城市道路交通动荷载作用下盾构隧道动力响应特征研究.pdf

第4 1 卷第9期2023年9月文章编号：1 0 0 9-7 7 6 7(2 0 2 3)0 9-0 0 8 8-0 8Vol.41,No.9Journal of Municipal TechnologySep.2023D0I:10.19922/j.1009-7767.2023.09.088城市道路交通动荷载作用下盾构隧道动力响应特征研究宋晓娜(中铁十八局集团第一工程有限公司，河北涿州0 7 2 7 50)摘要：为了揭示城市道路交通动荷载作用对城市浅埋盾构隧道的影响规律，以厦门地铁1 号线工程为依托，采取数值模拟分析，在建立城市道路交通动荷载模型的基础上进行了盾构隧道动力响应研究。研究结果表明：考虑动荷载效应后，盾构隧道上方路面沉降和管片变形均有所增大，在隧道上方进行注浆加固可以有效减轻交通动荷载对管片结构动力响应的影响，采取全断面注浆加固措施后，管片最大变形量降低了51.4%；围岩振动速度的波动幅值随着埋深的增大而逐渐减小，盾构隧道上方的覆盖层可以对动荷载起到一定的缓冲作用，因此拱顶处围岩的振动速度波动幅值仅为地表处的1 5.3%；管片不同部位受动荷载影响差异较大，振动速度的总体变化趋势为自管片环顶向环底逐渐减小。该研究成果可为类似盾构隧道工程的设计和施工方案优化提供参考。关键词：盾构隧道；交通动荷载；城市道路；动力响应；地表沉降Song Xiaona中图分类号：U455.43Research on Dynamic Response Characteristics of the Shield Tunnel(China Railway 18th Bureau Group First Engineering Co.,Ltd.,Zhuozhou 072750,China)Abstract:In order to reveal the influence of traffic dynamic load on urban shallow shield tunnels,the Xiamen MetroLine 1 project was taken as an example.Based on establishing urban road traffic dynamic load models,the numericalsimulation analysis was carried out to study the dynamic response.The research results show that both the settlementof the road surface and the segment deformation above the shield tunnel increase after considering the dynamic loadeffect.The grouting reinforcement above the tunnel can effectively reduce the impact of the traffic dynamic load onthe segment structure.After cross-section grouting reinforcement measures,the maximum deformation of segmentreduced by 51.4%;The fluctuation amplitude of the vibration velocity of the surrounding rock gradually attenuateswith the increase of the buried depth.The upper layer of the shield tunnel plays a certain role in buffering the dy-namic load,and the vibration velocity fluctuation amplitude of the surrounding rock at the vault is only 15.3%ofthat on the surface;The differences of influences by dynamic load is great at different parts of the shield segment.The general changing trend