本实用新型涉及城市轨道交通及建筑工程技术领域，具体涉及一种降低软土地区地铁运行引起建筑物振动响应及长期沉降的桩-锚杆混合基础。
背景技术：
随着我国城市规模的不断扩大，轨道交通建设在各大城市广泛兴起。地铁以其快捷、准时、运量大等优点，已成为重要的轨道交通形式。然而，随着城市地铁线网的不断加密，地铁运行引起的环境振动和噪声问题日益突出。地铁振动引起的隧道、土层和地面建筑物的长期沉降变形，将影响地铁的安全运行和沿线建筑物的正常使用。
地铁运行过程中，振动经钢轨-扣件-轨枕-道床-土层传至地面及建筑物。根据地铁振动的产生机理、传播规律和建筑物振动响应特性，现有的减振方法可以从降低振源强度、切断振动传播路径和建筑物减振三个方面采取对策。例如，采用浮置板轨道、整体道床、弹性扣件等措施，可以降低振源强度；在振动传播路径上设置隔振沟、隔振墙和波阻块，可以减少振动波向外界传播；在建筑物内部设置阻尼元件，改变结构刚度和质量，可以减小建筑物的振动；在建筑物底部安装橡胶支座或钢弹簧支座，可以减少建筑物地面振动的传播。
对于软土地区，地铁运行不仅会引起建筑物的振动响应，而且会导致地基的长期沉降。因此，在采取减振措施时，应同时采取有效的沉降控制措施。虽然现有的技术方案可以部分减少地铁运行引起的建筑物振动，但软土地区减振效果不理想，特别是在建筑物基础减振和沉降控制方面，缺乏经济有效的工程措施。
技术实现要素：
针对现有建筑物基础减振和沉降控制技术的不足，本实用新型提供一种用于软土地区地铁沿线建筑物的减振减沉系统,即降低软土地区地铁运行引起建筑物振动响应及长期沉降的桩-锚杆混合基础。为此，本实用新型采用以下技术方案：
桩-锚杆混合基础，其特征在于包括：锚杆群和桩筏复合基础，其中，所述桩筏复合基础包括筏板和桩基，目标建筑物设置于所述筏板之上，在所述筏板下方有多个所述桩基、锚杆，通过所述桩基、锚杆与所述桩基、锚杆周围的地基土体进行作用，以减小对所述目标建筑物的振动与沉降。该系统可有效减小地铁列车振动对周边环境的影响，提高地铁运营的质量，改善地铁沿线周边居民的生活舒适度。
可选地，所述筏板和所述桩基采用钢筋进行连接。
可选地，所述筏板和所述锚杆采用钢筋进行连接。
可选地，所述筏板和所述桩基、锚杆各自独立，并将所述筏板放置在所述桩基、锚杆上。
可选地，在所述筏板在锚杆上方20cm设置止水钢板。
可选地，所述筏板为平板结构。
可选地，所述锚杆注浆压力大于3mpa。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实用新型技术描述中所需要使用的附图作一简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例。
图1为现有技术中用于软土地区地铁运行引起建筑物振动响应及长期沉降的筏板基础系统力学模型示意图；
图2为本实用新型实施例提供的用于降低软土地区地铁运行引起建筑物振动响应及长期沉降的系统结构示意图；
图3为本实用新型实施例提供的用于降低软土地区地铁运行引起建筑物振动响应及长期沉降的系统力学模型示意图。
附图标记：1—目标建筑物；2—筏板；3—锚杆；4—桩基；5—地基土体。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。本实用新型的实际范围不仅包括上述所公开的具体实施例，还包括在权利要求书之下实施或者执行本实用新型的所有等效方案。
图2为本实用新型实施例提供的用于软土地区的系统结构示意图，如图2所示，所述系统包括：筏板2、锚杆群3和桩基4的复合基础，其中，所述复合基础中锚杆群较均匀分布于桩基之间，在所述筏板2下方有多个所述桩基4，通过所述锚杆3、桩基4与周围的地基土体5进行相互作用，形成更加紧密的联系，获得更大的刚度，以减小地基及所述目标建筑物的振动及沉降。
