DB37T 6075-2026 地铁盾构施工振动监测规程

Q/LB.□XXXXX-XXXX目次TOC\o"1-1"\h前言 II1范围 12规范性引用文件 13术语和定义 14工作流程 25技术要求 26监测数据追溯方法与施工报告 15附录A（资料性）盾构施工振动测量记录表示例 17附录B（资料性）建筑物的振动响应等级划分 18参考文献 22前言本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由山东省交通运输厅提出并组织实施。本文件由山东省交通运输标准化技术委员会归口。本文件主要起草单位：中铁建黄河投资建设有限公司、中铁十八局集团有限公司、中南大学。本文件主要起草人：王朝晖、李克金、张爱军、赵广资、齐跃军、李春林、汪优、张学民、陈宝光、王振宇、汤占华、姜向华、仇晖、张曦、王瑞、项阳、丁泊淞、赵春彦、李苇航、王澍、吴萧阳、张叶、丁忠奇、吴广兴。地铁盾构施工振动监测规程范围本文件确立了地铁盾构施工振动监测的工作流程，规定了盾构施工振动监测各环节的技术要求并描述了监测数据的追溯方法与施工报告。本文件适用于地铁盾构施工振动监测工作。规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB10070城市区域环境振动标准GB/T23716—2009人体对振动的响应测量仪器GB/T50452—2008古建筑防工业振动技术规范GB/T50833—2012城市轨道交通工程基本术语标准GB50911—2013城市轨道交通工程监测技术规范HJ918—2017环境振动监测技术规范JJG676测振仪检定规程TB/T3152—2007铁路环境振动测量术语和定义GB/T50833—2012界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

盾构施工振动shieldconstructionvibration盾构机掘进过程中，刀盘切削地层、设备运转等施工行为引发的地层及周边环境的振动。

背景振动backgroundvibration盾构施工区域内，除盾构施工振源外，由风振、道路交通、工业机械、轨道交通等天然或人工振源产生的振动。

计权等效加速度weightedequivalentacceleration在测量时间内，结合时间平均和频率平均方法得到的振动加速度等效值。

振动加速度级vibrationaccelerationlevel,VAL振动加速度有效值与基准加速度（10-6 m/s²）比值的以10为底的对数乘以20的数值，单位为分贝（dB）。

等效连续振级equivalentcontinuousvibrationlevel在某一时间段内，振动振级的能量平均值，本文件中主要指等效连续Z振级（VLZeq），即某一时间段内铅锤向振级的能量平均值。

四次方振动剂量fourth-powerweightedvibrationdose在测量时间内，对各个时刻的计权等效加速度进行四次方运算及平均处理得到的振动评价量。工作流程盾构施工振动监测的工作流程包括7个阶段，首先开展施工前现状调查，在此基础上制定监测方案并安装监测设备。然后通过背景振动监测与施工振动监测获取原始数据，最终进入数据分析、编制监测报告及评价阶段。流程图如图1所示。盾构施工振动监测技术要求现状调查周边环境调查收集盾构施工区域的工程地质、水文地质、周边建（构）筑物等基础资料，明确各类环境要素的具体参数及分布范围。开展现场核实，确认周边环境基础资料的准确性，重点核实地下线路特征，填入盾构施工引发环境振动测量记录表，见附录A相关表格。收集古建筑、精密仪器厂房、医院、学校等重点保护对象的位置、保护等级、规划文件等基础资料，明确保护阈值及特殊要求。现场核实重点保护对象的结构类型、基础类型及地基类型，结合附录B判定其振动响应等级。依据该等级对重点保护对象进行敏感性排序，为监测点布设密度和监测频率的差异化设置提供依据，并形成重点保护对象专项调查报告。背景振动振源调查专项调研常规非冲击振源、冲击类振源等，收集振源分布位置、产生时段、振动强度参考指标及数据采集要求，明确施工振动与背景振动差值修正规则，见表1。常见背景振动修正参考值盾构施工振动与背景振动差值（dB）试验读数的修正值（dB）≥1005～10-1≤5-2现场核实背景振动源的实际运行状态，包括振源启停规律、运行负荷等，排除临时振源干扰，确保振源信息与施工时段的匹配性。监测方案设计确定监测项目根据周边环境调查结果及施工影响范围判定，振动监测对象主要为盾构施工影响区域内的邻近建筑物、桥梁及既有地下管线。监测项目包括建筑物、桥梁及既有地下管线各测点的背景振动与盾构施工振动。各测点背景振动及盾构施工振动的监测指标为x、y水平向及z铅垂向的振动加速度，相应的三向位移值通过加速度数据经计算获取。控制标准建筑振动控制指标为客观表征盾构施工振动对建筑物的影响，构建振动评价体系，明确各类建筑振动控制指标及其物理意义如下：计权等效加速度；计权等效加速度指测量时间T内结合时间平均和频率平均方法得到的振动加速度等效值，用于表征振动对结构或人体的综合影响。x、y、z向的振动加速度级；x、y、z向的振动加速度级指振动加速度有效值与基准加速度（10-6 m/s²）比值的以10为底的对数乘以20的数值，单位为分贝（dB），用于反映振动加速度的相对强度。等效连续振级；等效连续振级（主要指等效连续Z振级VLZeq）。指某一时间段内振动振级的能量平均值，作为铅垂向振动评价的核心指标，用于综合反映盾构施工振动在监测时段内的整体能量水平。振动总值；振动总值指x、y、z三轴向直线振动的合成振动值，综合反映多方向振动的叠加影响，用于全面评估结构受振状态。最大间歇振动值；最大间歇振动值指积分时间为1 s时，运行均方根振动加速度的最大值，适用于存在高峰值冲击振动的场景，作为辅助评价量补充反映瞬时强振动影响。四次方振动剂量。四次方振动剂量是用于评估全身振动对人体健康影响的指标，通过对频率加权加速度进行四次方运算再平均，来突出并量化瞬态冲击振动对人体健康的风险。对应指标的控制标准按现行国家、行业及地方标准执行，结合盾构施工特点及保护对象类型明确如表2所示。不同保护对象振动控制指标限值表保护对象类型计权等效加速度αw(m/s²)xyz向振动加速度级VAL(dB)等效连续Z振级VLZeq(dB)振动总值

