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.     

连拱隧道中墙的爆破动力学响应分析

在Ⅱ、Ⅲ级围岩条件下,双连拱隧道常采用双侧全断面法施工。通过对双连拱隧道施工过程中的爆破振动进行三维数值模拟分析,研究了双连拱隧道后行洞爆破施工对中墙的振动影响。结果表明:双连拱隧道后行洞爆破对中墙有较大影响,需采用相应的保护措施,来减小爆破振动对中墙的扰动。     

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。     

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。     

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。     

超小净距隧道爆破施工对既有隧道的影响研究

以兰州枢纽工程北环隧道上穿既有红山顶铁路隧道为研究对象,通过数值模拟,研究了超小净距隧道爆破施工对既有隧道的影响.结果表明:新建隧道台阶法爆破施工,下方既有铁路隧道受到的影响较小,既有隧道二次衬砌振动速度及衬砌应力能够满足安全性要求,新建隧道可安全通过.     

上跨临近既有线隧道爆破振动响应分析

为减小新建隧道爆破施工对既有隧道的影响,且满足爆破开挖引起既有隧道的爆破振动速度不得超过2 cm/s的要求.以在建赣深高铁羊台山隧道近似平行上穿既有广深高铁的羊台山隧道为工程背景,基于萨道夫斯基经验公式,推导出爆破药量和振动速度的对应关系模型,并反演满足振动速度为2cm/s时,上、下台阶法施工对应的最大控制药量,为优化爆破设计方案、指导现场施工提供了依据.     

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。     

钻爆法隧道施工对超近距构筑物的影响分析

采用钻爆法开挖隧道时,爆破振动将不可避免地对临近构筑物产生影响。文章以贵州盘兴高速上坡地隧道为研究背景,对该隧道施工方案及爆破振动计算原理进行了分析,通过LS-DYNA建立了该隧道的计算模型,模拟了隧道中药包爆炸过程,计算分析出岩体的受力及位移情况;研究爆炸产生的振动冲击波下输电塔的响应特征,提出隧道不同区段的爆破开挖优化设计方案,为类似工程提供参考和技术支撑。     

爆破施工对小净距隧道的影响性分析

为深入研究小净距隧道后行洞爆破施工过程中对先行洞围岩的影响性,依托某高速公路小净距隧道,利用现场测试、数值模拟手段对爆破施工条件下先行洞围岩振动速度与时间的关系曲线进行了分析。研究结果表明:所有监测点X方向振动速度明显大于Y方向和Z方向的振动速度;后行洞爆破施工时对先行洞对应断面后方的中岩柱振动影响较大;数值模拟结果与现场监测结果基本吻合,在小净距隧道设计与施工过程中应加强对中岩柱纵向的加固措施。     

隧道施工期间桥桩变形规律分析

通过跟随隧道施工现场进行爆破监测数据采集与盾构施工监测采集获得大量数据,并根据爆破振动安全控制标准与桥梁监测标准,对比研究监测数据,从而对隧道施工期间桥桩变形有了更加深入的了解,为建模分析与后续理论研究提供了理论依据。     

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.     

隧道爆破开挖对既有水工隧道变形的影响

以凤潭隧道为背景,基于有限元软件ABAQUS,从隧道监测点位移、振动速度的角度出发,进行邻近小净距隧道爆破开挖对既有水工隧道变形影响过程的三维数值分析。结果表明:左右导洞爆破相较于单导洞爆破对既有水工隧道衬砌拱顶的影响更大,爆破荷载峰值对于既有水工隧道位移及质点震动速度存在较大影响;水工隧道正上方起爆所引起的衬砌拱顶位移更大,爆破导洞的位置对于既有水工隧道位移及质点震动速度存在影响。     

黄鹤堡隧道下穿地表建筑物爆破振动控制技术

以长昆客运专线黄鹤堡隧道为例,结合爆破参数和振动速度的监测数据,对原有爆破开挖方案对地表建筑物的影响进行了安全评估。在此基础上,基于预裂爆破理论,提出了采用预裂爆破技术的减震控制措施。监测结果表明,上述爆破振动控制措施有效的降低了对地表建筑物的影响,保证了隧道施工过程的安全。     

上下双层并列近接公路隧道施工方案研究

以G351 浙江临海沙滩头隧道为依托, 为了确定上、下层隧道的施工顺序问题, 评估接近隧道爆破的影响, 首先, 采用强度折减法分析了先上后下、先下后上两种施工顺序对应的洞口仰坡稳定安全系数, 然后, 采用有限元法对比分析了两种施工方案下隧道的沉降, 根据分析结果推荐采用先下后上的施工顺序。接着, 采用爆破动力有限元方法分析了上层隧道爆破施工对已建下层隧道的影响, 结果表明, 在合理控制单段药量情况下, 上层隧道爆破施工引起的下层隧道的振动能够满足规范的要求。本文的分析结论可以为类似上下双层并列近接隧道的施工方案编制提供借鉴。     

隧道下穿输水管控制爆破监测试验研究

依靠试验方法对苇泽关隧道下穿输水管道时进行爆破监测。根据《爆破安全规程》判别标准选择合理的安全振动速度,同时考虑主频率因素,避免爆破引起的主频率与预应力混凝土的固有频率一致,从而引起共振。据此选择恰当的爆破距离避免输水管道因振动而发生的破裂,为后续现场施工提供爆破参数。     

南京地铁小净距隧道爆破振动控制技术研究

对南京地铁苜蓿园站~小卫街站区间小净距隧道安全施工技术进行研究,包括振动参数选取、爆破动力响应数值分析、爆破振动监控量测技术。采用降低循环进尺、分部开挖、增设周边减振眼及严格控制药量等措施,有效地控制了爆破振动强度,保证了隧道的安全施工。说明所采取的爆破振动控制技术是成功的,为同类工程提供有益的借鉴。     

新建近接隧道对既有公路隧道的安全影响分析

随着中国基础建设项目，特别是交通设施（公路、铁路、地铁等）项目蓬勃发展，新建隧道与原有隧道由于地形地质条件等的限制，遭遇各种近接的现象日益增多，如何评价新建近接隧道施工对既有隧道受影响程度、保证既有隧道安全营运是新隧道设计需要考虑的重要问题。文章基于浙江S49省道北接线新建隧道与既有金丽温高速公路剑石隧道的近接实际条件，通过分析两近接隧道的净距离、新建隧道施工时既有隧道的支护结构变形、受力变化以及爆破施工引起的振动等，研究了新建近接隧道对既有公路隧道的安全影响，可为类似近接隧道的设计施工提供参考。     

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.     

双跨连拱隧道爆破振动测试

双跨连拱隧道的施工难点之一是分部开挖过程中的爆破振动影响，博山岗号隧道左导洞开挖时对中导洞的爆破影响进行了观测，得出一些有益的结论为类似工程的施工提供了依据。