| 成果名称: | 城市中施工振动对周边建筑物影响的研究 |
| 完成单位: | 广东省建筑科学研究院集团股份有限公司 |
| 主要人员: | 谢晓锋,于海涛,徐天平,徐通,邓浩,陈久照,温振统,李家钊,黄嵩,张平安,邢亮,林海铭,徐长琦 |
| 介绍: | 一、研发背景: 城市中施工振动(包括强夯、打桩、爆破和振动碾压)对周边建筑物的振害影响已不容忽视,建筑物的损伤给工程建设带来巨大的经济损失,同时,因为周边建筑物振害所引起的民事纠纷也成为影响工程施工进度的主要原因之一。 目前针对城市中施工振动对周边建筑物的影响缺乏系统研究,为了对城市中施工振动对周边建筑物影响进行准确计算和评估,并提出合理的评价标准和防治措施,本课题于2009年在广东省科技厅立项,项目编号为2009B080701107,已于2018年12月通过广东省科技厅结题验收。 二、关键技术与工艺: 本课题组针对强夯、打桩、爆破、车辆振动等多种施工振动从振动机理、评价标准、试验监测、数值分析、理论计算和防治措施等多个方面进行了系统的研究,关键技术如下: 1、在多种施工振动机理分析和国内外相关规范标准研究基础上,提出一套城市中施工振动对周边建筑物影响的评价标准,能充分考虑振动形式、振动频率、建筑类型、地层性质、基础类型等因素对结果的影响。 2、开展施工振动对周边建筑物影响的一系列试验研究,详细论述强夯、打桩、爆破、载重车辆等施工振动形式对周边建筑物影响的测试和数据分析,总结得出施工振动传播衰减规律。 3、对强夯、打桩和爆破三种施工振动形式的传播和衰减规律进行三维数值分析,提出了一套完整的,可应用于实际工程的施工振动有限差分数值计算方法,并编制相关计算程序,计算精度较高。 4、基于瑞利波理论和量纲分析方法分别推导得出强夯、打桩施工振动对周边建筑物影响安全距离的理论计算模型,并研发了强夯振动计算软件,申报了发明专利,具有较高的实用价值。 5、开展城市中施工振动对周边建筑物影响的防治措施研究,探讨施工工艺的选择对隔振的影响,采用FLAC3D数值分析方法结合现场试验监测对隔振沟的隔振效果进行定量系统分析。 三、主要创新点: 1、首次对城市中多种施工振动从振动机理、评价标准、试验监测、数值分析、理论计算和防治措施等多个方面进行系统的研究。 2、提出了一套城市中施工振动对周边建筑物影响的评价标准。 3、开展了多种施工振动对周边建筑物影响的一系列试验研究,分析得到振动强度随离振源距离的增大呈现幂指数衰减的规律。 4、提出了一套完整的,可应用于实际工程的施工振动有限差分三维数值计算方法,并编制了相关计算程序,可考虑施工场地地形地貌、岩土性质、施工参数和建筑结构特点,计算精度较高。 5、首次基于瑞利波理论和量纲分析方法分别推导得出了强夯、打桩施工振动对周边建筑物影响安全距离的理论计算模型,并研发了强夯振动计算软件,强夯振动影响安全距离计算方法申报了发明专利(已受理还未授权),具有较高的实用价值。 6、首次基于三维数值计算对比现场试验监测的方法,针对隔振沟设置的位置、长度、宽度、深度等因素对隔振效果的影响进行了系统定量研究。 四、应用效果: 本课题研究成果目前已应用于多个地区具体工程的评估和咨询中,如佛山碧桂园、珠海横琴新区综合服务区、佛莞城际轨道交通、广州碧桂园和东莞银龙路等项目,得到工程建设有关各方的一致肯定,创造直接经济产值482万元,同时,由于研究成果的成功应用,将数十个施工项目对周边建筑物振害有效防治和消除,保证工程如期进行同时,保障周边建筑结构完好无损,避免经济损失达数千万元,也避免了大量民事纠纷的出现。因此,该课题研究成果具有显著的社会效益和经济效益,有着非常广阔的市场应用前景。本项目研究成果的推广和应用,也极大推动了我国城市中施工振动对周边建筑物影响评估和防治技术的创新发展。 五、科技成果鉴定结论与知识产权情况: 本项目已于2018年12月获广东省科技厅结题验收通过,经广东省科学技术情报研究所国内外查新,未见到国内外有与本项目技术特点相同的相关文献报道,经广东省建设科技与标准化协会组织的成果鉴定,鉴定委员会认为该项目成果达到了国内领先水平。 本项目共发表期刊论文3篇,取得“强夯振动计算软件V1.0”软件著作权一项,申报“一种强夯施工振动对周边建筑物影响安全距离的计算方法”发明专利一项(已受理还未授权)。课题技术研究报告被收录于“广东科技报告服务共享服务平台”。 |
| 批准登记号: | |
| 登记日期: | 2019-03-20 |
| 研究起止时间: | 2009-03-01至2018-12-07 |
| 所属行业: | 建筑业 |
| 所属高新技术类别: | 环境保护 |
| 评价单位名称: | 广东省建设科技与标准化协会 |
| 评价日期: | 2019-02-28 |
