城市隧道爆破对地表建筑物振速响应研究

以杭州地铁5号线通火区间段双隧道工程为例,基于城市隧道工程中爆破开挖对地表建筑物振速响应问题,对下穿地表建筑物隧道爆破施工控制技术进行了研究。采用FLAC3D数值模拟方法,研究在不同爆源距、循环进尺与单段最大装药量情况下隧道爆破开挖,分析在爆破动荷载作用下地表建筑物的振速响应规律,并根据工程现场实测数据进行了验证。     

岩溶隧道爆破安全振速的数值模拟研究

对岩溶隧道采用钻爆法开挖施工,溶洞的存在对隧道爆破安全有直接影响。笔者以白须公1#隧道溶洞段爆破开挖为背景,采用MIDAS/GTS软件数值模拟了岩溶隧道爆破开挖对溶洞围岩的影响,利用国际上常用的衰减公式对溶洞围岩质点振动速度进行了拟合,分析爆破地震波在围岩中的衰减规律。对比溶洞附近隧道上台阶全断面开挖爆破地震波的传播规律和临空面的夹制作用对地震波传播的影响,探讨岩溶隧道爆破溶洞围岩质点安全振动速度。     

既有引水洞上方新建高速公路隧道施工爆破振速研究

结合既有引水洞上方某新建高速公路隧道工程实例,实时监测新建隧道爆破振动速度,并依据爆破实际装药量、地质条件、施工方法,利用有限元软件ANSYS LS-DYNA建立模型,分析隧道爆破施工过程中引水洞的振动速度。分析结果显示新建隧道爆破施工对引水洞的影响在安全范围内。     

隧道爆破施工地表特殊建筑物震速控制方案研究

重庆两江大桥渝中连接隧道途经民族路罗汉寺下方,采用钻爆法施工时可能危及寺中建筑物的安全。通过数值模拟分析,预估现有上下台阶爆破方案无法满足寺中罗汉堂的安全震动控制标准。针对这种情况提出上台阶机械开挖、下台阶爆破开挖的组合掘进方式,并根据计算确定该种掘进方法的使用范围。现场爆破震速实测验证表明,实测值与计算值间具有良好的吻合性,对地表震速的预估准确、可靠。     

地铁隧道掘进爆破振动效应研究

在目前的隧道掘进过程中,多采用的是爆破开挖法。以武汉地铁二号线工程为背景,采用现场爆破振动监测与数值模拟相结合的方法,对隧道掘进爆破过程中产生的地表振动效应进行研究。结果表明:数值计算所获得的地表振速峰值与现场监测结果吻合较好,其变化规律和特征与实测结果基本一致,证明采用数值模拟方法研究隧道掘进爆破产生的振动效应是可行的。成形隧道对地表振动速度存在不同程度的放大作用,在后续的施工中应该注意控制爆破振动速度,保护成形隧洞上方建筑物的安全。     

小净距双洞隧道下穿建筑物爆破振速控制技术研究

重庆轨道交通五号线石新路站-石桥铺站区间隧道属矿山法小净距双洞隧道,下穿众多建筑物。采用节能环保水压爆破技术,辅以分部、分次施工方法,结合延时爆破控制技术,通过不断优化钻爆设计参数,加密减振孔数量或加大直径,利用水压爆破降尘减振优点,采取信息化监测技术手段,控制爆破振动对环境影响。通过优化钻爆设计,有效控制爆破振速,现场监测结果表明,爆破振速达标可控。为解决隧道下穿建筑物爆破振速控制技术难题,采用减振孔+水压爆破+延时爆破技术,得出结论即最大振速集中在掏槽眼,其中3个方向振速垂向最大、径向次之、切向最小,且隧道下穿后比建筑物正下方振速大,采用水压爆破比常规爆破振速降低13%～22%,增设减振孔比水压爆破振速降低16%～28%。     

隧道掘进爆破引起地表震动的数值模拟与现场监测分析

在建立隧道掘进爆破的震动模型的基础上,采用有限元方法对人和场隧道掘进爆破引起的地表震动进行数值模拟,并将数值计算结果与现场监测结果进行比较分析。结果表明:采用数值计算方法获得的震动速度时程曲线形式比现场震动速度监测波形简单得多,两者明显不同;但通过数值计算所获得的地表震动速度峰值的变化规律及特征与现场监测结果基本一致,而且地表震动速度峰值计算结果与实测结果之间吻合较好,可见采用数值模拟方法来分析地表震动速度在工程应用上是可行的。     

高速公路隧道掘进爆破施工技术

随着我国经济建设的不断发展,公路隧道工程建设项目日益增加。在进行隧道工程施工过程中,爆破施工是一种常用的掘进技术。本文以实际工程为例,对高速公路隧道掘进施工过程中,爆破技术的应用进行了分析和探讨,并对掘进爆破效果进行了分析,实践证明采用爆破施工技术进行隧道掘进作业,顺利完成了掘进施工,取得了良好的经济效益。     

基于爆破振速衰减规律的爆破振动控制技术

为控制隧道爆破振动危害,预测爆破振动强度,选择爆破振速作为重要指标,以大前石岭隧道爆破开挖为例,利用Ansys/LS-DYNA软件建立隧道模型,分析自由面面积对爆破振动速度衰减规律的影响,考虑自由面面积影响改进爆破振动速度衰减公式。通过监测隧道不同爆破开挖自由面面积以及距离下的爆破振速,统计分析得到爆破振速衰减公式的经验系数,并运用该式预测爆破峰值振速和建立安全距离计算公式,提出了针对隧道爆破振动控制措施。结果表明：自由面面积越小造成质点峰值振速越大,振动越强烈;该隧道爆破振动安全距离为191.76 m;提出的爆破振速预测改进公式,正算可预测爆破振速,反算可确定爆破振动安全允许距离。研究结果表明：改进预测公式具有一定的实际意义,可为隧道爆破施工振动控制提供参考。     