桩筏复合基础的桩基与桩基周围的地基土体相互作用，可看成整个系统的参振质量和刚度增加，有利于减少地铁振动波的传播，从而可以有效地降低系统的振动响应。桩筏复合基础的锚杆与锚杆周围的地基土体相互作用，同样可看成整个系统的参振质量和刚度增加，而且相互作用更有效，有利于减少地铁振动波的传播，从而可以更有效地降低系统的振动响应。
一种实施方式是，所述筏板和所述桩基是连接一体的，例如，采用钢筋焊接连接；所述筏板和所述桩基也可以是各自独立，并将所述筏板放置在所述桩基上；其中，若筏板和桩基各自独立，也可以在筏板和桩基之间设置一层减振垫。
一种实施方式是，所述筏板和所述锚杆可以是连接一体的，例如，采用钢筋焊接连接；也可以是各自独立，并将所述筏板设置在所述锚杆群上；或者，一部分锚杆与筏板可以是连接一体，而另一部分锚杆是各自独立，并将筏板的一部分区域设置在这部分锚杆上。
本实用新型提供的用于软土地区地铁沿线建筑物的减振减沉系统的具体实施方式如下：
在地基土体上通过打钻安装好各个桩基、锚杆；
采用钢筋和水泥的浇筑，在各个桩基、锚杆上建立筏板；
通过钢筋和水泥浇筑构建目标建筑物；
进而，可以对带该基础的目标建筑物进行减振及沉降控制效果的评估。
锚杆的施工过程包括成孔、安放拉杆、灌浆和张拉锁定等工序。
成孔：土层锚杆的成孔可采用螺旋式钻孔机、旋转冲击式钻孔机和冲击式钻孔机。应用较多的是压水钻进法成孔工艺。它可把成孔过程中的钻进、出渣、清孔等工序一次完成。当土层无地下水时，亦可用螺旋钻干作业法成孔。
安放拉杆：拉杆在使用前要除锈，钢绞线要清除油脂。土层锚杆的全长一般在10m以上，长的达到30m。
灌浆：灌浆是土层锚杆施工中的一个关键工序。锚杆灌浆一般用纯水泥浆，水泥常用普通硅酸盐水泥，地下水如有腐蚀性，宜用防酸水泥。水灰比多用0.4左右，其流动度要适合泵送，为防止泌水、干缩和降低水灰比，可掺加0.3％的木质素磺酸钙。注浆管的出浆口应插入距孔底300～500mm处，浆液自下而上连续灌注，且确保从孔内顺利排水、排气，注浆设备应有足够的浆液生产能力和所需的额定压力，采用的注浆管应能在1小时内完成单根锚杆的连续注浆。常用的灌浆方法为锚杆二次高压劈裂注浆法，即采用二次压力注浆锚杆，一次注浆为常压注浆，二次劈裂注浆压力不小于3.0mpa。
张拉和锁定：土层锚杆灌浆后，预应力锚杆还需张拉锁定。张拉锁定作业在锚固体及台座的混凝土强度达15mpa以上时进行。
另外，软土地区系统的减振效果评估能否经历长期地铁振动荷载的考验，即经过严格设计的系统减振方案能否经受耐久性考验，最大的挑战来源于软土长期固结效应以及长期振动效应带来的基础不均匀沉降，从而对设计好的减振措施可靠性造成影响。本实用新型实施例给出的整体式桩、筏、锚杆结合隔振基础，可有效抵抗由于后期土体固结或长期地铁振动所导致的目标建筑物的不均匀沉降，有利于提高建筑物的稳定性。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
最后应说明的是：本实用新型的实际范围不仅包括上述所公开的具体实施例，还包括在权利要求书之下实施或者执行本实用新型的所有等效方案。
1.桩-锚杆混合基础，其特征在于，包括：锚杆群和桩筏复合基础，所述桩筏复合基础包括筏板和桩基，目标减振建筑物设置于所述筏板上，在所述筏板下方有多个所述桩基、锚杆，通过所述桩基、锚杆与所述桩基、锚杆周围的地基土体进行作用，以减小对目标建筑物的振动及沉降影响。
2.根据权利要求1所述的桩-锚杆混合基础，其特征在于，所述筏板和所述桩基采用钢筋进行连接。
3.根据权利要求1所述的桩-锚杆混合基础，其特征在于，所述筏板和所述锚杆采用钢筋进行连接。
4.根据权利要求1所述的桩-锚杆混合基础，其特征在于，所述筏板和所述桩基、锚杆各自独立，并将所述筏板放置在所述桩基、锚杆上。
5.根据权利要求4所述的桩-锚杆混合基础，其特征在于，在所述筏板在锚杆上方设置止水钢板。
6.根据权利要求3或4所述的桩-锚杆混合基础，其特征在于，所述筏板为平板结构。
7.根据权利要求1或5所述的桩-锚杆混合基础，其特征在于，所述锚杆注浆压力大于3mpa。
技术总结