侧设置有插接部311；插接部311为半球形凸起，且插接部311的直径不大于连接凹槽320的宽度；插接部311的设置，利于密封条310插接到连接凹槽320槽内；密封条310一侧中心开设有插槽312，连接凹槽320槽内设置有与插槽312相匹配的插块321，且插块321与插槽312插接配合，增设插块321和插槽312，可使密封条310更稳定的插接在连接凹槽320槽内，进而使两个减振垫300之间的连接更紧密；插块321截面呈梯形，且插块321表面设置有倒钩322，插槽312槽内设置有与倒钩322相匹配的豁口313，当插块321插接到插槽312槽内时，倒钩322插接到豁口313内，倒钩322可以勾住减振垫300，减小两个减振垫300脱落的可能性，此外，该倒钩322可以采用具有弹性的硅胶或橡胶制成

具体的，在本实施例中，该减振结构还包括混凝土浇筑层500和建筑主体700，混凝土浇筑层500设置在减振垫300表面，建筑主体700安装在混凝土浇筑层500表面，该减振垫300用于对建筑主体700进行减振。

具体的，在本实施例中，该地下轨道交通临近建筑减振施工工艺，还包括步骤七：铺设PE膜，减振垫铺设完成以后，根据建设单位的需求，可在减振垫表面铺设一层PE膜。优选的，在施工完毕以后，通知监理单位及相关部门进行施工完成验收，并编制工程验收记录。

可以理解的，铺设减振垫后，“建筑-减振垫”体系竖向固有频率降低，通过避开地铁振动源强主频达到隔振目的。

减振层的整体等效刚度和等效阻尼是进行减振设计时需要考虑的核心因素。减振垫层整体等效刚度和等效阻尼比可以用一下公式计算：

K_h＝K_jA

ξ_eq＝∑K_jξ_j/K_h

式中K_h、ξ_eq分别为减振垫层整体等效刚度和等效黏滞阻尼比，K_j、ξ_j分别为试验确定的单位面积减振垫层等效刚度和等效黏滞阻尼比，A为减振垫层总面积。

根据结构动力学相关理论，结构的动力反应取决于输入荷载的幅值和频率、以及结构体系的动力特性，如周期和阻尼等。此处所述结构体系指由建筑结构和基底减振层所组成的复合体系。图2给出了不同阻尼比结构体系减振效果随输入频率比的变化关系，图中横轴代表输入振动荷载卓越频率与结构一阶自振频率的比值(以下简称“频率比”)，纵轴代表结构动力反应与相同荷载幅值下静力位移的比值(以下简称“反应比”)，不同的曲线簇代表不同阻尼比的结构体系。选用阻尼比

的曲线为例，若输入振动荷载卓越频率不变，随着结构一阶自振频率的降低，频率比逐渐增加，反应比先增大再减小。当反应比幅值出现在频率比在1附近时(共振区)，结构与轨道产生共振，反应比最大；当频率比高于

且小于3时，反应比开始小于1(隔振区)；当频率比大于3时，反应比已经低于20％。随着阻尼比的降低，共振区的反应比大大增加，减振区反应比降低越快。因此，若已知输入荷载的幅值和卓越频率，若要降低结构的振动反应，需要降低整个结构体系的自振频率，并选择合适的结构体系阻尼比。

如果要降低结构体系的自振频率，最有效的办法是在结构基底施加低刚度的柔性垫层。结构的自振频率f可以由一下公式获取：

式中k和m分别为结构体系的整体刚度和整体质量。从上述公式中可以看出，结构体系的质量m一定，随着结构体系整体刚度k的降低，结构的自振频率也随之降低，从而导致频率比增加；当频率比逐渐增加(跨越共振区后)，结构体系的反应比将会逐渐降低。因此，通过在建筑结构基底设置柔性垫层可以达到对建筑结构减轻振动影响的效果。

