爆破施工引起的既有隧道振动监测与控制技术

在既有隧道附近修建隧道时,新建隧道爆破开挖引起的振动会对既有隧道的安全和稳定产生重大影响.结合乌鲁木齐市外环快速路扩容改建工程雅山隧道,研究隧道爆破施工过程中的振动监测方法及控制技术,通过对爆破振动监测结果的回归分析,建立隧道爆破施工振动传播的数学模型,并结合该隧道爆破开挖施工,从爆破药量、掏槽形式、爆破参数、起爆顺序、地质条件和传播距离等方面提出隧道爆破施工振动控制技术.研究成果可为新建隧道爆破施工参数优化及安全施工提供参考依据,同时为保证既有隧道安全起了重要作用.     

兰青复线虎头崖隧道微振动爆破技术研究

新建兰青复线虎头崖隧道出口段（DK60＋590～DK60＋710）与既有隧道线间距11．6～40m。为保证既有隧道正常行车安全,对新建和既有虎头崖隧道进行支护加固并采用微振动爆破技术施工。同时采用4C型振动测试仪对隧道爆破振动进行监测,根据监测结果并结合新建隧道确定下一次爆破的参数,对爆破设计进行优化。通过合理选择爆破时差、最大装药量、微差起爆、掘进进尺、预裂爆破等5个方面的振动控制技术措施,使该隧道开挖施工爆破中的既有隧道振动速度值控制在安全范围以内。最后,利用微振动爆破技术保证了虎头崖隧道开挖作业安全、顺利地进行。     

临近居民区爆破的现场测试分析

以青岛经济技术开发区某水库扩容工程爆破开挖项目为背景,对爆破产生的地震动效应及对建筑物的影响进行现场测试,同时应用IDTS3850 Seismogragh软件并结合Matlab中的FFT变换,对爆破测试数据进行综合分析。分析结果表明,爆破振动在3个方向上的振动持续时间不同;在爆破中远区,应选择爆破振动主频和3个方向的叠加速度作为爆破振动判据,该分析结果为今后的爆破设计和控制爆破开挖引起的地震动提供参考和依据。     

小净距上下交叉隧道爆破振动效应数值模拟

结合改建铁路六盘水至沾益段新建扒挪块隧道以17．5°交角跨越营业线贵昆铁路狮子口隧道的小净距控爆施工,通过对新建隧道施工时产生的爆破振动进行数值模拟与分析,研究爆破振动对既有隧道的影响,计算得到既有隧道质点振动速度以及混凝土衬砌的应力分布,参考实际爆破振动速度,反算得到爆破控制参数,确保了既有铁路的安全运营。     

工程爆破振动信号分析中的小波方法

应用小波 富里叶综合分析方法对爆破振动信号进行时频域分析, 从爆破振动测试信号中分离出真实的振动信号, 并对爆破振动信号的频率特征进行精细地分析． 从而为在爆破振动安全规程中引入速度 频率准则提供了一种可行的技术手段     

岩土掘进爆破施工减震分析

分析当前爆破地震效应及其影响因素的研究现状,通过分析土岩爆破的物理过程和爆破能量分配,探讨爆炸地震波的形成及传播特性。探索爆破震动在边坡中的传播衰减规律,研究爆破荷栽作用下边坡的动态响应并寻求响应同爆源参数之间的对应关系,通过现场监测调整和优化爆破方案,提出切实可行的控制手段,为工程界解决相关问题提供理论参考。     

小净距交叉隧道爆破对既有隧道的振动影响分析*

结合兰州枢纽新建北环隧道小净距上穿红山顶隧道工程,实时监测爆破施工过程中既有隧道的振动速度和应变。通过分析多次试爆振动数据,确定了施工过程中地质条件、爆心距、装药量、夹质作用和迎爆面对爆破振动速度的影响,并拟合回归了适用于本隧道的爆破振动速度公式和合理振速标准。基于爆破振动速度的影响因素,本文还对原有爆破方案从装药量、起爆次数、开挖进尺和起爆时差等方面进行了调整。最终新建隧道顺利通过小净距影响区域,证明了研究方法的可行性和正确性。     

