论文部分内容阅读
摘 要：随着交通行业的发展，隧道项目日益增多，由于受各方实际因素的影响， 新建的复线隧道既有隧道的净间距普遍情况下都比较近，而在建设的过程中，爆破技术在所难免，而爆破时所引发的震动对于既有隧道的影响是较大的，很有可能对既有隧道造成一定程度上的损害。因此我们说，科学地根据爆破振动监测信息，了解并掌握复线隧道爆破对于既有隧道的影响，从而合理化地进行设计与规划，方能确保施工建设安全与顺利的进行。
关键词：复线隧道；施工爆破；既有隧道
1 复线隧道施工建设的必然性
在国民经济不断发展的今天，城市人口的数量也在迅猛的增长，交通施工建设的范围、规模、数量也相应地向更广、更大、更多的方向发展。在扩大化建设的过程中，我们对于隧道与地下空间的开发与利用的需求越来越大，原有的单一的建设施工完成项目已然无法满足当代人们的生产、生活需求。出于这一原因，复线隧道施工建设于实际中的应用是必然的。同时，在不断的施工建设中，人们深刻地认识到：在进行复线隧道施工的爆破时，应充分考虑到其对于既有隧道的影响，以确保施工的安全性。特别是对于隧道间距离较小的洞口段处，应通过公式计算、爆破振速监测的情况等多方面来考评、确认，对既有隧道进行有效的保护，将对其的损害程度降到最低。
2 对既有隧道爆破时的振速监测
2.1 爆破时监测仪器的选择
本次所选择的监测仪器为UBOX-5016爆破振动智能检测仪及相应的配套垂直、水平速度传感器。该项设备与传统系统相比，其最大的优点便是省去了现场测量这一不步，于一定程度上简化了工作程序。同时，其自身带有电池，可于不依赖现场交流电的情况下，正常化工作。此外，在计算机大批量数据处理的帮助下，可快捷、高效地完成相应的数据处理，有效提高了工作的效率。
2.2爆破监测的实际内容
采用目前较为普遍应用的，通过对质点振动速度的测量与分析，来对爆破的地震波强度数据进行合理化的采用。具体说来，便是于每一测试点测试三个分量，三个分量中包括一个竖直分量和两个水平分量。
2.3爆破监测点的布置情况
综合了各方面因素后，我们将监测点设置在最靠近爆破中心的位置，于既有隧道内每间隔60cm处布置一个监测点，并与新建隧道掌子面处另外又设置了1组监测点。同时，还设置了3个传感器，分别设置在避车洞内的墙中、墙下、既有隧道衬砌爆破的侧边墙处，方向则设为切向、径向、垂直这三种不同的方向。通过传感器将数据传送到外部的计算机上，这样便可对于监控的数据进行适时的、更为精确化的分析。在确定好位置后，进行安装时要格外的仔细，尽量将各监测所用的设备安放到位，以确保监测数据的准确性。
2.4 爆破时振速的监测
为确保爆破时振速监测的准确性、合理性，我们安排了专人来负责完成每次爆破振速的监测工作，并根据相关的数据来分析监测的结果，实时地、动态地来调整爆破的参数及爆破的尺度。为了能够精准地监测到既有隧道的爆破振速，确保既有隧道的安全运营，我们于既有隧道侧边墙及新建隧道掌子面的同一断面处另增设了一组测点。同时指出，随同测点一同安装的传感器设备需要随同新建隧道掌子面不断挖掘前行，并且不断地向前进行移动。在这一过程中，相关的工作人员应注意人身安全。为了确保人员与交通运营安全，这一组监测点在同围岩级别下监测30m范围后可相应取消。可以用其他监测点的有效范围内的振速来代替该组测点下所监测到的振速值。具体的相关数据值在此处就不一一列举了。
2.5 振速监测结果的分析
通过相关数据我们分析得出：于新建隧道的挖掘过程中所进行的爆破，其对于既有隧道所产生的震动是于露天下環境下爆破所产生的震动程度完全不同的。并且我们通过不同位置传感器所传数据可以看出，爆破对于既有隧道内墙体的不同位置所产生的振动速度各不相同；同时，我们还看到不同部位下的既有隧道，因其结构的各不相同，所产生的振速也不尽相同。通过数据的分析我们得出，震动的最大值产生于掏槽眼部位，因此我们于实际的施工建设中，对于掏槽眼部位的施工方式应加以优化与改进，以起到降低爆破振动的作用。
3 复线隧道施工爆破对于既有隧道所造成的影响
通过将理论数据与实际现场施工情况相结合后，我们将复线隧道施工爆破对于既有隧道影响的因素归纳、总结为以下几种，即爆破源的特性、所处地质条件、隧道自身的特征这三大方面。这几类因素的成因较为复杂，由此普遍认为对于其的研究困难程度相对而言较大。
3.1 爆破源特性对于既有隧道的影响
