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3.试验方法
本项目采用现场试验,后通过软件分析,具体试验方法如下:
当新建平导与既有隧道平行,隧道掘进方向一致时,应重点监测既有线隧道迎爆侧一面;为准确反应爆破振速的时效性,在爆破作业时,应同时监测3个断面的振速;首先应在平行于爆源处既有线迎爆侧布置一个监测点,以此测点为中心点,前后两侧以对数布置监测点,距离分别为10m、15m、20m、25m、30m;在相同药量下分别进行两轮爆破测试,收集振动数据,进行评判。
4.传感器安装要求
对于既有线隧道的振动监测,在选择好监测点位置后,首先对测点位置进行打磨,去除表面糊浆及杂物,安装传感器时,将传感器X方向指向爆源方向,在传感器与固体二衬接触面涂上一层石膏粉,使其与接触面紧贴,最后用夹具和膨胀螺丝固定好传感器,防止掉落。
图1:测点安装示意图
表1 爆破试验监测数据
表2 不同距离范围的振速变化量
注:变化量=当前振速-中心点振速;表中“↓”表示减小。
影响振动质点速度的是最大单耗量,而不是总装药量;根据上表中不同距离下振速的变化值发现:各测点振速均不同程度的减小,离中心点10m处两侧点振速分别减了0.02cm/s、0.18cm/s;离中心点15m处两侧点振速分别减小了0.02cm/s、0.13cm/s;离中心点20m处两侧点振速分别减小0.05cm/s、0.17cm/s;离中心点25m处两侧点振速分别减小了0.54cm/s、0.98cm/s;离中心点30m处两侧点振速分别减小了0.55cm/s、0.98cm/s。
图2 不同距离下振速变化量
5.分析结论
当单段药量和总用药量相同时,距离中心点相同的监测点振动并无太大变化;当监测点距离中心点10~20m范围时,振速减小了0.02~0.18cm/s,变化量越小,说明爆破振动在一定范围内传播时的衰减越慢,质点振速越接近中心点的振速;当监测点距离中心点20~30m范围时,振速减小了0.54~0.98cm/s,振速变化较之前两侧点明显加大,一定程度上说明在这个距离范围内振动衰减较快,最大振速对比与中心点约减小了1cm/s,就爆破振动的传播规律来讲,距离较远的目标保护物振动相对较低,符合这一传播规律。据本文监测数据结果来看,可以理解为在10~20m为振动敏感区域;20~30m则为相对安全区域。
既有隧道振动监测应同时监测3个断面,本文对平行于既有隧道的爆破施工所产生的爆破振动对既有隧道的影响做了大量实验,重点在于怎么合理布置这3个断面的具体位置,实验结论如下:
① 根据爆破振动的传播特性,距离越近,振动传至此处越大,所以,首先应在既有隧道平行与爆破作业面处布置一个监测点,测点高度应尽量与爆破作业点处于同一水平线上。
② 以监测点为中心点,分别在左右两侧距离20m处布置监测点,3个断面的监测点应保持在同一高度。
③ 监测点应跟随爆破施工的进度向前推进,保证每次爆破的监测范围,直至爆破施工完全穿过既有隧道或爆破施工完全束;监测过程中还应定期巡视既有隧道的变化。
参考文献:
[1]陈荣,刘鹏.谈在建铁路线周边控制性爆破施工的控制[J].山西建筑,2018,44(33):67-68.
[2]高琪琪,张西良.某地下铁矿爆破振动对地表民房安全的影响[J].现代矿业,2018(10):212-213+216.