紧邻地铁大型博物馆隔振技术应用.pdf

建 筑 技 术 Architecture Technology第 54 卷第 17 期 2023 年 9 月Vol.54 No.17 Sep.20232080紧邻地铁大型博物馆隔振技术应用李振波1，宋向山2，贾成亮1（1.北京城建集团有限责任公司，100088，北京；2.北京双圆工程咨询监理有限公司，100080，北京）摘要：首都博物馆东馆建设是北京城市副中心的一项重要的地标性建筑。首都博物馆东馆为特大型博物馆，抗震等级为 8 级，紧邻 M101、M104 号线，其中序厅入口处的椭圆厅结构落于地铁结构顶板之上，地铁在行驶过程中，伴随振动及噪声，对博物馆中的文物具有一定影响。通过对隔振垫厚度进行计算，描述隔振垫施工工艺以及对结构位移传递率进行验算，介绍紧邻地铁博物馆隔振应用技术。关键词：大型博物馆；隔振；地铁；位移传递率中图分类号：TU 74 文献标志码：A 文章编号：1000-4726(2023)17-2080-03applIcatIon of vIbRatIon IsolatIon technology In laRge mUseUms adjacent to sUbWaysLI Zhen-bo1,SONG Xiang-shan2,JIA Cheng-liang1(1.Beijing Urban Construction Group Co.,Ltd.,100088,Beijing,China;2.Beijing Shuangyuan Engineering Consulting and Supervision Co.,Ltd.,100080,Beijing,China)abstract:The construction of the east hall of the capital museum in the sub center of beijing city is an important landmark building in the sub center.the east hall of the capital museum is a super large museum with a seismic rating of 8,adjacent to line m101 and line M104.At the entrance of the preface hall,the elliptical hall structure is located on the top plate of the subway structure.The subway is accompanied by vibration and noise during the driving process,it has a certain impact on museum relics.This paper describes the construction technology of vibration isolation pads by calculating the thickness of vibration isolation pads,and checking the structural displacement transmissibility,and introduces the application technology of vibration isolation adjacent to the Tokyo Metro Museum.Keywords:large museum;vibration isolation;subway;displacement transfer rate1工程概况首都博物馆东馆地处通州区北京城市副中心城市绿心西北部，西侧为地铁 M101 和 M104 线在绿心车站为同台换乘，M101 线为站台两边外侧线路，M104线为站台中部线路，这两条线路在绿心车站区间设计埋深约 20 m，M102 线轨道设计埋深约 29 m，线路设计速度为 80 km/h。靠近博物馆一侧为 M101 线路，博物馆展厅最近点距离地铁 M101 轨道水平距离约为 60 m，博物馆库房区最近点距离地铁 M101 轨道水平距离约为 155 m，博物馆文保中心最近点距离地铁M101 轨道水平距离为 180 m。博物馆序厅北侧与地铁 M101 线较近，前端椭圆形出入口服务功能房间位于轨道线路上方 10 m 以内，入口大厅、文创中心等与轨道最近水平距离约为 35 m，序厅中放映厅与轨道水平距离约为 160 m。