超小净距地铁隧道爆破振动监测与分析

结合南京地铁Ⅱ号线苜蓿园站-小卫街站超小净距地铁隧道施工中，由于左右线隧道之间距离较近，对在后行洞开挖爆破荷载作用下先行洞衬砌振动响应进行相关监测，并分析地震波在不同位置的分布规律，得出了一些有意义的结论，可供类似工程参考。     

地铁隧道下穿既有老旧建筑物的爆破振动传播规律

[目的]国内外对于地铁隧道下穿既有老旧建筑物爆破施工的研究较少。此类工程采用爆破开挖时,可能会影响临近建筑物的安全,需要掌握爆破振动的传播规律,并分析爆破振动对周围建筑物的影响。[方法]以重庆市轨道交通10号线二期工程的南坪站—南滨路站区间隧道爆破施工为案例,在隧道爆破开挖过程中对爆破振动进行了监测。通过爆破振动仪得到了爆破振动监测数据,并使用萨道夫斯基公式对实际的爆破振动监测数据进行回归分析,得到了爆破振动的传播衰减规律,讨论了振动速度、最大段装药量、爆心距等各因素对爆破振动的影响。[结果及结论]3个测振方向的爆破振动速度同爆心距、装药量的回归拟合结果中,计算数据与监测数据的相关性系数均大于0.800。爆心距从0增至40 m时,最大段装药量的增幅较小。爆心距为40～80 m时,最大段装药量的增幅明显增大。垂直于隧道底板方向随爆心距增加的变化幅度最大,应重点关注该方向爆破振动安全控制速度为1.0 cm/s时的最大段装药量取值。     

黄土地区浅埋暗挖地铁隧道施工地层变形规律

为了解黄土地区浅埋暗挖地铁隧道地层变形规律,利用自主研发的多点位移计对西安地铁2号线实体工程进行地层变形量测,该多点位移计具有精度高、量程大易于生产、便于运输、锚头结构简单等特点,适用于隧道浅埋段围岩内部位移的量测。测量结果表明：地层变形从大到小顺序为拱顶附近、8~10 m之间地层、地表、2~6 m之间地层;各测点的沉降呈二阶台阶状,施工降水为第一个下降台阶,掌子面开挖为第二个下降台阶;地层横断面变形呈漏斗形,隧道中心轴附近地层沉降值最大,越向两边地层沉降值越小;地层各点沉降经历4个阶段：降水沉降阶段,占总沉降值的45% 左右;微小沉降阶段,占总沉降值的不足10%;沉降剧增阶段,占总沉降值40%~50%;沉降基本稳定阶段。     

青岛地铁隧道爆破开挖振动控制研究

研究目的:以青岛地铁3号线试验段工程为背景,通过对隧道掘进向地表振动速度检测试验,得到浅埋隧道开挖爆破不同作用类型炮孔引起的地表振动特性及其衰减规律,并在不降低循环进尺的前提下,提出有效的降振措施。研究结论:开挖掌子面上不同的炮孔爆破类型其衰减规律有所不同,随着爆破起爆段别的增加,衰减公式中的K值逐渐递减,α基本保持不变;根据K、α值的变化规律和影响因素,采取了增加中心孔优化掏槽方案、调整起爆顺序、减轻爆破夹制作用的措施,爆破振动降低到1.5 cm/s以下。     

硬岩特长隧道快速爆破掘进技术研究与实践

本文结合某十多公里长隧道中Ⅴ～Ⅵ类硬岩爆破的实践,研究了实现硬岩特长隧道月进尺300m以上的快速钻爆掘进技术,主要创新点有以下几方面1)炸药选型,针对硬岩难破碎的特点,应选择波阻抗匹配好的高爆速炸药.长隧道掘进通风排烟困难,因此要求炸药低毒、少炮烟,同时价格相对便宜,本文课题研制的K5型水胶炸药很好地解决了此问题;2)掏槽方案优化,钻爆法快速掘进的关键性技术难题就在于掏槽爆破成功与否,本文提出的四大空孔直眼掏槽技术可使爆破炮眼利用率达90%以上,一次进尺达4.5m～5m;3)精确钻孔,通过使用电脑台车和进口三臂台车提高了钻孔定位精度和平直度;4)改善堵塞质量,通过采用机械加工的炮泥堵塞孔口,使爆炸能量利用率提高,节省了10%的炸药消耗.最终不仅实现了快速掘进,还使炸药单耗可降低到3kg·m-3以下,钻眼数降低到平均2.54个·     

