【摘 要】
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城市的迅速发展加剧了交通运输压力,地铁建设较大程度缓解了交通拥挤问题。由于地质及机械设备等原因的限制,地铁建设中多使用矿山法施工,爆破振动是此施工方法最明显的问题。论文以青岛地铁沧安路站横通道爆破施工为背景,将地表预裂缝减振技术应用到隧道爆破减振施工中,运用数值模拟软件,对预裂缝存在隧道模型掌子面上方爆破振动传播规律及预裂缝减振效果进行研究。通过研究得出了以下结论:(1)在地表以下5m范围内爆破振
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城市的迅速发展加剧了交通运输压力,地铁建设较大程度缓解了交通拥挤问题。由于地质及机械设备等原因的限制,地铁建设中多使用矿山法施工,爆破振动是此施工方法最明显的问题。论文以青岛地铁沧安路站横通道爆破施工为背景,将地表预裂缝减振技术应用到隧道爆破减振施工中,运用数值模拟软件,对预裂缝存在隧道模型掌子面上方爆破振动传播规律及预裂缝减振效果进行研究。通过研究得出了以下结论:(1)在地表以下5m范围内爆破振动速度存在不符合萨道夫斯基随着爆源距离的增大爆破振动逐渐减小的规律,局部有爆破振动突然增大的现象,但是地表处的爆破振动明显大于地表以下5m范围内的振速。由此规律可知,在进行爆破振动监测时监测地表处的振动就可以达到保护地表下管线安全的目的。(2)在隧道拱顶上方5m范围内爆破振动速度和地表相同,存在振动衰减不正常的现象。在隧道拱顶上方2.0~4.0m的范围内爆破振动速度有明显增大趋势,对于使用锚网支护的隧道应尽量达到这一支护长度,防止爆破振动导致支护失稳;使用钢拱架初期支护时,拱架的支护强度达到上覆不稳定岩层的厚度。(3)隧道爆破在拱顶范围内布置环形预裂缝,预裂缝的存在不影响拱顶上方及地表以下范围内振动衰减规律。(4)预裂缝的存在阻碍了爆破振动的正常传播,由于其阻隔作用使爆破振动速度大大减弱,能将振动速度降低40%左右。(5)通过研究预裂缝宽度、缝内填充物的变化、同时起爆炮孔的个数等参数,分析了影响预裂缝减振效果的因素。1)预裂缝存在时就可减弱爆破振动,振动的减弱不会随裂缝的宽度增加而增加。2)缝内介质不同对爆破振动减弱影响较大,减振率整体呈现出气体>液体>固体的规律。
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