地铁8号线瀛海站高架桥地铁振动响应规律分析

2021-10-13张丽媛

黑龙江交通科技 2021年9期

关键词：振源高架桥桥墩

张丽媛

(中材地质工程勘查研究院有限公司，北京 100102)

1 工程概况

瀛海出入线段高架桥下部结构墩柱采用花瓶墩墩柱尺2.4～7.0 m(横桥向)×2.0 m(纵桥向)。承台尺寸为5.5 m×5.5 m×2.0 m(8.6 m×5.5 m×2.0 m)承台下桩基采用4φ×1.2 m(6φ×1.2 m)型基础。

2 振动监测

2.1 监测设备

现场振动监测工作，采用的监测仪器是四川拓普测控科技有限公司研制的iSensor三轴振动智能传感器，是振动测试业界第一款无线智能传感器，集三轴振动传感器和数字化测量、存储、无线传输一体。

2.2 分析程序

iSensor配套专用的上位机软件——imsServer，运行于win7、win10等操作系统，实现上位机与iSensor的无线通讯，完成对iSensor的参数设置、采集控制、虚拟示波、在线监测等，同时实现数据传输、下载、数据回放、报告输出以及专业的爆破特征分析、爆破预测等功能。

其中包括在线监测-Monitor模块，可完成设备的参数设置、采集控制等；实现多台设备在线监测，实时刷新设备状态和特征数据。专用分析-Blast Analysis模块，具有多台设备的数据下载、数据回放、以及专业的振动特征分析，输出报告等功能。

2.3 测点布设

选取高架桥区间进行现场振动测试，选取的测试位置的高度6.7 m，支座与轨道垂直距离2.4 m。设置传感器单次采集时间2 s，触发电平0.02 g。测点安置部位考虑试验需要以及现场环境，选取位置如表1所示。

表1 测点信息

3 振动数据分析

(1)沿桥墩竖直方向振动衰减规律

距离轨道最近的支座处测点，距离振源2.4 m，其振动速度：顺桥方向水平峰值振幅0.368 cm/s，振动主频为109.4 Hz；垂直桥方向水平峰值振速为0.469 cm/s，主频为66.4 Hz；竖直方向峰值振速为0.344 cm/s，主频为234.4 Hz。

距离振源5.7 m处振动速度：顺桥方向水平峰值振幅为0.236 cm/s，振动主频为136.7 Hz；垂直桥方向水平峰值振速为0.236 cm/s，主频为70.3 Hz；竖直方向峰值振速为0.154 cm/s，主频为70.3 Hz。

距离振源6.7 m处振动速度：顺桥方向水平峰值振幅为0.200 cm/s，振动主频为140.6 Hz；垂直桥方向水平峰值振速为0.139 cm/s，主频为136.7 Hz；竖直方向峰值振速为0.151 cm/s，主频为66.4 Hz。

图1 沿桥墩竖直方向振动衰减规律

(2)沿地面振动衰减规律

桥墩底部振动速度：顺桥方向水平峰值振幅为0.200 cm/s，振动主频为140.6 Hz；垂直桥方向水平峰值振速为0.139 cm/s，主频为136.7 Hz；竖直方向峰值振速为0.151 cm/s，主频为66.4 Hz。

在距离桥墩5 m处位置选取一次振动数据进行分析，列车通过振动波持续时间约14 s，振动引发的顺桥方向水平峰值振幅为0.116 cm/s，振动主频为66.4 Hz；垂直桥方向水平峰值振速为0.076 cm/s，主频为50.8 Hz；竖直方向峰值振速为0.083 cm/s，主频为50.8 Hz。

在距离桥墩10 m处位置选取一次振动数据进行分析，列车通过振动波持续时间约10 s，振动引发的顺桥方向水平峰值振幅为0.091 cm/s，振动主频为101.6 Hz；垂直桥方向水平峰值振速为0.053 cm/s，主频为101.6 Hz；竖直方向峰值振速为0.089 cm/s，主频为101.6 Hz。

在距离桥墩15 m处位置选取一次振动数据进行分析，列车通过振动波持续时间约6 s，振动引发的顺桥方向水平峰值振幅为0.060 cm/s，振动主频为50.8 Hz；垂直桥方向水平峰值振速为0.058 cm/s，主频为50.8 Hz；竖直方向峰值振速为0.062 cm/s，主频为50.8 Hz。