南京地铁隧道爆破开挖与振动控制

城市地铁隧道往往修建于人口稠密区,且周边建筑物、地下管线复杂、隧道线路相互交错、距离近,这给爆破施工增加了很大困难。通过工程实践,本文介绍了在南京地铁隧道工程施工中所采用的开挖方法,以及所采取的控制爆破振动措施,其施工经验可供今后同类工程借鉴。     

浅埋偏压大跨度地铁隧道拆撑方案优化分析

深圳地铁10号线凉帽山站的三车道隧道是典型的浅埋偏压大跨度隧道。对采用复合式衬砌的暗挖大跨度隧道而言,临时支撑拆除是隧道较为危险的时期。为确定合理的拆撑方案,首先结合工程实际,初步设计3种断面拆撑方案,然后通过二维有限元模拟进行方案的比选,确定最优方案,最后以三维有限元模拟和现场监测两种方法,对优化方案进行验证。结果表明:不同拆撑方案的差别主要体现在顶拱沉降和临时横撑的竖向位移方面;竖撑的拆除时机是影响隧道安全性的主要因素,竖撑最后拆除对隧道安全最为有利;现场监测数据显示,地表沉降、顶拱沉降及水平收敛在拆撑前后变化量均较小,且与数值模拟的结果吻合较好,说明优化方案对隧道安全性的影响较小。     

地铁浅埋暗挖隧道地层沉降因素及控制对策

针对深圳地铁浅埋暗挖隧道施工中影响地表下降及地层变形的因素，提出了遵循“十八字”原则、改善土体特性、适度排放地下水、根据地层条件选择施工方法、增大左右线隧道开挖面的距离、合理确定开挖进尺、提高施工效率、加强初期支护、及时施作二次衬砌等对策。     

城市地铁浅埋暗挖隧道地层沉降分析与控制

结合深圳地铁一期工程第六标段科华区间暗挖隧道工程实例,分析了软弱富水地层的沉降特性和引起地层沉降的原因,根据沉降原因提出了严格执行“十八字方针”、适度排放地下水、讲究开挖施工方法等控制对策,为软土地层进行城市地铁暗挖隧道有效控制沉降提供借鉴。     

长距离硬岩地层的盾构隧道施工技术

深圳地铁3号线3102标段翠竹站-田贝站隧道左线所处地层以硬岩为主,区间以盾构法施工为主,矿山法施工为辅。在总结翠田左线施工经验的同时对盾构长距离穿越硬岩地层的施工方法和经验进行介绍,通过合理的配置刀盘刀具,以适宜的掘进模式选择合理的掘进参数及同步注浆参数,同时加强对刀具的管理,可以很好地解决盾构在长距离硬岩段遇到的技术难题。     

隔振带在浅埋隧道爆破中的作用

研究目的:浅埋隧道上方存在敏感建(构)筑物时,常采用减少一次齐爆炸药量、增设隔振带、干扰降振等综合技术,目前国内对隧道增设隔振带的效果还缺乏定量的评价。本文分析在隧道埋深27 m处采用小导洞先行爆破开挖条件下,隧道上半断面周边设有隔振带时,隧道爆破对地表的振动影响程度。研究结论:弹性边界的特征值分析得到模型第一振型周期为0.203 603 s,粘弹性边界的动力时程分析得到设置隔振带前后的各点振速和加速度,结果表明设置隔振带后竖向振速平均降低39%,竖向加速度平均降低38%。     

城区浅埋隧道弱振动快速爆破掘进技术

城区复杂环境下挖掘浅埋隧道最为敏感的是爆破振动问题，济南开元寺隧道浅埋段采用多级复式楔形掏槽，减小爆破夹制作用力，显著降低了爆破振动峰值；利用高精度孔外毫秒延时雷管实现了振动错峰，达到了平均单炮进尺5．5m的爆破效果。     

