九华山隧道爆破施工对明城墙振动影响的监测与分析

在隧道开挖过程中需要进行爆破施工,很可能对附近建筑物造成影响。对一铁路隧道爆破振动观测数据进行了分析,根据国内主要的安全爆破标准,探讨了爆破施工对房屋振动的安全影响范围,给出了建筑物的安全影响评价。结合对附近建筑物裂缝产生情况的调查,分析了建筑物产生破坏的原因,给出了合理的建议。

通过midas/gts软件对新建隧道爆破施工对邻近既有隧道影响进行了研究,通过分析不同的隧道间距对既有隧道衬砌振速、位移、应力造成的影响得出了以下结论:既有隧道迎爆侧拱腰部位是振速峰值、位移最大值的发生区；既有隧道衬砌最小主应力出现在距爆破面最近的迎爆侧拱顶位置,应加强此区域监测；隧道间距小于12m的情况下施工需谨慎进行,建议适当减小爆破开挖进尺以减弱对既有隧道影响。

随着地下工程建设项目越来越多,如何评价邻近隧道受影响程度是新隧道建设需要考虑的前提之一.建立静力模型模拟邻近隧道衬砌的现有受力状态,分析新隧道开挖时所引起的邻近隧道衬砌应力重分布.建立动力模型分析新隧道爆破时应力波导致邻近隧道2次衬砌产生的应力状态,并将静力模型和动力模型中隧道衬砌的应力进行矢量叠加,以评判新隧道爆破开挖对邻近隧道的影响.如果爆破振速或任一阶段应力值超出安全值,则需对新隧道施工采取必要的控制措施,以保证邻近隧道的安全.

文章以新建库鲁塔格隧道爆破施工为例,通过进行爆破振动测试,分析爆破施工过程中既有隧道的爆破振动速度与微应变之间的相互关系,研究新建隧道爆破施工对临近既有隧道的影响。

文章结合福建金井隧道工程,采用flac3d有限差分法分析软件、现场实测、修正的萨道夫斯基理论模型相结合的方法分析了隧道施工爆破荷载在不同开挖掌子面位置、爆源距离、不同围岩等级等工况下对地表建筑群的振动特性。研究结果表明:地表建筑振动速度随着高程差的增大呈现先降低然后上升的趋势,存在高程差放大效应；建筑离爆源越近,爆破振动对地表建筑影响越明显；隧道开挖区将造成爆破掘进后的地表建筑振动出现空洞效应；隧道围岩等级越低,减震效果越好。研究结果可为实际工程提供参考依据。

后云台山隧道北进口段下穿居民区,隧道爆破施工对地面房屋产生振动影响。建立三维有限元模型对此问题进行计算分析,得到爆破荷载作用下房屋的振动响应速度。根据砌体房屋的爆破振动安全允许标准0.020~0.025m/s,确定爆破施工影响范围和拆迁或加固房屋的范围:隧道水平轴线两侧20m范围内的房屋应拆除;20~28m范围内的房屋安全性不高,应进行加固或拆除;28m以外的房屋安全性较高。另外,房屋的建成时间以及施工质量等因素对房屋抗振安全影响很大,应视现场具体情况施工。

隧道开挖爆破振动对邻近建构筑物安全造成的影响不容忽视.以成贵高铁豆子湾浅埋隧道下穿既有水库段(近接水库坝体)施工为背景,通过对地表及坝体的现场振动监测,分析爆破地震波的振动特征及衰减规律,并采用水工规范振动控制标准对坝体振动安全进行分析.结果表明:受夹制作用和装药集中程度等因素影响,浅埋隧道掏槽爆破时振动最为强烈;控制掏槽孔装药量、合理的掏槽孔布置和装药结构是决定隧道开挖爆破震害的关键;隧道爆破施工时坝体顶部最大的振动速度仅为0.45cm/s,远小于坝体允许爆破振动速度,故采用台阶法进行隧道开挖爆破施工可以确保坝体安全.