隧道的建设是离不开爆破的，因此我们认为从炸药的选择、安装的方法到起爆的方法、爆破参数的设计等关系是十分密切的；同时，我们也将这四种因素统称为爆破源特性。在经过大量数据的分析与实践后，不同当量的爆破，其所产生的波长、作用的时间、频率等都各不相同，有着各自的特点。由此我们说，当所处岩体相同时，采用不同当量的爆破源，最终对于岩体所产生的效果是不同的，应根据具体情况来选择适合的爆破当量。另外，爆破的方式不同，振速与药量的关系数也不尽相同。通过对于数据的统计、计算分析后我们发现：不同爆破方式下，振速有时与药量的立方成正比，有时与药量的平方根成正比。同时，我们还发现：不同的起爆顺序、爆破孔的布控方式等，最终产生的爆破效果都是不同的。
3.2 所处地质条件对于既有隧道的影响
在大量的施工实践后，大家普遍性地认为：隧道建设中的地质条件对于爆破所产生的影响程度有着至关重要的作用。大致来分，地质条件的影响主要体现在地质材料与地质构造这两方面上。地质特点的不同，一定程度上决定了所建隧道的稳定度与强度；另一方面，复线隧道与既有隧道之间的地质层构造对于爆破应力波的传播将产生较大的影响力。因此我们说，在对复线隧道进行爆破施工时，对于隧道所处地质层结构、地质材料的考虑是非常必要的，其是我们爆破施工建设中不可忽略的考虑因素之一。
3.3 隧道自身机构特征的影响
在以往的爆破施工中我们可以看到，既有隧道自身建设结构上的特点，如隧道横断面的形状、材料、衬砌结构、隧道直径等在与应力波作用时，对于洞壁周边应力分布的影响不尽相同。总体上来说，隧道自身的一些固有建筑结构，对于爆破时所带来的影响有所不同。
4 结语
在当代，为了方便人们的出行，跟上经济建设发展的脚步，交通基础设施的大范围、扩大化建设是势在必行的。在这一建设的过程中，隧道的改扩建施工也是必然化的。当然，我们在建设的过程中，应该以科学的、更为现代化的手段来完成复线隧道的施工建设，注意爆破对于既有隧道的影响情况，通过计算、振速测定的方式更加合理化地规划、设计隧道的施工建设，在确保人员安全、运营正常的情况下，更快、更好地来完成复线隧道的施工建设。
参考文献：
[1] 潘晓马，张成满，温向东，王慨慷.新建隧道施工对邻近既有隧道安全性影响数值分析[J].铁道建筑技术. 2002（01）
[2] 朱传云，喻胜春，易长平.爆炸荷载作用下中隔墩应力场的影响因素分析[J].岩土力学.2001（01）
[3]薛立兴.浅议地铁下穿楼群结构物施工爆破控制技术[J].科学之友.2010（19）
关键词：复线隧道；施工爆破；既有隧道
1 复线隧道施工建设的必然性
在国民经济不断发展的今天，城市人口的数量也在迅猛的增长，交通施工建设的范围、规模、数量也相应地向更广、更大、更多的方向发展。在扩大化建设的过程中，我们对于隧道与地下空间的开发与利用的需求越来越大，原有的单一的建设施工完成项目已然无法满足当代人们的生产、生活需求。出于这一原因，复线隧道施工建设于实际中的应用是必然的。同时，在不断的施工建设中，人们深刻地认识到：在进行复线隧道施工的爆破时，应充分考虑到其对于既有隧道的影响，以确保施工的安全性。特别是对于隧道间距离较小的洞口段处，应通过公式计算、爆破振速监测的情况等多方面来考评、确认，对既有隧道进行有效的保护，将对其的损害程度降到最低。
2 对既有隧道爆破时的振速监测
2.1 爆破时监测仪器的选择
本次所选择的监测仪器为UBOX-5016爆破振动智能检测仪及相应的配套垂直、水平速度传感器。该项设备与传统系统相比，其最大的优点便是省去了现场测量这一不步，于一定程度上简化了工作程序。同时，其自身带有电池，可于不依赖现场交流电的情况下，正常化工作。此外，在计算机大批量数据处理的帮助下，可快捷、高效地完成相应的数据处理，有效提高了工作的效率。
2.2爆破监测的实际内容
采用目前较为普遍应用的，通过对质点振动速度的测量与分析，来对爆破的地震波强度数据进行合理化的采用。具体说来，便是于每一测试点测试三个分量，三个分量中包括一个竖直分量和两个水平分量。
2.3爆破监测点的布置情况
综合了各方面因素后，我们将监测点设置在最靠近爆破中心的位置，于既有隧道内每间隔60cm处布置一个监测点，并与新建隧道掌子面处另外又设置了1组监测点。同时，还设置了3个传感器，分别设置在避车洞内的墙中、墙下、既有隧道衬砌爆破的侧边墙处，方向则设为切向、径向、垂直这三种不同的方向。通过传感器将数据传送到外部的计算机上，这样便可对于监控的数据进行适时的、更为精确化的分析。在确定好位置后，进行安装时要格外的仔细，尽量将各监测所用的设备安放到位，以确保监测数据的准确性。