of vibration velocity is gradually attenuating from the top to the bottom of the segmentring.The research results can provide reference for the design and construction scheme optimization of similar shieldtunneling projects.Key words:shield tunnel;traffic dynamic load;urban road;dynamic response;surface subsidence文献标志码：AUnder Traffic Dynamic Load of Urban Road收稿日期：2 0 2 3-0 4-30基金项目：中铁十八局集团有限公司科技项目资助经费计划（G14-04)作者简介：宋晓娜，女，工程师，主要从事隧道与地下工程施工技术与管理工作。引文格式：宋晓娜.城市道路交通动荷载作用下盾构隧道动力响应特征研究).市政技术，2 0 2 3，4 1(9)：8 8-95.（SONGXN.Researchondynamicresponse characteristics ofthe shield tunnel under traffic dynamic load ofurban roadJ.Journal ofmunicipal technology,2023,41(9):88-95.)第9 期随着城市居民对出行要求的提高，我国城市地铁建设规模不断扩大，截至2 0 2 1 年底，我国内地50 个城市投运地铁里程超过7 2 0 0 km，位居世界首位。在城市地铁工程建设过程中，盾构隧道下穿或侧穿城市交通干道的案例屡见不鲜，由于城市地表地质条件复杂多变、建设环境敏感、隧道埋深较浅等原因，在围岩开挖应力释放和城市道路交通动荷载扰动耦合作用下，极易造成城市道路沉降和围岩大变形，甚至诱发城市道路塌等严重事故灾害，这些事件严重威胁了城市交通正常运行和居民出行安全2-3。城市地铁工程建设周期长、施工环境敏感且备受社会各界关注，近些年国内外业界专家学者和工程技术人员针对城市地铁工程施工变形控制和安全风险防控等关键难题开展了大量研究工作，取得了丰富的研究成果4-5。在盾构隧道下(侧)穿城市道路或建筑物变形机理和风险控制方面,刘志涛等6 以合肥轨道交通1 号线为工程背景，通过风险评估和现场试验提出了盾构隧道下穿民房变形控制阈值和施工控制技术；胡国喜7 针对昆明地铁盾构隧道连续下穿老旧建筑群沉降控制问题开展了三维有限差分数值分析，总结出了掘进参数控制阈值；Katebi等8 1 通过三维有限元计算揭示了地质条件、地面建筑物性质和隧道埋深对衬砌管片力学行为的影响机制；袁大军等9 对西安地铁盾构隧道下穿古城墙施工时采用的各类加固措施进行了数值模拟比选。隧道下穿城市道路时的围岩位移响应和地表沉降演化规律也受到了学者们的广泛关注1 0-1 2 ,武科等1 3 研究了上软下硬地层中地铁隧道下穿城市道路的地表沉降演化模式和超前注浆支护对策；易立1 4 针对盾构隧道下穿城市道路进行了数值模拟研究，认为应在盾构隧道管片结构设计过程中充分考虑城市道路交通荷载作用；伍毅敏等1 5 以北京市二百余个隧道下穿城市公路为案例库，对影响道路沉降的设计因素、施工因素和人为因素的影响比重进行了回归分析，结果表明路面移动荷载对道路沉降的影响甚至大于隧道直径。综上所述，当前针对盾构隧道下穿城市道路或建筑物的研究多集中在变形规律和加固控制措施等方面，缺乏考虑城市道路交通动荷载作用的盾构隧道动力响应研究。为此，笔者依托厦门地铁1 号线工程，在分析城市道路交通动荷载的基础上进行了宋晓娜：城市道路交通动荷载作用下盾构隧道动力响应特征研究控提供了支撑与参考。1工程背景厦门地铁1 号线全长30.3km，其中地下段长约25.6km，共设地下车站2 3座。其中，集美大道站一天水路站区间（集天区间）全长9 37.1 m，里程为YDK29+218.169YDK30+155.286,采用双线盾构模式。集天区间线路由集美大道站大里程始发井进洞后,沿规划珩山路下方敷设，下穿孙坂北路和崎沟村后到达天水路站小里程端头井。集天区间盾构隧道管片内径为550 0 mm、外径为6 2 0 0 mm，管片厚度为350mm，管片混凝土强度等级为C50、抗渗等级为P10。如图1 所示,研究区域位于盾构隧道下穿城市道路孙坂北路段，研究区域内地质条件复杂，建设环境敏感，且上方道路车辆日通行量大，隧道围岩稳定性受掘进扰动和上方道路交通动荷载的耦合影响。