隧道爆破監(jiān)測中存在的問題及分析

楊環(huán)榮 賢良華 向飛

（廣西長興工程建設(shè)有限公司，廣西 南寧 530200）

伴隨著我國交通信息網(wǎng)絡(luò)的不斷完善，相關(guān)隧道爆破技術(shù)也在不斷進步，隧道爆破的安全性能以及日后檢測中的穩(wěn)定性成為重要關(guān)注點，是否對周圍地質(zhì)產(chǎn)生影響，是否危機范圍內(nèi)部建筑的安全等關(guān)注點。此外隧道爆破會產(chǎn)生強大的沖擊波，其振動力度會對周圍的居民建筑造成損害、松化地質(zhì)土層引發(fā)自然災(zāi)害、居民與附近動物造成恐懼的情況的發(fā)生。因此，爆破振動問題是隧道爆破監(jiān)測中最為嚴峻的問題，針對這一問題，應(yīng)當(dāng)針對隧道爆破中的相關(guān)技術(shù)與器材進行分析研究，結(jié)合減振方法與振動標準進行層次劃分，逐漸掌握隧道爆破減振方法。此外在進行爆破工程之前，應(yīng)當(dāng)對范圍地區(qū)內(nèi)的地質(zhì)、建筑、人畜進行調(diào)查，采用爆破監(jiān)測技術(shù)進行管理，應(yīng)用先進減振技術(shù)進行爆破施工。

一、隧道爆破監(jiān)測——大寧路躍進隧道為例

大寧路躍進隧道地處廣西，人流量較為密集，周圍基礎(chǔ)建筑設(shè)施多，地質(zhì)條件復(fù)雜，因此在進行大寧路躍進隧道的爆破時，應(yīng)當(dāng)采取必要的措施對爆破產(chǎn)生的振動沖擊波范圍進行預(yù)測，對中心振動波進行監(jiān)測，著重結(jié)合周圍山體區(qū)域?qū)Ρ普駝拥姆磻?yīng)程度，從而精確計算出能夠?qū)嵭型昝辣频恼ㄋ帞?shù)量比例；此外，對地質(zhì)振動源的主振動頻率進行時間段與距離的把控，從而達到監(jiān)測爆破過程的目的，以保障相關(guān)爆破器材及施工人員的安全，提供此次爆破過程的安全性。

（一）爆破路段概況

大寧路躍進隧道位于大新縣碩龍鎮(zhèn)門屯村丘陵地區(qū)，躍進隧道左線設(shè)計長度331m，右線設(shè)計長度295m，隧道凈距13.8m，最大埋深約121.24m。由于該地地處廣西，是地質(zhì)板塊的交接處，經(jīng)歷太平洋板塊與亞洲板塊的活動區(qū)域，由此形成以南東向的斷裂帶，并且該地常年受夏季風(fēng)與海洋水汽的侵蝕，地質(zhì)地貌隨之改變，溶蝕裂隙較大，巖體松散，巖體結(jié)構(gòu)與巖脈相互交錯，地質(zhì)巖石中的裂隙呈現(xiàn)SE269°～310°方向生長，隧道的橫向巖石結(jié)構(gòu)與山體的結(jié)構(gòu)紋理相互交錯。最后，該隧道山體上部覆蓋大量山體沉積巖石泥土，隧道內(nèi)部巖石以中風(fēng)化灰?guī)r為主，為Ⅳ，Ⅴ類圍巖礦石為主。

（二）隧道爆破振動速率值的計算

在《隧道爆破安全規(guī)程》一書對隧道爆破振動速率值的閾值有著明確規(guī)定，即由于隧道爆破引起的地質(zhì)振動的速率值，對傳統(tǒng)磚瓦居民建筑不能超過2.0～3.0cm/s，對范圍內(nèi)部的電信設(shè)施及器材的閾值為1.5cm/s。

（三）隧道爆破振動速率監(jiān)測器

進行隧道爆破作業(yè)時，對振動頻率的測量通常是由測振器材鏈接振動傳感器，將測量的結(jié)果在計數(shù)器上進行顯示，從而組成隧道爆破振動速率監(jiān)測器，通過上述設(shè)備的構(gòu)建，采用前沿效率器與漸弱電力阻信進行聯(lián)合振動測量，如下圖2 所示隧道爆破振動速率監(jiān)測器：

二、大寧路躍進隧道爆破振動速率監(jiān)測

根據(jù)大寧路躍進的地質(zhì)地貌進行巖石振動閾值計算，再將周圍居民建筑、電信設(shè)施進行統(tǒng)計分析，將大寧路躍進的隧道爆破速率監(jiān)測分為三個監(jiān)測計劃，首先對右部大寧路躍進隧道進行爆破振動檢測；其次對左部大寧路躍進隧道進行爆破振動檢測；

隧道爆破振動檢測結(jié)果如圖3 所示：

大寧路躍進隧道爆破振動的性質(zhì)及原則：在進行隧道爆破過程時，由于進行的是人為爆破，因此爆破導(dǎo)致的振動波及范圍較小，并且呈現(xiàn)逐漸漸弱趨勢，能夠較快進行振動消散；此外，人為爆破進行瞬時爆破，因此爆破頻率極高，但主要振動源消散較快，容易被附近地質(zhì)山體進行振動頻率的吞噬，其主要爆破振動頻率維持在30～90 Hz。

三、大寧路躍進隧道爆破振動分析

隧道爆破容易對周圍建筑設(shè)備造成振動，從而引起相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施的損壞，降低設(shè)施設(shè)備的使用周期，因此，在進行隧道爆破時，針對振動頻率對周邊建筑的試驗探討顯得十分重要，也為后續(xù)工程進度提供參數(shù)估計，結(jié)合大寧路躍進隧道的垂直走向振動速率、橫向振動速率及切向振動速率對爆破點的藥物比例進行分析，藥量比例公式為：σ-3/R ρ=從而得出相關(guān)質(zhì)點方向的擬合曲線，如下圖4、5、所示：

根據(jù)上述示意圖可知，不同方位的質(zhì)點方向振動速率與藥量比例關(guān)系呈現(xiàn)擬合回歸分布，符合國際通用的振動速率與藥量比例關(guān)系。

在進行爆破作業(yè)時，將主要地點集中于低頻率地區(qū)，在一定的巖石土層內(nèi)部關(guān)注振動持續(xù)縮減的趨勢發(fā)展，將隧道爆破振動規(guī)律進行經(jīng)驗系數(shù)和漸弱指數(shù)的運算，從而能夠解決隧道爆破過程中的振動問題，為后續(xù)相關(guān)作為進行地質(zhì)探查與檢測。

結(jié)束語：根據(jù)上述相關(guān)信息進行大寧路躍進隧道爆破振動研究得出，在進行大寧路躍進隧道爆破過程中對周圍電信基礎(chǔ)設(shè)施的影響力地較弱，不會形成嚴重設(shè)備設(shè)施損壞；地面爆破過程進行振動頻率額計算與爆破藥物比例存在回歸線性關(guān)系；人為爆破的主要振動集中于大寧路躍進底部，能夠隨著距離的增加而逐漸漸弱，因此的出，在進行相關(guān)隧道爆破監(jiān)測作業(yè)時，根據(jù)上述實驗方式與行為，能夠進一步提高隧道爆破施工的安全性。

大寧路躍進第一監(jiān)測計劃結(jié)果

大寧路躍進第二監(jiān)測計劃結(jié)果

大寧路躍進第三監(jiān)測計劃結(jié)果