(m/s²)最大间歇振动值MTVV(m/s²)古建筑或历史保护建筑≤0.01≤70昼间≤60

夜间≤55≤0.015≤0.02精密仪器或医疗建筑≤0.01≤70昼间≤60

夜间≤55≤0.015≤0.02高层或大跨度建筑≤0.015≤75昼间≤70

夜间≤67≤0.02≤0.04普通民用建筑≤0.02≤80昼间≤70

夜间≤67≤0.03≤0.05昼间时间为06:00-22:00，夜间时间为22:00-06:00。由于四次方振动剂量是用于评估全身振动对人体健康影响的指标，故不按照上述以建筑分类，四次方振动剂量在居住办公区不超过8.5 m/s1.75，其长期健康警戒限不超过17 m/s1.75。桥梁及管线控制指标对于施工影响范围内的桥梁、燃气管线、输油管线等重要设施，其振动控制除满足本标准对周边建筑的要求外，应遵守下列原则：应委托有资质的第三方机构，根据桥梁、地下管线的类型、结构状况、使用年限及重要性，进行专项振动影响评估；专项评估应以保障设施的结构安全和使用功能为准则，其控制指标及限值应依据相关行业标准或经论证的安全阈值确定；当缺乏明确行业标准时，可按GB50868—2013中类似结构的参考值执行，或通过数值模拟与现场试验相结合的方法确定。选择监测仪器常用监测设备常用监测设备及其技术要求满足如下规定：振动测量常用的设备包括：传感器和适调放大器；滤波器和测量放大器；记录仪。设备连接使用时，基于待测对象的振动特征对整个测量系统规定其频响特性。所测得的振动是否接近结构本身实际的振动取决于监测系统的特性和使用的评价方法。多通道同步采集设备应支持IEEE1588精确时间协议，分布式测点时间同步误差不超过1 ms，且应兼容LoRa、5G等无线传输协议，数据传输应满足稳定性及可靠性要求。监测设备宜每6个月由具有CMA或CNAS资质的第三方机构进行校准，校准记录保存期限应不少于3年。校准内容应包括低频响应、灵敏度及频率计权特性验证。选择振动传感器采用通过国家计量认证的低频振动传感器，且传感器性能应符合JJG676相关要求：针对不同类型建筑物，传感器精度及性能指标应按表3所示选取。不同类型建筑振动传感器选择保护对象类型电压灵敏度量程频率响应范围非线性及滞后灵敏度系数古建筑或历史保护建筑＞500 mV/g±0.1 m/s²～±2 m/s²0.1 Hz～50 Hz≤3％≤0.04％/℃精密仪器或医疗建筑＞450 mV/g±0.05 m/s²～±5 m/s²0.3 Hz～80 Hz≤3％≤0.04％/℃高层或大跨度建筑＞420 mV/g±0.2 m/s²～±10 m/s²0.4 Hz～90 Hz≤4％≤0.05％/℃普通民用建筑＞400 mV/g±0.5 m/s²～±20 m/s²0.4 Hz～100 Hz≤5％≤0.07％/℃选择带限和频率计权滤波器为确保振动信号采集的频率范围与评价需求相匹配，并有效抑制无关频段干扰，提高监测数据的精度与可靠性，对带限及频率计权滤波器的选型与技术参数提出如下要求：采用带通滤波器滤除与本文件规定振动频率范围无关的低频和高频成分，以提高测量的信噪比。至少分别通过二阶具有频率响应特性、不低于12 dB/oct斜率的高、低通滤波器，获得较低和较高的频率带限。带限滤波器的转折频率应设置在标称频带外1/3倍频程处，针对不同类型建筑物，滤波器频带范围应按以下要求调整：古建筑或历史保护建筑：低频截止频率下调至0.1 Hz，高频截止频率为50 Hz，重点保留0.1 Hz～10 Hz低频段振动信号；存放精密仪器或医疗设备的建筑：低频截止频率为0.4 Hz，高频截止频率为80 Hz；普通民用建筑或高层建筑：执行标称频带要求，低频截止频率0.4 Hz，高频截止频率100 Hz；工业厂房：低频截止频率为0.4 Hz，低通截止频率不低于200 Hz，满足可能存在的机械设备高频振动监测需求。在标称频带和频限到1/3倍频程范围内，组合频率计权和带限的容差为±1 dB。