地下工程爆破施工與安全控制之淺析

繆衛東

中國地震局地球物理勘探中心 河南 鄭州 450000

引言

這幾年以來我國的基建發展如火如荼，伴隨著各種各樣的城市建設和水電交通及國家設施建設，與此同時城市建設、地下商場、鐵路地鐵等地下工程越來越多，從目前我國的地下鐵路公路、水電工程等情況來看，我國在巖石力學方面有一定長久的發展。伴隨著爆破技術和巖石力學的不斷發展，隨著科研人員的不斷開展和創新，如今怎么樣定量爆破震動下巖石總體上的演化也是一個相對比較難的過程。從目前來看許多問題仍需要進一步的深度研究，那么如何描述爆破震動下的爆破規律并且如何對于工程施工中進行安全的控制這也正是相關學者所需要研究的問題。本文查詢了大量的國內外相關資料以及一些理論為基礎，采用一些理論研究方法，對地下工程的爆破施工進行系統的研究，以期將所研究出的方法應用于具體工程實踐，也為地下工程提供一定的借鑒意義。

1 地下工程爆破施工與安全控制現狀

本文在研究基礎上結合我國一些特殊地下工程的爆破施工，對其進行結構累計和損傷機理等理論研究問題，提供了一種新的方法，而且為預防爆破的巖體和整體地下結構和損失結構提供了一定的研究指導和理論指導。

根據上述系統來進行具體的研究，本文獲得的主要研究結論和主要的研究結果如下所示：本文建立了在地下工程基于爆破震動測試對于地下的損失應該根據損失計算方法，成功對于爆破作用下整個巖石的規律進行一個初步的計算，并且在爆破作用之下與混凝土結構質量等等都具有一定的關系，用這種方法來統計其中的規律來進行計算，確定其中最穩定的方法。

這種方法能迅速地將在進行爆破的時候所造成的損傷和其聯系起來，只要測試出在爆破時間內所需要的加速度和總體質量，在之后可以用超聲波碎石來避免塌方或者其他的工程質量安全中的隱患，同時在使用超聲波的時候也就能夠避免爆破和整體塌方引起的這些缺點，但是沒有穩定的計算出整個地下工程結構的損傷距離和損傷范圍。

經過準確的計算和研究表示：在爆破損傷的時候振動速度和爆破速度顯示出高度的一致，當振動幅度很大的時候，爆破速度也會從根本上受到影響，也就是說爆破速度和振動速度在某種程度上是能夠實現動態平衡的，整個隧道內部在進行混凝土加固的情況下因為爆破所造成的危險系數是不同的。上臺階部分由于會受到大范圍爆破震動的影響，顯得會更加危險和波動情況比較大。相對來說比較靠下的臺階危險系數也比較大一些，隨著工期不斷增長之后混凝土結構也不斷加深，這對爆破作業的要求也進一步提高。經過對于國內的一些地下爆破作業來看，總體在于工程的爆破當中的噴射混凝土會對作業造成一定的困難和損傷，所以必須對這種情況采取一定的應用和管理措施，從而保證整個隧道的安全生產情況。

在具體的施工過程當中引進了相對來說比較安全的多重破壞原則，將損傷的安全閾值進行準確的評估，這時候采用多變的能量順勢曲線來預估爆破時所產生的強度，相對來說比較直觀地反映出在進行爆破作業的時候能量集中的頻率，相對來說爆破所產生的振動能量在低頻階段集中，同時這也表示瞬時能量波動方位比較強烈。能量爆破峰值在某種程度上不一定是最大藥量所產生的，同時這和爆破所傳播的距離有一定的關系，臺上處于兩股能量波的影響狀態，且相對來說持續的時間又比較長，所以在爆破的時候對于中下方要進行重視防止意外的發生，防止出現人員傷亡和財務方面的損失。

2 地下工程爆破施工與安全控制展望

多次反復爆破地下結構所產生的累積效應從總體上來說設計到很多學科知識的相互交叉，是一種相對來說比較負責和繁重的工作任務，本文對于地下結構在爆破過程中所進行的測試和具體的影響因素進行了具體的分析，在一些方面進行了探索并取得了相應的成果，但是這些研究成果相比較于本質卻僅僅只是一小步，從目前我國的地峽工程爆破的總體研究情況來看，還有很多方面需要進行細化研究：對爆破震動的相對信號對于地下結構的破損程度分析，這無疑是對于地下工程結構的一大進步。除此之外在總體工程上本文所提供的一些基礎方法并不能對于地下工程所產生的損傷進行準確的判斷，也沒有辦法對發生的問題進行具體的檢測，可以在內部設置一個傳感器，對先進的信號分析，這才有可能解決這個技術性的難題，本文所提出的累計損傷方法的具體估算還需要在具體問題上進一步進行研究，對于混凝土方面的動態力學相關標準也需要進一步地出臺。

3 結束語

本文多次提到了在多次爆破作用下所進行累積的計算方法，可以進行方便的計算損失量。除此之外，該方法的具體使用程度還需要接下來工程的進一步檢驗和實例論證，才能夠運用到實際的工程操作當中去。本文所涉及的抗拉強度，仍然需要進一步的研究和進一步的探索。本文針對在地下工程中爆破作業所引起的安全問題給出了一系列工程措施和改進方法，以期望能夠為地下工程爆破施工與安全度的控制研究方面能夠添磚加瓦。因為時間和準備上的倉促，本文的研究僅僅針對爆破震動等方面進行了單一化研究，從爆破震動的誘因上還不夠深刻，本人將在日后的學習與研究過程當中，對其進行更深一步的探索。