[發明專利]實現復合墻地鐵車站不同剛度的彈性隔震結構及施工方法

在審

• 申請號: 202110274586.0
• 申請日: 2021-03-15
• 公開（公告）號: CN112942424A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發明（設計）人: 張中杰;鄭雅莉;張擎宇;陳加核;劉書;吳航
• 申請（專利權）人: 上海市城市建設設計研究總院（集團）有限公司
• 主分類號: E02D29/045
• 分類號: E02D29/045;E02D29/02;E02D5/20;E02D31/08;E02D29/00
• 代理公司: 上海知義律師事務所 31304
• 代理人: 劉峰

本發明公開了實現復合墻地鐵車站不同剛度的彈性隔震結構及施工方法，地鐵車站圍護墻與側墻之間的頂板、中板和底板對應位置均設置鋼套管?彈簧支座，并在縫隙處回填低剛度材料，組合形成復合彈性隔震層；鋼套管?彈簧支座均包括高彈性彈簧和可伸縮鋼套管；高彈性彈簧外均套設相應的可伸縮鋼套管；可伸縮鋼套管均包括互相套接，且能夠沿軸向方向相對移動的第一鋼套管和第二鋼套管。施工時，先施工地下連續墻和側墻，并設置預埋鋼板；然后施工鋼套管?彈簧支座施工；最后澆筑頂板，并在完成后向地墻與內部結構側墻縫隙回填低剛度材料。本發明能夠消除地震水平波對車站橫向結構的剪切作用以及提高結構的協調變形能力。

技術領域

本發明涉及地鐵車站抗震技術領域，特別涉及實現復合墻地鐵車站不同剛度的彈性隔震結構及施工方法。

背景技術

地鐵作為大運量公共交通系統的典型代表，具備容量大、速度快、綠色環保等特點。地下車站中，常用圍護墻加車站側墻的復合墻結構型式。根據已建成地鐵的高烈度區域的地震災害顯示(日本阪神Ms7.2級地震)，強震作用下，復合墻中的圍護墻與側墻共同受力，地震作用通過圍護墻等效、均衡地傳遞至車站結構，使車站橫向結構承受巨大的側向剪切力，而側墻與立柱抗剪能力不足，導致結構發生層間剪切破壞。

目前，地鐵工程中地下車站多采用增加車站結構立柱以及側墻尺寸的方法以提高結構橫向抗剪能力，但該方法代價高，使工程造價顯著提高，尤其是在高烈度地區，地震作用對結構的破壞作用呈指數級上升，一味地增加結構構件尺寸以提高結構抗震性能，不僅增加工程造價，并且使結構設計極不合理。

因此，在強震作用下，如何能夠消除地震水平波對車站橫向結構的剪切作用以及提高結構的協調變形能力，從而加強地下車站結構安全性是目前工程界亟待解決的棘手問題。

發明內容

有鑒于現有技術的上述缺陷，本發明提供實現復合墻地鐵車站不同剛度的彈性隔震結構及施工方法，實現的目的是針對強震作用，消除地震水平波對車站橫向結構的剪切作用以及提高結構的協調變形能力。

為實現上述目的，本發明公開了實現復合墻地鐵車站不同剛度的彈性隔震結構，地鐵車站圍護墻與側墻之間的頂板、中板和底板對應位置均設置鋼套管-彈簧支座，并在縫隙處回填低剛度材料，組合形成復合彈性隔震層；

每一所述鋼套管-彈簧支座均包括高彈性彈簧和可伸縮鋼套管；

每一所述高彈性彈簧外均套設相應的所述可伸縮鋼套管；

每一所述可伸縮鋼套管均包括互相套接，且能夠沿軸向方向相對移動的第一鋼套管和第二鋼套管；

所述第一鋼套管和所述第二鋼套管之間設置連接片進行限位。

優選的，所述第一鋼套管和所述第二鋼套管的一端采用錨栓等方式進行連接。

優選的，所述低剛度材料為橡膠。

本發明還提供實現復合墻地鐵車站不同剛度的彈性隔震結構的施工方法，步驟如下：

步驟1、施工地下連續墻和側墻，并預埋用于設置所述鋼套管-彈簧支座的預埋鋼板；

步驟2、鋼套管-彈簧支座施工；將所述高彈性彈簧、所述第一鋼套管和所述第二鋼套管分別與相應的所述預埋鋼板焊接連接；

步驟3、澆筑所述頂板，并在完成后向地墻與內部結構側墻縫隙回填低剛度材料；所述低剛度材料回填至相應的所述頂板頂部位置。

優選的，在步驟1中，所述地下連續墻的鋼筋籠綁扎時，預埋用于設置所述鋼套管-彈簧支座的預埋鋼板；

每一所述預埋鋼板均與所述鋼筋籠相應的位置采用焊接進行連接；

每一所述預埋鋼板的豎向定位均與相應的所述頂板、相應的所述中板或相應的所述底板位置對應；