超出此范围，允许误差±2 dB；其中古建筑、精密仪器建筑的容差需收紧至±0.5 dB；用于构成带通滤波器的低通和高通滤波器，每个应不低于二阶，其在截止频率外的衰减斜率应不低于12 dB/oct，相位非线性误差控制在±5 °以内，以保障低频振动信号不失真；针对古建筑及高层建筑，相位非线性误差需控制在±3 °以内。选择记录仪为确保振动监测数据采集与记录的完整性、精度及动态响应能力，满足不同类型建筑物振动特征识别与分析需求，对记录仪的选型原则及技术性能提出如下要求：用具备分析记录时间信号并提取所需信息功能的振动信号数据采集与存储装置。针对不同监测对象类型，数据采集装置的通道数量及采样频率需满足以下要求：古建筑/历史保护建筑：配备至少6个模拟输入通道，需同步采集柱础、屋架、墙体等多部位信号，采样频率不低于待测最高频率的4倍，且需支持0.1 Hz～10 Hz低频段信号的连续采集；存放精密仪器/医疗设备的建筑：配备至少4个模拟输入通道，采样频率不低于待测最高频率的5倍，且需具备高频段信号的精准捕捉能力；普通民用建筑：配备至少3个模拟输入通道，采样频率为待测最高频率的2.56倍以上；高层建筑：配备至少5个模拟输入通道，采样频率需适配其固有频率，且不低于待测最高频率的3倍，支持多楼层信号同步采集，时间同步误差不超过0.5 ms；桥梁：配备不少于6个模拟输入通道，采样频率不低于待测最高频率的4倍，应具备多跨、多墩及主梁部位信号同步采集功能，并支持0.1 Hz～30 Hz低频段信号的连续采集；地下管线：配备不少于3个模拟输入通道，采样频率不低于待测最高频率的2.56倍，宜具备连续长时间不间断记录能力，时间同步误差不超过1.0 ms。数据采集装置用于同时采集盾构施工振源信号、地表振动信号和建筑结构响应信号，以捕获建筑物待测范围内的固有频率特征。信号分析仪的输出结果包括频响函数和相干函数；使用硬件模拟信号采集前端带模拟抗混叠滤波器的数据采集装置，具体要求如下：滤波器截止频率大于被测建筑结构的最高分析频率，且不低于分析频率的2.5倍；频带外的滤波衰减陡度大于80 dB/oct，衰减斜率大于120 dB/oct，避免高频噪声混叠干扰；其中古建筑、精密仪器建筑的滤波衰减陡度需提升至大于100 dB/oct，衰减斜率大于150 dB/oct；采用满足JJG676动态分析A类标准精度的采集仪器，确保具备24位以上独立模数转换器，最高采样频率大于51.2 kHz；精密仪器建筑需采用24位及以上A/D转换器，最高采样频率不低于102.4 kHz；测试仪器使用前在标准振动台上进行系统灵敏度系数的标定，并给出灵敏度系数随频率的变化曲线。应满足的数据采集装置主要有以下三种数据记录仪：FM记录仪：适配工业厂房，最小频率范围：0 Hz～156 Hz，截止频率：156 Hz；PCM记录仪：适配普通民用建筑，最小频率范围：0 Hz～128 Hz；数字记录仪：适配古建筑、精密仪器建筑及高层建筑，最小频率范围：0 Hz～128 Hz，且需支持低频段信号的无损存储。使用PCM记录仪或数字记录仪时，需配合使用抗混滤波器；古建筑及精密仪器建筑用记录仪需配备独立外置抗混滤波器。测量位置布设振动影响分区盾构施工引起的振动影响范围根据施工工况、地质条件、盾构机参数以及周围建筑物的特点进行划分。通常，影响范围分为以下几个区域。主要影响区：位于盾构机施工区域周围的较近区域，具体范围为隧道轴线两侧各15 m、盾构机刀盘前后各30 m范围内，受施工振动直接影响，建筑物的振动响应较为显著。此区域应进行密集监测，监测点应根据振动影响的强度分布进行合理布局。次要影响区：位于主要影响区外围的区域，具体范围为隧道轴线两侧15 m～50 m内、盾构机刀盘前后30 m～50 m范围内，虽然振动影响较小，但仍需进行周期性监测，确保建筑物或设施不受过大影响。