摘 要

爆破技术不只是被应用于开山采矿业，同样在隧道、地铁、公路、大坝等工程项目中得到广泛应用。我国的交通事业发展越来越快，城市隧道交通已然成为大城市的发展趋势。同时爆破开挖过程中产生的爆破地震效应会对地表、建筑物和构筑物产生不同程度的影响，也越来越受到人们的关注。研究建筑物和构筑物在爆破过程中的力学形态，采取合理的技术设计就显得十分重要。

本文以黄石市月亮山隧道隧工程为依托，进行了现场监测与数据分析，应用测振仪对不同阶段下的隧道爆破施工进行采集数据，得出掏槽孔对地表的震动影响最大、自由面对爆破孔的影响较大、掘进爆破产生的地表震动存在“空洞效应”等爆破地震规律。

并通过实验数据，总结出隧道施工对房屋可能存在的问题，对房屋的结构安全程度进行综合性评估，为维护、加固及改造提供设计依据。最后结合月亮山隧道开挖爆破工程实例有针对性的提出了诸如改变开挖方法、采用循环进尺、选择合理的装药结构等措施。

关键词：浅埋隧道；构筑物；破坏特征；爆破地震效应；振动监测

Abstract

Blasting is not just being applied to mountains to the mining industry, also in tunnels, subways, roads, dams and other projects has been widely used. China's transport development and faster, tunnel traffic has become a major trend of urban development of the city. While blasting seismic effects of blasting excavation on ground, buildings and structures to produce different effects, people are paying more and more attention. Study on buildings and structures in blasting the mechanical form, taking reasonable technical design is very important. This article rely on the Moon mountain, Huangshi city tunnel project, conducted on-site monitoring and data analysis using vibrometer to tunnel blasting under different stages of data collection, come to cut hole on the surface of the vibration influence, free face the effect of blasting hole larger, blasting ground vibration of existence the "cavity effect" earthquake such as law. And experimental data, summed up the problems in tunnel construction on the House can, comprehensive assessment of the degree of structural safety of housing, maintenance, reinforcement and reconstruction design.

Last, Moon mountain tunnel excavation blasting engineering example targeted proposed, such as changing the excavation methods, rational use of footage, a reasonable selection of blasting excavation measures such as charging structure.

Last Moon mountain tunnel excavation blasting engineering example targeted proposed, such as changing the excavation methods, rational control of blasting excavation footage, select rational charge structure controlling on blasting seismic effects of measures.

Key Words：Shallow buried tunnel；Structure；Characteristics of damage ；Blasting seismic effects；Vibration monitoring

目 录

1 绪论 1

1.1 工程概况 1

1.2 工程背景 1

1.3 地质概况 2

2 隧道北口开挖工艺 3

3 隧道掘进爆破的地表震动效应试验 4

3.1 试验条件 4

3.2 测试仪器 5

3.2.1 基本原理 5

3.2.2 仪器技术指标 5

3.3 试验方案 7

3.4 振动监测结果 7

3.4.1 第1阶段爆破震动效应试验 7

3.4.2 第2阶段爆破震动效应试验 10

3.4.3 第3阶段爆破震动效应试验 12

3.4.4 第4阶段爆破震动效应试验 14

3.4.5 第5阶段爆破震动效应试验 16

3.4.6 第6阶段爆破振动效应试验 18

3.5 地表振动特性分析结论 20

3.5.1 地表振动衰减规律分析 20

3.5.2 地表震动衰减规律线性回归分析 20

3.6 本章小结 24

4 隧道开挖爆破地震效应影响及控制 25

4.1 隧道开挖爆破地震效应影响因素分析 25

4.2 建（构）筑物的震害调查 25

4.3 隧道开挖爆破地震效应控制措施 25

4.3.1 改变开挖方法 26

4.3.2 减少爆破开挖进尺，利用循环进尺 26

4.3.3 确定最佳炸药单耗 26

4.3.4 合理控制掏槽孔药量 27

4.3.5 其他爆破地震效应控制措施 27

4.4 本章小结 28

5. 结论与建议 29

参考文献 30

致 谢 31

1 绪论

1.1 目的及意义

熟悉浅埋大跨度城市隧道爆破震动效应的相关内容和知识，培养学生独立分析问题解决问题的能力；培养学生运用专业的基本理论知识的能力；培养学生利用文献和表达展现等综合技能；培养学生理论联系实际的工作作风和严谨的科学态度。

爆炸是一种剧烈的、极为迅速的能量释放过程，是高能物质在极短的时间内能量突然释放的过程。工程爆破正是利用爆破过程所释放的大量的局部高密度能量，来对周围介质做功，从而达到岩石介质断裂、松动、破碎的目的。工程爆破都具有功率大、效率高、工作时间短等优势。人们普遍认为，工程爆破是工程施工的一种特殊方法，是完成机械力和人力不能胜任的任务的一种特殊的施工方法。工程爆破的规模也在不断扩大，与此同时它的领域也在不断拓宽。爆破炸药时，由一小部分能量转换而成的地震波，会从爆源以波的形式向外传播引起震动。这种震动的强度会随爆心距的增加而渐渐变弱。炸药在岩土中爆炸后，在爆区的一定范围内，会产生地震现象。当地震效果到达一定强度时，会引起地表、建筑物和构筑物不同程度的影响。所以，研究建筑物和构筑物在爆破过程中的力学性态，采取合理的技术设计就显得十分重要。