振动台减震基础结构及其施工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及试验工程领域，尤其是涉及一种广泛应用于铁路机车、汽车、船舶、航空航天、桥梁建筑、电子通信等领域的大型振动台减震基础结构及其施工方法。
【背景技术】
[0002]振动试验的目的是验证所设计的产品能够承受外来或自身产生的振动而不被破坏，并能发挥其性能，达到预定寿命。振动台是模拟被试对象实际工作时力学环境的关键设备，目前已广泛应用于铁路机车、汽车、船舶、航空航天、桥梁建筑、电子通信等领域。因此，为使大型振动台达到良好的技术状态，并降低振动试验时对周围厂房与环境的危害，就必须制作合适的减震基础。
[0003]目前，常用的大型振动台基础为空气弹簧隔振式或钢筋混凝土基础。空气弹簧隔振式基础结构简单，基础质量小，但每隔一段时间需更换一次空气弹簧，且起振频率一般为5Hz左右，无法满足大型机车车辆设备振动试验从2Hz起振动的要求。而钢筋混凝土基础由于直接与大地连接，振动试验时容易对周围厂房造成危害，由于这种基础由混凝土浇注而成，因此其安装面很难达到振动台安装的平面度与精度要求。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明的目的在于提供一种振动台减震基础结构及其施工方法，能够有效减少振动试验对周围厂房和环境的危害，同时还免除了维护成本，并能实现更低频率起振的特殊技术要求。
[0005]为了实现上述发明目的，本发明具体提供了一种振动台减震基础结构的技术实现方案，一种振动台减震基础结构，包括:
振动台安装钢板，其上安装水平振动台和/或垂直振动台；
位于所述振动台安装钢板之下的环氧树脂浇筑层，以及位于所述环氧树脂浇筑层之下的钢筋混凝土块体，所述环氧树脂浇筑层用于粘结所述振动台安装钢板和钢筋混凝土块体；
位于所述钢筋混凝土块体之下的薄混凝土垫层；
位于所述薄混凝土垫层之下的柔性物垫层；
设置在所述钢筋混凝土块体之中的预埋架，以及根据所述振动台安装钢板上的安装孔位预埋的地脚螺栓，所述地脚螺栓用于连接所述预埋架和所述振动台安装钢板。
[0006]优选的，所述环氧树脂烧筑层的厚度为20?110mm。
[0007]本发明还具体提供了一种振动台减震基础结构的另一种技术实现方案，一种振动台减震基础结构，包括:
第一振动台安装钢板，其上设置有水平振动台；
第二振动台安装钢板，其上设置有垂直振动台，所述第一振动台安装钢板的标高大于所述第二振动台安装钢板的标高； 位于所述第一振动台安装钢板之下的第一环氧树脂浇筑层，以及位于所述第一环氧树脂浇筑层之下的钢筋混凝土块体，所述第一环氧树脂浇筑层用于粘结所述第一振动台安装钢板和钢筋混凝土块体；
位于所述第二振动台安装钢板之下的第二环氧树脂浇筑层，以及位于所述第二环氧树脂浇筑层之下的钢筋混凝土块体，所述第二环氧树脂浇筑层用于粘结所述第二振动台安装钢板和钢筋混凝土块体；
位于所述钢筋混凝土块体之下的薄混凝土垫层；
位于所述薄混凝土垫层之下的柔性物垫层；
设置在所述钢筋混凝土块体之中的预埋架，以及根据所述第一振动台安装钢板、第二振动台安装钢板上的安装孔位预埋的地脚螺栓，所述地脚螺栓用于连接所述预埋架与所述第一振动台安装钢板、第二振动台安装钢板。
[0008]优选的，所述第一环氧树脂浇筑层和第二环氧树脂浇筑层的厚度均为20?IlOmm0
[0009]优选的，设置在所述第一振动台安装钢板之上的所述水平振动台的台面与设置在所述第二振动台安装钢板之上的所述垂直振动台的台面处于同一水平面。
[0010]优选的，在位于所述薄混凝土垫层上部的所述钢筋混凝土块体的外周设置有隔振沟。
[0011]优选的，所述隔振沟内填充有大阻尼柔性材料。
[0012]优选的，所述柔性物垫层采用砂垫层。
[0013]优选的，所述砂垫层由纯净无杂质的细砂或卵石，或所述细砂和卵石的混合物组成。
[0014]优选的，所述钢筋混凝土块体采用钢筋混凝土一次浇筑成型结构。
[0015]优选的，所述振动台减震基础结构用于实现最低起振频率为0.5Hz的振动试验。