以某隧道为依托,通过对隧址区周边建筑物及洞内结构的振动监测、影响分析,最终为爆破参数的设计提供依据,为掌子面与二衬之间的安全距离的确定提供参考数据。

以兰州枢纽工程北环隧道上穿既有红山顶铁路隧道为研究对象,通过数值模拟,研究了超小净距隧道爆破施工对既有隧道的影响.结果表明:新建隧道台阶法爆破施工,下方既有铁路隧道受到的影响较小,既有隧道二次衬砌振动速度及衬砌应力能够满足安全性要求,新建隧道可安全通过.

根据动力时程分析理论，采用岩土隧道结构专用有限元分析软件gts，对新建上跨隧道爆破施工工程进行三维有限元数值模拟，研究新建上踌隧道爆破施工对既有隧道的影响。结果表明：既有隧道与新建上跨隧道交叉处的断面受到垂直方向振动的影响最夫，随着离爆破点水平距离的增加．垂直方向的振速逐渐减小。水平方向的振速先增大后减小，爆破施工对位子交叉点水平距离25m之内的既有隧道影响较大，对45m以外则影响很小；爆破进尺需控制在1，5m以内。并辅之以相应的工程措施，以保证既有隧道安全；新建隧道爆破施工过程中，需对既有隧道k201＋065-k201＋165段拱顶垂直振速进行监控量测。

针对相邻隧道爆破施工中对既有裂缝病害隧道带来的不利影响,以既有新岭隧道旁拟建新隧道的具体工程为依托,在充分调研分析既有隧道裂缝病害类型及分布规律的基础上,采用数值分析方法,对不同分布部位(拱顶、拱腰、边墙)、不同扩展深度(1/4、2/4、3/4)及不同围岩级别(ⅲ、ⅳ、ⅴ)下的裂缝影响进行研究。结果表明:裂缝对既有隧道二衬的影响主要集中在应力方面,对振速影响很小；既有隧道裂缝扩展越深对结构越发不利,当扩展到3/4二衬厚度,相较于完整工况,既有隧道断面最大拉应力值增加0.35mpa,增幅达35%；裂缝部位位于临近新建隧道侧边墙处时,对结构影响最大；既有隧道所处围岩条件越差,振速和应力越大,同时裂缝处应力放大效应随围岩变差而增大,较于完整工况,最大放大倍速为1.62倍。

隧道爆破施工所引起的环境振动可能对邻近建(构)筑物造成不利影响。对某新建公路隧道爆破进行监测,取垂直方向峰值最大波速为研究对象,运用萨道夫斯基公式对所测数据进行回归分析,结合爆破安全标准,对邻近输油管道的影响进行评价,并给出了合理的爆破减振建议。

结合具体工程,针对隧道爆破施工时安全距离不能满足规范计算值的情况,通过分析提出了在隧道周边设置减震装置的措施,并进行了论证,达到了减少和避免对隧道上部和附近建筑物影响的目的。

依托下穿大连地铁1号线会展中心站的大连市南雁四回路输电线路改造时电力隧道爆破施工工程,根据设计文件和试验段试验结果确定电力隧道爆破方案和参数；基于对振动引起人员舒适性评价指标的调研,选取最大加权振动烈度(kbfmax)作为评价指标；监测电力隧道爆破施工引起既有地铁车站内不同位置处质点的峰值振动速度及相应主振频率,同时调研距离本车站最近的司乘人员和站台人员是否有明显异常震感；依据计算得到的kbfmax和车站内人员的震感定量分析爆破振动对车站内人员舒适性的影响,并提出适用于既有地铁车站内人员的kbfmax。结果表明:轨道基床上质点的kbfmax≥9.6时,司乘人员有较明显异常震感,kbfmax≤9.3,无明显异常震感；站台上质点的kbfmax≥11.0时,站台上的人员有很明显异常震感,kbfmax≥8.6时,有较明显异常震感,而当kbfmax≤7.7时,无明显异常震感。建议适用于既有地铁车站内人员的kbfmax取值为8.6。

