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无中墙连拱隧道爆破振动响应特性及安全控制措施 被引量：5
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作者 王亚琼 杨御博 +3 位作者 高启栋 江伟 周海孝 杨瑞鹏 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期266-277,共12页
无中墙连拱隧道相较传统连拱隧道取消了中墙结构,其先行洞与后行洞初支拱架相互搭接构成整体隧道结构,因此在后行洞爆破开挖时,先行洞及连拱处的爆破振动安全控制极为关键。依托榨坊隧道工程,开展后行洞爆破振动跟踪监测,并对先行洞二... 无中墙连拱隧道相较传统连拱隧道取消了中墙结构,其先行洞与后行洞初支拱架相互搭接构成整体隧道结构,因此在后行洞爆破开挖时,先行洞及连拱处的爆破振动安全控制极为关键。依托榨坊隧道工程,开展后行洞爆破振动跟踪监测,并对先行洞二衬的爆破振动衰减规律及频谱特性进行了分析;通过LS-DYNA三维有限元数值模拟,研究了先行洞横断面及轴向的爆破振动响应特性,比较分析了注浆加固及布设减震层对连拱处三角区围岩与先行洞衬砌结构的安全控制效果,并通过现场监测,对其应用于实际工程的控制效果进行了评价。实测数据显示:无中墙连拱隧道后行洞开挖时,先行洞边墙二衬的水平径向振动强度最大,且以掏槽孔爆破振动为主,主频集中在40~65 Hz。数值分析显示:先行洞爆破振动速度沿其横断面和轴向的分布均不对称,迎爆侧振动速度显著大于背爆侧,且迎爆侧拱腰至拱肩部位的振速最大;受波传播路径的影响,先行洞未开挖方向的振速相对较高,爆破振动速度沿隧道已开挖方向衰减更快;围岩超前注浆加固可保证连拱处上方三角区围岩的稳定与安全,可分别降低振速和最大主应力69.2%和57.9%;布设减震层可有效控制先行洞衬砌结构的振动安全,可分别降低拱腰和拱肩振速65.2%和57.3%。现场实践也表明:围岩注浆加固和布设减震层2种控制措施各有侧重,二者结合可有效控制爆破振动安全,总体可降低先行洞二衬质点峰值振速35%~50%,且均未超过安全控制标准。 展开更多
关键词 隧道工程 无中墙连拱隧道 爆破振动 响应特性 安全控制
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无中墙连拱隧道先行洞爆破振动响应特性与隔振方案比选研究 被引量：4
2
作者 江伟 高启栋 +3 位作者 王亚琼 杨御博 范勇 冷振东 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期2367-2377,共11页
无中墙连拱隧道取消中墙结构,先行洞与后行洞净距减小,如何在后行洞爆破开挖过程中保证先行洞的爆破振动安全极其重要。依托某高速公路隧道,通过现场爆破振动跟踪监测,分析了后行洞开挖过程中先行洞边墙二衬的爆破振动响应特性;基于二维... 无中墙连拱隧道取消中墙结构,先行洞与后行洞净距减小,如何在后行洞爆破开挖过程中保证先行洞的爆破振动安全极其重要。依托某高速公路隧道,通过现场爆破振动跟踪监测,分析了后行洞开挖过程中先行洞边墙二衬的爆破振动响应特性;基于二维(2D)-三维(3D)联合模拟方法,研究了先行洞纵、横断面质点峰值振速(PPV)分布规律,并回归分析了先行洞二衬PPV与拉应力的关系;比较分析了不同隔振方案下的振动控制效果,并从施作可行性、效率及成本等方面,推荐了适宜的隔振方案。结果表明:无中墙连拱隧道后行洞开挖时,先行洞迎爆侧拱肩至拱腰区域振动强度最大,且以水平径向振动为主,振速在已开挖方向衰减更快,计算所得先行洞二衬的爆破振动控制标准为24.54 cm/s;布设隔振层可有效保障先行洞的爆破振动安全,隔振材料推荐为板材式L-600聚乙烯闭孔泡沫,厚度和高度分别建议为5 cm,5 m,先行洞拱肩及拱腰减振幅度可达54.8%,63.5%;现场监测数据表明,采用推荐隔振方案后,先行洞二衬再无裂缝出现,且PPV均未超过安全允许振速。 展开更多
关键词 无中墙连拱隧道 先行洞 爆破振动 隔振方案 数值模拟
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