[0016]本发明还另外具体提供了一种对上述第一种振动台减震基础结构进行施工的方法的技术方案，包括以下步骤:
5100:挖掘所述振动台减震基础结构的基坑；
5101:进行所述基坑的池壁施工，采用混凝土浇筑所述池壁；
5102:在所述基坑的底部铺设柔性物质，形成所述柔性物垫层；
5103:在所述柔性物垫层的上部铺设混凝土，形成所述薄混凝土垫层；
S104:待所述薄混凝土垫层的养护期结束后，将安装好所述地脚螺栓的预埋架固定在计划浇筑的所述钢筋混凝土块体内的合适位置；
5105:进行所述钢筋混凝土块体的浇筑与养护；
5106:待所述钢筋混凝土块体的养护期结束后，将所述钢筋混凝土块体上部一定厚度的表层去除；
S107:将所述振动台安装钢板安装在所述地脚螺栓上，所述振动台安装钢板与所述钢筋混凝土块体的上表面之间留有一定厚度的间隙；
5108:在所述振动台安装钢板与所述钢筋混凝土块体之间形成所述环氧树脂浇筑层；
5109:进行环氧树脂养护，完成施工。
[0017]本发明还另外具体提供了一种对上述第二种振动台减震基础结构进行施工的方法的技术方案，包括以下步骤:
5200:挖掘所述振动台减震基础结构的基坑；
5201:进行所述基坑的池壁施工，采用混凝土浇筑所述池壁；
5202:在所述基坑的底部铺设柔性物质，形成所述柔性物垫层；
5203:在所述柔性物垫层的上部铺设混凝土，形成所述薄混凝土垫层；
S204:待所述薄混凝土垫层的养护期结束后，将一套安装好所述地脚螺栓的预埋架固定在计划浇筑的所述钢筋混凝土块体内一侧的合适位置用于设置所述水平振动台，再将另一套安装好所述地脚螺栓的预埋架固定在计划浇筑的所述钢筋混凝土块体内另一侧相对于前一套预埋架较低的位置用于设置所述垂直振动台；
5205:进行所述钢筋混凝土块体的浇筑与养护，设置所述水平振动台一侧的钢筋混凝土块体上表面的标高大于设置所述垂直振动台一侧的钢筋混凝土块体上表面的标高；
5206:待所述钢筋混凝土块体的养护期结束后，将所述钢筋混凝土块体上部一定厚度的表层去除；
5207:分别将用于设置所述水平振动台的第一振动台安装钢板，以及用于设置所述垂直振动台的第二振动台安装钢板安装在所述地脚螺栓上，在所述第一振动台安装钢板、第二振动台安装钢板与所述钢筋混凝土块体的上表面之间均留有一定厚度的间隙；
5208:在所述第一振动台安装钢板与所述钢筋混凝土块体之间形成所述第一环氧树脂浇筑层，在所述第二振动台安装钢板与所述钢筋混凝土块体之间形成所述第二环氧树脂浇
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5209:进行环氧树脂养护，完成施工。
[0018]优选的，在所述步骤S106或所述步骤S206中，将所述钢筋混凝土块体上部20?60mm厚度的表层去除。
[0019]优选的，在所述步骤S107中，在所述振动台安装钢板与所述钢筋混凝土块体的上表面之间留有20?IlOmm厚度的间隙。
[0020]优选的，在所述步骤S207中，在所述第一振动台安装钢板、第二振动台安装钢板与所述钢筋混凝土块体的上表面之间均留有20?IlOmm厚度的间隙。
[0021]优选的，在所述步骤S103完成后，所述步骤S105进行之前，或所述步骤S203完成后，所述步骤S205进行之前还包括以下步骤:
在所述薄混凝土垫层之上，以及计划浇筑的所述钢筋混凝土块体外表层与所述池壁的四周表面之间设置施工隔离带，使得在所述步骤S105或所述步骤S205施工完成后，在所述薄混凝土垫层上部的所述钢筋混凝土块体的外周形成所述隔振沟。
[0022]优选的，所述柔性物垫层采用细沙或卵石，或所述细沙和卵石的混合物。
[0023]优选的，所述施工方法还包括在环氧树脂养护之后，施工完成之前在所述隔振沟内填充大阻尼柔性材料的步骤。
[0024]通过实施上述本发明提供的振动台减震基础结构及其施工方法，具有如下技术效果:
(1)本发明全方位隔离了振动台的振动能量，最大限度地减少了振动试验对周围厂房和环境的危害，确保了振动试验的顺利安全进行；
(2)本发明可以实