东海隧道施工爆破振动既有建筑物结构安全影响及控制研究

以安顺西—六枝铁路地宗隧道为工程依托,结合数值模拟和现场试验,对大断面隧道不同爆破设计对建筑物的影响进行了研究.结果表明:3种设计方案均能满足爆破控振要求,采用延时雷管分段爆破原理设计的导洞先行爆破和左右分幅爆破能够实现分区延时爆破效果,有效地控制爆破振动.较左右分幅爆破,导洞先行法第一次爆破距离建筑物较远,产生的爆破振动较小,爆破引起的水平方向振动速度远小于垂向振动速度.爆破采用国产第一系列雷管(最高15段),最大振动速度在1s内出现,1s后振动速度迅速衰减,微差爆破能够起到错峰作用.在数值模拟中考虑微差爆破荷载时程曲线能够得到爆破振动规律,从而提前预测爆破对建筑物的影响.

为了研究某露天矿采场爆破作业对附近选厂内建筑安全性的影响,采用爆破振动监测系统在选厂内对两次不同最大单孔药量下的爆破作业进行监测。基于希尔伯特-黄变换(hht)分析法,对两种情况下监测产生的振动信号数据进行分析研究,结果表明:两种情况下爆破振动信号的优势能量频带都在0~10hz,且随着最大单孔药量的增加,振动频率有往低频集中以及瞬时输入能量增大的趋势;结合《爆破安全规程》(gb6722—2014)中对于工业建筑安全允许标准,确定该选厂建筑最大安全允许振速为2.5cm/s。

爆破振动一般采用萨道夫斯基公式进行回归分析,求得k,α值,需要大量的振动速度监测数据来控制误差.对比了传统的最小二乘法的线性回归分析方法和构造方程-求导-迭代的非线性回归分析方法,发现在数据量较少的情况下,非线性回归分析方法取得了较为真实且误差更小的结果,并以缅甸莱比塘铜矿采区内古建筑物周边爆破振动控制实例为背景,利用非线性回归分析方法处理已测振动监测数据,得到适用于此古建筑物周边地质条件的k=151、α=1.702以及误差r=29.2%,以此指导爆破设计、施工及振动预测,有效的保护了古建筑物的安全.

参考工程实际应用,基于某地区高速公路连拱隧道为实例对象,利用有限元软件ansys建立连拱隧道的数值模型,对爆破波在围岩传输中的性质、爆破药量、多种施工条件下的连拱隧道爆破震动效益进行了分析研究。研究结果表明:地震波在均匀围岩介质模型中的质点震动速度与距离爆破源距离成反比;随着单段起爆孔数量增加,围岩质点的震动速度大幅度增加。当两段微差时间爆破法时,爆破微差时间为100ms较微差时间为50ms引起的节点爆破峰值震动速度要低;在连拱隧道爆破施工中,采用左洞爆破时,右洞拱顶和拱肩位置径向震动速度最大,成为爆破震动危险点,就地面建筑物震动安全角度分析,采取左洞先行的施工方案较右洞先行安全性更高。

应用dh5938动态信号测试分析系统,对既有隧道衬砌表面迎爆侧动应变进行试验测试,分析动应变与振速的关系;探讨了以动应变来衡量爆破振动对既有隧道影响的可能性,研究了邻近铁路隧道施工爆破振动对既有隧道衬砌结构的影响。

在地下结构动力学数值方法的基础上,采用模态分析得到了体系的动力特性方程,通过ansys的瞬态动力学计算,研究了邻近铁路隧道施工爆破振动对既有隧道衬砌结构的影响

随着城市的持续发展，城市地铁隧道施工项目逐年都在呈现出递增的趋势，城市隧道的修建给城市交通出行带来了很

地铁作为陆上交通方式的一种在生活中日渐增多,而地铁的建设是在地下完成,隧道等的挖掘不可避免会对周围的既有建筑物产生一定影响,若在施工过程中处理不当将会产生严重后果,甚至危及人民的生命健康.具体分析地铁隧道开挖对临近既有建筑造成的不同方面的影响,根据研究理论,指出需要注意的问题及有效防治措施.

该文通过数值模拟手段对新建隧道下穿既有高层建筑物的影响性进行了分析,从分析结果来看,新建隧道的开挖对高层建筑的顶部2～3层产生的影响最大,施工中应重点监控。新建隧道由于围岩条件较好,隧道开挖过程中基本处于安全状态。

对城万快速公路通道某隧道出口临近建筑物爆破振动速度进行监测,结果表明:隧道临近建筑的垂直振速大于径向振速和切向振速,应以监测其垂直振速为主;山区建筑物大多依山而建,其后的挡土墙或土台阶可以削弱隧道爆破振动对房屋的破坏,起到隔振作用,尤其是当台阶高度大于0.5m时,其隔振效果明显增强;增设隔振沟、采用微差起爆可以起到减振作用。

城市浅埋暗挖隧道施工下穿既有建筑物的工程安全问题越来越受到重视.以重庆曾家岩嘉陵江大桥工程南侧主线隧道下穿、侧穿市政府办公楼,邻近戴笠公馆等建筑物为工程背景,通过flac3d建立了三维办公楼框架模型、三维地质地层模型和三维曲线连拱隧道模型,对双连拱隧道开挖过程中的邻近建筑物的变形规律及开挖后地表建筑物的变形和受力进行了分析.研究表明:下穿隧道开挖过程中,框架结构桩基的沉降变形值受距隧道轴线的距离及开挖步的影响较大,而水平变形值受开挖步的影响较大,受距隧道轴线距离的影响较小;隧道开挖将使框架结构底部地基梁的轴向力和弯矩发生较大变化,使桩的轴向力略微增加,弯矩略微变化.

