一种密集钻孔变长度隔震排桩防震结构论文和设计-罗文俊

全文摘要

本实用新型公开了一种密集钻孔变长度隔震排桩防震结构，其特征在于所述防震结构包括埋设于震源与隔震保护目标之间的土体中的一排隔震排桩，所述隔震排桩的平面布置采用密集钻孔方式，所述的密集钻孔方式是指孔距不大于桩径，所述隔震排桩中的各单桩长度与距所述震源的距离呈反比关系。本实用新型的优点是：通过将隔震排桩的单桩长度设置成与距震源的距离呈反比关系，既保证了隔震排桩的隔震效果，又减少了工程量，节约材料和工程造价；而且隔震排桩顶部的桩孔内填筑有防水材料，并辅以排水沟进行排水，避免了地面水贯入而降低其隔震效果。

主设计要求

1.一种密集钻孔变长度隔震排桩防震结构，其特征在于所述防震结构包括埋设于震源与隔震保护目标之间的土体中的一排隔震排桩，所述隔震排桩的平面布置采用密集钻孔方式，所述的密集钻孔方式是指孔距不大于桩径，所述隔震排桩中的各单桩长度与距所述震源的距离呈反比关系。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种密集钻孔变长度隔震排桩防震结构，其特征在于所述隔震排桩桩顶与地面之间的桩孔深度为0.3-0.7m，所述桩孔内填充有防水材料。

3.根据权利要求2所述的一种密集钻孔变长度隔震排桩防震结构，其特征在于所述防水材料上方覆盖有不透水材料，所述不透水材料覆盖高度高出地面30cm以形成坡度。

4.根据权利要求2所述的一种密集钻孔变长度隔震排桩防震结构，其特征在于所述防震结构还包括沿所述隔震排桩排布方向开设于所述隔震排桩两侧的排水沟。

5.根据权利要求4所述的一种密集钻孔变长度隔震排桩防震结构，其特征在于所述排水沟的深度小于所述防水材料的填筑深度。

6.根据权利要求4所述的一种密集钻孔变长度隔震排桩防震结构，其特征在于所述排水沟的坡度不小于0.5%，且其终端与蓄水池或排水管道连接。

7.根据权利要求1所述的一种密集钻孔变长度隔震排桩防震结构，其特征在于所述隔震排桩为预制刚性混凝土桩。

8.根据权利要求1所述的一种密集钻孔变长度隔震排桩防震结构，其特征在于所述隔震排桩靠近震源的一侧土体中设置有至少两排应力释放孔。

9.根据权利要求8所述的一种密集钻孔变长度隔震排桩防震结构，其特征在于所述应力释放孔的平面位置采用梅花型布置。

10.根据权利要求9所述的一种密集钻孔变长度隔震排桩防震结构，其特征在于所述应力释放孔内填充有毛竹笼。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及隔震施工技术领域，具体涉及一种密集钻孔变长度隔震排桩防震结构。

背景技术

随着经济的迅猛发展,城市中交通设施的兴建，城中公路和轨道交通等地下结构物的修建过程及地面建筑物爆破拆除等各种人工振动污染日益频繁,所带来的影响越来越明显，对邻近建筑物、精密仪器设备及人们的生活影响越来越严重。国际上已把震动列为“七大公害”之一。爆破震动直接或间接引起的建(构)筑物体破损。当爆区附近有机器制造设备、特别是工业控制设备和精密仪器时,爆破震动对这些设备、仪器的正常使用会造成影响,甚至会破坏设备、仪器。

