盾构施工振动对邻近建筑物影响与控制方法研究综述

doi:10.3973/j.issn.2096-4498.2021.S2.002

隧道建设（中英文） ›› 2021, Vol. 41 ›› Issue (S2): 14-21.DOI: 10.3973/j.issn.2096-4498.2021.S2.002

盾构施工振动对邻近建筑物影响与控制方法研究综述

徐日庆^{1, 2}，郭忠³，丁盼^{1, 2, *}，陈文祥⁴，李俊虎⁵，朱黄鼎^{1, 2}，张白羚^{1, 2}

（1. 浙江大学滨海和城市岩土工程研究中心，浙江杭州 310058； 2. 浙江省城市地下空间开发工程技术研究中心，浙江杭州 310058； 3. 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司，浙江杭州 311122； 4. 宏润建设集团股份有限公司，浙江宁波 315700； 5. 金华职业技术学院，浙江金华 321007）

出版日期:2021-12-31 发布日期:2022-03-14
作者简介:徐日庆（1962—），男，浙江金华人，1994年毕业于浙江大学，岩土工程专业，博士，教授，现从事地下隧道施工对周边环境影响方面研究工作。 E-mail: xurq@zju.edu.cn。 *通信作者：丁盼， E-mail： ding_pan@zju.edu.cn。
基金资助:
国家自然科学基金（41672264）；浙江省重点研发计划（2019C03103）；华东院重大科技计划（KY2019-ZD-02）

Overview on Influence of Vibration Induced by Shield Construction on Adjacent Buildings and Its Control Measures

XU Riqing^{1, 2}, GUO Zhong³, DING Pan¹^{, 2, *}, CHEN Wenxiang⁴, LI Junhu⁵, ZHU Huangding^1, ², ZHANG Bailing^{1, 2}

（1. Research Center of Coastal and Urban Geotechnical Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310058, Zhejiang, China; 2. Engineering Research Center of Urban Underground Development of Zhejiang Province, Hangzhou 310058, Zhejiang, China; 3. POWERCHINA HUADONG Engineering Corporation Limited, Hangzhou 311122, Zhejiang, China; 4. Hongrun Construction Group Co., Ltd., Ningbo 315700, Zhejiang, China; 5. Jinhua Polytechnic, Jinhua 321017, Zhejiang, China）

Online:2021-12-31 Published:2022-03-14

摘要/Abstract

摘要： 为研究盾构施工过程中施工振动的产生机制，掌握盾构施工振动传播规律，减少振动对邻近建筑物的危害，对国内外相关研究进行调研总结。首先，分析盾构隧道施工过程中振动产生来源、振动特性和振动传播规律，论述盾构施工振动对邻近建筑物振动响应的现场监测以及数值模拟研究进展；其次，分别从振源控制、振动传播途径控制和受振对象保护3个方面总结已有的隔振减振措施；最后，指出现有研究存在的不足，并提出盾构施工振动响应与控制问题有待进一步研究的方向。主要结论如下： 1)盾构施工过程中，振动主要是由盾构刀盘切削土体造成的； 2)隧道周围土体的性质是影响施工振动传播的主要因素； 3)当盾构行进至邻近建筑物附近时，降低盾构掘进速度、控制盾构推进力及刀盘切削转矩是减少隧道施工振动影响的有效措施。

关键词: 盾构施工, 振动响应, 邻近建筑物, 隔振减振措施, 振动传播途径控制, 受振对象保护

Abstract: It is necessary to study how vibration generates and propagates during shield construction process, so that the harm of vibration to the adjacent buildings can be reduced. Based on the relevant research in China and abroad, the generating sources of vibration, vibration characteristics, and propagation law during shield construction process are analyzed, and insitu monitoring and numerical simulation research for the vibration response of adjacent buildings during shield construction process are discussed. Then the existing vibration isolation and damping measures are summarized from three aspects, namely vibration source control, vibration propagation path control, and vibration object protection. Finally, the shortcomings of the existing research are pointed out, and the suggestions for further research on vibration response and vibration control during shield construction process are proposed. The main conclusions are as follows: (1) The vibration in construction is mainly caused by shield cutter for cutting soil. (2) The properties of soil around the tunnel are the main factor affecting vibration propagation. (3) When the shield travels near the adjacent buildings, measures like reducing shield speed, controlling propulsion force, and cutting torque of the cutter are effective to reduce the impact of tunnel construction vibration.