岩层走向对层状岩体隧道稳定性影响分析

针对倾斜层状岩体在沿层面方向和垂直于层面方向存在的物理力学特性的差异,分析在层状岩体地质中开挖隧道时的力学特性,并采用flac3d有限差分软件对开挖隧道过程进行数值模拟,得出岩层走向对偏压作用的影响规律。通过模拟和计算验证,隧道开挖后其位移随着岩层走向与隧道轴线的夹角增大而减小,有利于隧道稳定。所以,在层状岩体地质的地下工程建设中,建议设计的隧道轴线与岩层走向夹角不宜太小,一般不小于60°。     

电子雷管应用于繁华城区浅埋隧道爆破振动控制的试验研究

以成渝客运专线新红岩隧道浅埋段电子雷管施工为例,介绍了电子雷管在繁华城区浅埋隧道中的应用,针对隧道埋深浅且上方地表建筑物密布,采用电子雷管控制爆破,进一步拓宽了其应用范围,使其展现出了更广阔的应用前景。     

浅埋大跨隧道穿越楼群控制爆破及监测分析

研究目的:结合胶州湾海底隧道连接线隧道下穿城市楼群爆破施工,对爆破振速进行监测并对监测数据进行分析,保证地面楼群的结构安全,同时对隧道施工过程中的控制爆破技术进行总结,为类似工程提供借鉴经验。研究结论:通过现场实践证明浅埋大跨隧道下穿城市楼群施工过程中,采用超前小导坑分部开挖控制爆破技术在保护地表建筑物安全方面效果是比较理想的;开挖过程中的爆破监测数据分析结果表明,爆破最大振速和主振频率均在允许控制范围内,爆破参数选择合理。采用三重复合式掏槽方式能够有效提高工效,控制单段最大装药量,降低爆破振速,有利于地面建筑物的保护。     

下穿居民区浅埋隧道减震爆破技术

以厦门环岛干道白城隧道为例,介绍复杂环境条件下浅埋软岩隧道减震爆破施工方法。爆破开挖中,通过在掏槽眼部位布置空孔、在周边眼部位布置减震孔的措施,并通过采用不偶合间隔装药、毫秒延时爆破、实时地震波监测等措施,实现了隧道周边围岩的稳定和隧道地表不同结构房屋的安全。     

冻融环境浅埋砂质黄土隧道围岩变形规律研究

研究目的:黄土因其结构性工程性质特殊,其中砂质黄土受冻融作用的影响尤为敏感,浅埋砂质黄土隧道施工过程中在冻融循环作用下发生各类病害屡见不鲜.本文以银西高铁惠安堡黄土隧道洞口段现场监测结果为基础,进行冻融条件下砂质黄土的参数试验,配合数值模拟等方法,得到这种不良地质条件下隧道围岩变形规律及稳定性发展状况. 研究结论:(1...     

浅埋隧道施工引起的纵向地层移动与变形

应用随机介质理论分析浅埋隧道开挖施工引起的上覆地层纵向移动与变形,将隧道围岩看作一种随机介质,将隧道开挖所引起的上覆岩土体的移动看作一随机过程,从单元开挖引起的地层下沉入手,根据岩土体不可压缩的假定,得到了单元岩土体开挖引起的纵向地层水平移动公式,并据此推导了浅埋隧道开挖施工引起的沿隧道纵向上覆地层下沉、水平移动、倾斜、水平变形以及地层弯曲曲率的计算公式,并给出了圆形以及其它复杂形状隧道开挖横断面的具体计算方法。结果表明:随机介质理论用于计算由于浅埋隧道开挖引起的纵向上覆地层的移动与变形效果良好。     

铁路双线隧道围岩爆破松动范围测试分析

在地处典型石灰岩地层的贵广铁路牛王盖双线隧道,选择IV级围岩地段的3个断面进行围岩爆破松动影响范围的测试。每个断面钻7个直径40 mm、深4.0～4.5 m的探孔,采用超声波方法测试并分析围岩爆破松动圈的大小、形状及主要影响因素。结果表明:围岩爆破松动圈内比松动圈外的围岩声波波速小10%～20%,松动圈内岩体的破碎程度与围岩声波的波速降低相关;采用控制爆破,总装药量在180 kg和最大一段装药量在28 kg时,Ⅳ级围岩爆破松动圈的范围一般为0.9～1.5 m,当围岩附近有溶洞或破碎带时,该处的围岩爆破松动范围将成倍增加,需要采用拱架支护,以防塌方。