[發明專利]一種地鐵隧道減振降噪結構及其施工方法

有效

• 申請號: 201910214181.0
• 申請日: 2019-03-20
• 公開（公告）號: CN110030020B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 鄒超;楊依鵬
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: E21D11/38
• 分類號: E21D11/38;E21D11/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

本發明公開了一種地鐵隧道減振降噪結構及施工方法，該地鐵隧道減振降噪結構主要由矩形環狀結構、真空空間、減振橡膠、橋式支撐結構、軌道、無砟軌道板及彈性墊板等結構型式及材料組成。本發明涉及的地鐵隧道減振降噪結構通過在無砟軌道板與橋式支撐結構之間設置彈性墊板，橋式支撐結構與隧道壁之間設置減振橡膠，切斷地鐵列車運行時誘發的振動波的傳播途徑，達到減弱振動向隧道結構外部地層擴散的能力。通過對矩形結構內進行空氣抽取，逐步使矩形結構內成為真空結構，從而實現了噪聲與外界地層的隔絕作用，降低地鐵列車運行對外部環境的影響。同時，本發明制備方法簡便，施工工藝簡單，成本低廉，具有良好的應用效果及推廣價值。

技術領域

本發明涉及地鐵減振降噪技術領域，更具體地，涉及一種地鐵隧道減振降噪結構及施工方法。

背景技術

目前，越來越多的城市為了緩解交通擁堵，節約土地資源，修建了大量的城市軌道交通系統。但是由于城市既有建筑密度趨于飽和，留給軌道交通建設的下部空間狹小，導致在城市軌道交通建設過程中不可避免地在空間上和已有建筑重疊。運營后，列車經過建筑下方隧道結構產生的振動和噪聲會經由軌道結構、隧道結構、周圍土層等媒介傳遞至建筑結構，降低建筑結構服役壽命，影響人們正常工作生活。

現有技術對地鐵經過時產生的振動和噪聲的減弱效果并不明顯，列車經過時產生的振動噪聲會對建筑物內人們的工作和生活造成的影響。在某些特殊區域，如醫院與科研院校等存放精密儀器設備的場所造成的影響更加強烈，造成數據測量和實驗結果嚴重偏差。該影響如果不能得到有效妥當的解決，造成的居民投訴及居民對政府公信力的質疑也將成為政府相關部門的一個難題。究其原因，發現現有減振措施的單一，大多針對軌道及道床結構的減振或隔振進行的，缺乏對軌道結構以外，地鐵隧道整體結構減振措施的設計。因此，應采取有效措施對地鐵隧道整體結構進行減振降噪設計，從而提高其減振降噪的能力，而地鐵隧道整體結構減振降噪的關鍵之處就在于對其內部結構形式進行創新設計。

發明內容

本發明的目的是解決現有技術中列車經過建筑下方隧道結構產生的振動和噪聲會經由軌道結構、隧道結構、周圍土層等媒介傳遞至建筑結構，降低建筑結構服役壽命，影響人們正常工作生活的缺陷，提出一種地鐵隧道減振降噪結構及施工方法。

為實現以上發明目的，采用的技術方案是：

一種地鐵隧道減振降噪結構，包括隧道壁、支撐柱、彈性墊板、無砟軌道板、軌枕、鋼軌；所述隧道壁下底部設有一卡口，支撐柱的一端穿過卡口連接在隧道壁內部；所述支撐柱的上方連接有一矩形環狀結構，所述矩形環狀結構與支撐柱之間連接有彈性墊板；所述無砟軌道板、軌枕和鋼軌均連接在矩形環狀結構內部底端，其中鋼軌、軌枕和無砟軌道板從上之下依次連接，所述無砟軌道板通過彈性墊板與矩形環狀結構的內底壁連接。

優選的是，所述隧道壁的卡口的開口處連接有減振片，隧道壁通過減振片與支撐柱連接。

優選的是，所述減振片為減振橡膠；所述減振橡膠為硅橡膠或丁基橡膠。

優選的是，所述隧道壁與矩形環狀結構之間為真空空間。

優選的是，所述矩形環狀結構為鋼筋混凝土結構，混凝土標號采用C40或C50。

優選的是，所述支撐柱為橋式支撐結構。

優選的是，所述彈性墊板材質為橡膠，其中靜剛度范圍為300-400MPa/m，彈性模量為1-5MPa。

一種地鐵隧道減振降噪結構的施工方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：在設計地鐵線路上，判斷需要設計減振降噪結構的區間，建設始發豎井和到達豎井；

S2：使用大口徑盾構法進行地鐵隧道施工，橫斷面選擇圓形結構，其中施工采用的隧道管片結構為鋼筋混凝土管片；