大跨小间距隧道微振钻爆施工及中夹岩振动特性研究

作     者：季相臣 傅洪贤 孔恒 高宇璠 JI Xiang-chen;FU Hong-xian;KONG Heng;GAO Yu-fan

作者机构：北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 中交第二公路勘察设计研究院有限公司湖北武汉430056 北京市政建设集团有限责任公司北京100089 

出 版 物：《中国公路学报》 (China Journal of Highway and Transport)

年 卷 期：2021年第34卷第4期

页      面：220-230页

核心收录：

学科分类：1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 08[工学] 0813[工学-建筑学] 0802[工学-机械工程] 0814[工学-土木工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51278042)。 

主　　题：隧道工程 微振施工 振动测试 围岩内部 中夹岩 

摘      要：为了减少隧道爆破产生的振动,研究大跨小间距隧道中夹岩的振动特性,依托贵阳市七冲村1号公路隧道工程,依据自由面减振原理对CD法进行优化,提出中夹岩侧上台阶前后错落3部同步爆破施工的CD法,并对中夹岩内部围岩的爆破振动进行测试,研究并揭示后行隧道掏槽孔、辅助孔及周边孔爆破时掌子面前后中夹岩内部围岩的振动速度传播规律。研究结果表明:利用增加自由面个数和面积对CD法进行优化,能够保证在施工进度不变的条件下,使5m处围岩的振动速度小于5cm·s-1,有效地减小了爆破振动,实现微振爆破施工;在隧道爆破近区,爆破距离是影响振动速度的主导因素,质点最大振动速度由周边孔单段装药量决定;在隧道爆破中远区,装药量是影响振动速度的主导因素,质点最大振动速度由最大一段装药量决定;无论掏槽孔爆破还是辅助孔及周边孔爆破,掌子面前方中夹岩振动速度都稍大于掌子面后方中夹岩振动速度;掌子面前方岩体的场地系数K大于掌子面后方中夹岩的场地系数K;随着自由面数量的增加,场地系数K及衰减系数α都减小。