[發明專利]一種地鐵減震隔振道床輕質混凝土的制備方法

在審

• 申請號: 201510367826.6
• 申請日: 2015-06-29
• 公開（公告）號: CN105036618A
• 公開（公告）日: 2015-11-11
• 發明（設計）人: 繆林昌;陳藝南;嚴波;郭祥貴;石文博;陳誠
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00;C04B16/08;C04B111/40
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 楊曉玲

技術領域

本發明涉及地鐵減震隔振輕質混凝土拌合設備與工藝，是一種地鐵減震隔振道床輕質混凝土的制備方法。

背景技術

隨著我國地鐵建設速度的加快、運營里程的不斷加大，確保地鐵運營安全，既是一項重要的民生工程，也是城市發展綠色經濟的戰略工程，關系到每個人的出行安全。事實上，上海、南京等城市地鐵運營中已出現了不少安全隱患與危害，如運營累積沉降、差異沉降嚴重超標后停運檢修，地鐵列車振動使襯砌結構出現滲水漏泥危害加劇，甚至出現周邊土體與襯砌脫空等問題，嚴重威脅到城市軌道交通運營安全，這是軌道交通建設中必須面臨的挑戰。另外，地鐵列車振動擾民也是新的投訴問題，地鐵列車運營引起的振動通過周圍地層向外傳播，進一步誘發建筑物的二次振動，對建筑物的結構安全以及居民的工作和日常生活都產生了相當程度的影響。

出現這些問題有其特殊原因，它是由我國的淺埋深地鐵特點決定的。我國地鐵的埋深大多在15m左右，屬于淺埋地鐵，淺埋地鐵列車運行時產生的振動影響地鐵沿線居民的工作和生活，同時由于地表淺層大多為第四系松軟土層，地鐵列車振動長期作用，致使地鐵周邊軟弱土層的累積變形嚴重超標，已影響到地鐵的安全運營，甚至產生危害，如上海地鐵1號線最大累積沉降接近30cm，年度最大沉降差達到3cm，已嚴重威脅地鐵的安全運營，現在只能限速運營，降低了地鐵的運營效率。圣彼得堡地鐵1號線“森林”站與“英勇廣場”站之間的區間隧道穿越涅瓦河古河道，在施工期間和1975年投入運營后發生了一系列事故，后期隧道襯砌結構滲漏，并大量涌水涌砂，導致地面沉降、隧道變形，結構嚴重破壞，最終于1995年終止列車運行。

近年來，我國地鐵運輸系統迅猛發展，繼北京、上海、廣州、南京地鐵開通后，又有近40個城市開始或計劃修建地鐵或輕軌。由于城市地鐵均貫穿城區商業中心和密集居民小區，對沿線周圍建筑物居住環境產生的影響不容忽視。地鐵通常采用整體道床結構，為增加軌道的彈性，鋼軌扣件采用雙彈性墊層設計，即在鋼軌和軌枕用之間扣件鐵墊板下均設靜剛度系數較小的橡膠墊板。

雖然目前地鐵減震措施已取得一定效果，但長期的周期振動引起地鐵下的地基的累積變變形不斷增大，已威脅到地鐵的安全運營，并大大增加了運營維護成本。

現有技術中，通常道床采用C35的混凝土澆注，屬于剛性道床，對列車振動基本上沒有任何衰減作用。地鐵工程在一般區間段的基礎道床都沒有采用任何減震措施，只是在醫院、有減振要求的廠房、機關等部位所在區域采用減振設施，如浮置板式道床、彈性短軌枕式整體道床軌道、橡膠墊板等措施進行減震，但這些措施難以達到好的減震隔振效果，振動衰減6-10dB，使用壽命有限。

發明內容

技術問題：為了克服現有技術中存在的不足，本發明提供一種地鐵減震隔振道床輕質混凝土的制備方法，得到一種減震隔振的地鐵混合輕質道床，具有明顯的減震隔振效果。

技術方案：為實現上述目的，本發明的一種地鐵減震隔振道床輕質混凝土的制備方法采用的技術方案包括以下步驟：

1).根據地鐵沿線減震隔振的設計要求確定輕質混凝土層中混凝土與EPS顆粒的體積比進行拌合，拌合體積比為3:2、3:1或4:1；EPS顆粒的粒徑為1～3mm，密度為12～15kg/m³；

2).按照步驟1)確定的體積比將EPS顆粒進行體積計量和混凝土相關材料分別稱重，考慮到EPS顆粒比較輕，先進行計量所需EPS體積投入混練倉，EPS顆粒計量采用流量計控制；然后再進行水泥、砂、石料、水的稱重，并分別投入混練倉，并進行拌合；

3).輕質混凝土因添加有EPS顆粒，拌合時的和易性較差，為增加其和易性，需添加一定比例的高性能聚羥酸減水劑；具體為：混凝土和EPS顆粒的體積比為3:2時減水劑的重量為水泥重量的0.9-1.0％；混凝土和EPS顆粒的體積比為3:1時減水劑的重量為水泥重量的0.8％，混凝土和EPS顆粒的體積比為4:1時減水劑的重量為水泥重量的0.7％；

4).減水劑是在輕質混凝土拌合時加入，但不能與水同時加入；

5).輕質混凝土采用拌合樓進行拌合，在常規拌合樓的基礎上同時增加添加劑的進料口和EPS顆粒進料口，同時配有體積流量計進行控制EPS的體積；

6).將拌合均勻的輕質混凝土運送到現場進行澆筑，運輸途中需要慢速攪動。