远程影响区：位于盾构施工区域较远的区域，具体范围为隧道轴线两侧50m以外、盾构机刀盘前后50 m以外的区域，盾构施工振动影响已显著衰减，主要受背景振动的影响，此区域可以进行较低频次的监测，重点关注重要敏感建筑物。以下情况必须开展盾构施工振动监测，并按表A.1格式完整填写监测数据。主要影响区存在重点保护对象。盾构施工涉及特殊区段。施工过程中出现振动异常。第三方监测、轨道交通建设管理类事业单位监督核验及施工单位自检中，需进行数据追溯的场景。法律法规或相关主管部门明确要求提交振动监测报告的情况。布点影响因素在盾构施工过程中，监测范围根据振动影响的分区进行合理规划。布设监测点时考虑以下因素。建筑物敏感性：重点监测重要的建筑物。施工工况：盾构机的推力、刀盘转速及地质条件等易对振动产生影响的因素。地理位置与环境特征：在地质条件复杂或振动易传播的区域，增加监测频率和密度，确保数据的准确性和可靠性。盾构施工环境振动及邻近建筑物振动响应测试的测点选择，需符合GB50911—2013第6.2条中关于监测点布设的通用要求，结合隧道洞内、地表、邻近建筑物的振动响应，以及隧道平面线形、周边建筑分布确定；关键区间应加密监测断面，关键断面主要影响区应加密测点；古建筑测点应增设于承重柱础及屋架节点处，且应采用非接触式激光测振仪辅助监测。在划定振动监测区域及位置时考虑以下因素：与振源变化有关的因素，例如盾构施工的推进速度、刀盘转速、推力大小，线路是否处于曲线段、上下坡段地质条件等；对于曲线段、进出洞段等特殊区段，监测点应加密，间距不超过10 m；敏感区和敏感点的分布情况；沿线两侧的地面情况，是否存在其他振动干扰；建筑物的分布及类型；其他特殊要求。根据盾构机刀盘类型、施工参数、开挖面所在线路状况、地面状况以及周围环境条件等情况，基本相同的区段可划定为一个典型区段。对于振源有显著变化的位置，例如隧道轴线与既有管线交汇处等，可划定为一个典型位置。监测点的设置方案可参考如下几种情况：周边建筑物振动监测。当建筑物位于盾构施工影响范围内，或建筑物本身老旧、存放精密仪器等情况下进行。监测正线50 m范围内的敏感建筑位移，包括老旧建筑、古文化保护建筑、存放精密仪器以及医疗设备的建筑，以及其他振动敏感建筑。监测隧道轮廓外50 m范围内建筑物的振动时，主要监测建筑物地下室至建筑物顶部，各楼层测点设置于楼板中间位置处，具体布置参考图2，测点数量根据实际监测需求进行加密；标引序号说明：1——盾构掘进方向；2——隧道中线；3——竖向振动测点；4——水平向振动测点；5——刀盘所在位置；6——建筑物；7——地面；8——楼板。建筑物测点布置图桥梁振动监测。当桥梁位于盾构施工影响范围内，或桥梁结构对地基扰动敏感等情况下进行。监测正线50 m范围内的桥梁振动，包括城市高架、跨线桥、特大桥以及其他存在病害或对振动敏感的桥梁。监测隧道轮廓外50 m范围内桥梁的振动时，主要监测桥墩结构，测点分别设置于桥墩与地面的接触面以及该面上方2 m处，具体布置参考图3，测点数量根据实际监测需求进行加密；标引序号说明：1——隧道；2——地面；3——桥梁；4——竖向振动测点；5——水平向振动测点。桥梁测点布置图地下管线振动监测。地下管线位于盾构施工影响范围内，或管线材质脆弱、重要性等级较高的情况下进行。监测正线50 m范围内的敏感管线位移，包括老旧管网、高压燃气管线、大型给水管线以及其他振动敏感管线。监测隧道轮廓外50 m范围内管线的振动时，利用管线沿途的检查井进行布设，测点设置于每个检查井内的管体上方，每个检查井放置一个测点，具体布置参考图4，测点数量根据实际监测需求进行加密。标引序号说明：1——隧道；2——地面；3——检查井；4——地下管线；5——竖向振动测点；6——水平向振动测点。管线测点布置图确定监测时间以及监测频率监测应在盾构机正常工作状态下开展，且需避开雨雪、雷电、强风等恶劣天气；监测时段应满足建筑物振动影响有效评估的要求。测量过程中应尽量选择其他振动干扰少或较微弱的时段进行，例如周边交通流量低、人群活动影响小、邻近区域无其他大型工程施工等。