综上所述，该地下轨道交通临近建筑减振施工工艺：通过对项目地基面层进行清理后，再对项目地基面层进行区域规划，然后将预先加工处理好的减振垫铺设在项目地基面层表面，在项目地基面层和建筑结构之间添加一层减振垫，可以达到对建筑结构减轻振动影响的效果，提高建筑结构的减振性能，利于建筑建构后续的使用，此外，在对减振垫进行铺设前，对减振垫进行预处理，将减振垫铺平放置至少2个小时，以释放减振垫内部张力，以提高减振垫的质量，提高减振垫的减振效果，而在减振垫铺设后，对减振垫之间的连接通过胶带进行粘接牢固，将减振垫之间密封严实，提高减振垫之间的密封性，减小水泥浆渗入减振垫之间，进而流入到减振垫下方形成声桥的可能性，降低水泥将对减振垫减振效果的影响，在减振垫300和地基100之间设置垫层110和防水层120，不仅可减小地基100和垫层110表面渗出的水液与减振垫300接触，也可以降低减振垫300表面的水液流入到垫层110表面，而减振垫300之间在进行连接时，将一个减振垫300表面的密封条310插入到另一个减振垫300表面的连接凹槽320内，不仅可以使减振垫300之间连接的更紧密，还可以提高减振垫300之间的密封性，向减振垫300表面浇筑水泥浆时，降低水泥桨渗入减振垫300之间的可能性，此外，增设的弹性挡板330可以阻碍水泥浆的流动，降低水泥浆流入到两个减振垫300之间。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种地下轨道交通临近建筑减振施工工艺，其特征在于，包括以下施工步骤：

步骤一：材料备选，根据项目地基情况选择减振垫，并运输至项目地基处，备用；

步骤二：面层清理，对项目地基的面层进行清理，直至面层平整且无尖锐突起、无积水后即可；

步骤三：区域规划，根据施工图纸要求，对不同区域进行施工划分，并在现场进行划分区域的放线；

步骤四：材料预处理，将步骤一中选取备用的减振垫铺平放置至少2个小时，以释放减振垫内部张力，并对减振垫进行规格上的调整，使减振垫的规格符合实际使用需求；

步骤五：铺设材料，将经过步骤四处理后得到的减振垫铺设在地基划分的区域内；

步骤六：密封固定，将减振垫在地基表面放平整，减振垫之间通过胶带粘接牢固，密封严实；

其中，所述步骤一所选择的减振垫应为卷材或者片材的形式，且减振垫标准产品尺寸为长*宽=5000mm*1500mm，片材的厚度在20～30mm；

其中，所述步骤一在对减振垫进行存储备用时，减振垫应该储存在清洁干燥环境的中，且存储时卷筒状的减振垫应该直立放置；

其中，所述步骤二在对面层进行清理时，先用水磨石打磨机对面层表面的尖锐凸起进行打磨，在通过吸尘机和烘干机对面层表面进行除尘、除水，经步骤二处理后的面层的平整度应小于6mm，且面层能够允许相对缓和且平滑过渡的突起；

其中，所述步骤四在对减振垫进行规格的调整时，采用缝接粘结和切割的方式改变减震垫的规格，对减振垫缝接粘接的时候采用合适类型的胶黏，如无纺布胶带，或者适用于接缝密封的防潮性胶带，而在对减振垫进行修剪时，用多用途刀或者美工刀来切割，在减振垫密度较大时，能够采用往复锯或者圆锯来进行切割。

2.根据权利要求1所述的一种地下轨道交通临近建筑减振施工工艺，其特征在于，在对减振垫进行缝接粘接时，气温条件应在5℃以上，作业面干燥整洁，且利用烘干机对减振垫的粘接处进行烘干。

3.根据权利要求1所述的一种地下轨道交通临近建筑减振施工工艺，其特征在于，在所述步骤五对项目地基的侧面层进行铺设时，应搭设移动脚手架，辅助工作人员进行铺设作业。

4.根据权利要求1所述的一种地下轨道交通临近建筑减振施工工艺，其特征在于，所述步骤六采用的胶带为宽度在3～5cm到防水胶带，且胶带与减振垫之间贴合、压实，不留空隙。

5.根据权利要求1所述的一种地下轨道交通临近建筑减振施工工艺，其特征在于，还包括步骤七：铺设PE膜，减振垫铺设完成以后，根据建设单位的需求，能够在减振垫表面铺设一层PE膜。

6.根据权利要求1所述的一种地下轨道交通临近建筑减振施工工艺，其特征在于，在施工完毕以后，通知监理单位及相关部门进行施工完成验收，并编制工程验收记录。

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