集美大道站图1 盾构隧道下穿城市道路示意图Fig.1 Schematic diagram of the shield tunnel undercrossing theurban road根据隧道设计文件和地质勘察资料得知，研究区域内隧道埋深仅9 m左右，地层自上而下分别为填土、粗砂、全风化花岗岩和强风化花岗岩，全、强风化花岗岩原始矿物成分发生了较大改变，具有结构疏散、强度较低、在动水作用下易软化及崩解等显著特点。研究区域内地层和管片的物理力学参数见表1。89双线盾构隧道动力响应数值模拟研究，揭示了交通动荷载作用下复合地层盾构隧道围岩位移场、速度场等多物理场动力响应规律，对比分析了不同注浆加固范围对盾构隧道管片变形和地表沉降的控制效果，为城市盾构隧道施工方案优化和灾害风险防天水路站研究区域90Tab.1 Physical and mechanical parameters of strata and重度/材料名称MPa填土18粗砂32全风化花岗岩65强风化花岗岩740管片2900000.202盾构隧道下穿城市道路数值模型及动荷载输入模型2.1数值模型建立选取盾构隧道下穿孙坂北路作为数值模拟建模背景，采用三维有限差分程序FLAC3D建立数值模型。为了避免模拟盾构隧道开挖时模型边界效应的干扰，模型左、右两侧边界与盾构隧道左、右线外侧的距离设定为4 D(D为盾构隧道管片外径）,模型底部与盾构隧道底部的距离设定为3D,左右线间距为1 5.5m，盾构隧道埋深取实际埋深（9m）。配合使用ANSYS网格自动划分功能进行建模，模型单元采用标准六面体单元以保证模拟精度，避免出现畸形网格影响动力计算。建立的数值模型如图2 所示。填王2粗砂3全风化花岗君强风化花岗岩图2 盾构隧道下穿城市道路数值模型图(m)Fig.2 Numerical model of the shield tunnel undercrossing theurban road地层本构模型采用摩尔-库伦模型，沥青路面和管片结构采用理想弹性体模型。同时，在数值计算中使用Fix命令将数值模型的侧面和底面设置边界固定约束条件，模型上边界为沥青路面，接受动荷载应力时程输入。在FLAC3D动力计算中需要设置阻尼参数，与瑞利阻尼相比，由于局部阻尼与频率无关，且无需计算数值模型的自振频率，因此该研究选取局部阻尼的形式进行计算，局部阻尼系数由式(1)计算得到。Journal of Municipal Technology表1 地层和管片物理力学参数segments弹性模量/泊松内摩擦角/黏聚力/比(）0.3812.40.2834.00.3025.00.2528.0LO-L+L.sinor155-62石线80第4 1 卷L=TD。(1)式中：为局部阻尼系数;D为临界阻尼比。岩土体材料的临界阻尼比一般取5%1 6 ,因此该研究中局部阻尼系数设置为0.1 57。kPa(kN/m)2018.0218.62619.03722.024.52.2动荷载输入模型车辆动荷载具有随机性和不确定性的特点，确定合理的车辆动荷载表达形式是进行动力数值模拟计算的重要前提，常见的简化车辆动荷载模型包括均布恒定荷载模型、移动恒定荷载模型、冲击荷载模型和循环荷载模型等1 7 。该研究选取正弦循环激振模型（见式(2)等效表示盾构隧道上方道路过往车辆产生的交通动荷载作用，即：L(t)=L静+L动 sin wt。式中：L(t)为t时刻作用在盾构隧道上方道路表面的交通动荷载;L静为车辆自身静载，由式(3)计算得到;L动为车辆附加动荷载;t为荷载作用时刻;为反映动荷载作用周期的简谐振动圆频率，由式(4)计算得到。L静=mg/(nTR)。式中：m为车辆载质量;g为重力加速度,取9.8 m/s；n为轮胎数量;R为单轮接地当量圆半径，根据JTGD502017公路沥青路面设计规范1 8,R取1 0 6.5mm。W=2TV/L。(4)式中：V为车速；L为路面几何曲线波长，一般取车身长度。车辆附加动荷载L动受路面不平顺度、车辆簧下质量等多种因素的叠加影响，根据相关研究,L动可通过式(5)计算得到,并定义冲击系数A=L动/L静(A取值一般介于0.0 0.4 之间)1 9。(5)式中：M。为车辆簧下质量;为路面几何不平顺度矢高,取2 mm。孙坂北路过往车辆以轿车、厢式货车、客车为主，选择具有代表性的厢式货车进行模拟，具体参数见表2。表2 厢式货车参数Tab.2 Parameters of box truck载质量车身长度轮胎数量单轮接地当量m/kgL/m2.3502.6为对比不同载质量对动力响应的影响，选取了3个等级的车辆自身静载L静进行了3种参数组合(2)(3)L动=Moo。