近距下穿既有地铁隧道爆破技术研究

发布时间：2017-10-05 00:38

  本文关键词：近距下穿既有地铁隧道爆破技术研究

  更多相关文章： 下穿隧道 近区试验 振动监测 衰减规律 电子雷管 降振技术

【摘要】：近年来,随着国民经济持续高速发展,城市交通建设事业也在快速发展。城市地铁线路的不断增多,近距下穿城区地表建(构)筑物及地下既有管线、地铁的隧道工程越来越多,其中典型的就是城市新建地下工程近距或近接下穿既有地铁。由于受到地质、水文等因素的影响,绝大多数的城市隧道工程仍然采用矿山法施工。隧道爆破开挖产生的振动效应不可避免地会对既有地铁结构安全造成影响。因此,研究近距下穿既有地铁的隧道爆破技术非常重要。本文依托广深港客运专线益田路隧道工程,针对其近距正交下穿深圳地铁3号线进行研究,主要研究成果如下：(1)通过在隧道下台阶进行的爆破近区振动试验得出：①爆破近区振动速度衰减规律：V=324.6×(Q/R)1.31,发现此公式与以前得到的萨道夫斯基振动衰减公式相差较大,不符合萨道夫斯基振动衰减规律；②通过对爆破近区振动波形图的分析,得出单孔爆破振动周期的范围为10ms～30ms,主振频率与同时起爆药量有关,药量越大,振动越大,主振频率越小。(2)研究电子雷管单孔连续间隔起爆降低振动速度和提高振动主频的原理,从两个方面对电子雷管单孔连续间隔起爆延时时间进行了阐述,并给出了电子雷管单孔连续间隔起爆实现降振作用的最短延时时间计算方法。(3)爆破方案为上台阶多次起爆,采用电子雷管实现单孔连续间隔起爆,减小同时起爆药量,降低振动速度,提高振动主频。(4)通过对下穿既有地铁振动数据的分析,得到如下结论：①竖直方向振动速度大于两个水平方向的振动速度,对下穿地铁结构的影响也最大；②隧道掌子面前方爆破振动最大速度大于隧道掌子面后方爆破振动最大速度：③监测得到的爆破近区振动速度满足经验公式。
【关键词】：下穿隧道 近区试验 振动监测 衰减规律 电子雷管 降振技术
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U455.6
【目录】：

• 致谢5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-12
• 1 绪论12-18
• 1.1 问题的提出及研究意义12-13
• 1.2 研究现状13-15
• 1.2.1 隧道近接工程研究现状13-14
• 1.2.2 近接隧道爆破施工的研究现状14-15
• 1.3 本文研究内容及研究方法15-18
• 1.3.1 本文研究内容15-16
• 1.3.2 本文研究技术路线16-18
• 2 爆破振动规律研究18-32
• 2.1 爆破地震效应及爆破应力波18-20
• 2.1.1 爆破地震效应及其研究18-19
• 2.1.2 爆炸应力波及其传播19-20
• 2.2 爆破振动规律研究现状20-26
• 2.2.1 爆破振动强度的衡量20-21
• 2.2.2 爆破振动衰减规律的研究21-26
• 2.3 爆破振动安全评价标准26-30
• 2.3.1 国外爆破振动安全判据27-30
• 2.3.2 国内爆破振动安全判据30
• 2.4 爆破振动作用分区30-31
• 2.5 本章小结31-32
• 3 隧道爆破近区振动试验及降振技术研究32-54
• 3.1 隧道爆破近区振动试验32-51
• 3.1.1 试验目的32
• 3.1.2 试验依托项目32-33
• 3.1.3 监测仪器33-34
• 3.1.4 试验方案34-42
• 3.1.5 试验数据及其分析42-51
• 3.2 爆破近区降低振动强度的方法51-53
• 3.3 本章结论53-54
• 4 数码电子雷管降振原理及延时时间的确定54-74
• 4.1 引言54
• 4.2 非电毫秒雷管爆破降振方法54-58
• 4.2.1 非电毫秒雷管简介54-55
• 4.2.2 传统爆破降振技术及方法55-58
• 4.3 数码电子雷管降振机理及方法58-62
• 4.3.1 数码电子雷管简介58-60
• 4.3.2 数码电子雷管降振原理60-61
• 4.3.3 数码电子雷管延时时间确定原理61-62
• 4.4 数码电子雷管改变振动周期原理62-67
• 4.4.1 同时起爆药量对振动周期的影响62-66
• 4.4.2 电子雷管不同延时对爆破效果的影响66
• 4.4.3 电子雷管间隔起爆最短延时时间66-67
• 4.5 工程应用67-71
• 4.5.1 工程概况67-68
• 4.5.2 爆破方案68
• 4.5.3 电子雷管延时时间68-70
• 4.5.4 监测数据及分析70-71
• 4.6 本章结论71-74
• 5 近距下穿地铁爆破技术74-90
• 5.1 引言74
• 5.2 工程应用74-89
• 5.2.1 工程概况74-75
• 5.2.2 技术难点75-76
• 5.2.3 降振技术76-78
• 5.2.4 隧道爆破方案78-80
• 5.2.5 隧道开挖爆破振动现场监测80-82
• 5.2.6 监测结果分析82-89
• 5.3 本章结论89-90
• 6 结论与展望90-92
• 6.1 结论90-91
• 6.2 展望91-92
• 参考文献92-96
• 作者简历96-100
• 学位论文数据集100

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