浅埋隧道下穿密集房屋爆破减震技术研究

如何正确处理复杂环境下浅埋隧道爆破振害和工程效率之间的矛盾一直是个技术难题。本文依托浅埋下穿重庆市丰都县江池镇标段的长洪岭隧道工程,利用现场监测的方法对不同爆破方案的施工爆破振动进行对比研究,研究表明:采用超前下导坑非爆破开挖+预留光爆层控制爆破开挖技术和上台阶非爆破开挖+下台阶控制爆破技术,成功地将地表爆破振速控制在1.5cm/s以内,在保护建筑物安全的同时,有效保证了该工程的安全快速施工,并为城市环境下隧道爆破掘进工程提供借鉴。     

复杂环境下隧道爆破施工控制技术

随着隧道建设的日益增多,由于环境的限制,出现了许多复杂环境下的隧道工程。为确保复杂环境下隧道的爆破施工安全,结合隧道的建设,对隧道爆破近区振动进行测试研究,揭示隧道爆破近区围岩振动规律,用以指导隧道爆破施工。为了降低隧道爆破振动,进行了隧道电子雷管爆破降振试验、隧道电子雷管和导爆管雷管联合降振试验,电子雷管爆破产生的振动比导爆管雷管产生的振动降低70%,并给出了适用于不同隧道围岩的隧道电子雷管爆破关键参数。研究并给出了隧道施工中广泛使用的喷射混凝土和砂浆锚杆在隧道爆破施工中的安全振动标准,同时也研究了隧道无支护条件下的安全振动标准,基于爆破近区振动传播规律,给出了隧道爆破施工时的具体措施。     

高速公路扩建大断面特小净距隧道爆破稳定控制技术研究

 以国内罕见的大帽山隧道为工程背景,结合国内现有研究成果和规范,研究新建隧道爆破施工时确保既有运营隧道安全稳定的控制技术。以现代信息化施工理论为依据,充分运用现场监控量测,将既有隧道质点振动速度的临界值确定为20 cm/s,对既有隧道爆破质点振动速度进行监测、回归分析和爆破参数的优化;最终现场监测结果表明,优化后的最大装药量等爆破参数设计合理,该爆破设计在现阶段未对既有隧道安全产生较大影响;同时,运用数值模拟的方法,得到中夹岩和既有隧道壁面的质点振动速度随时间的变化规律,所得最大振速符合规范要求,验证该次爆破设计是合理的。通过数据分析得出隧道肩部的振动速度是隧道底部的1.19～3.99倍,隧道腰部的振动速度为隧道底部的1.10～3.11倍,迎爆侧振动速度为背爆侧的5～10倍。该研究成果为今后类似隧道工程的爆破掘进工程在理论上和施工方法上提供参考借鉴。     

隧道近距下穿老旧建筑物爆破振动监测及减振技术研究

以成渝客运专线新红岩隧道为工程背景,对隧道近距离下穿老旧建筑物的爆破振动监测方法及减振技术进行了研究。通过对老旧建筑物的爆破振速进行实时监测和数据回归分析,拟合出萨道夫斯基公式中的K,α值,优化后续隧道爆破施工。相对于非电雷管,在装药量不变的情况下,采用电子雷管掏槽,振速降低50%以上,在振速、爆心距、单段药量相同的情况下,采用电子雷管掏槽,施工进尺增大70%。从布置减振孔、装药结构、微差延迟爆破3个方面提出了爆破振动控制技术,实现控制爆破振动速度在老旧建筑物的安全振速范围以内,确保了老旧建筑物的安全。     

公路隧道爆破施工对邻接人防工程影响的安全监控分析

针对穿越既有人防工程的软弱围岩公路隧道,采用小进尺的微差光面爆破技术,合理安排施工顺序,减小爆破振动效应及其影响,结合施工监测并及时反馈,通过调整爆破参数和施工工艺,使爆破振动得到有效控制,在保证既有人防工程安全的同时也使公路隧道得以安全、顺利地通过既有人防工程区段。监测结果表明:隧道开挖方案、施工工艺及爆破控制措施是影响近接人防工程安全的重要因素;对于Ⅳ、Ⅴ级围岩爆破施工中,不同方向的主振频率和能谱分布及幅值差异很大,沿隧道轴向的主振频率分布于0~20 Hz的低频段,而横向和竖向振动的主振频带较宽(0~200 Hz),前者功率谱峰值是后者的10倍以上;在监测过程中,应特别注意主振频率在20 Hz以下,速度大于50 mm/s的振动对人防工程的安全影响;人防仓库底板位移和围岩压力变化均未超过规范规定的限值。     

爆破振动对既有隧道安全影响分析

在天长岭隧道施工过程中,确保临近既有隧道的安全,运用现场爆破监测技术对临近隧道的振动速度振动主频持续时间进行监控。通过爆破数据拟合,确定不同围岩下最佳炸药用量,使既有隧道振动速度符合规范要求,对于毫秒延迟爆破,用总药量拟合爆破振速方程更符合工程要求;由于工程地质复杂多变,隧道线性施工,不同地质情况下爆破振动频率不尽相同,仅对围岩等级相同的情况下分析不同爆心距与峰值振速下既有隧道拱脚处测点爆破振动主频预测,为工程临近隧道安全爆破提供参考。     

