CN204570753U - 一种地铁隧道爆破开挖综合降震系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种地铁隧道爆破开挖综合降震系统，在隧道开挖区与所需保护的建筑物之间设置有一道减震沟(12)；在所需保护的建筑物旁设置有一道消音墙(13)；在所需保护的建筑物底部安装有防震装置。本实用新型是首先通过减震沟削弱冲击波的振动强度、振动速度和改变其传播方向；随后是在被保护建筑物旁建立一道消音墙，目的是降低爆破产生的高分贝声音对建筑物振动的影响；最后是在被保护建筑物的底部安装防震装置以减少爆破震动的影响。本实用新型是比较系统地降低了地铁隧道爆破时的震动作用，减少对周边环境的爆破震动影响。

Description

一种地铁隧道爆破开挖综合降震系统

技术领域

本实用新型涉及一种降震系统，特别是涉及一种地铁隧道爆破开挖综合降震系统。

背景技术

在地铁隧道爆破开挖区域、开挖隧道与建筑物之间的路段以及在建筑物所在区域进行爆破会引起震动，地铁隧道爆破引起地表建筑物的振动从而对地表建筑物造成破坏。通过削减爆破产生的震动效应从而达到在爆破期间减小地铁隧道爆破产生的震动效应。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种降低地铁隧道爆破时产生的强大的冲击力引起建筑物基础的振动以及地铁隧道爆破时产生的高分贝的声音对建筑物产生的振动的地铁隧道爆破开挖综合降震系统。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供的地铁隧道爆破开挖综合降震系统，在隧道开挖区与所需保护的建筑物之间设置有一道减震沟；在所需保护的建筑物旁设置有一道消音墙；在所需保护的建筑物底部安装有防震装置。

在地铁隧道爆破开挖区域设置有预裂缝。

对于中等坚硬岩石，所述的预裂缝的缝宽不小于1.0cm，对于坚硬岩石，所述的预裂缝的缝宽达到0.5cm。

所述的减震沟的截面形式是弧形，类似于拱形截面。

所述的减震沟的开挖深度在0.8m～1.2m，弧形断面的半径为开挖深度的一半长度，所述的减震沟的对开挖面的抹面采用水泥混凝土，在所述的减震沟里面填充和压实有玻璃纤维针刺毡，在所述的减震沟的顶部固定有组合弹簧减振器，在所述的组合弹簧减振器上部依次覆盖有防水卷材和普通砂土。

所述的减震沟与被保护建筑物之间的距离至少为10m以上。

所述的消音墙的主要结构是钢管上设有金属百叶或金属筛网孔，在所述的金属筛网孔中塞入有吸音棉，在所述的吸音棉上胶粘贴有反音材料。

所述的消音墙设在被保护建筑物旁4.5m～5.5m处，消音墙的高度2m～2.5m。

所述的在所需保护的建筑物底部安装有防震装置是指：在被保护建筑物的基础处固定有橡胶隔震垫，在被保护建筑物墙面上与地面上均固定有铁块，在被保护建筑物上的铁块与地面上的铁块之间设有弹簧降震器。

所述的铁块为三角形。

采用上述技术方案的地铁隧道爆破开挖综合降震系统，从爆破振动产生的源头到振动传播途径上采取相关的多方位多层次的降震措施削弱地铁隧道爆破振动对周边的建筑物产生的影响。在爆源处进行降震，是利用预裂爆破措施进行降震；对地铁隧道爆破产生的冲击波在土壤中的传播过程的降震，是采取减震沟进行降震；对地铁隧道爆破产生高分贝声音上的降震，是在被保护建筑物旁树立一道消音墙进行降震；最后是对被保护建筑物底部安装防震装置。

采取减震沟的截面形式是弧形，类似于拱形截面。能削减振动冲击波在土壤中的传播，和反射(改变)振动冲击波的传播方向。

采取的减震沟用水泥混凝土对开挖面进行抹面，并且其开挖深度深度在0.8m～1.2m，在减震沟里面用玻璃纤维针刺毡进行填充和压实，在减震沟顶部固定组合弹簧减振器，在降震器上部依次覆盖防水卷材和普通砂土。水泥混凝土是采用C30混凝土，对减震沟进行抹面保证减震沟的稳定。玻璃纤维针刺毡是在铺第一层之后，对其进行压实，压实后进行喷胶，再进行铺第二层，直至铺筑到地面。

采取的消音墙，其主要结构是金属百叶或是金属筛网孔，在其筛网孔中塞入吸音棉，对吸音棉进行喷胶，粘贴上反音材料，确保地铁隧道爆破期间产生的高分贝的声音不会加大建筑物的振动幅度和振速。

