【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及減振隔振，尤其涉及基于古建筑物的周期性共振器減隔振系統及其安裝方法。
技術介紹
1、隨著我國經濟快速發展，人們的生活品質不斷地提高，城市地面的交通堵塞情況日益加劇，為了緩解城市交通的壓力，城市交通形式也變得愈發多樣。如今除了常規的路面交通，地下交通也逐漸成為緩解交通壓力的主要交通形式。地下鐵路建設對于路面擁堵的緩解作用顯而易見。在我國，地下鐵路建設一般是依靠盾構進行施工。但盾構掘進所產生的振動極大地影響人們的正常生活，甚至威脅到生命財產安全。盾構掘進時產生的振動會一定程度上，對周圍的建筑物造成不同程度的損壞，如果振動源靠近一些擁有精密儀器的電子光學與電子顯微鏡實驗室、生物醫學成像中心、核磁共振成像研究中心等，會大大影響科研儀器的精確度，這也對正常的科研造成了嚴重的影響。綜上所述，目前針對地下交通施工的減隔振措施的重要性不言而喻。
2、因為振動的產生方式不同，振源發出的振動的頻率也有所不同，例如打樁時產生的振動的主頻率一般為20-30hz，盾構掘進時產生的振動的主頻率一般低于20hz，路面交通和地下交通的振動主頻率則分別為0-10hz和40-100hz。
3、因此，科學家正努力探求各種減隔振措施，比如對振動起隔離作用的空溝、填充溝、排樁、各種隔振支座和其他隔振屏障等，這些減隔振措施很多情況下能起到減振、隔振的作用。但是對于已建成時間較久的古建筑物增加隔振支座有著不小的困難，同時也要消耗大量的人力以及財力。而隔振溝排樁等的隔振減振效果一般對高頻的振動能起到較好的減振效果，而對盾構掘進所產生的低頻
技術實現思路
1、為克服上述問題，本專利技術提供了一種適用于一系列施工產生的低頻振動，以及地下交通等因素引起的高頻振動的減隔振的周期性共振器減隔振系統。
2、本專利技術的另一目的是提供一種周期性共振器減隔振系統的安裝方法。
3、本專利技術采用的技術方案是：包括在振源和被保護的建筑物之間的土體中設置減隔振系統，所述減隔振系統包括在土體中設置均布的減隔振孔，每個減隔振孔中設置共振器，所述減隔振孔呈三四排交替循環延伸排列，每個減隔振孔的中心點連線互相呈60°r角，每個減隔振孔的孔距l不小于振源波長的1/4，所述共振器包括管狀本體，管狀本體中沿振動傳播方向依次設置第一空腔、第二空腔和第三空腔，在第三空腔中設置剛性彈簧振子，所述第三空腔的上下兩頭各設置橡膠塊，剛性彈簧振子的上下兩頭分別連接在橡膠塊上，所述管狀本體的上下兩端由上混凝土層和下混凝土層固定于減隔振孔中。
4、進一步的，所述管狀本體為pvc管，所述pvc管的管壁厚度h2為10mm。
5、進一步的，所述減隔振孔的深度h1為3000mm，孔徑φ為300mm，共振器的高度和直徑與減隔振孔相同。
6、本專利技術的一種周期性共振器減隔振系統的安裝方法，
7、第一步：在振源和被保護的建筑物之間的地上預設減隔振孔位置，減隔振孔的孔洞呈三四排交替循環延伸排列，各個孔洞其圓心連線夾角為60°r角，孔距l不小于振源波長的1/4；
8、第二步：將在工廠預制好的共振器拖至預設好的減隔振孔的地方周圍，并在鉆孔前，將共振器搬至預設好的減隔振孔旁邊；
9、第三步：由液壓式鉆孔機在預設好的減隔振孔位置土體中進行鉆孔，減隔振孔的深度h1為3000mm，孔徑φ為300mm；
10、第四步：?在鉆孔完成后，即刻在減隔振孔中澆灌下混凝土層，待下混凝土層半凝固后，在下混凝土層中間插入共振器；
11、第五步：在共振器上端填充上混凝土層，待混凝土凝固后，將上混凝土層表面還原至原本土體形態。
12、本專利技術的一種周期性共振器減隔振系統及安裝方法，其有益效果是：