隧道超小净距下穿深埋供水管线爆破监测及减振技术研究

针对隧道超小净距下穿深埋供水管线的爆破监测及减振控制难题,依托实际隧道工程,提出有压大直径供水管线的爆破振动安全控制值;采用现场试验测试方法,建立隧道爆破掌子面前方围岩和掌子面后方围岩的振速关系,提出深埋地下管线的爆破振动间接监测方法——利用掌子面后方围岩振速推知前上方管线处振速;提出复杂条件下隧道超小净距穿越供水管线的综合减振爆破技术,即多级楔形掏槽+分部爆破+孔外微差延时爆破控制技术,控制管线振速在安全范围内,实现隧道能够安全、经济、快速的穿越城市建筑群和地下管线等高风险源区。     

既有油气管道及管道隧道下方开挖控制爆破技术

在既有油气管道及管道隧道下方进行隧道爆破开挖,如何在不影响油气管道及管道隧道安全的前提下快速、高效施工,控制爆破振动是施工的关键。该文结合大瑞铁路磨东山隧道下穿中缅油气管道开挖及管道隧道控制爆破成功所取得的施工经验,详细论述了控制爆破施工方案和爆破振速控制,以期对类似工程的施工提供借鉴。     

立体交叉隧道近距离爆破振动控制研究

青岛地铁新建2号线和3号线区间隧道立体交叉处净距仅有0.2 m,矿山钻爆法施工新隧道对既有隧道的振动影响较大。因上部3号线隧道等待铺轨,在确保交叉段既有隧道安全稳定的同时,还需保证新建隧道的施工速度。结合现代信息化施工技术,利用爆破振速衰减规律对既有隧道爆破质点振动速度监测值进行拟合分析,合理预测质点振动峰速并及时反馈指导施工,根据爆破掌子面与交叠点的距离分阶段从减少单段装药量、控制安全距离等手段优化了现有爆破方案。然后提出了掏槽区打空孔减振和拱顶取芯隔离带两种减振方案,通过FLCA3D动力模型分析验证了拱部隔离带的减振效果,控制了最大振速,在既有隧道质点振速不超过报警值的情况下,保证了新建隧道安全、快速地通过交叠区段。     

隧道近接穿越古迹爆破施工安全控制技术

为了降低隧道爆破施工对临近古迹等敏感建筑物的安全威胁,依托新建石板沟一号公路隧道工程,通过现场监测和数值模拟,揭示了不同掏槽眼型式与传播介质参数对临近古迹的减振规律。对上台阶全断面爆破施工阶段进行监测,发现影响控制点振速峰值的主要因素为掏槽眼爆破,其中寺内水平向振速V_R显著较大;在爆破断面距寺庙约60 m处V_R达到0.961 cm/s,即将超出1.0 cm/s的安全限值,建议以60 m为分界线调整爆破方案。为兼顾施工效率和爆破减振,利用数值模拟对掏槽型式与台阶法施工参数进行研究,结果表明,掏槽型式与仰拱开挖对控制点的影响具有区段性,采取斜眼掏槽型式、及时开挖仰拱、增大台阶长度和台阶高度分别能够减小控制点振速峰值0.071 cm/s、0.039 cm/s、0.097 cm/s、0.065 cm/s。为保证工程顺利进行,最终提出三区段小导洞先行爆破施工方案和相关辅助减震措施,有效控制了隧道爆破对古迹的振动影响。     

上跨临近既有铁路隧道爆破振动控制响应效应研究

以兴泉铁路绿谷二号隧道上跨既有福厦铁路陈坝隧道工程为依托,进行隧道上跨施工对既有铁路隧道控制爆破的振动响应研究。根据不同的施工环境条件制定相应的开挖及控制爆破方案,计算得到不同围岩级别对应的距既有隧道最小斜距的爆破振动速度;然后对比现场试爆振动影响与简化计算方法得到的爆破振动速度,两者具有较好的一致性。最后采用三维有限元方法,得到2.0 m进尺条件下最大速度响应为1.66 cm/s,与计算及监测值较为接近,均满足爆破震动安全允许标准值的要求,验证了模型的准确性和可靠性。     

城市浅埋隧道爆破地震波的降振技术

结合工程实践,本文介绍了厦门机场路一期工程（仙岳路-演武大桥段）JC3合同段隧道爆破降震试验与爆破振动监测。根据监测数据分析发现,爆破振动的最大值不是出现在最大段药量爆破的时刻而是出现在掏槽孔,并根据监测结果修改爆破设计,最终使地表爆破震动振速控制在0.5cm／s以内,确保了地表建筑群的安全与隧道施工的正常进行,其成功经验可为今后同类工程提供借鉴。     

