隧道爆破施工对附近房屋的振动监测与影响分析

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1、第27卷第2期贵州大学学报(自然科学版)Vo1．27No．22010年4月JournalofGuizhouUniversity(NaturalSciences)Apr．2010文章编号1000—5269(2010)02—0123—03隧道爆破施工对附近房屋的振动监测与影响分析叶显亮(贵州高速公路开发总公司，贵州贵阳550004)摘要：爆破震动是隧道爆破施工危害之一，隧道掘进过程中应进行爆破震动监测。本文对茅台高速公路中枢隧道爆破开挖施工中产生的地表建筑震动进行监测与分析。通过现场监测掘进爆破引起的地表房屋不同位置处的地表振动速度波形，研究隧道附近的地表震动特性

2、及其对房屋结构的影响。研究结果为现场爆破参数设计优化与施工安全管理提供了科学依据。关键词：隧道爆破；地表震动；房屋；震动监测中图分类号：U445．53文献标识码：A随着我国交通事业的迅速发展，隧道开挖爆破根据《爆破安全规程》(GB6722—2003)规定，对地表建筑物、构筑物产生的震动危害愈来愈受到“评价各种爆破对不同类型建(构)筑物和其他保人们的重视。目前对隧道爆破的震动效应研究多护对象的震动影响，应采用不同的安全判据和允许集中于对衬砌的影响和临近隧道的动力作用分标准”和“地面建筑物的爆破震动判据，采用保护析H]，并提出了隧道爆破地震波衰减规律应按照对象所在

3、地质点峰值震动速度和主振频率”。隧掌子面上不同的炮孔爆破类型来描述的观点和方道山区房屋主要是土坯房、毛石房和一般砖房，其法-3J。为控制爆破震害，工程上多采用震动监测安全允许标准见表1．来了解爆破的震动强度，分析爆破地震对地表建筑表1爆破震(振)动安全允许标准物安全的影响程度J。本文以遵赤公路白腊坎至茅台段高速公路中安全允许振速／(cm／s)序号保护对象类别<10Hzl0Hz-50Hz-枢隧道工程为背景，通过对现场爆破试验实测震动⋯f‘⋯，50l{z10o数据的分析，研究其地表震动特性及其变化规律，讨论爆破震动强度对地表房屋结构的影响。由于山区的特殊条件，中枢

4、隧道进出口段房屋建筑基础比较薄弱。更应该注重爆破震动对其的影响。1隧道施工爆破震动监测主要依据通过现场爆破震动监测，分析隧道施工过程中与方法对周围环境产生的危害与影响：(1)一侧隧道爆破主要监测仪器主要有：IDTS3850爆破震动自施工对另一侧隧道的震动作用与危害；(2)隧道向记仪，CD一1型和cDJ一1型速度传感器，笔记本前掘进，爆破施工对其已开挖段的支护结构产生的电脑等。震动作用与危害；(3)隧道爆破施工对周围建(构)大量工程实践表明：爆破作业引起质点震动速筑物的震动作用与危害。在隧道开挖施工过程中，度的大小，与构筑物受爆破作用破坏或损伤的程度通过对隧道开

5、挖爆破引起的爆破震动进行安全监密切相关；质点震动速度三个方向中垂直方向分量测，以此来指导隧道工程爆破参数的设计和后续施较大J。因而，在爆破震动监测工作中，通常测工。定隧道掘进爆破时地表垂直方向的质点震动速度，用其峰值和主振频率作为评价爆破地震效应变化2隧道开挖爆破设计的依据。中枢隧道V级围岩地段围岩较好时拟采用预收稿日期：2010一O1—30作者简介：叶显亮(1973一)，男，贵州习水人，工程师，从事公路工程及道桥管理工作，Entail：46337510@qq．corn·通讯作者：叶显亮。Email：46337510@qq．com．贵州大学学报(自然科学版)第

6、27卷裂爆破法施工，Ⅳ级围岩采用光面爆破法施工，提在允许值以内。预裂爆破参数选择表见表2．光面高钻眼精度，严格控制药量，提高爆破效果，降低工爆破参数选择见表3．料消耗，并提高操作人员的技术水平，将超挖控制表2预裂爆破参数表岩石级别装药不耦合系数K周边眼间距E(cm)周边眼最小抵抗线V(cm)相对距E／V周边眼装药集中度q(kg／m)3现场爆破监测分析房现场监测结果如表4．目前普遍采用萨道夫斯基公式进行爆破控制设计引，该方程中的特征系数K、是与现场地形、地质条件等因素相关的系数，很多试验研究及一)A一一O00000工程实践经验给出了K、的取值范围及取值方5叭O叭

7、5∞O吣5∞O毗O0法，但具体到每个特定条件下的K、值会有很大O不同，从而使爆破设计结果与实际存在一定偏差，20为此应通过对现场爆破震动监测分析，指导调整隧4道施工装药参数，优化循环掘进进尺和单次爆破药O6量等爆破参数，达到控制爆破地震对临近建(构)O8图1)G筑物的破坏与损伤作用，确保地表房屋结构安全。1O典型的爆破振动曲线见图1，隧道附近一砖结构民l2表4各监测点的最大爆破振动速度值l4测点12345678l9106最大振速(cm／s)0．4550．0181．8332．0200．0140．0070．7211．2990．5310．063l8测试到的各点爆破地

8、震波主频均小于1OHz．房屋建筑基础比