2.4 爆破时振速的监测
为确保爆破时振速监测的准确性、合理性，我们安排了专人来负责完成每次爆破振速的监测工作，并根据相关的数据来分析监测的结果，实时地、动态地来调整爆破的参数及爆破的尺度。为了能够精准地监测到既有隧道的爆破振速，确保既有隧道的安全运营，我们于既有隧道侧边墙及新建隧道掌子面的同一断面处另增设了一组测点。同时指出，随同测点一同安装的传感器设备需要随同新建隧道掌子面不断挖掘前行，并且不断地向前进行移动。在这一过程中，相关的工作人员应注意人身安全。为了确保人员与交通运营安全，这一组监测点在同围岩级别下监测30m范围后可相应取消。可以用其他监测点的有效范围内的振速来代替该组测点下所监测到的振速值。具体的相关数据值在此处就不一一列举了。
2.5 振速监测结果的分析
通过相关数据我们分析得出：于新建隧道的挖掘过程中所进行的爆破，其对于既有隧道所产生的震动是于露天下環境下爆破所产生的震动程度完全不同的。并且我们通过不同位置传感器所传数据可以看出，爆破对于既有隧道内墙体的不同位置所产生的振动速度各不相同；同时，我们还看到不同部位下的既有隧道，因其结构的各不相同，所产生的振速也不尽相同。通过数据的分析我们得出，震动的最大值产生于掏槽眼部位，因此我们于实际的施工建设中，对于掏槽眼部位的施工方式应加以优化与改进，以起到降低爆破振动的作用。
3 复线隧道施工爆破对于既有隧道所造成的影响
通过将理论数据与实际现场施工情况相结合后，我们将复线隧道施工爆破对于既有隧道影响的因素归纳、总结为以下几种，即爆破源的特性、所处地质条件、隧道自身的特征这三大方面。这几类因素的成因较为复杂，由此普遍认为对于其的研究困难程度相对而言较大。
3.1 爆破源特性对于既有隧道的影响
隧道的建设是离不开爆破的，因此我们认为从炸药的选择、安装的方法到起爆的方法、爆破参数的设计等关系是十分密切的；同时，我们也将这四种因素统称为爆破源特性。在经过大量数据的分析与实践后，不同当量的爆破，其所产生的波长、作用的时间、频率等都各不相同，有着各自的特点。由此我们说，当所处岩体相同时，采用不同当量的爆破源，最终对于岩体所产生的效果是不同的，应根据具体情况来选择适合的爆破当量。另外，爆破的方式不同，振速与药量的关系数也不尽相同。通过对于数据的统计、计算分析后我们发现：不同爆破方式下，振速有时与药量的立方成正比，有时与药量的平方根成正比。同时，我们还发现：不同的起爆顺序、爆破孔的布控方式等，最终产生的爆破效果都是不同的。
3.2 所处地质条件对于既有隧道的影响
在大量的施工实践后，大家普遍性地认为：隧道建设中的地质条件对于爆破所产生的影响程度有着至关重要的作用。大致来分，地质条件的影响主要体现在地质材料与地质构造这两方面上。地质特点的不同，一定程度上决定了所建隧道的稳定度与强度；另一方面，复线隧道与既有隧道之间的地质层构造对于爆破应力波的传播将产生较大的影响力。因此我们说，在对复线隧道进行爆破施工时，对于隧道所处地质层结构、地质材料的考虑是非常必要的，其是我们爆破施工建设中不可忽略的考虑因素之一。
3.3 隧道自身机构特征的影响
在以往的爆破施工中我们可以看到，既有隧道自身建设结构上的特点，如隧道横断面的形状、材料、衬砌结构、隧道直径等在与应力波作用时，对于洞壁周边应力分布的影响不尽相同。总体上来说，隧道自身的一些固有建筑结构，对于爆破时所带来的影响有所不同。
4 结语
在当代，为了方便人们的出行，跟上经济建设发展的脚步，交通基础设施的大范围、扩大化建设是势在必行的。在这一建设的过程中，隧道的改扩建施工也是必然化的。当然，我们在建设的过程中，应该以科学的、更为现代化的手段来完成复线隧道的施工建设，注意爆破对于既有隧道的影响情况，通过计算、振速测定的方式更加合理化地规划、设计隧道的施工建设，在确保人员安全、运营正常的情况下，更快、更好地来完成复线隧道的施工建设。
参考文献：
[1] 潘晓马，张成满，温向东，王慨慷.新建隧道施工对邻近既有隧道安全性影响数值分析[J].铁道建筑技术. 2002（01）
[2] 朱传云，喻胜春，易长平.爆炸荷载作用下中隔墩应力场的影响因素分析[J].岩土力学.2001（01）
[3]薛立兴.浅议地铁下穿楼群结构物施工爆破控制技术[J].科学之友.2010（19）