摘要：地铁工程施工通常会将逐渐增加的环境振动传递到周围土层中，然后向外传播扩散，会导致附近地下结构和地上建筑物产生振动或微振动，对周围的建筑物尤其精密仪器设备的使用产生较大影响。因此，对地铁施工引发周边敏感建筑物微振动进行定量研究对设计和施工都具有重要意义。本文对此开展了监测试验研究，提出了施工微振动控制距离，在实际施工过程中产生的振动超过建筑物及精密仪器的允许情况进行了分类判别，并提出了合理的解决方案和措施，从而确保在地铁施工及运营期间周变建构筑及精密仪器能够有效工作和运行。
关键词：微振动 监测试验 控制距离
1 引言
随着当今工业化进程的迅速发展，城市规模不断扩大，城市人口持续增长，导致城市中的振源越来越多，所造成的环境振动的强度也越来越大[1]。地铁工程亦是如此，城市中这些逐渐增加的环境振动传递到周围土层中，然后向外传播扩散，会导致附近地下结构和地上建筑物产生振动或微振动，对周围的建筑物尤其是古旧建筑物的安全、医院手术的进行、精密仪器设备的使用及民众的日常生活等产生较大影响[2]。因此，对地铁施工引发周边敏感建筑物微振动进行定量研究对设计和施工都具有重要意义。
2 工程概况
某地铁车站紧邻4家企业，如图1所示，其中某光学仪器（中国）有限公司厂房内部分精密仪器设备较多（A楼内MAIS、UA3P）。为确保工程施工顺利进行和厂房车间内精密仪器设备的生产安全，拟对地铁车站地面施工开展实地环境振动监测试验。其目的根据其工程特性，分析有可能造成振动影响的施工因素，并通过试验有针对性地对施工振动进行测试分析，及时将测试结果反馈给相关各方，用实测数据优化指导施工。
3 监测试验
3.1振动源
根据实际情况，地铁施工对地面振动影响较大施工项目包括：路面破碎、路基压实、土方的挖运等。涉及到的工程机械主要包括：破碎设备、振动压路机、大型挖土机，如图2所示。
3.2 厂家提出的精密设备微振动控制标准
厂房车间内精密仪器设备的振动控制标准为VLZ10=63db。
3.3测试方案
3.3.1 测点布置
（1）厂房内测点布置
车间内重点保护仪器共4台，根据与企业协商会议确定需布置2个测点，分别在MAIS和UA3P设备所在位置地面。
（2）厂房外测点布置
车间外布置测点4个，与振动点距离分别为12m、15m，30m，45m，旨在研究施工机械作业影响范围和振动衰减规律。
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4、监测结果分析
4.1车间内测试结果分析
4.1.1 Z振级测试结果
铅垂向Z振级是一项控制城市环境振动污染而制订的指标[7]，主要是指城市区域环境振动的标准值。根据企业要求，针对车间内4台仪器两个测点的铅垂向Z振级VLZ10开展了测试。
（1）背景振动
①点：VLZ10=58.85db②点：VLZ10=54.45db
（1）破碎机施工振动
①点：VLZ10=61.15db②点：VLZ10=59.75db
（2）振动压路机施工振动
①点：VLZ10=72.85db②点：VLZ10=68.45db
（3）挖机施工振动
①点：VLZ10=63.85db ②点：VLZ10=62.35db
从以上测试结果可以看出，两个测点的背景振动分别为58.85db和54.45db，平均值为56.65db，此值只比企业提出的控制标准63db小10%；破碎机破碎路面时引起的振动分别为61.15db和59.75db，小于企业提出的初步振动控制标准63db；振动压路机振动工作时的振级分别为72.85db和68.45db，平均值为70.65db，比控制标准大约12.1%；挖机工作时的振级分别为63.85db和62.35db，平均值为63.60db，接近控制标准。
因此，在地面施工时，重点要注意振动压路机工作时的振动控制。
5 施工微振动控制建议
车站地面施工影响较大的工艺[10]流程为路面破碎、路基压实及部分土方开挖，根据试验测试结果分析，并结合某光学公司振动控制要求，建议施工时采取以下措施：
（1）以上三种机械工作时，重点控制振动压路机的压实工艺，减小地面振动；
（2）以精密仪器所在位置为圆心，初步设定安全控制范围为100m。
（3）挖机在安全控制范围内工作时，应尽量避免挖机铲斗击实地面动作，减小振动。
6 结论
通过现场振动试验测试及分析，可以得出以下结论：
（1）车间内背景振动平均值为56.65db，比企业提出的控制标准63db小10%，说明设备的控制标准要求比较高；
（2）地面施工的3种机械作业时，破碎机破碎路面时引起的振动平均为60.45db，小于企业提出的初步振动控制标准63db；挖机工作时的振级平均值为63.60db，接近控制标准；振动压路机振动工作时的振级平均值为70.65db，比控制标准大约12.1%；因此，3种施工机械中，振动压路机工作时的影响最大，应该是今后施工控制的重点。
参考文献：
[1]《城市区域环境振动标准》GB 10070-1988
[2]《城市区域环境振动测量方法》GB/T 10071-1988
论文作者:王乃龙
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第26期
论文发表时间:2019/7/15
标签：标准论文; 压路机论文; 精密论文; 建筑物论文; 地铁论文; 车间论文; 工作论文; 《建筑细部》2018年第26期论文;