既有高铁隧道上方超大断面隧道机械开挖施工技术应用

为研究邻近既有高铁隧道的新建隧道施工技术,以上跨既有高铁隧道的浙江余姚草籽岗隧道施工为研究对象,采用了悬臂掘进机对隧道进行机械开挖。采用掌子面分区域开挖、喷淋除尘系统及激光指向装置等措施,避免了爆破振动的产生,有效控制了粉尘,防止了隧道超挖,取得了良好的施工效果,可以在类似隧道中推广应用。     

下穿既有管线矿山法微断面隧道控爆设计及振动影响研究

中俄原油管道二线项目呼玛河隧道设计采用尺寸为3.0 m×3.0 m的微断面形式,矿山法施工。该隧道与既有漠大一线输油管道在K0+207 m处有交叉,交叉角38°,上下垂直距离仅为16 m,隧道爆破开挖及振动影响给既有管道的运营带来极大的安全隐患。在满足振动条件、工期要求及经济性情况下,通过对交叉点前后70 m范围爆破振动的跟踪监测,并根据经验公式对监测数据进行拟合计算,据此对爆破参数及掏槽方式进行合理优化,将原设计的斜眼掏槽方式优化为直眼掏槽,有效控制并减小爆破开挖对邻近管线的影响,最终实现了近接施工的安全顺利完成。     

天井山隧道开挖爆破振动现场监测与分析

开展了天井山隧道开挖爆破振动现场监测试验,在邻近隧道监测到的最大振动速度分别为0.11m/s和0.10m/s,其最大振动方向为垂直于隧道临空面的径向。监测结果表明,天井山隧道当前爆破开挖对邻近隧道的影响较小,可以保证邻近隧道的安全与稳定;研究表明,开挖爆破应力波在软弱破碎围岩中的传播明显受到削弱,设计规范偏于保守,施工中应因地制宜,在加强观测、保证安全的前提下,提高施工效率。     

邻近运营隧道短天窗间隔微振爆破技术

新建福州至平潭铁路新苔井山隧道工程邻近既有运营隧道,存在天窗点间隔时间短,周边环境复杂、存在众多建构筑物,隧道浅埋段长且围岩软弱,与运营隧道距离较近,爆破振动要求高等难点,施工难度大、安全风险高。以新苔井山隧道工程为研究背景,原施工方法为2台阶法开挖、光面爆破,通过论证分析,优化为控制爆破、分天窗起爆的短天窗间隔微振爆破技术。从炮孔布置、爆破参数优化、爆破振速影响等关键工艺进行了详细论述,并采用爆破控制措施,保证了施工安全,加快了施工进度,可为类似工程提供借鉴。     

爆破震动下地下工程围岩稳定与支护设计

随着我国地下工程的大量建设,在新建硬岩隧道与既有隧道间距较小的情况下进行爆破开挖,产生的爆破震动波会危及隧道支护结构的安全和稳定。因此,研究隧道爆破开挖对既有隧道和开挖隧道支护结构的稳定性影响,具有重要的理论意义和工程实用价值。本文运用便携式微机控制数字输出测震仪进行爆破震动测量,同时,采用软件进行非线性数值模拟计算,分析隧道爆破开挖对既有隧道和开挖隧道支护衬砌的影响,讨论爆破震动影响下隧道支护方式的优化。     

城市超浅埋小净距隧道爆破振动响应特性研究

为分析浅埋小净距隧道爆破引起地表及临近先行隧道振动的影响,开展爆破振动现场监测实验,得到了各典型爆破段引起地表及已开挖隧道迎爆侧的振动传播规律。结果表明：地表及邻近隧道对应爆破掌子面前后25m范围内,前方质点速度大于后方,但后方各点的振速衰减比前方快;地表各测点振动速度垂直方向分量最大,切线方向与径向方向相近,已开挖隧道迎爆侧边墙各测点径向方向分量最大,为垂向和轴向的1.5～4.0倍;掏槽和扩槽爆破时受岩石夹制作用大,引起地表和已开挖隧道振动速度相对较大,辅助和周边装药段爆破振动较小;并依据国家《爆破安全规程》,对隧道易破坏位置进行了分析。研究成果可为同类隧道爆破开挖与振动控制提供参考。     

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。     

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。     

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。     

地下厂房岩壁吊车梁及邻近层爆破开挖施工技术的探讨

抽水蓄能电站岩壁吊车梁是整个地下厂房系统的关键部位,岩壁梁岩台爆破开挖成型效果直接影响梁体受力和运行。岩壁梁混凝土浇筑完成后,相邻部位爆破开挖过程中如何避免爆破对岩壁梁结构造成振动损伤是蓄能电站施工质量控制重点。文中以文登抽水蓄能电站为例,研究地下厂房岩壁梁及邻近层的爆破开挖中采用的光面爆破、梯段爆破、预裂爆破技术,进一步总结隧道爆破开挖超欠挖和振动速度控制技术,为类似工程提供参考。     