13、一、現行的減振系統大多數都是針對高頻的振動所設計的減振系統，對于盾構掘進時的低頻振動難以起到一個很好的隔振效果。本方案通過在振源與被保護的古建筑物的傳播途徑中預設周期性排列的減隔振孔，減隔振孔中安裝共振器，減隔振孔的孔洞本身存在，會使振源振動產生的彈性波在孔洞間發生反射和散射，產生幾何阻尼形成能量衰減。其共振器內部對空氣通道進行了設計,采用迷宮型空腔設計，這樣的設計在不減小內腔體積的條件下,大大增加了原來空氣通道的長度,使得振動在通過第一空腔和第二空腔后，振動能量大大降低，而第三空腔所設置的剛性彈簧振子，也可以大大減小特定頻率的振動。在第一空腔和第二空腔中不設置填充物，使其保持空洞狀態，可進一步地對其高頻振動做出有效的削弱，增加周期性共振器減隔振系統的減隔振效果。同時周期性排列的共振器減隔振系統擁有高頻的衰減域，只要通過控制減隔振孔之間的孔距就可以針對不同波長的振動進行有針對性地隔離，就可以起到一個隔離特定頻率的振動效果。同時也可以通過對于剛性彈簧振子的總圈數內外徑以及材料的剛性模量來控制其彈簧共振頻率，可以針對部分低頻振動做出高效的減隔振效果。相對于隔離單頻率振動，該減隔振系統，能實現對多個頻域段的有效隔離。
14、二、在施工過程中，對周期性減隔振孔施工布置進行了的合理設計，即在振源開始產生振動之前，便先行進行液壓式鉆孔機的鉆孔，由于使用特定的液壓式鉆孔機，故鉆孔過程中所產生的振動較小，對于被保護的建筑物產生的影響微乎其微，況且預制減隔振孔洞無需后期頻繁養護或者修理，不影響施工進度，維護成本減少，提高了經濟效益。
15、三、本方法安裝工藝簡單，裝配要求低，且結構穩定，可以根據振源所產生的的振動的頻率和波長，調整剛性彈簧振子的總圈數、內外徑以及材料來控制其彈簧共振頻率，可以大大降低振源對于被保護建筑物的影響，根據此共振器特性，因此可以進行系統生產和裝配。
16、四、本方案中的共振器包括管狀本體，可采用高聚合度pvc管材，作為外部支撐，其材料具良好的穩定性，可以有效防止減隔振孔周圍的土體塌陷，且具有優質的介電性和機械性能，且在施工完成后可以輕松的拆除回填，對古建筑周圍環境造成的影響較小。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種周期性共振器減隔振系統，其特征在于：包括在振源和被保護的建筑物之間的土體中設置減隔振系統，所述減隔振系統包括在土體中設置均布的減隔振孔，每個減隔振孔中設置共振器，所述減隔振孔呈三四排交替循環延伸排列，每個減隔振孔的中心點連線互相呈60°R角，每個減隔振孔的孔距L不小于振源波長的1/4，所述共振器包括管狀本體，管狀本體中沿振動傳播方向依次設置第一空腔、第二空腔和第三空腔，在第三空腔中設置剛性彈簧振子，所述第三空腔的上下兩頭各設置橡膠塊，剛性彈簧振子的上下兩頭分別連接在橡膠塊上，所述管狀本體的上下兩端由上混凝土層和下混凝土層固定于減隔振孔中。
2.如權利要求1所述的一種周期性共振器減隔振系統，其特征在于所述管狀本體為PVC管，所述PVC管的管壁厚度H2為10mm。
3.如權利要求1所述的一種周期性共振器減隔振系統，其特征在于所述減隔振孔的深度H1為3000mm，孔徑Φ為300mm，共振器的高度和直徑與減隔振孔相同。
4.一種周期性共振器減隔振系統的安裝方法，其特征在于：
【技術特征摘要】
1.一種周期性共振器減隔振系統，其特征在于：包括在振源和被保護的建筑物之間的土體中設置減隔振系統，所述減隔振系統包括在土體中設置均布的減隔振孔，每個減隔振孔中設置共振器，所述減隔振孔呈三四排交替循環延伸排列，每個減隔振孔的中心點連線互相呈60°r角，每個減隔振孔的孔距l不小于振源波長的1/4，所述共振器包括管狀本體，管狀本體中沿振動傳播方向依次設置第一空腔、第二空腔和第三空腔，在第三空腔中設置剛性彈簧振子，所述第三空腔的上下兩頭各設置橡膠塊，剛性彈簧振子的上...
【專利技術屬性】
技術研發人員：梁旭，俞世晗，丁鵬飛，葉鋒，崔凱，王淵怡，薛飛，袁宗浩，
申請(專利權)人：杭州市城市基礎設施建設管理中心，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。