邻近侧向爆破作用下既有隧道减震问题分析.pdf
第 “卷第期 年 月 爆破 “ * 9 2 0 . 7 2 * - 0 . , J E ’ D E F S E ’ ’ , J’ - - F F , J E - ’ S F E ’ ’ GS , E P , , - - ’ E ’ ’ D R - D D , J 2 , / 5 7 -E ’ ;D N , E K 引言 随着经济的飞速发展, 大量的单线隧道需增建 双线隧道, 或新线隧道一开始就需建成平行的双线, 这就产生了新建隧道爆破有可能引起邻近既有隧道 进一步损伤破坏的危险。特别是对于间距偏小的双 线隧道, 如何保证爆破施工中中隔墙的稳定性、 控制 爆破对围岩的破坏、 保证隧道与安全、 校定具有重要 的实际意义。爆破对既有隧道的危害, 受爆心距、 介 质和隧道自身特征及爆破技术条件等因素的影响, 影响因素多样复杂, 造成对控制爆破震动危害问题 收稿日期 . “ . 作者简介 吴浩艺 ( “ 0 9 .) , 深圳 深圳天创键建设监理咨询 有限公司助理工程师3 的研究与解决也比较困难。为此有必要首先弄清邻 近隧道的爆破振动场特征及其主要影响因素, 以便 进一步提出合理的减振爆破措施。 邻近爆破作用下隧道周边的振动场 为了获得爆破振动在邻近隧道周边的分布规 律, 结合秦岭隧道、 八达岭隧道和招宝山隧道现场测 试数据及其模拟计算进行了研究分析。 首先根据一般隧道的爆破条件, 用 5 * 6 R 软件作了典型的模拟计算分析。算例中爆源和隧道 的几何关系见图, 爆源条件及岩石介质条件参数 为 爆炸药量为 U A; 药包距离与洞径比为; 岩 石容重为/ 4 U A/M 2; 泊松比为 9; 弹性模量为 0 V W ; 抗剪强度为 V W ; 抗拉强度为 4 V W ; 体积压缩模量4 4 /V W 。计算得到爆后邻近 万方数据 隧道周边特征点上最大振动速度分布如图。为了 验证计算结果, 还在秦岭隧道掘进过程中作了大量 的振动测试, 典型的周边最大振速分布如图“。 可以看出图“中掏槽爆破产生的最大振动速度 场与计算图的结果十分相似。秦岭隧道围岩坚硬 完整, 裂隙不发育, 与计算条件比较接近, 这是试验 值与计算值相近的重要原因。图“还表明, 当药包 分散, 即扩槽眼爆破、 周边眼爆破后, 测得隧道周边 振动速度场趋于均匀, 最大峰值振速显著降低。因 此集中点药包的爆破扰动最有危害性, 以此作安全 验算偏于保守和安全。 根据上述计算和测试结果分析, 对隧道周边的 爆破扰动场得到以下几点认识 临近爆源的隧道直 墙上部周边振动速度最大, 出现多个振动峰值, 因此 上部直墙面为最危险的破坏发生区, 此区也正是爆 炸波正入射作用点。起拱线处为次峰值振动区; 底 角虽然应力水平很高, 但由于该部位夹制作用较大, 与直墙的其它部位相比振动相对较小, 故底角不是 最危险的振动破坏区。迎爆侧拱顶的最大振速为底 板的 倍左右, 其振动破坏危险性很大, 背爆源 直墙的峰值振动速度比迎爆源一侧小 .8 ; 5 7 0 5 A B 9 C 5 D ; 5 6 5 E A 9 [/] , E A 9 5 7 F 9 7 6 A “ G B 9E 9 B H 6 6 7 I , , ,, (’) 0 1 . 1 爆破 ’ * * ’年 ’月 万方数据