多工艺开挖方法在运营公路隧道泄水洞施工横洞中的应用研究

运营公路隧道突水处理可采用在隧道外侧新建泄水洞的方案,利用泄水洞将地下水“截流”后引排。为加快施工进度,通常利用半幅运营隧道作为施工通道,并在运营隧道内施作施工横洞的方法增加泄水洞开挖断面。如果施工横洞处围岩强度大,机械开挖困难时,需采用钻爆法开挖。但是传统钻爆法开挖会产生强烈的爆破振动,对既有运营隧道安全造成影响。提出一种既有运营公路隧道泄水洞施工横洞分区分段爆破开挖的施工工艺,能够解决在高强度围岩泄水横洞开挖时的功效低、爆破振动大、施工安全风险高的问题。     

浅埋区间隧道爆破振动对邻近建筑物的影响分析

在隧道爆破开挖施工过程中,邻近建/构筑物受爆破地震波作用会产生动力响应,使其产生变形开裂甚至破坏,影响结构物的正常安全使用。文章以重庆轨道交通十号线中央公园站-中央公园西站区间隧道为依托工程,利用数值模拟的方法,对回填土浅埋区间隧道分别在0.5 m和1 m开挖进尺时,中央公园框架桥桩基和隧道初期支护受爆破振动的响应规律进行研究。通过对计算结果进行分析,并与实际工程相结合,最终建议开挖循环进尺采用0.5 m,以确保邻近建筑物的安全。     

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。     

新建隧道爆破施工对既有轨道交通区间隧道的动力影响分析

为研究新建隧道爆破施工对既有轨道交通区间隧道的动力影响,以重庆轨道交通9号线一期工程观音桥站施工通道为例,采用有限元数值分析法建立爆破模型,模拟既有的重庆轨道交通3号线区间隧道在爆破荷载作用下引起的振动速度及岩土应力分布情况。结果表明:新建施工通道爆破开挖引起既有区间隧道结构的振速最大值为1.38 cm/s,控制在1.50 cm/s以下;同时,对等效应力云图的分析可以看出,模拟爆破产生的应力较小。可见新建隧道爆破施工对既有轨道交通区间隧道的动力影响较小,风险可控,建议施工过程中加强对既有轨道交通区间隧道迎爆侧及拱顶位置的监测。     

隧道爆破作用下建筑物振动信号的小波变换时频分析

地铁隧道爆破开挖产生的一部分能量转化为地震波,造成邻近建筑物的振动。根据连续小波变换的时频特性,将爆破荷载作用下振动信号进行连续小波变换时频分析,得到振动信号能量随时间与频率的分布规律。结果表明基于小波变换方法的爆破振动信号时频分布具有良好时频聚集性,为地铁隧道爆破网路与参数设计提供参考依据。     

大断面小净距隧道群爆破施工参数优化研究

以大帽山大断面小净距隧道为工程背景,理论分析、数值计算、设计和监测紧密结合,研究新建隧道爆破施工对邻近既有隧道的振动影响,进而实现对爆破参数的优化.现场监测结果表明,优化后爆破参数设计合理,该爆破设计在现阶段未对既有隧道安全产生较大影响.研究成果可为今后类似隧道工程的爆破施工提供参考借鉴.     

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。     

隧道爆破综合控制技术在邻近既有线条件下的创新应用

以国道209线武川至呼和浩特段公路大青山Ⅰ号隧道项目为研究对象,对邻近既有线条件下的隧道爆破综合控制技术进行了创新.通过采取微振控制爆破技术以及针对不同围岩条件下的掘进工艺流程,最终在未加固既有隧道的情况下实现了安全掘进,有效地保证了工期进度,为对工程进度有要求的新建隧道建设项目提供了一种新的开挖思路.     

小净距邻近既有隧道施工的对策

在我国,钻爆法施工的优越性已得以体现。然而,在一些复杂地质环境条件下施工,如工程项目邻近古城区、文物保护区,新建铁路隧道邻近既有隧道等,无论开挖施工还是工程爆破,均会对周边建筑物结构受力造成不利的影响,制约了新建建筑物、隧道的顺利施工。实践证明,充分勘察既有建筑物现状,考虑新旧建筑物的相互影响,并采取有效措施,能够确保既有构筑物的安全运营,保证既有结构安全质量。     

复线隧道施工爆破对既有隧道安全性影响的技术研究

市政复线隧道与既有隧道受地形条件限制,在规划设计时两者的净间距较小,施工过程中新建隧道开挖爆破产生的爆破振动,不可避免地会对既有隧道的结构或运营安全造成一定影响,极有可能导致既有隧道出现结构破坏、衬砌开裂、渗水等不良现象;同时,因净距过小,以及传统的减震爆破一般采用"多打眼、少装药"的方式进行施工,新建隧道的施工安全及施工进度也因此受到极大的制约。