【碩士】武隆小凈距隧道掘進控制爆破技術(shù)及其應用【2006】

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內(nèi)容簡介

　　學科專業(yè)：建筑與土木工程　　授予學位：工學碩士　　學位授予單位：西南交通大學　　學位年度： 2006年　　渝長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，進而影響隧道圍巖的穩(wěn)定。這不僅影響施工的順利進行，而且使支護施工難度增大，工程費用增加，甚至造成安全事故?！　榱四軌蚝芎玫亟鉀Q武隆隧道小間距段爆破開挖施工問題，本文通過對巖體的聲波探測以及爆破地震效應現(xiàn)場試驗，結(jié)合現(xiàn)場實際觀測情況，分析了武隆隧道常規(guī)爆破方法引起的圍巖擾動范圍，研究了隧道中夾巖柱的振動特征及其變化規(guī)律。在此基礎上，針對隧道凈距為7—12m和4--7m兩種情況，提出了小凈距隧道掘進爆破的具體技術(shù)措施?！　默F(xiàn)場觀測和聲波探測結(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。爆破后圍巖的擾動范圍較大，達到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。　　爆破震動測試表明，隧道凈距為12m時，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點爆破振動速度在20cm／s以上。中夾巖柱在爆破地震作用下的振動為高頻振動，振動主頻一般在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；在小凈距段進行掘進爆破時，合理的微差時間應不小于50ms。　　針對武隆隧道小凈距段爆破施工必須嚴格控制爆破地震效應的特點，提出了可行的爆破開挖方案，并根據(jù)爆破地震效應的實測研究結(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)和設計圖表。所提出的掘進控制爆破技術(shù)在施工中的應用表明，爆破方案和爆破參數(shù)設計合理，爆破開挖未產(chǎn)生過大的超挖和圍巖擾動，有效地保證了隧道圍巖的穩(wěn)定。隧道凈距為7-12m和4．7m時的振動監(jiān)測表明，臨近后洞掌子面的前洞邊墻最大振動速度為16．75cm／s和12．07cm／s，滿足爆破安全規(guī)程的振動控制標準。　　

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