Key words: shield construction, vibration response, adjacent building, vibration isolation and damping measures, vibration transmission pathway control, vibrated object protection

中图分类号:

U 45

徐日庆, 郭忠, 丁盼, 陈文祥, 李俊虎, 朱黄鼎, 张白羚. 盾构施工振动对邻近建筑物影响与控制方法研究综述[J]. 隧道建设, 2021, 41(S2): 14-21.

XU Riqing, GUO Zhong, DING Pan, CHEN Wenxiang, LI Junhu, ZHU Huangding, ZHANG Bailing. Overview on Influence of Vibration Induced by Shield Construction on Adjacent Buildings and Its Control Measures[J]. Tunnel Construction, 2021, 41(S2): 14-21.

[1]	陈健, 靳军伟, 李新潮, 杨公标, 李明宇, 靳倩倩. 基于XGBoost算法的大直径穿黄隧道施工期管片上浮研究[J]. 隧道建设, 2023, 43(S1): 72-80.
[2]	丁二威, 骆介华, 刘少凯, 黄江华, 吴勇, 杨祥祥 , 任辉, 程绍恭, 赵云辉. 利用盾构螺旋机双闸门开度差防喷涌施工技术[J]. 隧道建设, 2023, 43(S1): 493-498.
[3]	袁梦, 张晓冰, 胡振中. 盾构实时监测数据分析与挖掘[J]. 隧道建设, 2022, 42(S2): 234-241.
[4]	朱亚林, 张斌, 石鸣, 刘建军, 汪亦显. 软土地区狭长深基坑分区开挖对邻近建筑物沉降影响研究[J]. 隧道建设, 2022, 42(S1): 166-173.
[5]	槐荣国, 黄思远, 钟小春, 陈旭泉, 胡一康. 盾构管片壁后新型同步双液浆开发及工程应用[J]. 隧道建设, 2022, 42(9): 1521-1528.
[6]	吴言坤, 李小冬, 陈健, 苏秀婷, 马帅. 盾构隧道专用塑化剂对同步注浆浆液性质影响研究[J]. 隧道建设, 2022, 42(5): 798-806.
[7]	石波, 李科. 隧道邻近建筑物影响分区研究及工程对策分析[J]. 隧道建设, 2021, 41(S2): 230-235.
[8]	岳琳辉, 于祥涛, 李增良. 基于最优组合赋权的EMD-GRU盾构竖向姿态预测[J]. 隧道建设, 2021, 41(S1): 167-.
[9]	赵子越, 游元明, 孟露, 汪旭, 裴子逸. HSP法在盾构施工隧道超前地质预报中的改进和应用[J]. 隧道建设, 2021, 41(8): 1344-.
[10]	来弘鹏, 王腾腾, 张林杰, 袁野, 罗维. 考虑盾壳与土体摩擦力的盾构下穿既有地铁隧道施工控制研究[J]. 隧道建设, 2021, 41(5): 729-739.
[11]	张春武. 浅埋隧道爆破施工中邻近框架结构的振动响应分析[J]. 隧道建设, 2020, 40(S2): 93-99.
[12]	刘凤洲, 谢雄耀, 王强, 周彪. 盾构施工沉降多源数据实时交互平台开发[J]. 隧道建设, 2020, 40(S1): 82-89.
[13]	汤扬屹, 吴贤国, 陈虹宇, 陶妍艳, 王　虎, 曾铁梅, 张立茂. 基于云模型与D-S证据理论的盾构施工隧道管片上浮风险评价[J]. 隧道建设, 2019, 39(12): 2011-.
[14]	洪文霞，钱瑾玉，贾明磊. 邻近建筑物条件下青岛地铁盾构施工风险评价[J]. 隧道建设, 2018, 38(S2): 68-74.
[15]	胡愈，姚爱军，张剑涛，郭海峰. 地铁盾构施工对上覆平行雨污管道影响的试验和数值分析[J]. 隧道建设, 2018, 38(5): 797-804.

盾构施工振动对邻近建筑物影响与控制方法研究综述

Overview on Influence of Vibration Induced by Shield Construction on Adjacent Buildings and Its Control Measures

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价