建筑物采取防震装置在被保护建筑物的基础处固定有橡胶隔震垫，在被保护建筑物墙面上与地面上固定三角形的铁块，在建筑物上的铁块与地面上的铁块之间用弹簧降震器。

本实用新型从多个方面减少地铁隧道爆破引起震动效应，主要实施方案是在地铁隧道爆破开挖区域、开挖隧道与建筑物之间的路段以及在建筑物所在区域进行系统爆破降震。通过削减爆破产生的震动效应从而达到在爆破期间减小地铁隧道爆破产生的震动效应。

综上所述，本实用新型是一种能够多方位多层次削弱地铁隧道爆破引起的震动效应且较为安全可靠、安装简单的地铁隧道爆破开挖综合降震系统。

附图说明

图1是减震沟系统的示意图。

图2是建筑物底部防震系统的示意图。

图3是消音墙系统的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

参见图1，在进行隧道开挖时采取预裂缝预裂爆破，对隧道周边土质进行甄别，对于中等坚硬岩石，预裂缝的缝宽不小于1.0cm，坚硬岩石缝宽应达到0.5cm；在开挖的隧道与建筑物之间设置的减震沟12与被保护建筑物之间的距离至少为10m以上，减震沟12的开挖深度为0.8m～1.2m，并且将其断面开挖成弧形，类似于拱形截面，在隔振沟12中铺设玻璃纤维针刺毡3等消音材料填筑物，开挖的弧形断面的半径为开挖深度一半长度，减震沟12的弧形断面能将地铁隧道爆破产生一部分振动反射到地面和地下，致使改变地铁隧道爆破在土壤中的传播方向，并且弧形的断面能使减震沟保持稳定的状态。在玻璃纤维针刺毡3与减震沟12的土体之间利用水泥混凝土2进行抹面，抹面的厚度为3cm左右，在减震沟12顶端铺设组合弹簧减振器1，在组合弹簧减振器1上部依次用防水卷材11和普通砂土进行覆盖。

参见图2，在被保护建筑物基础四周与地面连接处固定橡胶隔震垫6，在被保护建筑物底部和地面上分别固定三角形的铁块4，在铁块4之间固定普通的弹簧降震器5，着重对被保护建筑物进行缓冲，减少地铁隧道爆破振动对建筑物的影响，降低爆破期间建筑物的振动幅度和振动速度。

参见图3，在被保护建筑物旁4.5m～5.5m处建消音墙13，消音墙13的高度为2m～2.5m。消音墙13的立柱采用钢管10，钢管10之间用金属筛网8相连，金属筛网8的间距为5cm，在金属筛网8中间用吸音棉7进行塞住，在吸音棉7上铺设反音材料9，各个材料尽量密实，其中的反音材料需要采用叠铺的形式进行铺设，叠铺的宽度为10cm左右，反音材料和吸音材料之间采用喷胶喷洒在其中间的消音棉7，在喷胶凝固之前将反音材料9快速粘贴在消音棉7上，在反音材料9的边角部分用细铁丝将其固定。钢管10根部插入土壤深度20cm作用，并用水泥进行浇筑固定，在钢管10下端用锚索进行固定，确保整个消音墙13在爆破施工期间稳定。

参见图1，本实用新型采用的地铁隧道爆破开挖综合降震系统的施工方法和相关流程是：

(1)、首先进行现场踏勘和工程地质调查，定性分析在地铁隧道爆破期间受地铁隧道爆破振动影响的建筑物，并进行标记和分类，分类标准依据是根据我国《爆破安全规程》和以往的相关爆破资料和经验确定哪些是建筑物需要进行重点保护的，在确定重点保护的建筑物后，沿着被保护建筑物底部挖10cm深度5cm宽度的小沟槽，在沟槽内沿着被保护建筑物基础以一定的间距安装橡胶隔震垫6，在安装有橡胶隔震垫6用水泥浇筑，其余部分用挖出的土进行回填压实。在被保护建筑物底部距离地面50cm处沿着被保护建筑物四周的墙角固定三角形的铁块4，与其相对的在同一维度的地面距墙面50cm处也固定三角形的铁块4，在地面的铁块4与墙面的铁块4之间固定普通的弹簧降震器5。