城中工程施工中，大夯实、深基坑或隧道开挖，以及重型机械施工活动，震动经土壤传播到周围建筑物基础处，引起建筑物的震动响应，从而对生活和工作在建筑物中的人和产生干扰，甚至引起建筑物的损坏，进而威胁到建筑物的整体性和安全性。爆破震动对于邻近文物、边坡、管线等安全与正常使用将产生严重影响，易引发开裂、损毁、失稳、失效等事故或造成周边人群的不安与不适,为此必须加以严格控制。爆破及工程施工中产生的震动对周围的影响过程中，存在震源、传播途径、场地条件与保护目标四大影响因素。切断、削弱或屏蔽震动的传播，开挖隔(减)震沟与设置隔震排桩等技术措施，将震动能量控制于安全标准之内，是有效可行的措施之一。如何在确保隔震效果的同时，降低施工隔震结构的成本是本领域技术人员面临的难题。

发明内容

本实用新型的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供了一种密集钻孔变长度隔震排桩防震结构，。

本实用新型目的实现由以下技术方案完成：

一种密集钻孔变长度隔震排桩防震结构，其特征在于所述防震结构包括埋设于震源与隔震保护目标之间的土体中的一排隔震排桩，所述隔震排桩的平面布置采用密集钻孔方式，所述的密集钻孔方式是指孔距不大于桩径，所述隔震排桩中的各单桩长度与距所述震源的距离呈反比关系。

所述隔振排桩桩顶与地面之间的桩孔深度为0.3-0.7m，所述桩孔内填充有防水材料。

所述防水材料上方覆盖有不透水材料，所述不透水材料覆盖高度高出地面30cm以形成坡度。

所述防震结构还包括沿所述隔震排桩排布方向开设于所述隔震排桩两侧的排水沟。

所述排水沟的深度小于所述防水材料的填筑深度。

所述排水沟的坡度不小于0.5%，且其终端与蓄水池或排水管道连接。

所述隔震排桩为预制刚性混凝土桩。

所述隔震排桩靠近震源的一侧土体中设置有至少两排应力释放孔。

所述应力释放孔的平面位置采用梅花型布置。

所述应力释放孔内填充有毛竹笼。

本实用新型的优点是：（1）通过将隔震排桩的单桩长度设置成与距震源的距离呈反比关系，既保证了隔震排桩的隔震效果，又减少了工程量，节约材料和工程造价；（2）隔震排桩顶部的桩孔内填筑有防水材料，并辅以排水沟进行排水，避免了地面水贯入而降低其隔震效果。

附图说明

图1为本实用新型中防震结构的俯视示意图；

图2为本实用新型中防震结构的剖面示意图；

图3为本实用新型中防震结构的立面示意图。

具体实施方式

以下结合附图通过实施例对本实用新型的特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：

如图1-3，图中标记1-6分别为：震源1、隔震保护目标2、隔震排桩3、排水沟4、应力释放孔5、防水材料6。

实施例：如图1-3所示，本实施例具体涉及一种密集钻孔变长度隔震排桩防震结构，该防震结构通过在震源1与隔震保护目标2之间设置长度变化的隔震排桩3，使得在确保隔震效果的同时，减少了隔震结构的工程量。

如图1-3所示，本实施例中的密集钻孔变长度隔震排桩防震结构包括设置在震源1与隔震保护目标2之间的土体中的隔震排桩3，具体的，隔震排桩3排布在震源1与隔震保护目标2两者连线的垂直线上，其布置范围应当涵盖不满足爆破安全允许距离或不满足保护目标安全管理距离的区段并宜向外延伸；隔震排桩3的平面布置采用密集钻孔方式，即孔距不大于桩径，这样设置可提高其隔震效果；隔震排桩3的桩顶距离地面一定的距离，即桩孔的深度比隔震排桩3长，本实施例中该段距离选取为0.5m；隔震排桩3的单桩长度呈变化状，具体的，隔震排桩3的单桩长度与距震源1的距离呈反比关系，即：隔震排桩3中与震源1距离越近的单桩长度越长，而与震源1距离越远的单桩长度越短，本实施例中呈现为隔震排桩3的长度自其中部向两端呈阶梯状递减，由于土体的阻尼作用，震动波在扩散传播的过程中，强度随着传播距离的增加而逐渐减小，因此随着隔震排桩3中单桩与震源1距离的增加，单桩长度可以逐渐变短，这样的设计既能保证隔震排桩3的隔震效果，又能大幅度减少隔震排桩3的建筑材料以及工程量、降低工程成本。