地铁行驶过程中高频振动会引起博物馆序厅振动，振动会通过结构传播，故对建筑有直接影响，根据 JGJ/T1702009城市轨道交通引起建筑物振动与二次辐射噪声限制及其测量方法标准要求交通干线两侧振动不大于 75 dB，见表 1，住宅、商区振动不大于 70 dB，因此需要采取一定的振动衰减措施控制地铁振动沿博物馆序厅基础直接向上传递。表 1城市轨道交通沿线建筑物室内振动限值 db区域类别适用范围昼间夜间0 类特殊住宅区65621 类居民、文教区65622 类居住、混合区、商业中心区70673 类工业集中区75724 类交通干线道路两侧75722博物馆椭圆厅隔振分析本工程椭圆厅结构为条形基础，下方为地铁通道结构顶板（图 1），序厅内最近点振动量级约为72 dB，而博物馆序厅振动控制标准为 70 dB。隔振效果与频率比（输入频率与固有频率比）关系，当调谐比大于2时，传递比开始小于 1，调谐比越大，隔收稿日期：20230728基金项目：北京市科技计划项目（Z211100004321010）作者简介：李振波（1982），男，四川泸州人，工程师，email:.2081李振波，等：紧邻地铁大型博物馆隔振技术应用 振效果越好，根据现场测试数据的频谱特性及采取隔振措施后结构振动响应的频谱特性分析，确认减振设计目标定为 34 dB。x=301 758 715y=530 786 316x=301 743 444y=530 758 641x=301 727 950y=530 728 236共享大厅地铁通道图 1椭圆厅与地铁位置关系示意工程采用“建筑 减振垫”体系竖向固有频率降低，通过避开地铁振动源强主频达到隔振目的。根据隔振效果与频率比关系可知（图 2），已知输入荷载的幅值和卓越频率，若要降低结构的振动反应，需要降低整个结构体系的自振频率或称延长结构体系的自振周期，要降低结构体系的自振频率，最有效的办法是在结构基底施加低刚度的柔性垫层。32101 2 3=13=0=14=152图 2隔振效果与频率比（输入频率与固有频率比）关系3材料选择采用闭孔型 AbV 系列聚氨酯弹性垫板，材料参数见表 2。减振垫型号确认。聚氨酯减振垫承载力满足 250 kPa，压缩永久变形需控制在 5%以内，材料静刚度不低于 80 kN。根据隔振器系统固有频率 f0与隔振器在机组重力作用下的静态压缩量 x0（cm）的关系：0=5/x0。表 2聚氨酯垫板参数疲劳验证（无破损）压缩永久变形率（70，压缩 30%）工作温度范围耐油体积变化率（常温，24 h）300 万次5%-3070。要求-30 条件下耐寒性试验，刚度变化率20%；70 条件下耐热老化试验，拉伸强度、断裂伸长率在热老化前后无明显变化。5%减振垫板弹性模量与面积和静变形量之间存在下述关系：d=x0Ed/，推算出不同型号减振垫板的厚度d。减震垫规格型号参数见表 3。表 3减振垫规格型号参数型号动荷载上限/（N/mm2）静态弹性模量/（N/mm2）动态弹性模量/（N/mm2）压缩永久变形率/%厚度/mmAb-V1500.2501.151.42 5304施工工艺4.1材料要求（1）聚氨酯减振垫板,对应压应力荷载 250 kPa以上，供货规格为 1 000 mm200 mm。（2）聚氨酯减振垫板粘接材料选用聚氨酯减振垫专用胶粘剂。减振垫专用胶是一种环保型、高强度的单组分胶粘剂，零VOC，环保性能优异，高触变性，有较高初粘力，快速固化，耐磨耐候性能好，其延展性和固化后减隔振性能接近弹性垫块。3 mm 以下缝隙可不注胶填缝。（3）PE 膜材料为 0.2 mm 厚纯原料加厚聚乙烯保护膜（优质塑料布），常用规格为宽 4 m。4.2隔振垫安装施工流程：基面准备测量、放线打基准线减振垫板点胶施胶粘贴弹性减振垫板铺保护膜修整、验收。选取相应的减振垫板按照定位线进行铺装，铺装过程中从一边向另一边顺序铺装，选取聚氨酯胶粘剂进行条粘法施胶，用橡皮锤进行敲击铺实，在第二块垫板安装到位后挤紧与第一块的缝隙，在垫板四角倒角处空隙进行打胶封闭。转角及阴阳角处按角度对弹性垫板进行切割，并用聚氨酯胶粘剂对 3 mm 以上缝隙处进行拼缝处理。所有减振垫板铺设验收合格后铺装 0.2 mmPE 薄膜，PE 薄膜错缝搭接，搭接宽度不少于 100 mm。4.3施胶作业平面铺装过程中采用聚氨酯减振垫专用胶粘剂，间隔竖向施胶，在整张板上，短边方向竖向进行布胶，竖向长度 200 mm，竖向布胶间距不大于 200 mm，每块垫板为 5 道施胶，施胶厚度 10 mm，施胶宽度20 mm，涂抹胶的面积不小于板总面积的 10%。5采用减振垫后减隔振效果理论计算经过计算，隔振垫厚度为 30 mm，根据振动位移可得：建 筑 技 术 Architecture Technology第 54 卷第 17 期 2023 年 9 月Vol.54 No.17 Sep.20232082 Ld=201g（y0/y）（1）式中：y0为基准位移，通常取 y0=10-12 m，根据插入损失定义。