佛祖坳隧道施工爆破监控与分析.pdf

公路隧道 2013年第1期(总第81期) 佛祖坳隧道施工爆破监控与分析 李 科lI (广东省冶金建设设计研究院 广州 510080) 摘 要 通过对佛祖坳隧道爆破振动监测数据回归分析，求得本隧道最大单段爆破药量经验公式，并据此检算和 控制每次爆破允许最大单段爆破药量，并提出爆破振动相关控制和保护措施，确保施工中爆破振动不超过规定的 范围。 关键词 爆破振动 单段爆破药量 经验公式 1 引言 3 爆破监测 目前国内隧道开挖主要采用爆破法，爆破产生 爆破所引起的振动是一个非常复杂的随机变 的震动效应很可能危及到附近构造物的安全，因此 量，在以波的形式传播过程当中，其振幅、周期和频 需要对工程爆破控制与监测，确保工程顺利进行。 率均随时间变化。振动的物理量一般用质点的振动 本文以惠深高速佛祖坳隧道项 目为背景，对隧道爆 速度、加速度、位移和振动频率等表示。由于振动速 破振动的监测数据进行回归分析，计算出爆破振动 度具有可以使爆破振动的烈度与 自然地震烈度相互 与地形、地质条件有关的系数和衰减指数，进而求得 参照、标定检测信号较容易、便于换算结构破坏相判 本隧道最大单段爆破药量经验公式，并据此检算和 据的特点，所以国内多采用质点的振动的速度和主 控制每次爆破允许最大单段爆破药量，同时通过对 频作为衡量爆破地震效应强度的判据。当爆破引起 隧道与油管最近位置爆破振动分析，提出爆破振动 的振动波在岩石中传播时，质点的实际运动参数有 相关控制和保护措， 相互垂直的三个分量，即垂直速度、水平径向速度和 确保施工中爆破振动不超过规定的范围。 水平切向速度。在评价爆破地震效应对构造物的危 2 工程概况 害时，通常采用质点的振动速度和主振频率作为爆 破作业振动安全评价标准。本项 目在施工过程中进 佛祖坳隧道位于原惠深高速公路 ZK22+535 行跟踪监测，测点布置在石油管道地表沿线，每次爆 ～ ZK23+565段，全长 1030m，该隧道区内岩石节 破监测离爆破点最近的点。本项 目检测使用 TC一 理裂隙较发育，据调绘成果，岩层主要发育三组节理 4850型机爆破振动检测仪，该仪器系统由振动速度 裂隙，其产状为80~120。 65~70。，175~195。 58 传感器、TC--4850采集记录仪、笔记本电脑以及专 ～ 70。，275~320。60~88。，裂隙倾角普遍较陡，倾 业分析处理软件、供电系统及其它附属设施组成，可 角多为 60～80。，隧道区地层覆盖层主要为坡积粉 同时测量多个分向的振动速度及振动频率。 质粘土，基底主要 由侏罗系上统凝灰岩风化层组成， 隧道区围岩主要为 1I1～Ⅳ级，岩石较坚硬。隧道路 4 爆破分析 线走向与中海油一高压成品油输油管线近乎平行， 根据 《爆破安全规程》(GB6722—2003)以及 国 隧道与油管最近距离为 40m，根据 《爆破安全规程》 内的研究成果，爆破振动计算公式一般采用萨道夫 (GB6722--2003)的规定，对于输油管道保护对象，抗 斯基公式 震烈度标准为Ⅶ