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隧道爆破施工对临近既有隧道结构安全的影响 (1)

上传者：胡金莲
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上传时间：2015-05-05
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隧道爆破施工对临近既有隧道结构安全的影响 (1)



摘 要
将原有单线铁路通过增建复线进行改造，既可大大提高既有铁路的运输能力
和运输效率又可节省建设投资。在复线修建的过程中，新建铁路隧道与既有隧道
的间距往往偏小是个十分普遍的情况，这就产生了如下问题：新建隧道爆破开挖
产生的爆炸应力波对原有隧道的运营安全及结构安全性将产生重大影响。
本文以在建的渝怀线铁路复线隧道项目为依托，结合其具体的工程实际，将
新建隧道掘进爆破对既有隧道衬砌产生的动力效应作为研究对象，主要进行了以
下几个方面的探索：
①对岩体中的爆破机理进行阐述，特别是对控制爆破理论的发展及其在地下
工程中的运用加以总结。对爆破应力波的分类、特点加以阐述，在分析国内外爆
破振动安全依据的前提下，提出了辅助判定依据。
②运用有限元程序ＡＮＳＹＳ中自带的动力板块ＬＳ—ＤＹＮＡ，分门别类的对隧道爆
破掘进工程中可能遇到的各种情况进行数值模拟分析，从质点振动速度空间分布
及其时间历程、单元应力空间分布及其时间历程两方面对爆破地震波对既有隧道
衬砌引起的动力效应进行归纳研究，得出相应结论。
③从质点振动速度峰值的角度，结合我国现行的爆破安全判据，提出了考虑
既有隧道安全的爆破开挖方案。
④从爆破产生的应力分布及其时间历程角度，对我国现行的爆破安全判据的
合理性及其缺陷进行探讨。
⑤提出了铁路复线小间距隧道施工的一整套双重爆破信息化施工方法。为协
调施工进度与既有地下构筑物安全这对矛盾做出有宜探索。
关键词：小间距隧道；爆破荷载：数值模拟；安全判据；背爆侧

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