如图1-3所述，本实施例中的隔震排桩3采用预制的刚性混凝土隔震桩，混凝土强度等级为C50，确保其具有良好的隔震效果。

如图1-3所示，在隔震排桩3的桩顶与地面之间的桩孔内填筑有防水材料6，防水材料6可防止地面水（比如降雨等）直接贯入桩孔内，避免桩孔内贮存有水而影响其隔震效果；在防水材料6的上方还用不透水材料进行覆盖，并且使覆盖用的不透水材料高出地面约30cm，使其与地面形成一定的坡度，从而进一步阻止地面水流入桩孔内影响其隔震效果，本实施例中不透水材料具体选用黏土；在桩孔的空口处还可以增设防水布以进一步增强其防水性能。

如图1-3所示，在隔震排桩3两侧沿隔震排桩3的排布方向上各开挖有一条排水沟4，其走向大致与隔震排桩3所在位置的坡面等高线正交；排水沟4的深度小于防水材料6的填筑深度，从而避免排水沟4中的水渗入到桩孔内，并且排水沟4的坡度不小于0.5%，其终端连接到蓄水池或者排水管道，从而可以将隔震排桩3处的地面水引流至别处，避免地面水渗入桩孔及其周围影响隔震排桩3的隔震效果；排水沟4应做好防冲措施，比如可以铺设草皮或者以石方衬砌，以应对可能的大雨冲刷。

如图1-3所示，在隔震排桩3靠近震源1的一侧土体中还设置有至少两排应力释放孔5，应力释放孔5的平面位置采用梅花型布置，且其内填充有用毛竹以及箍筋连接固定构成的毛竹笼，应力释放孔2可以减少打桩、强夯等施工活动行程的土体挤压应力，进一步增强防震结构的隔震效果，而且毛竹获取方便、成本低廉，可降低施工成本。

如图1-3所示，本实施例中的密集钻孔变长度隔震排桩防震结构的具体施工过程包括以下步骤：

（1）按梅花型布置在靠近震源侧开设至少两排应力释放孔5，并在应力释放孔5内安放编织好的毛竹笼；

（2）在震源1与隔震保护目标2两者连线的垂直线上进行密集钻孔，即孔距不大于桩径，钻孔位置与震源以及隔震保护目标2之间的距离根据需要而定，一般不宜置于低洼处，桩孔的深度自中间向两侧呈对称的阶梯状递减，并且桩孔的深度比对应要埋设的预制的混凝土桩的长度深50cm，预留出填筑防水材料6的空间；

（3）将对应长度的混凝土桩埋入桩孔内，桩顶与地面形成0.5cm距离的桩孔，使混凝土桩形成自中间向两端呈对称的阶梯状；

（4）在桩顶与地面之间的桩孔内填筑防水材料6，再在防水材料6上覆盖不透水材料，使覆盖后高处于地面约30cm以形成坡度；

（5）在隔震排桩3的两侧沿隔震排桩3的延伸方向各施工一条排水沟4，其走向大致与坡面等高线正交，并确保其坡度不小于0.5%，排水沟4的终端连接到蓄水池或者排水管道，做好防冲措施（铺草皮或石方衬砌）。

由于本实施例中的防震结构为临时防护措施，待爆破等产生剧烈震动的工程施工完成后可不处理或直接埋入地下。

本实施例的有益效果是：（1）通过将隔震排桩的单桩长度设置成与距震源的距离呈反比关系，既保证了隔震排桩的隔震效果，又减少了工程量，节约材料和工程造价；（2）隔震排桩顶部的桩孔内填筑有防水材料，并辅以排水沟进行排水，避免了地面水贯入而降低其隔震效果。

设计图

一种密集钻孔变长度隔震排桩防震结构论文和设计

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