隧道爆破施工对邻近隧道安全性的影响研究.pdf

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1、第32卷第6期2016年12月公路交通技术TechnologyofHighwayandTransportV01．32No．6Dec．2016DOI：10．13607／j．cnki．gljt．2016．06．022隧道爆破施工对邻近隧道安全性的影响研究陈绍辉1，张贤康1，石波2，陈发本3(1．云南麻昭高速公路建设指挥部，云南昭通657000；2招商局重庆交通科研设计院有限公司，重庆400067；3．云南省公路科学技术研究院，昆明650000)摘要：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

2、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。关键词：隧道施工；爆破振速；安全评价；应力；监控量测；数值模拟文章编号：1009—6477(2016)06—0100—06中图分类号：U459．2文献标识码：AStudyontheInfluenceofTunnelBlastingonthe

3、SafetyofAdjacentTunnelsCHENShaohui1，ZHANGXiankan91，SHIB02，CHENFaben3Abstract：Withtheincreasingnumberofundergroundconstructionprojects，evaluationoftheinfluencedegreeofadjacenttunnelsisoneoftheprerequisitesfortheconstructionofnewtunnels．Inthispaper，staticmodelissetuptosimulatetheexis

4、tingstressstateofadjacenttunnellining，SOtoanalyzethestressdistributionofadjacenttunnelliningsduringnewtunnelexcavation．Thedynamicstatemodelisthensetuptoanalyzethestressstateofthesecondaryliningoftheadjacenttunnelcausedbythestresswavefromnewtunnelblasting，andthestressofthetunnellini

5、nginthestaticmodelanddynamicmodelissuperimposedtoevMuateinfluencetoadjacenttunnelduringnewtunnelexcavationandblasting．Iftheblastingvibrationvelocityorthestressvalueofanystageexceedsthesafevalue，necessarycontrolmeasuresshouldbetakenforthenewtunnelconstructiontoensurethesafetyofadjac

6、enttunnels．Keywords：tunnelconstruction；blastingvibrationvelocity；safetyevaluation；stress；monitoring&measuring；numericalsimulation近年来，改扩建项目逐渐增多，新隧道与邻近隧道之间设计距离较近的现象也越来越多。在隧道爆破影响的各类研究中，新隧道爆破振动对邻近隧道的影响主要采用数值模拟、现场监测和工程类比3种方法¨。3]，其中数值模拟由于其方便性和预见性，在各类研究和工程应用中占据了主导地位。若新隧道与邻近隧道距离较近，则新隧道爆破开挖

7、产生的应力波在致使邻近隧道产生振动的同时，也会导致邻近隧道应力重分布。新隧道爆破开挖引起邻近隧道衬砌产生破坏的原因是邻近隧道衬基金项目：重庆市应用开发(重大)项目(csct2013yykfC30001)收稿日期：2016—08—23作者简介：陈绍辉(1968一)，男，云南省曲靖市人，本科，高工。砌在承担围岩荷载和自重的同时受到爆破应力波冲击，三者应力值叠加超过衬砌自身强度从而导致衬砌开裂。由于对爆破振动速度的监测比对衬砌应力进行监测更为方便，故众多研究都侧重于对邻近隧道振动速度进行监测，忽视了隧道衬砌出现破坏的本质问题是其自身应力值超过强度值H“1。因此，本

8、文分析爆破振动速度时，考虑了邻近隧道受新隧道开挖产生