夜间应选择能够反映建筑物受盾构施工振动影响最大的时段进行测量。为避免盾构施工振动的影响，采用间断测量的方法测量背景振动，累积测量时间大于1 000 s。根据现场噪声环境及振源情况确定施工振动监测时长，测量时长大于1 000 s。监测频率应根据盾构施工的不同阶段进行调整，并遵循以下规定：始发阶段：监测频率不应低于每推进5环1次。建议前20环磨合期内严格执行该高频监测，以确保设备参数与地层匹配；正常推进阶段：在无特殊风险源及地质条件稳定的情况下，监测频率不应低于每推进10环1次；接收阶段：监测频率不应低于每推进10环1次。最后20环应提高至每5环1次；特殊风险区间及地质变化地段：监测应在盾构刀盘距离特定对象50 m时提前启动，直至盾尾脱出该对象50 m后，且振动影响趋于稳定方可恢复正常频率。此范围内，地表及建筑物振动监测频率不应低于每推进5环1次；加密监测条件：当振动加速度、振级或振速等关键数据变化速率加快或接近控制标准时，应立即提高监测频率。监测盾构施工振动时，按照HJ918—2017中第5章的要求，每次测量时长选为一个施工周期或一个开挖支护周期，以便对整个振动过程进行综合分析评价。监测设备安装与现场施工监测实施测点应布设于人员活动区域的振动敏感位置，必要时可设于建筑物室内地面中央；被测建筑物内房间使用功能、尺寸、楼层等属性不同时，应分区域布设测点并选取受振动影响最大的位置；振动传感器与地面接触面间应涂覆耦合剂，且应记录耦合剂类型及用量，确保信号传递稳定。振动传感器的三个接触点或底部应全部接触地面。当振动传感器不能与地面紧密接触时，宜采用快干粉粘接等刚性连接方式将振动传感器固定在地面上，原则上不采用软连接方式。测点距离墙体、结构柱等垂直构件宜大于0.5 m；受现场条件限制无法满足上述要求时，应在监测记录中注明，并采取措施减少环境干扰。测量地点若为草地、砂地、雪地、地毯等松软地面，则使用辅助测量装置，如图5所示，并在监测记录里说明，辅助测量装置的安装操作如下：辅助测量装置采用钢材制作，图6为参考尺寸；将辅助测量装置的支架全部打入地下，使其底面接触到地面，振动传感器放置于辅助测量装置中间位置；采取合理的措施将振动传感器的连接线与地面进行固定，或采用无线传输的振动传感器，防止由于连接线悬吊晃动引起测量误差。标引序号说明：1——振动传感器；2——传感器安装辅助装置。辅助测量装置安装示意图辅助测量装置尺寸参考图监测已拼装管片位移时避开螺栓孔及注浆孔，优先选择管片中部无筋区，传感器安装面平整度误差应不超过0.1 mm。测量过程中避免足以影响测量值的其他环境因素，如剧烈的温度梯度变化、强电磁场干扰。必要时考虑采取适当的屏蔽措施。振动传感器安装在被测区域受盾构施工影响相对较大的位置，可通过现场调研确定或间隔一定距离布设测点。室外测量时，振动传感器避开下方有地下室、地窖或防空洞等情况。定期对传感器固定状态、线路布置及外部保护措施进行检查，确保长期监测过程中设备状态稳定，不因外界因素产生松动或移位。盾构施工前应先行开展背景监测，获取监测对象的环境背景振动数据。待盾构施工开始后进入施工监测阶段，监测过程中应确保采样频率等参数在两个阶段保持一致。数据分析监测过程数据评估标准监测过程数据评估应满足现行标准要求，其误差、重复性、一致性的容许范围应符合以下规定：数据采集误差：振动加速度测量误差不超过±5％，位移测量误差不超过±3％；频率测量误差不超过±1％，时间同步误差不超过1 ms。数据重复性：同一测点、相同工况下连续3次测量，各评价指标相对误差不超过3％；数据一致性：同步采集的多测点数据时间戳偏差不超过1 ms；相同类型传感器灵敏度一致性误差不超过±2％。异常值判定：采用3σ准则剔除异常数据，剔除后有效数据量占总采集数据量的比例≥95％；若有效数据占比不足，需重新补充监测；校准要求：监测设备校准后，灵敏度误差不超过±2％，低频响应不超过0.5 Hz且误差不超过±0.5 dB。