新宝塔山隧道进口下穿古滑坡体,且地表建筑物密集,本文详细介绍隧道下穿滑坡体时岩层爆破施工振动对地表建筑物及其滑坡体的影响,为在同类工程地质条件下的隧道爆破作业提供施工参考。

文章以万石山隧道工程开挖为研究对象,系统研究了复杂建筑物下开挖施工爆破地震波的振动监测方法,并结合工程实际,提出了修正后的爆破地震波衰减经验数学公式。

1、爆破作业场所有下列情形之一时，不应进行爆破作业： （1）距工作面20m以内的风流中瓦斯含量达到1%或有瓦斯 突出征兆的； （2）爆破会造成巷道涌水、堤坝漏水、河床严重阻塞、泉 水变迁的； （3）岩体有冒顶或边坡滑落危险的； （4）硐室、炮孔温度异常的； （5）地下爆破工作区的有害气体浓度超过表15规定的 （6）爆破可能危及建（构）筑物、公共设施或人员的安全 而无有效防护措施的； （7）作业通道不安全或堵塞的； （8）支护规格与支护说明书的规定不符合或工作面支护损 坏的； （9）危险区边界未设警戒的； （10）光线不足且无照明或照明不符合规定的； （11）未按本标准的要求做好准备工作的。 2、通讯联络 （1）爆破指挥部应与爆破施工现场、起爆站、主要警戒哨 建立并保持通讯联络；不成立指挥部的爆破工程，在爆破组 （人）、起爆站和警戒哨间应建立通讯联络，保持畅通。 （2）通讯联络制度、

以厦门北动车运用所新建刘塘隧道上跨既有铁路隧道为工程背景,首先介绍机械/钻爆混合开挖方法在隧道近接施工中的应用;进而通过爆破振速的实时监测,分析研究近接爆破施工对下伏既有隧道的振动影响。实测分析研究表明:1)新建隧道采取机械/钻爆混合开挖方案,可显著降低爆破振动效应对下伏既有隧道的不利影响;2)爆破位置对于振动效应的影响明显,背爆测振动效应明显小于迎爆侧,迎爆侧能量损耗更小故而振速更大且振速分布更为离散。3)多次爆破扰动引起岩体累计损伤较大,故拱顶测点数据反演所得α值与规范建议值相比偏大;同时负高程对爆破振动效应存在缩小效应,故边墙测点数据反演所得k值与规范建议值相比偏小。

通过对青荣城际铁路仁柳庄1号隧道爆破产生的地震波进行现场监测,准确掌握爆破振动对周边建筑物的影响程度,为爆破施工中调整爆破参数提供准确依据,确保仁柳庄隧道安全、顺利的进行。

根据兰州市水源地建设工程输水主洞邻近既有兰新客运专线施工的工程实例,结合数值计算及以往施工经验,对引水隧洞邻近既有客专爆破施工影响进行研究,得出引水隧洞控制爆破范围,提出引水隧洞爆破施工时既有铁路运营线的处理措施,以确保既有铁路线和列车运营安全。

结合云南省盐津县白水江三级电站引水隧洞下穿内昆铁路手扒岩隧道爆破施工工程,采用ls-dy-na显式动力数值模拟方法及现场爆破振动监测,研究钻爆法施工产生的振动对既有铁路隧道的影响。结果表明:爆破振动影响大小与单段起爆药量、爆源距考察点距离关系密切,随药量的减小、距离的增大而减小;在掌子面接近、远离既有隧道相同的距离时,接近时产生的竖向振动速度大于远离时的;振动速度方向和爆源与考察点的方位有关,当两者为左右关系时,水平方向为主,当两者为上下关系时,竖直方向为主;数值模拟与现场监测所得规律和数值均有较好的一致性,证明了采用该方法研究隧道工程爆破振动影响的可行性和正确性。

影响爆破振动的因素有很多,如:总装药量、爆心距、单段最大装药量、最小间隔时间、雷管段数、自由面数目、比钻眼数、振动持续时间等,采用灰色关联分析法(gra)[1],结合青岛地铁爆破实测数据,进行灰色关联计算和分析。