地下墙施工爆破对既有隧道的振动测试与分析.pdfVIP

第29卷第6期 爆炸与冲击 V01．29，No．6 2009年11月 EXPLOSIONANDSHOCKWAVES NOV．，2009 文章编号：1001—1455(2009)06—0566—07 地下墙施工爆破对既有隧道的振动测试与分析’ 禹海涛1，柳 献h2，袁 勇1’2，王庆国3，程国荣4，吴晓峰2 (1．同济大学地下建筑与工程系，上海200092； 2．同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室，上海200092； 3．上海轨道交通9号线项目部，上海200082； 4．上海市政养护管理有限公司。上海200082) 摘要：结合复兴东路越江隧道浦西引导段地下连续墙爆破施工工程，给出了爆破施工对既有隧道振动影 响的监测方案，包括测点布置、测试方法、测振系统。基于爆破振动监测数据，分析了3次不同位置和药量爆 破下各测点的振动波形、速度、加速度响应、主频及主频域，根据判别标准得出了隧道在爆破振动下接近安全 值底线的结论，同时归纳出不同爆破振动下结构的响应频谱特性，研究结果可为类似工程提供参考。 关键词：爆炸力学；隧道工程；爆破施工；振动监测；响应谱；地下连续墙 中图分类号：0389；U455．6；TU94国标学科代码：130·35 文献标志码：A 1 引 言 城市地下工程施工时需要采用地下连续墙等作为开挖工程的围护结构，这类临时结构一般在主体 工程建设完成后即失去作用，但却会成为其他后续工程施工的障碍，有时甚至控制地下快速交通系统的 线路规划和工程进度。另一方面，尽管有些围护工程在建设时已经采取了预留通道等技术措施，在现有 技术条件下穿越围护结构施工仍然难以避免人工作业的情形，这样既延误工期，又存在技术安全隐患。 在后建隧道从既有隧道下方通过时，发展无需手工作业穿越原临时围护的地下连续墙体结构的爆 破施工方法，必须分析和评价爆破产生的冲击波对既有隧道结构的作用，避免对既有的地下构筑物的安 全构成威胁。已有的对隧道爆破振动的研究[1剞着重于岩体隧道钻爆法开挖对周围介质、相邻隧道或既 有结构的影响分析。近年来，国内外在爆炸理论、实验研究以及爆炸数值模拟等方面都有了新的发展与 提高，尤其在药包布置、布孔方式、填充系统、起爆方式等技术方面的研究比较系统口4]，由于城市爆破工 程的限制，没有看到软土地下结构中爆破对既有隧道结构影响的研究，更没有形成爆破安全控制标准。 本文中将结合上海市跨越黄浦江的复兴东路隧道浦西引导段地下连续墙爆破施工的现场监测，分 析爆破振动对既有隧道结构的影响，进而评价爆破施工方法。 2爆破方案 复兴东路隧道是我国第1条双管双层六车道盾构法隧道，其浦西引导段底板标高一8．641m，采用 地下连续墙作为围护结构，地墙一13．675 m标高以下范围采用C30玻璃纤维混凝土，作为9号线地铁 区间隧道穿越的预留通道，如图1所示。穿越段隧道的轴线情况为：上行线平曲线R=349．856m的左 曲、坡度为16‰，下行线平曲线R_--354．851m的左曲、坡度为16‰。本次地下连续墙共处理4幅，上、 在此位置，隧道位于粉质粘土层中，如图2所示。为确保盾构能够顺利穿越该处，同时确保工程的施工 进度，拟对地下连续墙采取地下爆破进行预先处理，然后盾构再进行穿越。 ·收稿日期：2008—08—08；修回日期：2008—12—07 基金项目：。十一五”国家科技支撑计划项目(2006BAJ27802—02) 作者简介：禹海涛(1983一)，男，博士研究生． 万方数据 第6期 禹海涛等：地下墙施工爆破对既有隧道的振动测试与分析 567 Road @O Fuxingtunnel ②O ③l Bottom plate-9．938 ④ Below