IL=201g（y2/y0）201g（y1/y0）=3 dB （2）式中：y1为未插入橡胶隔振器时建筑底部的位移，y2为插入橡胶隔振器后建筑底部的位移。通过化简得y1/y2=0.316，故位移传递率 T，即为 0.316 1，合格。6结论通过对首都博物馆东馆椭圆厅邻近地铁 M101和 M104 线结构进行隔振计算，得出减振垫隔振器厚度在 30 mm，减振垫施工后，通过对位移传递率T 进行验算，位移传递率为 0.316，小于 1，阻尼比越小，传递率越小，结构隔振效果越好，隔振器系统满足减振设计目标为 34 dB。参考文献1 于建军.博物馆结构文物陈列系统的防震性能研究 D.西安:西安建筑科技大学,2017.2 文祝.博物馆展陈文物隔振装置效能研究 D.成都:西南科技大学,2016.3 石立国,宁荩乙,付廷华,等.成都博物馆多连体橡胶支座隔振体系整体安装技术 J.施工技术,2018,47(11):2225.4 张莉莉.地铁邻近建筑三维隔振（震）支座力学性能试验及减振效应分析 D.上海:上海大学,2021.5 薛素铎,高佳玉,姜春环,等.高阻尼隔振橡胶支座力学性能试验研究 J.建筑结构,2020,50(21):7175.TRD 小角度转弯施工技术研究刘进伟，李振波（北京城建集团有限责任公司，100088，北京）摘要：TRD 止水帷幕施工技术在我国应用广泛，尤其在我国南方河流区域及沿海区域，北方地区应用范围较少。在 TRD 技术应用过程中，止水帷幕墙体多为直线和曲线，在转折点处需提起刀具调整方向后，再进行切割。基于北京城市副中心三大建筑大型基坑止水帷幕施工工程，针对转折点处连续施工进行研究，形成了小角度转弯成墙施工工艺。关键词：止水帷幕；转折点；小角度转弯中图分类号：TU 74 文献标志码：A 文章编号：1000-4726(2023)17-2082-03ReseaRch on tRd small angle tURnIng constRUctIon technologyLIU Jin-wei,LI Zhen-bo(Beijing Urban Construction Group Co.,Ltd.,100088,Beijing,China)abstract:The TRD water stop curtain construction technology is widely used in China,especially in the southern river and coastal regions of China,with a limited application range in the northern region.In the application process of TRD technology,the water stop curtain walls are mostly straight and curved,and the cutting tool needs to be lifted at the turning point to adjust the direction for cutting.This article is based on the construction of large foundation pit water stop curtains for three major buildings in beijings urban sub center,and studies the continuous construction at the turning point,forming a small angle turning into a wall construction process.Keywords:water stop curtain;turning point;small angle turn1工程概况北京城市副中心三大建筑包括城市副中心剧院、城市副中心图书馆、首都博物馆东馆，北侧毗邻京杭大运河，东南侧为东方化工厂旧址。总占地面积约 70 hm2，规划建筑规模约 59 万 m2，基坑深度达到 34.9 m，止水帷幕为水泥土连续墙，墙厚 0.8 m，帷幕底进入层隔水层，帷幕底标高-29.000 m/-30.000 m，深度达到 4955 m，整个项目地下连续墙体施工长达 2 127.6 m。基坑内坑中坑较多，要求止水帷幕效果好，距离东方厂污水处理原址，仅 160 m，收稿日期：20230728基金项目：北京市科技计划项目（Z211100004321010）作者简介：刘进伟（1991），男，甘肃靖远人，硕士，工程师，e-mail:.