数据处理按照GB/T50452—2008中7.3的要求处理监测数据。数据的预处理时剔除因设备故障或人为干扰导致的异常值，并采用3σ准则或小波阈值法进行滤波。测点评价量提取规则在判定盾构施工对房间或区域的振动影响时，应按下列规则提取最终评价量：单测点取值：评价时段内多次有效监测数据的算术平均值；多测点取值：各测点算术平均值中的最大值。监测项目启动前及每运行一段时间后，应使用手持式振动校准器对现场传感器进行灵敏度一致性复核。校准时应选择一个标准频率和参考振级，对比仪器的读数与标准值，其误差应控制在±2％以内。振动评价指标的计算最大间歇振动值MTVV当存在高峰值振动时，采用最大间歇振动值作为辅助评价量，其定义为“积分时间等于1 s时，运行均方根振动加速度的最大值”，可按公式(1)计算。 (AUTONUM)式中：αw(t) ——各个时刻的计权等效加速度，单位为米每二次方秒（m/s²）；MAX ——表示在测量时间T内取最大值。振动加速度级VAL振动加速度级VAL。按照TB/T3152—2007中3.6的要求，加速度与基准加速度之比的以10为底的对数乘以20，记为VAL，单位为分贝（dB）。按定义VAL可按公式(2)计算。 (AUTONUM)式中：a ——振动加速度有效值，单位为米每二次方秒（m/s2）；a0——基准加速度，取值：=10-6 m/s2。等效连续Z振级VLZeq等效连续Z振级VLZeq是评价铅垂向振动的核心指标，指在某一时间段T内Z振级的能量平均值。其计算基于瞬时铅垂向Z振级VLZ。VLZ的求取按照GB10070的要求，将铅垂向的计权等效加速度αw基准加速度α0作比值并取对数，即VLZ=20 lg(αw(t)/α0)。在此基础上，按照HJ918—2017中3.2的要求，VLZeq按公式(3)计算。 (AUTONUM)式中：VLZ——t时刻的瞬时Z振级，单位为分贝（dB）。等效连续X、Y振级（VLXeq、VLYeq）参照式(3)计算，计算时使用对应方向的瞬时振级（VLX、VLY）。当盾构施工现场附近存在既有地铁隧道或铁路线时，应对计算得到的主导及辅助振动评价量进行背景振动修正，背景振动测量选取每次列车通过时段的最大振级VLZ,max、VLX,max以及VLY,max作为测量指标，按照表1进行修正。背景振动测量在盾构停机时段进行，每次测量时长不少于30 min，并排除突发干扰事件。振动总值aWv振动总值，三轴向直线振动的合成振动，可按式(4)计算。 (AUTONUM)式中：、、——x、y、z三个正交坐标轴的振动值；、、——由测量应用确定的常倍数。四次方振动剂量VDV四次方振动剂量可以应用于有高峰值振动的场景。振动剂量值VDV对峰值比均方根值更灵敏，对于测量仪器，可以认为暴露时间T等于测量时间，除非另有说明。VDV可按公式(5)计算。 (AUTONUM)式中：——各个时刻的计权等效加速度，单位为米每二次方秒（m/s2）；——表示对括号内的量在时间T内进行积分。计权等效加速度αw使用计权等效加速度αw作为振动评价量时，遵循GB/T23716—2009中3.1.5.1的要求。αw是T内的等效值，αw可按公式(6)计算。 (AUTONUM)式中：αw(t) ——各个时刻的计权等效加速度，单位为米每二次方秒（m/s2）；T——测量的时间，单位为秒（s）。监测报告监测报告需记录的信息监测基本信息：监测项目、监测范围、监测设备型号及校准情况、测点布置图、监测时间或周期、气象条件及干扰因素；数据采集信息：传感器耦合剂类型及用量、设备同步误差、数据预处理方法；原始数据信息：各测点x、y、z向加速度及位移原始数据、瞬时振级时序数据、背景振动监测数据及修正过程；校准复核信息：传感器灵敏度复核记录、设备故障及异常值剔除说明；监测预警：监测报告中需根据测量对象振动控制标准明确预警阈值,参考GB6722—2014执行。阈值应用与结论判定编制监测报告时，应根据保护对象类型，采用5.2.2.1中对应的控制标准阈值作为判定依据。