现今社会能源利用开发及相应的技术措施成为影响经济发展、产业布局的重要议题,其中石油勘探技术的发展已颇具成效。目前应用较为成熟、可靠的爆破物探技术具备较高的安全性,但仍然会对临近建筑物的安全运行产生影响。以某水利枢纽工程附近的勘探作业为例,评估该类施工作业对临近枢纽建筑物的安全影响程度。图3幅,表2个。

某地铁暗挖隧道在液化地层条件下的下穿城市房屋施工过程中,爆破振动速度控制在安全规程允许范围内,地面房屋却出现了不同程度的破坏现象,针对产生这种现象的原因进行了分析。分析结果表明:房屋基础下方存在液化土层,爆破动荷载引起土层液化及后期失水固结引起的土体变形等是造成房屋产生破坏的主要原因。研究建议:在以后类似地层条件下采取爆破施工,确定建筑物保护标准过程中,需考虑爆破施工对房屋结构安全因素的影响程度,并制定相应标准。

地铁施工不可避免要扰动地层，引起地铁周边建筑物沉降，影响其安全和正常使用。以深圳地铁5号线x站为例，分析了城市地铁施工过程中造成地上建筑物开裂的原因，并对建筑物的安全性进行评估。

隧道工程作为重点建设工程,其建设过程不容有失,由于隧道工程情况复杂,存在种种难点问题,如何确保隧道施工对既有建筑物降至可接受范围内,目前并没有较为成熟的经验可循,为此,针对隧道工程的重点难点问题特别是对地表变形对既有建筑物影响进行分析具有十分重要的理论与现实意义,本文以东海隧道为例,从建筑物沉降、倾斜、结构应力三个方面探讨隧道工程施工地表变形对既有建筑物影响。其研究成果不仅可为东海隧道的顺利建设保驾护航,同时还可为其他城市隧道建设提供参考。

研究目的:通过现场监测楼房不同层高的振动响应,观测其爆破振动安全效应,分析普通多层建筑对爆破振动产生的高层放大效应现象,并根据居民楼的使用状态提出了符合安全和舒适的振动允许指标,为今后爆破振动安全标准的修改完善提供一定的参考。研究结论:(1)低频爆破振动会导致高层建筑产生顶层振动放大效应,而远大于自振频率的高频振动不易随楼层升高产生振动放大效应;(2)针对多层楼房在不同振源条件下出现振动放大的可能性,提出了距爆源100m以外的楼房应测试不同层高的爆破振动,而近距离的高频振动可以只监测底层振动;(3)根据楼房结构安全性、普通装修材料的安全性和室内人员舒适性要求,提出了不同建筑物的爆破振动安全控制指标;(4)本研究成果可为铁路石方爆破开挖的安全控制提供借鉴。

针对既有建筑物鉴定时,结构安全评定中存在的一些问题进行探讨,特别是对那些结构验算严重不足,而实际结构完好无损的建筑物,讨论了结构验算时荷载和材料强度取值的问题.建议应根据建筑物的现场检测结果和现状进行符合实际的结构计算分析,并还应考虑超静定结构的塑性内力重分布和柱边弯矩修正等因素对结构验算的影响,以达到客观正确评定建筑物安全性的目的,避免不必要的浪费.

对爆破地震波的传播特性,爆破地震与天然地震的区别,观测建筑物振动的原则以及频谱分析的研究,提出了一些看法,对从事该研究的人员具有一定的意义

根据沪蓉西高速公路zk107+157—268段路堑边坡和zk107+730—816段路堑边坡爆破工程现场爆破振动测试得到的数据,经数学回归分析处理,得到该爆破工程的爆破振动传播经验公式,由所得到的公式计算出在不同的爆破药量下不同距离处建筑物的振动速度,再参照不同类型建筑物在爆破时所允许的安全振动速度标准,对爆区周围民用建筑的安全进行了评价,同时给出了爆破振动安全允许距离。

爆破振动对周围建（构）筑物产生的影响研究一直是爆破技术中最重要的课题。用数值模拟的方法，结合ansys/ls-dyna

城市轨道交通建设发展越来越迅速，它也面临着越来越复杂的周边环境和施工条件，因此，本文将对盾构隧道穿越既有建筑物施工应对技术进行分析。

当前,随着我国城镇化进程不断推进,国内城市轨道建设也在不断发展,而在实际建设过程中,盾构施工法凭借其显著优点而获得了广泛应用,但是因为在实际作业过程中受到多方面因素影响不可避免存在一些问题,这就需要作业人员能够切实根据不同情况来采取相应技术,以实现整体施工的安全与高效。本文将对盾构隧道穿越既有建筑物施工应对技术谈谈自己的几点看法,以供参考。