车辆簧下质量n/个圆半径R/mmMo/(Ns/m)4106.5160第9 期的数值模拟分析，方案1、2、3分别采用满载8 0%、满载1 0 0%和超载2 0%情况下的动荷载参数，通过计算可得冲击系数A约为0.4。具体数值模拟方案的输人参数见表3。3盾构隧道围岩及管片动力响应特征分析3.1围岩位移场响应不同数值模拟方案的围岩位移场云图如图3FLAC3D6.00e2018 ItascaConsuting Group,Ino,ZoneZ DisplacementCutPlane:on2:2169E-032.0000E-031.5000E-031.0000E-035.0000E-040.0000E+00-5.0000E-04-1.0000E-03-1.5000E-03-2.0000E-03-2.5000E-03-3.0000E-03-3.5000E-03-4.0000E-03-4.5000E-03-5.0000E-03-5.5000E-03-5.6095E-03FLAC3D6.00e2018 Itasca ConsutingGroup,Inc.ZoneZ DisplacementCut Plane:on8.9208E-040.0000E+00-1.0000E-03-2.0000E-03-3.0000E-03-4.0000E-03-5.0000E-03-6.0000E-03-7.0000E-03-7.5986E-03宋晓娜：城市道路交通动荷载作用下盾构隧道动力响应特征研究A113021653200所示。FLAC3D6.00e2018ItascaConsultingGroup,Inc.ZoneZDisplacementCutPlane:on1.1749E-035.0000E-04-5.0000E-04-1.5000E-03-2.5000E-03-3.5000E-03-4.5000E-03-5.5000E-03-6.5000E-03-7.1586E-03a)不考虑动荷载竖向位移FLAC3D6.00e2018itascaConsulting Group,Ino.ZoneZDisplacementCutPlane:on6.3737E-04-5.0000E-04-2.0000E-03-3.5000E-03-5.0000E-03-6.5000E-03-8.0000E-03-9.0759E-0391表3数值模拟方案设计Tab.3 Design of numerical simulation scheme方案车辆自身静载冲击系数车辆附加动荷载车速编号Lm/kPab)方案1 竖向位移L动/kPa0.4520.4660.480(km/h)808080c)方案2 竖向位移图3不同数值模拟方案的围岩位移场云图(m）Fig.3 Cloud chart of displacement field of surrounding rock of different numerical simulation schemes由图3a)可以看出，在未输人动荷载时程的情况下，断面开挖完成后，路面最大沉降量为2.8 mm，拱顶最大沉降量为5.6 mm，主要位移区域位于盾构隧道正上方。由图3b)、c)、d)可以看出，在输入动荷载时程后，盾构隧道上方路面沉降量明显增大，其中方案1 的路面最大沉降量为6.3mm，拱顶最大沉降量为7.2 mm，与不考虑动荷载影响时相比，路面最大沉降量增长了1 2 5%,拱顶最大沉降量增长了2 8.6%，路面沉降响应更剧烈。另外，虽然盾构隧道上方的覆盖层可以对动荷载起到一定的削减作用，但由于盾构隧道上方覆盖层厚度小，且围岩承载能力差，因此拱顶竖向位移区域有明显的贯通至地表的倾向。通过对比方案2 与方案3的计算结果可以看出，随d)方案3竖向位移着动荷载的增加，路面最大沉降量由7.3mm增长至9.1mm，拱顶最大沉降量由7.6 mm增长至8.0 mm，路面沉降受动荷载的影响更显著，拱顶沉降逐渐趋于稳定。由此可知,在盾构隧道施工期间应该严格限制隧道上方通行车辆的载质量，严禁超载车辆通行，并采取合理有效的注浆加固措施。3.2围岩速度场响应围岩速度场响应对评估动荷载作用下隧道的稳定性和可靠性具有重要意义。在盾构隧道拱顶至地表范围内每隔2.2 5m设置一个监测点，自地表至盾构隧道拱顶设置A、B、C、D、E共5个监测点，记录动荷载输入过程中围岩的竖向速度响应，图4 为方案1 各监测点的竖向速度响应波动曲线。