【碩士】武隆小凈距隧道掘進(jìn)控制爆破技術(shù)及其應(yīng)用【2006】

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　　學(xué)科專業(yè)：建筑與土木工程　　授予學(xué)位：工學(xué)碩士　　學(xué)位授予單位：西南交通大學(xué)　　學(xué)位年度： 2006年　　渝長(zhǎng)高速公路武隆隧道的修建面臨著小間距隧道爆破開挖施工．由于爆破地震作用，很可能造成兩隧道間巖柱的局部或整體垮塌，進(jìn)而影響隧道圍巖的穩(wěn)定。這不僅影響施工的順利進(jìn)行，而且使支護(hù)施工難度增大，工程費(fèi)用增加，甚至造成安全事故。　　為了能夠很好地解決武隆隧道小間距段爆破開挖施工問題，本文通過對(duì)巖體的聲波探測(cè)以及爆破地震效應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際觀測(cè)情況，分析了武隆隧道常規(guī)爆破方法引起的圍巖擾動(dòng)范圍，研究了隧道中夾巖柱的振動(dòng)特征及其變化規(guī)律。在此基礎(chǔ)上，針對(duì)隧道凈距為7—12m和4--7m兩種情況，提出了小凈距隧道掘進(jìn)爆破的具體技術(shù)措施?！　默F(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)和聲波探測(cè)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，武隆隧道采用常規(guī)爆破開挖，巖體超挖量大多超過50cm。爆破后圍巖的擾動(dòng)范圍較大，達(dá)到1．3～2．3m左右。武隆隧道小間距段不能采用常規(guī)爆破方法?！　”普饎?dòng)測(cè)試表明，隧道凈距為12m時(shí)，采用常規(guī)爆破方法開挖，臨近后洞掌子面的前洞邊墻多處測(cè)點(diǎn)爆破振動(dòng)速度在20cm／s以上。中夾巖柱在爆破地震作用下的振動(dòng)為高頻振動(dòng)，振動(dòng)主頻一般在100Hz以上；在距離爆源水平距離20m內(nèi)，中夾巖柱的振動(dòng)速度沿隧道軸線的變化并不隨著水平距離的增大有明顯的減小趨勢(shì)；在小凈距段進(jìn)行掘進(jìn)爆破時(shí)，合理的微差時(shí)間應(yīng)不小于50ms?！　♂槍?duì)武隆隧道小凈距段爆破施工必須嚴(yán)格控制爆破地震效應(yīng)的特點(diǎn)，提出了可行的爆破開挖方案，并根據(jù)爆破地震效應(yīng)的實(shí)測(cè)研究結(jié)果分別給出了隧道凈距為7．12m和4—7m兩種工況的爆破參數(shù)和設(shè)計(jì)圖表。所提出的掘進(jìn)控制爆破技術(shù)在施工中的應(yīng)用表明，爆破方案和爆破參數(shù)設(shè)計(jì)合理，爆破開挖未產(chǎn)生過大的超挖和圍巖擾動(dòng)，有效地保證了隧道圍巖的穩(wěn)定。隧道凈距為7-12m和4．7m時(shí)的振動(dòng)監(jiān)測(cè)表明，臨近后洞掌子面的前洞邊墻最大振動(dòng)速度為16．75cm／s和12．07cm／s，滿足爆破安全規(guī)程的振動(dòng)控制標(biāo)準(zhǔn)?！　?

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