上下交叉隧道爆破振动控制技术研究

›› 2014, Vol. 35 ›› Issue (S2): 445-452.

上下交叉隧道爆破振动控制技术研究

于建新¹，陈卫忠^{1, 2}，杨建平¹，杨帆¹，李明¹，匡岳林³，戴永浩¹

1. 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室，武汉 430071；2. 山东大学岩土与结构工程研究中心，济南 250061； 3. 东莞高速公路发展有限公司，广东东莞 523000

收稿日期:2013-12-20 出版日期:2014-10-31 发布日期:2014-11-12
通讯作者: 陈卫忠，男，1968年生，博士，研究员,博士生导师，主要从事隧道及地下工程方面的教学与研究工作。E-mail: wzchen@whrsm.ac.cn E-mail:email_yjx@sina.com
作者简介:于建新，男，1986年生，博士研究生，主要从事岩土与地下工程方面的研究工作。
基金资助:
国家杰出青年基金(No. 51225902)；国家重点基础研究发展计划(973)项目(No. 2013CB036006)；国家自然科学基金面上基金(No. 51274189)；国家自然科学基金青年科学基金(No. 51108448，No. 51309217)。

Study of blasting vibration control technology of up and down cross tunnel

YU Jian-xin¹, CHEN Wei-zhong^{1, 2}, YANG Jian-ping¹, YANG Fan¹, LI Ming¹, KUANG Yue-lin³, DAI Yong-hao¹

1. State Key Laboratory of Geomechanics and Geotechnical Engineering，Institute of Rock and Soil Mechanics，Chinese Academy of Sciences, Wuhan, 430071, China; 2. Research Center of Geotechnical and Structural Engineering, Shandong University, Jinan, 250061, China; 3. Dongguan Express Development Ltd. Co., Dongguan, Guangdong 523000, China

Received:2013-12-20 Online:2014-10-31 Published:2014-11-12

摘要/Abstract

摘要： 钻爆法是隧道开挖中一种主要的施工方法，爆破开挖不可避免会对围岩产生扰动。以新建走马岗隧道上穿东深供水走马岗引水隧洞工程为背景，开展上下交叉隧道爆破振动控制技术研究。选取与交叉段岩性一致的爆破施工开挖区域进行爆破振动监测，得到了现场爆破施工方案条件下走马岗隧道爆破振动规律。对实测数据进行回归分析，计算得出走马岗地区爆破质点峰值振动速度（PPV）的Sadovsk公式，反演得到控制爆破振动的最大掏槽药量及安全距离，制定出交叉段施工的安全控制范围以及相应的爆破方案。通过数值模拟进行了验证并付于交叉段现场施工。现场监测数据表明，提出的振速控制标准及爆破方案符合安全要求，保证了在建隧道的顺利开挖以及既有隧道的安全运行。研究成果可为类似工程爆破开挖及振动控制提供参考。

关键词: 交叉隧道, 爆破振动, 回归分析, 萨道夫斯基公式, 振动速度, 振动控制

Abstract: Drilling and blasting method is a major construction method in tunnel excavation. Blasting excavation will inevitably produce vibration disturbance on the surrounding rock. Based on the project of new Zoumagang tunnel passing through upon Dong-Shen water supply tunnel, blasting vibration control technology is studied. In order to ensure safety of the existing tunnel, the new tunnel blasting construction should be strictly controlled. Construction section is selected which is consistent with the lithological character of the cross-section. Blasting vibration is monitored and vibration law is got under field conditions of the construction. Sadovski formula of peak particle velocity (PPV) for Zoumagang zone is calculated by regression analysis of the measured data. The maximum cutting dosage, safety distance, range of vibration control and the corresponding blasting plan are formulated according the formula and standard, and are verified by simulation, and are implemented on in-situ construction. The in-situ construction measured results in cross-section show that the vibration velocity control standard and blasting designation proposed satisfy the safety requirements, so as to ensure the excavation safety of the constructing tunnel and existing tunnel. Research work has a higher significance and reference value for similar excavation works and vibration control.

Key words: cross tunnel, blasting vibration, regression analysis, Sadovski formula, vibration velocity, vibration control

中图分类号:

U 455.6

于建新，陈卫忠，杨建平，杨帆，李明，匡岳林，戴永浩,. 上下交叉隧道爆破振动控制技术研究[J]. , 2014, 35(S2): 445-452.

YU Jian-xin , CHEN Wei-zhong , YANG Jian-ping,, YANG Fan , LI Ming ,. Study of blasting vibration control technology of up and down cross tunnel[J]. , 2014, 35(S2): 445-452.

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[1]	胡帅伟, 陈士海, . 爆破振动下围岩支护锚杆动力响应解析解[J]. 岩土力学, 2019, 40(1): 281-287.
[2]	牛婷婷，刘汉龙，丁选明，陈育民，. 高铁列车荷载作用下桩网复合地基振动特性模型试验[J]. , 2018, 39(3): 872-880.
[3]	刘金辉，李文枭，刘宇森，刘保国，. 多孔含水岩层的相似材料配比研究[J]. , 2018, 39(2): 657-664.
[4]	李长俊，陈卫忠，杨建平，刘金泉, . 运营期水下盾构隧道管片接缝张开度变化规律[J]. , 2018, 39(10): 3783-3793.
[5]	彭怀德，刘敦文，褚夫蛟，翦英骅,. 硬岩隧道高压气体膨胀破岩开挖试验[J]. , 2018, 39(1): 242-248.
[6]	李建朋，聂庆科，刘泉声，贾向新,. 唐山市岩溶地面塌陷稳定性评价的 Logistic回归模型[J]. , 2017, 38(S2): 250-256.
[7]	李术才，冯啸，刘人太，张乐文，韩伟伟，郑卓. 考虑渗滤效应的砂土介质注浆扩散规律研究[J]. , 2017, 38(4): 925-933.
[8]	许国胜，李德海，侯得峰，张彦宾. 厚松散层下开采地表动态移动变形规律实测及预测研究[J]. , 2016, 37(7): 2056-2062.
[9]	刘冬，高文学，孙宝平，刘丹卉，周世生,. 既有隧道扩建爆破振动数值模拟研究[J]. , 2016, 37(10): 3011-3016.
[10]	高广运，李绍毅，涂美吉，张先林,. 地铁循环荷载作用下交叉隧道沉降分析[J]. , 2015, 36(S1): 486-490.
[11]	史小萌，刘保国，亓轶. 水泥石膏胶结相似材料在固-流耦合试验中的适用性[J]. , 2015, 36(9): 2624-2630.
[12]	李志勇，董城，邹静蓉，邹维列,. 湘南地区红黏土动态回弹模量试验与预估模型研究[J]. , 2015, 36(7): 1840-1846.
[13]	史小萌，刘保国，肖杰,. 水泥和石膏胶结相似材料配比的确定方法[J]. , 2015, 36(5): 1357-1362.
[14]	李术才，李克先，雷刚，孙国富，. 近距离下穿在建地铁隧道施工爆破变形及控制方法研究[J]. , 2014, 35(S2): 284-289.
[15]	王章琼，晏鄂川，鲁功达，高连通，张颀明，唐睿旋. 我国大陆地下水封洞库库址区地应力场分布规律统计分析[J]. , 2014, 35(S1): 251-256.

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