市放技术92Journal of Municipal Technology第4 1 卷EBVCD2.25m又EFig.4 Fluctuation curves of vibration velocity of surrounding rock由图4 可以看出，随着动荷载的输入，盾构隧道上方围岩各个监测点的竖向速度响应特征类似，均随着动荷载曲线呈上下循环波动，但波动程度随着埋深的增大而逐渐减小；由于覆盖层围岩强度低,对动荷载的吸收作用明显,因此地表处监测点A的竖FLAC3D6.00c2018 ItascaConsutingGroup,Ine.ZoneZVelocityCut Plane:on9.6185E-050.000E+00-5.0000E-04-1.0000E-03-1.5000E-03-2.0000E-03-2.5000E-03-3.0000E-03-3.5000E-03-4.0000E-03-4.5000E-03-5.0000E-03-5.5000E-03-6.0000E-03-6.5000E-03-7.0000E-03-7.5000E-03-7.5747E-034(s/u)/0-4-80.00图4 围岩速度响应波动曲线向速度波动程度明显大于其余4 个监测点，平均波动值为1 1.8 mm/s,拱顶处监测点E的竖向速度波动程度最小，约为1.8 mm/s，仅为监测点A的1 5.3%。图5为相同时刻不同等级动荷载作用下围岩速度场云图。FLAC3D6.00c2018 Itasca Consuting Group,.Inc.ZoneZVelocityCutPlane:on1.3114E-040.0000E+00-1.0000E-03-2.0000E-03-3.0000E-03-4.0000E-03-5.0000E-03-6.0000E-03-7.0000E-03-8.0000E-03-9.0000E-03-1.0000E-02-1.1000E-02-1.2000E-02-1.3000E-02-1.3628E-02DCB2.61.83.96.311.8波动值/(mm/s)0.250.50时间/0.751.00a)方案1 竖向速度场云图FLAC3D6.00c2018.Itasca ConsultigGroup,Ine.ZoneVelocityCut Plane:on7.5970E-047.0000E-046.0000E-045.0000E-044.000E-043.0000E-042.0000E-041.0000E-040.0000E+00-1.0000E-04-2.0000E-04-3.0000E-04-4.0000E-04-5.0000E-04-6.0000E-04-7.0000E-04-7.5977E-04b)方案3竖向速度场云图FLAC3D6.00c2018 ItascaConsultingGroup,.Ino.ZoneXVelocityCutPlane:on1.0014E-031.0000E-038.0000E-046.0000E-044.0000E-042.0000E-040.0000E+00-2.0000E-04-4.0000E-04-6.0000E-04-8.0000E-04-1.0000E-03-1.0018E-03c)方案1 水平向速度场云图Fig.5 Cloud chart of velocity field of surrounding rock of different numerical simulation schemes由图5可以看出，在不同等级动荷载作用下围岩竖向速度场的分布规律类似,动荷载产生的影响以竖向振动为主。动荷载激振的主要影响范围差异d)方案3水平向速度场云图图5不同数值模拟方案的围岩速度场云图(m/s)不大，均集中在地表至埋深6 m的区域内，但不同等级动荷载产生的振动速度峰值有较大差异，方案1 的围岩最大竖向振动速度为-7.6 mm/s，而方案3的围第9 期岩最大竖向振动速度为-1 3.6 mm/s。水平速度的主要影响范围集中在盾构隧道正上方和外侧斜上方区域，水平振动速度峰值相比竖向振动速度峰值可以忽略不计，方案1 的围岩最大水平振动速度仅为-0.8mm/s，方案3的围岩最大水平振动速度仅为-1.0 mm/s。3.3管片位移场和速度场响应分析动荷载作用下盾构隧道管片的位移和速度变化对于城市浅埋盾构隧道的设计与施工具有重要意义。图6 a)为方案1 与方案3的管片竖向位移对比。