复杂立交隧道爆破开挖参数设计及动力响应分析

针对双洞平行隧道钻爆法施工上跨多条既有隧道这一复杂施工条件,通过理论计算确定了合理的光面爆破开挖参数,结合现场监测数据对双洞新建隧道上跨爆破施工影响下临近和既有隧道支护结构的震动响应规律进行了研究。结果表明:爆破作用下隧道衬砌结构的迎爆面是最危险面,这一位置的振速较其他位置要高,施工中需要重点监测;爆破冲击荷载作用下的隧道衬砌结构三个方向的振动速度大小不同,但是变化规律基本相同;依据衬砌结构的振速判断其稳定性与安全性时,应采用节点三向振速的合速度;爆破冲击下相邻、相交隧道衬砌结构的最大振速小于规范中的允许值,支护结构处于安全状态,表明爆破施工方案合理可行的。研究成果可以为类似条件下隧道施工提供借鉴。     

隧道掘进爆破振动对地表建(构)筑物的影响

为了保证隧道掘进施工过程中爆破振动对地表建(构)筑物的稳定与安全,在相同爆破方式和爆破参数的基础上,根据2种不同的爆破振动监测方案对测点处的质点振速时程曲线和频谱分布曲线进行分析,研究结果表明:隧道掘进爆破振动的质点振速峰值主要出现在水平切向方向上,且主频较低,均小于100.000 Hz,但当测点均位于掌子面上方时,质...     

浅埋隧道爆破开挖及其振动效应研究

 以密兴路火郎峪隧道工程出口段开挖为研究背景,进行隧道爆破开挖和地表振动监测试验研究。分析结果表明：(1) 沿隧道开挖方向,自成形隧道区向未开挖区,地表爆破振动速度逐渐降低;浅埋隧道爆破开挖振动波传播规律与其断面尺寸、隧道埋深、开挖方法以及围岩地质条件等有关。(2) 掏槽孔爆破振动控制是降低浅埋隧道振害的关键,使用多级小楔形掏槽能有效改善爆破振动效应与破岩效果。(3) 全面监控浅埋隧道掘进爆破振动效应,优化爆破参数,能有效控制爆破减振害,提高施工效率。     

地铁隧道掘进下穿BRT车站爆破振动效应研究

以乌鲁木齐地铁1号线中营工—铁路局区间隧道施工为背景,研究了隧道爆破开挖对其上方BRT车站的振动影响。基于现场监测,分析了爆破振动对爆源上方的影响范围,比较分析了CRD法施工时各部分爆破开挖对车站基础振动峰值大小和频谱特征,基于监测结果优化了爆破施工方案。通过以上研究,得出如下结论:爆破振动对爆源上方地表前后10m范围影响最为显著;CRD法施工时,第1步工序开挖爆破振动影响显著;隧道掘进,掏槽爆破引起的振动显著增强,选择合理的掏槽结构形式、爆破参数等,是浅埋隧道开挖中控制爆破振动的关键。     

浅埋双洞隧道爆破振动安全技术研究

熊冲隧道采用控制爆破法进行开挖,为了控制熊冲隧道爆破振动所产生的危害,采用TC-4850新型爆破测振仪对熊冲隧道爆破振动进行监测;通过收集现场测振数据,分析V-L,V-f之间的关系图,了解地震波在围岩中的衰减特点,利用萨道夫斯基经验公式结合爆破安全规程相关规定对目前的振动安全情况进行评价,并提出了建议。     

大跨度小净距隧道施工爆破振动监测与控制

针对复杂环境下大跨度小净距隧道爆破施工,结合大东山隧道工程,通过FLAC3D软件对后行洞上下台阶爆破施工进行数值计算;自主研发了爆破振动自动化监测系统进行现场监测,并与数值计算结果进行对比,验证数值结果的准确性;为了降低爆破振动效应,提出合理措施控制爆破。     

隧道爆破振动与周边建(构)筑物安全控制

在硬岩隧道施工中,一般采用爆破方式来掘进隧道,而爆破时产生的振动是现场施工的主要安全隐患之一。在硬岩隧道掘进过程中,进行爆破振动的安全控制,对现场爆破安全至关重要。结合杭绍台高速公路工程某隧道施工中爆破作业引起周边建(构)筑物不同位置处的地表振动速度值,分析了隧道爆破对建(构)筑物结构的影响,并提出了相应的安全控制措施。研究结果为隧道爆破参数设计优化与公路工程硬岩隧道施工安全管理提供了科学依据。     

地铁暗挖隧道超欠挖及爆破振动控制技术研究

以青岛地铁13号线灵山卫站—黄海东路站区间地铁暗挖隧道为例,基于软弱围岩施工过程中存在的爆破超欠挖及爆破振动速度过大的问题,对现场数据进行采集,并进行了爆破方案的优化。研究了施工过程中的实际爆破参数与优化后爆破参数,将临时竖井区间隧道开挖施工的实际爆破方案与优化后爆破方案进行了对比分析,得出了控制爆破超欠挖及爆破振动的重要措施,降低了地铁暗挖隧道爆破超欠挖量,解决了爆破振动对周围建筑物及居民的影响问题,为类似工程积累了经验。