适用于防止地下空间结构振动的道路隔振系统及其施工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种适用于防止地下空间结构振动的道路隔振系统及其施工方法，能够防止道路交通引起的地下空间结构振动。
【背景技术】
[0002]城市地下空间是缓解城市用地瓶颈的有效途径，因此有不少的地下空间需要规划在行车道路的下方。但车辆运行过程中，因路面不平整包括设置的减速板产生的振动通过道路结构传播到建筑物，使建筑物墙体和楼板振动，并在建筑物室内产生二次结构噪声，因此路面交通同时带来了地下空间结构的振动问题，长期持久的微幅振动对人们的工作和生活带来严重的影响，同时也对建筑结构的长期沉降和安全性能产生影响。道路车辆荷载造成地下空间结构的振动可主要从三个方面考虑:振源车辆荷载、振动传递媒介道路系统、振动承受者地下空间结构。事实上，在没法消除或减弱振源的情况下，降低地下空间结构振动响应的最有效的方法是采用隔振路面，以减少结构振动，减少人群的不舒服感。
[0003]目前，在城市地下空间结构上的市政道路的隔振问题理论和实践尚无成熟经验和可靠的方法可供参考。对已有交通荷载引起的振动影响，隔振主要集中于空沟或填充沟、地基加固和筏基等，但这些方案都存在施工难度大、隔振效果差、难以在户外环境中长时间可靠工作、维修困难中的一个或多种问题，且难于在地下空间结构上方道路采用。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是:提供一种适用于防止地下空间结构振动的道路隔振系统，以克服现有隔振系统隔振效果差、户外使用寿命低、施工及养护困难的问题。
[0005]本发明进一步要解决的技术问题是:提供上述道路隔振系统的施工方法，达到施工方便的目的。
[0006]解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下:
[0007]—种适用于防止地下空间结构振动的道路隔振系统，包括隔振车行道及位于其四周的前方车行道、后方车行道、左侧非车行道和右侧非车行道，其中，所述隔振车行道位于地下空间的上方，其特征在于:所述的隔振车行道包括混凝土垫层、钢弹簧浮置板、沥青路面、路缘石和路侧石；所述混凝土垫层由铺平层、坡面层和凸台组成，铺平层铺设在所述地下空间的建筑物顶板之上，坡面层和凸台均设置在铺平层的上表面并且该两者之间形成沿所述隔振车行道行车方向延伸的纵向排水暗沟，坡面层的坡向朝向该纵向排水暗沟；所述钢弹簧浮置板由采用钢筋混凝土结构的浮置板和嵌入固定在该浮置板中的多个弹簧隔振器组成，各个弹簧隔振器均安装在所述坡面层的顶面上，使得浮置板的底面与所述坡面层的顶面之间留有间隙，所述沥青路面铺设在钢弹簧浮置板的顶面上；所述浮置板的前端面与所述前方车行道之间、后端面与所述后方车行道之间均留有横向缝隙，并且所述浮置板的前端部通过多个剪力铰与所述前方车行道连接、后端部通过多个剪力铰与所述后方车行道连接；所述路缘石的顶部设有朝向其内侧面设置的进水口、内部设有与该进水口连通的排水沟，其设置在所述凸台之上并使得所述排水沟沿所述隔振车行道行车方向延伸，所述沥青路面具有朝向所述进水口的坡向；所述路缘石和凸台的外侧面紧贴其中一侧所述非车行道设置、内侧面与所述浮置板之间留有沿所述隔振车行道行车方向延伸的第一纵向缝隙，所述路侧石的外侧面紧贴另一侧所述非车行道设置、内侧面下部紧贴所述坡面层设置、内侧面中上部与所述浮置板之间留有沿所述隔振车行道行车方向延伸的第二纵向缝隙；所述两条横向缝隙和两条纵向缝隙中均填充有柔性止水材料。
[0008]作为本发明的一种优选实施方式，所述弹簧隔振器设有外筒组件和安装于外筒组件之内并具有弹簧的内筒组件；所述内筒组件固定在所述坡面层的顶面上，所述外筒组件的外壁上套装焊接有环形连接板，构成所述浮置板的钢筋通过焊接在环形连接板上与所述外筒组件连接固定。