报告应包含以下内容：明确列出评估对象适用的各类别，如古建筑或历史保护建筑、精密仪器或医疗建筑、高层或大跨度建筑、普通民用建筑；对应列出第5.2.2.1条中规定的各指标控制限值；将监测分析结果与上述限值进行对比，并给出是否达标的明确结论。评价规则为统一盾构施工振动监测结果的判定依据，规范评价方法与结论输出，确保评价结果的科学性与可操作性，制定如下评价规则：单一指标超阈值即为不达标，多指标均达标方可判定施工振动可控；存在背景振动时，应采用修正后数据进行评价，当盾构施工振动与背景振动的振级差不大于5 dB时，应结合施工工况和历史监测数据综合判定。评价评价原则监测数据应依据5.2.2确定的控制标准进行逐项比对。当任一评价指标超出对应限值时，应判定该测点振动影响不达标。所有测点各项指标均满足要求，方可认定该时段盾构施工振动整体受控。存在背景振动干扰时，须先按表1进行修正，再使用修正后的数据执行评价。当盾构施工振动与背景振动的振级差不大于5 dB时，应结合施工工况和历史监测数据综合判定。振动特性分析达标评价基础上，应进一步分析振动信号的时频特性。通过谱分析识别振动能量的主要分布频段，重点考察0.5 Hz至80 Hz范围内的振动水平。应对比振动频谱与保护对象的固有频率，标注重合频段并评估共振风险。结论分级与应对建议根据评价与分析结果，应形成明确结论并分级提出应对建议：一级结论：振动影响完全受控。所有监测指标均低于控制限值的70％，判定为安全状态，可维持当前掘进压力、刀盘转速等施工参数，保持正常施工进度；二级结论：局部指标接近限值或存在潜在风险。当任一指标达到限值的70％～100％，应触发预警：建议将监测频率增加一倍，并对掘进参数进行微调，查明是否存在地质突变或背景干扰；三级结论：指标超标或存在明显共振风险。当任一指标超过限值的100％，应立即判定为不达标：必须立即调整施工工艺，采取减振措施，必要时应停机整改。监测数据追溯方法与施工报告数据反馈盾构施工振动监测记录应包括下列内容：测量与设备信息：仪器型号及编号、检定有效期、测点详细位置说明、测点布设平面及断面图；施工与地质工况：盾构机实时位置、掘进参数、当前切削面地质描述；过程与环境记录：监测日期及起止时段、施测人员、测量过程中的环境干扰说明；背景及评价数据：盾构停机时段的背景振动数据、盾构机位置与测点的相对空间关系；数据安全与管理：监测单位信息、数据密级要求及存储备份记录、各级复核人员签字。监测报告中应明确给出各评价对象的最终振动评价量，其计算应符合5.4.3的规定，评价量提取应符合5.4.2.2的规定，报告应至少包含以下可视化成果：空间关系图：采用CAD或GIS格式绘制测点与盾构机的相对位置示意图，清晰标注水平距离与垂直深度；地层信息：在监测断面图中应标注详细的地质剖面信息；时序曲线：给出监测时段内振级随盾构掘进过程的变化曲线，并同步标注盾构机环号信息。阶段性报告以及最终报告阶段报告：应定期反馈监测结果，通过数据趋势研判施工影响的稳定性。日报：以表格形式反映当日监测值、对应环号及参数、背景值修正结果及达标判定；周报/月报：在日报基础上，应包含本时段内振级随盾构推进距离的变化曲线，对比分析不同地层、不同掘进速度下的振动差异，并对下阶段施工影响进行预判。专题报告：在遇到下列特殊工况或异常情况时应编制专题报告，重点说明振动产生机理及应对措施：盾构近距离穿越极敏感建筑、重要既有线等风险源时；监测指标触发预警或报警时；施工工艺发生重大变更或地质条件突变时。最终报告：工程结束后，应对全过程监测数据进行系统性总结，最终报告应包含以下内容。基础信息：汇总测量仪器检定记录、测点位置图、施测人员及单位资质；成果汇编：汇总所有工况下的振动评价指标，建立该地段盾构施工振动衰减模型；综合评估：评价盾构施工对邻近敏感目标的整体影响，归纳施工参数与振动响应的关联规律，并对类似工程提出参考建议。

