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隧道爆破震动测试研究

发布时间:2013-11-29   |  所属分类:光电技术:论文发表  |  浏览:  |  加入收藏

  摘要:本文结合云台山隧道施工为例,对隧道爆破振动测试进行深入的分析和研究。

  关键词:隧道爆破;震动测试;研究

  

  

  爆破振动测试是隧道爆破施工的一个重要环节,进行测试在一方面可以保护人员的安全,另一方面还能保证建筑物的稳定。在通过爆破过程中,爆破的方法和参数会直接影响到爆破振动的强度,为了能够有效的避免出现安全事故,就必须进行爆破振动测试,从而保证施工的正常运行,给施工单位带来一定的经济利益。

  隧道的建设随着我国经济的提高而在迅速的发展,而且隧道工程建设已经成为一种趋势,但是在建设隧道的先期需要进行爆破,因为爆破使建设隧道的第一道工序,爆破的成功与失败直接影响到隧道围岩的稳定性,以及关系到在后续进行工作当中的正常进行速度,所以,隧道爆破是隧道建设的重要部分。

  从目前我国总体形势来看,能够有效地对隧道爆破围岩进行控制的方法只有进行爆破振动测试,通过相关实际操作得出的结论,能够充分的肯定,利用爆破振动测试,能够得到相应的准确数据,防止出现盲目爆破导致安全问题的发生。

  一、近区爆破震动测试方案

  云台山隧道在施工过程中,对隧道进行爆破振动测试,测试的方案如下图所示:

  

  通过这种方法,对掌子面正上方的围岩和侧面的围岩进行振动测速,为了能够更加准确的得到相关的数据和资料,就需要测试隧道爆破近区的围岩振动情况,在云台山隧道的特殊条件下,掌子面近区的围岩振动速度大于常规传感器的量程,所以,就要制定更大量程的传感器,对云台山隧道进行测试采用了单向传感器,并且把每个传感器都制定60米的传输线。

  二、隧道爆破方案及参数

  云台山隧道采用全面的开挖方法,全断面炮眼布置如图所示:

  

  其中爆破开挖的参数分别炮眼类型、炮眼数量、炮眼深度、单眼药量、雷管段位、每段药量,通过这些参数能够得到全断面爆破开挖参数,如下图所示:

  底板1242.01324.0

  二抬1142.01122.0

  三抬1042.0920.0

  拱顶2040.4158.0

  上崩落3841.61312.8

  上崩落2741.61111.2

  上崩落1441.696.4

  边墙周边1840.81314.4

  护槽5842.01116.0

  护槽4842.0916.0

  护槽3842.2717.6

  护槽2852.6520.8

  护槽1852.8322.4

  三、隧道爆破近区震动规律研究

  1、隧道拱顶部位振动测试及研究

  通过对云台山隧道的拱顶进行爆破振动测试,其振动波形如图所示:

  

  2、掌子面正上方及侧面围岩爆破振动规律研究

  一是中导洞钻爆参数,由于云台山隧道在进行爆破振动测试的围岩属于三级,所以中导洞在进行炮眼位置的布置时,如下图所示进行布置:

  

  二是掌子面正上方围岩振动规律研究,在对隧道爆破近区的中导洞进行计算振动速度过程中,首先要把每一段需要进行爆破的炸药量进行简化,并将简化的药量能够装进一个炮眼中。

  3、对爆破振动测试的掌控

  通过对云台山隧道的围岩进行爆破振动测试得出,在进行隧道爆破之前,有以下几个方面是需要进行考虑的:一是需要考虑隧道拱顶围岩的振动规律,通过爆破震动测试,能够看出隧道爆破近区震动规律相对比较稳定,但是同样需要考虑远区的振动规律,在两者的相比之下,形成准确性的数据,对隧道围岩的控制有着重要的意义。二是要考虑隧道掌子面各个方向围岩振动的规律,在掌子面的上方、后方、拱顶的振动规律都要进行充分的测试,特别是对上方的围岩要密切的关注,隧道上方是最容易出现问题的一个重要方面。三是要通过爆破振动测试了解小间距隧道在进行爆破施工过程中,可以通过对掌子面侧面围岩振动规律的测试采用有针对性的方法。

  总结:

  本文通过云台山隧道在爆破振动测试进行研究行和分析,为今后隧道工程建设给予一定帮助。就目前我国的形式来看,在进行隧道爆破振动测试中,主要还是采用电测的方法进行隧道的振动测试,这种方法主要原理是通过敏感元件在磁场中的相对运动,从而产生与振动成为一定比例关系的信号,并通过其内置传到装置传输到接受装置上,以便得到相应的数据资料。按照传感器所要测试物理量的程度,采用不同种类的传感器,使隧道爆破能够真正的在确保安全的前提条件下完成建设工作。

  参考文献:

  [1]傅洪贤,赵勇,谢晋水,侯永兵.隧道爆破近区爆破振动测试研究[J].岩石力学与工程学报,2011,(02)

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  [3]申玉生,高波,王志杰,孟凡君.复线隧道施工爆破对既有隧道结构的影响分析[J].地下空间与工程学报,2009,(05).

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