[0009]为了有效提高隔振车行道对地下空间的隔振性能以及浮置板的竖向支撑和横向支撑刚度，作为本发明的一种改进，所述的各个弹簧隔振器以组成点阵的方式在所述浮置板中分布，该点阵的横排方向垂直于所述隔振车行道行车方向、纵列方向平行于所述隔振车行道行车方向，并且，所述隔振车行道的前端部区域、后端部区域、左端部区域和右端部区域均设有大于中部区域的相邻两个弹簧隔振器的间隔密度。
[0010]为了增强隔振车行道的排水效果，作为本发明的一种改进，所述混凝土垫层还设有垂直于所述隔振车行道行车方向设置的横向排水暗沟，坡面层还具有朝向横向排水暗沟的坡向。
[0011]作为本发明的一种优选实施方式，所述坡面层朝向横向排水暗沟的坡度为0.3°
至 0.47°。
[0012]作为本发明的一种优选实施方式，所述坡面层朝向纵向排水暗沟的坡度为0.8°至 0.12° ο
[0013]作为本发明的一种优选实施方式，所述的柔性止水材料包括由下至上设置的聚乙烯发泡填板、遇水膨胀止水条和橡胶密封条。
[0014]一种适用于防止地下空间结构振动的道路隔振系统的施工方法，包括隔振车行道及位于其四周的前方车行道、后方车行道、左侧非车行道和右侧非车行道的施工步骤，其中，所述隔振车行道位于地下空间的上方，其特征在于:所述隔振车行道的施工方法包括:
[0015]步骤一、在所述地下空间的建筑物顶板之上铺设混凝土垫层，并对该混凝土垫层进行防水施工，其中，所述混凝土垫层由铺平层、坡面层和凸台组成，铺平层铺设在所述地下空间的建筑物顶板之上，坡面层和凸台均设置在铺平层的上表面并且该两者之间形成沿所述隔振车行道行车方向延伸的纵向排水暗沟，坡面层的坡向朝向该纵向排水暗沟；
[0016]步骤二、在所述纵向排水暗沟和坡面层上铺设能够隔离混凝土的隔离层，并在所述纵向排水暗沟的上方放置与所述坡面层接近于平齐的钢盖板；
[0017]步骤三、先在所述隔离层位于所述坡面层顶面的部分放置多个弹簧隔振器的外筒组件，并在各个外筒组件的外壁上套装焊接环形连接板，然后绑扎钢筋并通过将钢筋焊接在环形连接板上实现与各个外筒组件连接固定，再放置模板并一次性浇注混凝土使得混凝土和所述钢筋组成采用钢筋混凝土结构的浮置板，其中，所述各个弹簧隔振器的外筒组件嵌入固定在该浮置板中，所述浮置板的前端面与所述前方车行道之间、后端面与所述后方车行道之间均留有横向缝隙；
[0018]步骤四、待所述浮置板的混凝土硬化后，拆除浮置板的模板，将所述各个弹簧隔振器的内筒组件安装在对应的外筒组件之内并固定在所述坡面层的顶面上；
[0019]步骤五、用所述各个弹簧隔振器将所述浮置板顶升到预设的高度，使得所述浮置板的底面与所述坡面层的顶面之间留有间隙；
[0020]步骤六、在所述混凝土垫层的凸台上设置路缘石，其中，所述路缘石的顶部设有朝向其内侧面设置的进水口、内部设有与该进水口连通的排水沟，所述排水沟沿所述隔振车行道行车方向延伸，并且，所述路缘石和凸台的外侧面紧贴其中一侧所述非车行道设置、内侧面与所述浮置板之间留有沿所述隔振车行道行车方向延伸的第一纵向缝隙；
[0021]步骤七、设置路侧石，其中，该路侧石的外侧面紧贴另一侧所述非车行道设置、内侧面下部紧贴所述坡面层设置、内侧面中上部与所述浮置板之间留有沿所述隔振车行道行车方向延伸的第二纵向缝隙；
[0022]步骤八、在所述两条横向缝隙和两条纵向缝隙中填充柔性止水材料，并将所述浮置板的前端部通过多个剪力铰与所述前方车行道连接、后端部通过多个剪力铰与所述后方车行道连接；
[0023]步骤九、在所述钢弹簧浮置板的顶面上铺设沥青路面，其中，该沥青路面具有朝向所述进水口的坡向。
[0024]为了有效提高隔振车行道100对地下空间的隔振性能以及浮置板的竖向支撑和横向支撑刚度，作为本发明的一种改进，所述的各个弹簧隔振器以组成点阵的方式在所述浮置板中分布，该点阵的横排方向垂直于所述隔振车行道行车方向、纵列方向平行于所述隔振车行道行车方向，并且，所述隔振车行道的前端部区域、后端部区域、左端部区域和右端部区域均设有大于中部区域的相邻两个弹簧隔振器的间隔密度。
[0025]作为本发明的一种优选实施方式，所述坡面层朝向纵向排水暗沟的坡度为0.8°至 0.12°