（资料性）

盾构施工振动测量记录表示例盾构施工振动监测数据的记录表参考格式见表A.1。盾构施工引发环境振动测量记录表测量单位施测人员测量时间测量仪器仪器名称仪器型号仪器编号仪器精度检定日期线路特征隧道埋深围岩条件隧道洞径盾构施工参数刀盘扭矩推进速度出渣量总推力刀盘转速测点信息测点编号测点所在位置测点与被测物体连接方式监测数据计权等效加速度αwxyz向振动加速度级VAL等效连续Z振级VLZeq（加速度、位移）振动总值最大间歇振动值MTVV盾构机施工位置（拼装衬砌的环号）背景振动监测值建筑物振动监测值振动预警阈值测量过程可能会影响监测结果的情况说明：测点附近照片及设置简图：振动信号与刀盘转速、推进压力的时域相关性分析图：振动时程：修正值仅为有背景振动时填写，监测数据需区分昼间（06:00-22:00）与夜间（22:00-06:00）时段，并分别统计VLZeq、VLZmax及背景振动值。

（资料性）

建筑物的振动响应等级划分概述本附录根据建筑物对环境振动产生的响应，为建筑物振动响应等级的划分提供简要导则。对于本等级划分，一个完整的动力系统主要是由地基、基础以及建筑结构一起组成的。抗振级别主要考虑了以下因素，并给出了简化后的等级，见表B.2。建筑结构的形式。基础类型。地基。政治文化上的重要因素。划分所包含的建筑物等级划分中包含的建筑类型：用于居住和工作的所有建筑物；公用建筑物；具有建筑艺术、考古以及文化价值的特殊建筑物；根据建筑物实用规程设计的较轻的工业建筑。等级划分中不包含的建筑类型：部分大型结构，如核反应堆及其附属结构、其他大型发电厂、轧钢厂、大型化学工程结构、所有类型的大坝，以及装液体及颗粒材料的容器结构，如水塔及水箱、石油库、谷仓和其他筒仓等；所有地下结构；所有海上结构。等级的确定结构类型划分等级所排列的顺序取决于其抗振动能力，也取决于在结构上对振动影响所能接受的容许限度，及其在建筑、考古和历史上所评定的价值。在机械振动的影响下，涉及结构反应的三个重要因素：结构的种类。结构种类初步划分的等级见表B.2；基础；地基性质。建筑物振动敏感性评估宜结合结构健康监测数据、既有损伤情况及施工期振动暴露历史，必要时可对其振动响应等级进行调整。结构的种类本文件涉及的建筑物类型可以划分为两个大类，两组均需要考虑建筑物的年代，并按照建筑物所属的组别来划分结构的种类：古建筑及传统结构建筑；本组中所考虑的建筑物主要是具有历史意义或采用传统工艺建造的建筑结构，其范围包括存世年代较长的既有古建筑，以及在现代施工中仍沿用传统材料、方法与工艺构造的仿古建筑。此类结构多以六层及以下规模为主，其显著特点在于采用了大量的重型材料，如木材、石材或青砖，并结合低强度的软砂浆或熟石膏进行砌筑，这使得建筑整体表现出较重的构造自重与极高的阻尼系数。此外，在地震区内依据传统抗震逻辑进行修复或加固的建筑结构亦归属于此类，其动力响应特性与现代钢筋混凝土结构存在本质差异。现代建筑物和结构。本组中所考虑的建筑物的形式主要是指采用各向相连的，采用较为坚固的材料建造的现代结构，通常总体重量较轻，阻尼较小。本组建筑物的结构包括框架结构，还包括需经过计算的承重墙式的建筑物以及各种类型的围护结构。建筑物从单层到多层均可适用。基础类型本文件涉及的建筑基础在抗振性方面主要分为三个等级：A级：桩顶锚入承台内的钢筋混凝土桩和钢桩；刚性钢筋混凝土筏基；桩顶锚入承台内的木桩；重型挡土墙。B级：桩顶不锚入承台内的钢筋混凝土桩和木桩，通常在桩帽标高处作构造连接；大放脚墙基；一般筏基。C级：轻型挡土墙；块石基础；无基础，即墙直接建在地基上。地基类型地基类型主要包括以下种类：无裂隙或相当坚硬的岩石，硬结的砂；密实的水平分层土；不够密实的水平分层土；具有潜在滑动面的土层；松散的砂、砾石及饱和粘性土；杂填土。建筑物的组别分类结构分类Ⅰ整体承重与特种结构Ⅱ框架填充与混合结构1大型多层工业建筑物，层高为五层至七层，包括满足抗震规范要求的建筑；桥梁、堡垒以及其他防御物等大型结构。两至