坡形浅埋隧道爆破振动效应及理论模型验证

为研究位于边坡地形和浅埋土岩复合地层条件下的山岭隧道施工爆破振动效应和振动影响范围,验证并获得准确适用的振速理论模型,以国道317线下穿县城密集区的德格隧道为依托,利用现场爆破振动监测和回归分析对4组常用理论模型进行验证,同时,通过三维数值模拟及与理论模型计算、现场实测结果的比较,围绕爆破振速、振动影响范围以及存在的爆破振动效应进行分析. 研究结果表明:4组常见理论模型计算拟合度在0.15～0.86之间,其中,唐海、朱传统和周同龄理论模型公式对应不同爆心水平距离、高程差时各有优势;理论模型计算得到的爆破振动影响范围比数值计算结果更接近现场实测结果;在隧道成洞区28 m范围内爆破施工引起的“空洞效应”明显,地表垂向最大振速由起爆点处的1.98 cm/s增大到了2.23 cm/s;爆心所在横切面内顺坡向一侧距离开挖中线10～20 m范围坡面上“边坡效应”显著,最大垂向振速达1.83 cm/s之后随爆心距增大而线性减小;在逆坡向一侧5～10 m范围内随高程增加将出现“高程放大效应”,因此,上述范围内的地表建筑应作为现场监测重点并做好防震措施.      

爆破振动对残留岩体的影响及控制

通过对白水峪水电站坝区爆破振动试验数据的回归分析，获得了施工爆破处的振动衰减规律，给出了在爆破施工期间，爆区附近的残留岩体稳定所能使用的最大药量。爆破产生的岩石质点振动为随机振动过程，其能量集中在２５－３０Ｈｚ频率范围内，比天然地震波主频高得多，爆破产生的振动不会引起基岩的共振。     

黑石岭公路隧道爆破振动监测与控制技术研究

按“新奥法”施工的河北张石高速黑石岭隧道全长7590m,为上、下行分离的双洞单行双车道,属于长大岩石高速公路隧道。工程开挖施工采用IDTS3850爆破振动仪对隧道爆破振动进行监测,通过对结果的回归分析,结合工程实际,提出爆破振动波衰减经验数学模型。同时,结合该隧道开挖爆破施工提出爆破振动控制技术措施,以确保隧道开挖洞室、初期支护、二衬、相邻隧道等已有工程的施工质量和安全。该研究对指导隧道工程开挖爆破施工和保证已有工程的安全具有重要作用。     

导爆管雷管与电子雷管在地铁下穿建筑物爆破中的应用对比

青岛地铁一期工程（3号线）五江区间下穿6座高层建筑物,隧道开挖线距离建筑物地下室最小距离11m,距建筑物筏板基础抗浮锚杆最小距离4m。地铁公司要求地下室最底层爆破振动速度控制在2cm/s以内,这严格限制了爆破单段炸药用量。前期采用1～20段毫秒延期导爆管雷管,隧道仅13.9m2的上台阶需分6次爆破,才能满足爆破振速要求,爆破工序时间长,效率低。后采用电子雷管实现了上台阶整体一次起爆,在增大单段炸药量提高掘进进尺的同时,降低了爆破振动速度,提高了爆破效率,加快了施工速度。总体比较,虽电子雷管炸材消耗高,但总成本下降,在环境复杂、爆破振速要求高且工期紧的爆破工程中,具有显著优势。     

大跨公路连拱隧道安全控制爆破研究

针对隧道开挖爆破施工安全及爆破振动对围岩和支护结构稳定性影响的问题,以温州绕城高速公路北线陈家桥大跨度连拱隧道开挖爆破施工为例,开展安全控制爆破研究工作.从钻爆预设计着手,建立了爆破安全控制流程和数值计算模型,并结合震动实测分析和反馈对隧道开挖爆破进行了安全控制,有效地指导了隧道开挖,减少了爆破对围岩及已有支护结构的扰动,确保了隧道工程的施工安全和质量.     

