临近既有线隧道石方开挖控制爆破的施工技术

在临近既有线铁路隧道附近进行爆破作业时,由于常规爆破产生爆破震动、爆破飞石对既有线运营安全产生重大影响,安全风险等级高且后果不可接受。因此,如何能在爆破过程中减少不利因素,减少风险是爆破设计与施工的重中之重。论文以实际工程为例,介绍了隧道石方开挖爆破施工技术,对优化爆破设计、设计临时防护设施进行分析,保证了临近既有线铁路隧道土石方开挖施工的安全,使工程顺利竣工。     

赣龙铁路新龙门隧道临近既有隧道爆破安全影响研究

在采用钻爆法施工的近接隧道工程中,要求在新建隧道临近既有隧道施工时,除了要保证新建隧道的工程质量和进度外,还必须减少或消除对既有隧道的影响、确保既有隧道的结构安全和运营安全。本文以赣龙铁路新龙门隧道临近既有龙门隧道工程为依托,计算优化爆破参数,使两隧道间的距离“大于”爆破振动安全允许距离。选取5 cm/s 作为既有龙门隧道的爆破振速控制标准,当新建龙门隧道与既有龙门隧道净距为19.42～21.93 m时,新建龙门隧道爆破最大单段装药量宜小于11.41～16.43 kg,并建议在施工过程中根据实际爆破效果动态调整爆破参数。     

小净距新建隧道爆破对运营隧道的影响与控制

大帽山小净距新建四车道隧道扩建施工对邻近运营隧道的安全构成威胁。考虑运营隧道的初期支护作用,利用ANSYS/LS-DYNA软件建立新建隧道爆破效应在邻近运营隧道传播的数值计算模型,分析新建隧道爆破施工对邻近运营隧道的影响规律与药量控制标准。分析表明:小净距新建隧道爆破施工主要对邻近运营隧道迎爆面衬砌的侧墙顶部、中部及墙脚有重要影响,运营隧道的破坏首先是由迎爆面侧墙中部质点振速超过安全允许振速值造成;振速数值模拟结果与实测数据拟合公式计算结果基本一致。通过不同装药量爆破结果的分析,提出了新建隧道爆破的控制药量值。可为隧道扩建及小净距隧道施工提供参考。     

新建隧道爆破对既有隧道人员心理影响测试与分析

以新岭隧道拓宽工程爆破开挖为背景,运用现场监测等方法,分析新建隧道爆破施工对既有运营隧道驾乘人员的影响,确保既有隧道运营的安全性,并对新建隧道爆破方案进行优化。结果表明:新建隧道爆破施工控制标准应考虑爆破对驾乘人员的心理影响;高龄驾乘人员更容易受到爆破施工的影响;随着单段药量的增加,爆破施工对驾乘人员的影响亦随之增大。     

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。     

铁路邻近营业线施工安全风险管理研究

随着铁路网逐渐加密，邻近营业线工程是影响营业线安全运营的重要影响因素，作为高风险影响因素，邻近营业线工程施工需要制订详细的施工方案，做好施工与运营的协调，在不影响营业线安全运营的前提下，极大程度加快在建工程建设。以福厦客专新大帽山1号、2号隧道下穿既有线工程为依托，首先对新建工程邻近既有线过程中针对不同距离进行分段控制，不同距离采取不同控制措施；其次，在新建工程施工过程中对营业线的接触设备进行检查、对既有隧道爆破振速进行监测、对营业线轨道进行测量等工作，保障了下穿工程中营业线的安全运营。     

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。     

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。     

空间交叉隧道爆破施工对邻近隧道结构影响研究

结合重庆市照母山隧道工程,根据施工现场爆破监测数据和数值模拟结果对新建隧道爆破施工时临近及相交隧道的稳定性和安全性进行研究,探讨隧道间距对邻近及相交隧道衬砌结构振动的影响,研究结果表明:既有隧道的迎爆面是爆破振动作用下的危险面,且相邻、下穿隧道节点振速、位移的最大值同样位于迎爆面;在爆破施工时,隧道间距在1.5～2.5D内衬砌振动受爆破影响较大,在2.5～3.5D内,随间距变大,衬砌振速变化较慢;对于Ⅳ围岩下相交隧道爆破施工的最小安全距离,建议取2.0D。     

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。     

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。     

复线隧道施工爆破对既有隧道结构的影响分析

结合襄胡二线新刘家沟隧道实际工程,通过对既有花果隧道的四次爆破振动测试分析及一次爆破验证,说明爆破振动的参数设计是合理的,质点的振动速度能够客观反映现场的地质状况和衰减规律,新建隧道施工爆破对爆心距最小的左边墙影响最大.随着测点与爆心距的增大,质点振速衰减明显,质点振动幅值依次减小.建议在新建隧道洞口段进行分段爆破,限制每次爆破最大段装药量,以保证既有隧道结构的稳定安全和正常运营.     

某临近营业线铁路隧道开挖爆破安全技术

介绍了某临近既有营业线隧道的新建铁路隧道爆破施工技术。在新建隧道开挖爆破施工中,为确保既有营业线的运营安全,采取了一系列技术措施。结合工程实际情况,讨论了开挖爆破施工方案,并根据安全技术要求,提出了相应的控制措施。     

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。     

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。     

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。     

高危山体危岩综合整治施工技术

以襄渝二线新木厂子一号隧道出口高边坡倒悬破碎岩体为实例,重点介绍了紧临运营线高危山体石方爆破方法、爆破检测技术、危岩预加固、公路安全防护及边坡永久性防护等措施相结合的综合整治施工技术,对类似危岩整治工程具有一定指导作用。     

硬质岩地层下隧道近接施工逐孔微差爆破效果研究

以硬质岩地层下小净距接近工程为依托,结合国内外研究成果,展开对接近工程中新建隧道逐孔微差爆破施工效果研究。以动态化反馈施工理念为依据,充分利用监控量测,爆破设计参数完善,爆破方案优化,及时对新建隧道爆破产生的振动速度、位移和二次衬砌应力增量进行监测分析,减小新建隧道爆破影响效应;现场监测结果表明,采用逐段优化后逐孔微差爆破等爆破参数,设计合理,新建隧道下穿爆破未对既有隧道安全产生较大影响。以期为类似工法隧道工程爆破掘进施工提供参考和借鉴。     

矿山法隧道下穿高压输油管安全风险分析及管控研究

以某矿山法隧道施工为依托，结合工程地质条件、高压输油管现状、周边环境等多方面因素，对钻爆法施工下穿高压输油管过程中可能存在的安全风险分解后列出详细风险清单，并给出输油管线现状评估、数值模拟分析、爆破方案调整、超前地质预报和监控量测等多方面管控措施。下穿过程的各类监控量测数据显示，本隧道下穿储油设施的风险管控措施切实可行，钻爆法隧道近距离穿越高压输油管线的风险可控，在隧道穿越过程中，最大爆破振速为0.93 cm·s^-1,位于掌子面正上方，小于振速控制标准值。爆破影响范围约掌子面前后50 m内。为后续类似隧道下穿施工提供了有效借鉴和建议。     

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。