[发明专利]一种滤波减振格栅预制装配式板桩及施工方法

说明书

本发明属于环境振动控制技术领域，具体涉及一种滤波减振格栅预制装配式板桩及其施工方法。由滤波减振格栅板桩桩顶、滤波减振格栅板桩桩头、滤波减振格栅板桩桩柱、滤波减振格栅板和挡土护筒构成。本发明通过调节格栅板的间距和刚度，实现对宽频振动波中的中低频振动波进行过滤，从而方便地对高频振动波进行隔振，解决了传统隔振措施对中低频振动波隔振效果不佳的缺点；本发明使振动波在滤波减振格栅板之间相互反射转化为热能，从而消耗能量，同时减少在屏障前的反射，因而避免传统连续屏障通常发生的振动放大现象。本发明适用于轨道交通沿线的振动敏感地区；本发明亦可与传统隔振措施能结合使用。

技术领域

本发明属于环境振动控制技术领域，具体涉及一种滤波减振格栅预制装配式板桩及施工方法。

背景技术

轨道交通因其具有安全性高、运量大、环保等优点，得到大力发展。同时也带来一系列环境振动问题，如影响精密仪器的生产和正常使用，影响沿线居民的正常作息，威胁建筑物的安全等；环境振动问题已引起国内外学者的高度重视，国际上将其列为世界七大环境公害之一。轨道交通产生的振动频率丰富，其中高频成分由于材料阻尼作用而衰减迅速，因此对周围环境产生的影响较小；而中低频振动波的传播距离远，是轨道交通对周围环境的主要影响频率成分。目前针对轨道交通引起的环境振动的减隔振措施大多在振源处进行控制，如采用减振型轨道结构、减振扣件，并铺设弹性轨枕或浮置板等；虽然振源减振措施对高频振动具有较好的减振效果，然而对中低频的减振效果不甚理想。因此考虑在传播路径上设置隔振屏障进行隔振，传统的隔振屏障有连续屏障（如空沟和填充沟）和非连续屏障（如桩孔和桩列）。实际工程中，空沟由于沟壁的不稳定性限制了其在实际工程中的应用；柔性填充沟虽然解决了沟壁的稳定性问题并具有较好的隔振效果，但是耐久性差；而对于振动敏感地区，非连续屏障常常难以达到预期减振效果；实际上，传统连续屏障对高频振动的隔振效果较好，对中低频隔振效果有限；另外，传统连续屏障工作时，在屏障前会出现振动放大现象，不利于列车安全运行。

发明内容

本发明的目的在于提供一种易于施工的滤波减振格栅预制装配式板桩及施工方法，将宽频振动波过滤为窄频振动波，同时降低振动波幅值；通过调节格栅板的间距和刚度，可过滤土体中的中低频振动波，利用高频能量易被土体吸收的特性，使振动波的能量快速衰减，或者结合传统隔振措施，方便的有针对性的对经过本发明滤波后的振动波进行隔振，从而减小振动波向四周传播。

本发明提出的滤波减振格栅预制装配式板桩，由滤波减振格栅板桩桩顶1、滤波减振格栅板2、滤波减振格栅板桩桩头3、滤波减振格栅板桩桩柱4和挡土护筒5组成，其中：

滤波减振格栅板桩桩头3由钢筋混凝土预制而成，其横截面为楔形，滤波减振格栅板桩桩头3上开有预留挡土护筒安插槽7；滤波减振格栅板桩桩柱4为柱体结构，其一端与滤波减振格栅板桩桩头3固定连接，另一端与滤波减振格栅板桩桩顶1固定连接；若干个滤波减振格栅板2自上而下堆叠，构成桩体结构，若干个滤波减振格栅板2分别与波减振格栅板桩桩柱4连接，所述桩体结构外套有挡土护筒5，挡土护筒5底部嵌入挡土护筒安插槽7内，挡土护筒5顶部两侧设有挡土护筒吊装孔6，通过调节相邻两个滤波减振格栅板2之间的间距过滤不同频率振动波，同时利用振动波在滤波减振格栅板2之间来回反射、折射以及衍射而消耗能量，最终实现对轨道交通运营诱发的振动响应进行减隔振。

本发明中，使用时，通过吊装钢丝绳9和吊装环8连接挡土护筒吊装孔6，将挡土护筒5拔出。

本发明中，挡土护筒5由钢板焊接而成，

本发明中，滤波减振格栅板桩桩柱4由钢筋混凝土预制而成的实心或空心桩柱。

本发明中，滤波减振格栅板2为素混凝土或钢筋混凝土预制而成的平板。

本发明中，滤波减振格栅板2之间可填充适量轻质阻尼材料。

本发明中，所述滤波减振格栅板桩桩顶1厚度大于滤波减振格栅板2。