隧道掘进新技术-水压爆破施工

通过比较,介绍在隧道掘进中采用的水压爆破新技术。将常规爆破和水压爆破的效果进行对比分析,证明该方法在用药量、岩石破碎、控制飞石、缩短爆堆距离、提高施工效率、降尘等方面具有的优势和特点。     

高速公路中硬岩隧道掘进爆破特征研究

高速公路隧道通常采用"新奥法"动态设计与施工."新奥法"施工的隧道对掌子面的爆破有严格要求.对邵怀高速公路雪峰山中硬岩隧道掘进时的掌子面爆破设计进行优化,并进行了大量现场试验,总结出了该隧道自有的爆破特征,用以指导施工.隧道施工实践证明:利用此爆破特征,应用于雪峰山隧道Ⅳ、Ⅴ类围岩段,提高了隧道施工质量、保证了施工安全、节约了施工成本、加快了施工进度,从爆破这一工序上实现了特长隧道的快速施工.     

高速公路中硬岩隧道掘进爆破特征研究

高速公路隧道通常采用“新奥法”动态设计与施工。“新奥法”施工的隧道对掌子面的爆破有严格要求。对邵怀高速公路雪峰山中硬岩隧道掘进时的掌子面爆破设计进行优化，并进行了大量现场试验，总结出了该隧道自有的爆破特征，用以指导施工。隧道施工实践证明：利用此爆破特征，应用于雪峰山隧道Ⅳ、Ⅴ类围岩段，提高了隧道施工质量、保证了施工安全、节约了施工成本、加快了施工进度，从爆破这一工序上实现了特长隧道的快速施工。     

城市隧道爆破施工地表建筑物安全性评价研究

利用通用有限差分软件对重庆两江大桥渝中连接隧道爆破施工进行数值模拟分析,总结不同隧道埋深情况下的地表震速分布规律,绘制隧道沿线的地表震速峰值分区图,并结合建筑物结构安全震动控制标准对隧道沿线的地表建筑物进行安全性评价。结果表明：沿线15座地表建筑,除罗汉堂外,均符合建筑物结构安全震动控制标准。     

基于支持向量机的气压辅助掘进条件下盾构隧道地表变形预测研究

与常规土压平衡盾构掘进相比,气压辅助掘进条件下的地表变形过程更为复杂。为提高预测模型的工程适应性,准确预测气压辅助条件下的地表变形量,保障该条件下盾构顺利掘进,引入支持向量机(SVM)理论,利用粒子群算法(PSO)对支持向量机的超参数组合进行优化;同时,优化模型输入参数,将隧道上覆黏土层厚度和气压值设为输入参数,并针对上覆非均质土层改进模型参数计算方法,建立适用于气压辅助掘进的PSO-SVM地表变形预测模型。为验证预测模型的准确性和实用性,以广州地铁18号线陇枕出入场线某一区间为例,使用优化了输入参数的模型进行预测,并在此基础上,综合采用PSO-SVM、SVM和PSO-BP3种模型进行地表变形预测分析。结果表明:1)针对气压辅助掘进工法优化输入参数的PSO-SVM模型可以较好地满足工程需要;2)PSO-SVM模型的适应性显著高于PSO-BP和SVM模型,具有较好的工程适用性。     

AUTOCAD及激光器在隧道爆破掘进中的应用研究

隧道工程爆破掘进,如何准确快捷地将设计出的炮孔放样到掘进断面上是其难点。基于AUTOCAD计算机辅助软件中的二维直角坐标体系,结合隧道的相关参数,对隧道轮廓进行图形建模,在AUTOCAD中通过定位点工具即能直接定位读出每个炮孔在模型断面上的唯一坐标值,采用这些坐标值,施工现场利用激光隧道放样仪即可快捷准确在隧道断面上定位出每个炮孔的具体位置,大大提高了炮孔施工放样效率。并结合工程实际,通过一类隧道进行数学建模,利用高等数学微积分知识推导出一类隧道的断面面积计算式。     

浅埋隧道掘进爆破及其振动效应数值模拟研究

文章以玉渡山隧道为工程背景,采用完全重启动分析法对浅埋隧道掘进爆破破岩过程进行数值模拟,同时结合现场监测结果,对浅埋隧道掘进爆破及其振动效应进行研究,并对研究结果进行分析得出,浅埋隧道钻爆施工,应重点控制爆破振动对开挖区隧道上部围岩、初衬结构的影响,需要特别注意的问题是当浅埋隧道穿越地表上方存在重要建筑物时,已成形隧道形成的爆破振动放大效应对建筑物产生的影响不能忽视。     

隧道掘进水压爆破技术应用与效果

以温福铁路分水岭隧道为例,介绍水压爆破技术特点。体现了水压爆破既能有效地控制爆破震动,又可防毒降烟。同时破碎围岩较均匀、大块率降低,有利于机械化施工,显著提高了经济效益。     

水封堵爆破在隧道掘进中的应用

水封堵爆破是常见的建筑爆破手段,具有节能、环保等诸多优点,但在地下工程,尤其是隧道掘进中却较少采用。本文简明阐述了水封堵爆破原理,结合新建东莞至惠州城际轨道交通项目工程实例,给出了水封堵爆破的设计参数与具体施工步骤,并对工程效果进行分析。事实证明,水封堵爆破在严格控制爆破振动、改善洞内作业环境有较好效果,值得大力推广。     

大源隧道硬岩掘进爆破技术浅谈

介绍了在大源隧道的中导坑隧道开挖过程中采用不同的掏槽方式,及其应用效果,提出了对硬岩隧道爆破施工具有一定指导意义的方法。