高挡墙结构的爆破地震波响应仿真分析

通过大量爆破地震波数据的采集、研究和分析,建立了相应的爆破地震模拟震荡信号模型;作为模拟爆破地表震波的信号源,对于高挡墙建筑物进行了爆破地震波激励的动态响应的系列分析;采用瞬态动力学分析技术,确定了结构的动力响应,得到结构物的控制极限震速,为爆破地震监控提供了必要的技术参数。     

爆破施工对邻近隧道安全的影响

城市交通工程新建隧道爆破施工会对近邻既有工程的衬砌结构产生影响,严重时会影响既有工程结构的安全.本文基于数值模拟方法,计算分析了4种最危险施工条件下,新建崂山隧道爆破对既有仰口公路隧道的影响.结果表明：崂山隧道的进、出口及中间段,爆破施工对既有仰口隧道的左线影响有限,对较远处右线的影响较小.在崂山隧道进口、出口和垂直距离最近处,计算结果都远低于我国《爆破安全规程》（GB 6722-86）规定的交通隧道安全振动速度标准值15 cm/s.但在崂山隧道断层破碎带（F5）爆破施工最危险条件下,计算速度最大值达到15.26 cm/s,该值已达到安全振动速度规定的临界值下限,建议施工过程中需要采取必要的工程安全措施.     

隧道掘进节能环保水压爆破技术的应用

隧道掘进节能环保水压爆破技术对于节约施工成本和减小环境污染有着重要的意义。结合隧道施工工程实例,就隧道掘进节能水压爆破技术的工艺流程、施工要点进行了探讨,并对其技术效果、环境效益、经济效益和社会效益进行了分析,期望为同类工程提供参考。     

朝东岩隧道爆破掘进中围岩振动测试与分析

通过对朝东岩公路隧道爆破掘进过程中围岩振动的测试和数据分析 ,结果表明在隧道爆破掘进过程中 ,采用分段控制爆破在围岩中产生振动效应并不随同时起爆的装药量成正比增长 ,振动最大的是掏槽爆破 .不同围岩类别的应力波衰减规律有明显的差异 ,且均可用萨道夫斯基经验公式较好地模拟 .同时在围岩内应力波的频率有明显的变化规律 .实际施工爆破方案优越于理论爆破方案     

隧道过煤系地层钻爆安全施工探讨

结合水塘隧道施工实例,针对高瓦斯隧道岩层掘进环节,提出其有效的岩层爆破设计方案,同时对揭煤及煤层掘进的爆破工程,提出有效的安全爆破方案,为同行提供参考借鉴。     

浅埋大断面隧道下穿楼群施工爆破控制

以青岛胶州湾海底隧道陆域段工程为背景,结合萨氏装药量计算经验公式及相关规范,对胶州湾海底隧道下穿群楼时的爆破控制技术进行研究.基于隧道施工爆破的大量现场测试数据,回归分析得出了依托工程的振动波传播规律和装药量计算参数,由此计算出允许最大段起爆药量,进而优化大断面隧道爆破方案,实现了房屋最大振速控制在2 cm/s以下.根据建筑物不同楼层的爆破振速的测试结果,底层振速大于各楼层振速是普遍规律,因此在计算最大段起爆药量时,应以建筑物底层的爆破振速作为控制基准.研究成果保证了胶州湾海底隧道下穿群楼爆破时建筑物的稳定,并对类似工程有借鉴意义.     

角洞岙隧道上跨输水隧道三维数值模拟及爆破减震措施研究

结合具体工程,介绍了新建公路隧道上跨既有输水隧道的爆破减震设计要点,并对其施工过程进行了三维弹塑性数值模拟。研究结果表明:施工过程中输水隧道是稳定的;公路隧道的施工对输水隧道受力有利。