(2)、在距建筑物4.5m～5.5m处设立一道消音墙13，消音墙13的宽度应大于被保护建筑物的宽度，消音墙13的高度为2m～2.5m。消音墙13的骨架是用直径为20mm的钢管10插入土体并用水泥混凝土进行浇筑固定，钢管10插入土体的深度为20cm，在钢管10与钢管10之间用金属筛网8进行相连，在金属筛网8中塞入消音棉7并用细铁丝进行固定，固定之后在消音棉7上进行喷胶，在其粘贴反音材料9，采用的叠铺的方式，在其边角部分用细钢丝进行固定。

(3)、在消音墙13与隧道开挖区距离消音墙10m处作用开挖一段截面为弧形的隔振沟12，开挖深度为0.8m～1.2m，弧形截面的半径应为开挖深度一半，在开挖好的隔振沟12的表面用水泥混凝土2进行抹面，抹面的厚度为3cm左右，在隔震沟12内用玻璃纤维针刺毡3作为填充物进行填充。填充时铺筑一层进行压实后喷胶，再铺筑一层再压实，直至铺筑到距减震沟顶部10cm位置，在减震沟12顶端铺设组合弹簧减振器1，在组合弹簧减振器1两端浇筑混凝土固定，用防水卷材11和普通砂土进行覆盖压实。

(4)、在确定的隧道开挖区域的采取预裂爆破开挖方法，采用导爆索、导爆雷管和电雷管组合的延时爆破网络。为确保预裂效果，预裂孔先爆(提前100ms)，然后是主爆孔、缓冲孔。预裂孔孔内用导爆索传爆，以确保预裂层同时起爆。孔内导爆索再同孔外主导爆索绑扎联接，再在主导爆索一端不少于10cm的地方沿传爆方向用同段低段位非电导爆雷管与主导爆索连接，主爆孔、缓冲孔内的高段位非电导爆管雷管同预裂孔主导爆索一端的低段位非电导爆管雷管簇联在一起，然后用电雷管引爆非电导爆雷起爆。

Claims (10)

1.一种地铁隧道爆破开挖综合降震系统，其特征是：在隧道开挖区与所需保护的建筑物之间设置有一道减震沟(12)；在所需保护的建筑物旁设置有一道消音墙(13)；在所需保护的建筑物底部安装有防震装置。

2.根据权利要求1所述的地铁隧道爆破开挖综合降震系统，其特征是：在地铁隧道爆破开挖区域设置有预裂缝。

3.根据权利要求2所述的地铁隧道爆破开挖综合降震系统，其特征是：对于中等坚硬岩石，所述的预裂缝的缝宽不小于1.0cm，对于坚硬岩石，所述的预裂缝的缝宽达到0.5cm。

4.根据权利要求1或2所述的地铁隧道爆破开挖综合降震系统，其特征是：所述的减震沟(12)的截面形式是弧形，类似于拱形截面。

5.根据权利要求4所述的地铁隧道爆破开挖综合降震系统，其特征是：所述的减震沟(12)的开挖深度在0.8m～1.2m，弧形断面的半径为开挖深度的一半长度，所述的减震沟(12)的对开挖面的抹面采用水泥混凝土(2)，在所述的减震沟(12)里面填充和压实有玻璃纤维针刺毡(3)，在所述的减震沟(12)的顶部固定有组合弹簧减振器(1)，在所述的组合弹簧减振器(1)上部依次覆盖有防水卷材(11)和普通砂土。

6.根据权利要求4所述的地铁隧道爆破开挖综合降震系统，其特征是：所述的减震沟(12)与被保护建筑物之间的距离至少为10m以上。

7.根据权利要求1或2所述的地铁隧道爆破开挖综合降震系统，其特征是：所述的消音墙(13)的主要结构是钢管(10)上设有金属百叶或金属筛网孔(8)，在所述的金属筛网孔(8)中塞入有吸音棉(7)，在所述的吸音棉(7)上胶粘贴有反音材料(9)。

8.根据权利要求7所述的地铁隧道爆破开挖综合降震系统，其特征是：所述的消音墙(13)设在被保护建筑物旁4.5m～5.5m处，消音墙的高度2m～2.5m。

9.根据权利要求1或2所述的地铁隧道爆破开挖综合降震系统，其特征是：所述的在所需保护的建筑物底部安装有防震装置是指：在被保护建筑物的基础处固定有橡胶隔震垫(6)，在被保护建筑物墙面上与地面上均固定有铁块(4)，在被保护建筑物上的铁块(4)与地面上的铁块(4)之间设有弹簧降震器(5)。

10.根据权利要求9所述的地铁隧道爆破开挖综合降震系统，其特征是：所述的铁块(4)为三角形。