大断面小净距隧道爆破施工合理间距及减振措施

作     者：林豪 郭洪雨 兰庆男 王泽樑 张志强 LIN Hao;GUO Hong-yu;LAN Qing-nan;WANG Ze-liang;ZHANG Zhi-qiang

作者机构：浙江交投高速公路建设管理有限公司浙江金华321000 浙江义东高速公路有限公司浙江东阳322100 浙江数智交院科技股份有限公司浙江杭州310000 西南交通大学土木工程学院四川成都610031 

基　　金：国家自然科学基金项目(52378414) 浙江省交通运输厅科技计划项目(2021-GCKY-01) 

出 版 物：《公路交通科技》 (Journal of Highway and Transportation Research and Development)

年 卷 期：2024年第41卷第6期

页      码：165-172页

摘      要：小净距隧道在爆破施工过程中存在多次扰动问题,一方面隧道周边岩土体在多次爆破扰动下发生劣化,降低围岩承载能力,另一方面爆破振动会直接对既有隧道结构产生不同程度的影响甚至损坏,如衬砌结构开裂、剥落等。因此,合理设计隧道间距以及采取必要的减振措施对于提升隧道整体安全性能以及延长隧道服役性能至关重要。为研究不同围岩级别下隧道的合理间距,以义东高速西甑山公路隧道小净距段为工程依托,采用ANSYS LS-DYNA有限元动力分析程序建立小净距隧道爆破施工三维数值模型,重点研究Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ级围岩后行洞爆破施工下相邻先行洞振动响应规律,建立围岩级别、振速以及隧道间距内在关系式,结合衬砌结构振速限值划分合理间距,并探究减振孔在小净距隧道爆破施工中的应用,现场选取试验段开展先行洞振动监测并评价降振效果。研究表明:先行洞迎爆侧边墙位置振速值最大,以此为基础划分Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ级围岩下隧道合理间距分别为5.8,8.2,11.1 m,当间距小于该值时应加强监测并采取相应减振、加固措施;后行洞设置减振孔后,振速计算值、监测值相比未设置的减振率分别提高18.7%,32.6%,二者相差不大表明减振孔降振效果明显;实际监测振速最大值为3.49 cm/s,远小于7 cm/s的限值,先行洞二次衬砌振速值满足安全控制要求。

主 题 词：隧道工程 合理间距 ANSYS LS-DYNA动力分析 结构爆破振速 现场监测 

学科分类：081406[081406] 08[工学] 0814[工学-地质类] 082301[082301] 0823[工学-农业工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1002-0268.2024.06.018

馆 藏 号：203128750...