.朝东岩隧道爆破掘进中围岩振动测试与分析.pdf

第21卷 第2期 章 K- 交 通 学 院 学 报 2002-午-6月 Vol2l№．2 J(YGRNAI．OF CHON(K孙K；JIA(n瞰；UNIVERSITY20 June 02 —一——≈————————====—=————————————=———————一———=——===—；———————————％———————=——=一 朝东岩隧道爆破掘进中围岩振动测试与分析+ 赵明阶1， 许锡宾1， 刘绪华2， 敖建华2， 王 彪2 (1．甫庚交涠学院河海建筑工程系．重庆40()074；2湖北省恩施州交通规划设计院，湖北恩施445000) 摘要：通过对朝尔岩公路隧道爆破掘进过程中隔岩振动的测试和数据分析．结果表明在隧道爆破掘进过程中．采 用分段控制爆破在围岩中产生振动效应并不随同时起爆的犍药日成正比增长，振动最大的是掏槽爆破不同围岩 类别的应力波衰减规律有明显的差异，且均可Ⅲ萨道夫斯基经验公式较好地模拟 同时在围岩内应力波的频率有 明显的变化规律实际施工爆破方案优越于弹沧爆破方案 关键词：毫H东岩隧遭；围岩；振动测试 中图分类号：TU455．4文献标识码：B 文章编号：I帅1．716X(2002)02．0021-04 在大断面公路隧道开挖中．由于应力重新分 界部位的朝东岩，是沪蓉国道主干线宜昌一利川段 布，在隧道周边形成围岩松动圈在隧道施上中初 改建_二级公路中的大型工程．隧道全长18()0m，最 期|殳护的目的就是有效利用围岩承载能力．并控制 大埋深460m，穿越地层岩性为灰岩和白云岩，岩 鬲岩的变形和稳定但爆破掘进的震动有可能使本 层内裂隙、溶洞发育，隧道围岩的类别为Ⅱ、Ⅳ、 来稳定的围岩丧失承载能力或增大围岩松动圈的厚 V类．在开挖过程中，采用光面爆破掘进．为r获 度如果初期支护不考虑爆破震动的影响，有可能 取该隧道在爆破开挖过程中对围岩的影响，对其不 使得围岩支护失去应有的功能．鉴于目前对隧道围 同围岩类别进行了爆破震动测试．并对测试结果进 岩的震动效应研究的缺乏，还难以确定爆破掘进、 行r分析，获得了各类围岩的衰减规律 围岩稳定和戈护设计之间的相互关系，因而目前在 l爆破测试的方案与布置 隧道施工中．为了减少对围岩的扰动或不影响初期 支护后围岩的稳定。只能尽量控制爆破能量，从而 1．1隧道围岩特征 降低施工进度…要在有效控制围岩稳定前提下， 最大限度地提高爆破掘进的施工进度．就必须研究 隧道嗣岩在爆破掘进过程中的震动效应和动力稳定 准则．建立爆破掘进、同岩稳定和支护设计三者之 间的相互联系；一方面在既有控制爆破方案的情况 下，优化支护设计；另一方面在考虑支护后围岩的 稳定性的条件下，研究爆破掘进的最佳控制方案； 为Ⅳ类围岩；围岩岩性为嘉陵江组灰岩和白云质 从而形成爆破掘进、围岩稳定和支护设计的最优组 灰岩，岩石致密。物理力学参数较高；岩层呈单斜 合拄制体系，以达到隧道的高速施工和安全保障的 状产出，产状平缓．倾向250。～275。，倾角86～ 双重目的 笔者通过对朝东岩公路隧道施工过程中 15。围岩中裂敬、溶洞发育，且在场区内分布不 的爆破振动删试与分析取得r上述研究的基础资 3 料 隧道围岩分段示意【2 朝东岩隧道横穿位于湖北省恩施洲与利川的交 ，收稿日期：2001一0927；修订日期：2001·10-25