可以看出，管片位移场呈对称分布，主要竖向位移集中在拱顶处，拱底的隆起趋势并不明显，方案10.01.1749E-035.0000E-04-5.0000E-04-1.5000E-03-2.5000E-033.5000E-034.5000E-03-5.5000E-036.5000E-03-7.1586E-03方案1 管片竖向位移6.3737E-040.0000E+001.0000E-03-2.0000E-033.0000E-035.0000E6.0000E-0303-8.000E7.0000E-03-8.0119E-03-03宋晓娜：城市道路交通动荷载作用下盾构隧道动力响应特征研究93的管片最大变形量为7.2 mm,方案3的管片最大变形量为8.0 mm，增大了约0.8 mm。管片的速度波动直接反映了隧道结构的动荷载响应，在管片拱顶、左拱腰、右拱腰、拱底设置4 个监测点记录了管片在动荷载作用下的速度响应时程曲线(方案1),如图6 b)所示。可以看出，监测点F的竖向振动速度波动最大，监测点I的竖向振动速度波动最小，监测点G和监测点H的竖向振动速度曲线几乎重合，说明监测点埋深是影响管片竖向振动速度波形的主要因素。因此，管片拱顶作为动力响应的主要部位，应兼顾沉降和振动速度的监控量测频率，及时反馈监测数据以指导盾构掘进和路面交通管控措施。-0.5(s/u)/率可-1.0-1.5-2.0-2.5FGH方案3管片竖向位移a)管片位移场响应(mm)Fig.6 Displacement and velocity fluctuations of segments3.4管片安全防护措施数值模拟计算结果显示，3种荷载组合下的管片变形均较大，极易引起管片接头部位的螺栓胀开、接头开裂以及相邻管片之间产生错台等严重问题。因此，需要采取注浆加固等安全防护措施降低管片的动力响应。为了避免地表注浆对道路通行的影响，-3.00.00图6 管片位移和速度变化优先选择采用管片背后注浆的加固措施。为了研究不同注浆加固范围对管片动力响应的控制效果，分别进行了1 2 0、1 8 0 36 0（全断面注浆)3种注浆加固方案的数值模拟计算（如图7 所示），荷载参数采用方案1,注浆后地层物理力学参数见表4。不同注浆加固范围的竖向位移场云图对比如0.250.50时间/b)管片速度场响应0.751.00120180Oa)注浆加固范围1 2 0 b)注浆加固范围1 8 0 图7 注浆加固范围模型图Fig.7 Model diagram of grouting reinforcement rangec)注浆加固范围36 0 94Tab.4 Physical and mechanical parameters of strata after重度/材料名称MPa全风化花岗岩97强风化花岗岩1 004图8 所示。FLAC3D6.00c2018 ItascaConsutigGroup,Ino.ZoneZ DisplacementCutPlane:on1.6288E-031.5000E-035.0000E-041.0000E-030.0000E+00-5.0000E-04-1.0000E-03-2.0000E-03-1.5000E-03-2.5000E-03-3.0000E-03-3.5000E-03-4.0000E-03-4.5000E-03-4.7167E-03FLAC3D6.00c2018 ItascaCconsufigGroup,In.,ZoneZ DisplacementCutPlane:on1.5861E-031.0000E-031.5000E-035.0000E-040.0000E+00-5.0000E-04-1.0000E-03-1.5000E-03-2.0000E-03-2.5000E-03-3.0000E-03-3.5000E-03-4.0000E-03-4.4192E-03FLAC3D6.00e2018 Itasca Consuting Group.lino.ZoneZDisplacementCutPlane:on7.6388E-045.0000E-040.0000E+00-5.0000E-04-1.5000E-03-1.0000E-03-2.0000E-03-2.5000E-03-3.0000E-03-3.5000E-03-3.9252E-03图8 不同注浆加固范围的竖向位移场云图对比(m)Fig.8 Cloud chart comparison of vertical displacement fieldunder different grouting reinforcement range由图8 可以看出，当注浆加固范围为1 2 0 时，路Journal of Municipal Technology表4 注浆后地层物理力学参数grouting弹性模量/泊松内摩擦角/黏聚力/比（）0.26270.2330a）注浆加固范围1 2 0 b）注浆加固范围1 8 0 c)注浆加固范围36 0 第4 1 卷面最大沉降量为4.7 mm,拱顶最大沉降量为4.3mm，与不采取注浆加固措施相比分别降低了2 5%和4 0%左右，可见隧道周边注浆加固对管片变形的控制效果优于对路面沉降的控制效果；当注浆加固范围为kPa(kN/m)2819.44122.1180时，拱顶最大沉降量约为3.9mm；全断面注浆的变形控制效果最为显著，路面最大沉降量为3.9mm，拱顶最大沉降量仅为3.5mm左右。由于交通动荷载的激励主要来自于隧道正上方，且隧道上方围岩较隧道下方围岩更软弱，因此仅在隧道上方采取注浆加固措施就可以达到较好的变形控制效果。4结论与展望笔者依托厦门地铁1 号线工程集天区间开展了城市复合地层双线盾构隧道动力响应数值模拟研究，揭示了不同等级动荷载作用下盾构隧道围岩及管片位移场和速度场的动力响应特征，对比了不同注浆加固范围对管片变形和地表沉降的控制效果,得出以下结论：1)城市道路交通动荷载对下方盾构隧道围岩的影响不可忽视，与不考虑交通动荷载相比，考虑动荷载时程后，盾构隧道上方路面和拱顶沉降量均明显增大，路面沉降受动荷载影响更显著，且随着动荷载的增加，路面与拱顶沉降量均有增大的趋势；拱顶竖向位移区域有明显的贯通至地表的倾向。2)围岩振动速度的波动幅值随着埋深的增大而逐渐减小，由于盾构隧道上方的覆盖层可以对动荷载起到一定的缓冲作用，因此地表处监测点的振动速度波动幅度明显大于地表以下的监测点，拱顶处围岩的振动速度波动幅值仅为地表处的1 5.3%。3)城市道路交通动荷载对管片不同部位的动力影响差异较大，振动速度的总体变化趋势为自管片环顶向环底逐渐减小，管片拱腰及以下部位受动荷载影响微弱。管片的拱顶是受动力作用影响的主要部位，应同时加强对拱顶处沉降和振动速度的监控量测，并采取合理的管片安全防护措施，在隧道周边进行注浆加固可以有效地减轻交通动荷载对管片结构的影响，当环向注浆角度分别为1 2 0 1 8 0 36 0 时，拱顶最大沉降量分别为4.3、3.9、3.5mm左右。影响盾构隧道动力响应的主要因素还包括埋深和车速等，应进一步开展盾构隧道动力响应的多因素敏感性分析，从而确定围岩及隧道结构动力响应的主控因素，进而对盾构隧道的设计与施工进行优第9期化和调整，最大限度地减小盾构隧道的动力响应，确保盾构隧道的稳定性。参考文献【1 中国公路学报编辑部.中国交通隧道工程学术研究综述2022J.中国公路学报，2 0 2 2,35(4)：1-4 0.（EditorialDepartmentof China Journal of Highway and Transport.Review on Chinastraffic tunnel engineering research:2022J.China journal of high-way and transport,2022,35(4):1-40.)【2 公惠民.填海区浅埋暗挖隧道大变形机理研究D.济南：山东大学,2 0 2 1.(GONG H M.Study on large deformation mechanismof shallow buried underground excavation tunnel in reclamationareaDJ.Jinan:Shandong University,2021.【3胡群芳，秦家宝.2 0 0 32 0 1 1 年地铁隧道施工事故统计分析J.地下空间与工程学报，2 0 1 3,9(3)：7 0 5-7 1 0.（HUQF,QINJB.Statistical analysis on accidents of subway tunnel constructionfrom 2003 to 2011 in ChinaJ.Chinese journal of undergroundspace and engineering,2013,9(3):705-710.)4 SHI W,HONGZL,YANG M,et al.Impact of subway shield tunnelconstruction on deformation of existing utility tunnelJ.Frontiersin earth science,2023,11:1104865.5 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