爆破过程中,爆炸能量的一部分作用在对炮孔附近的岩石产生破碎和抛掷,其余很大一部分将以地震波的形式向四周传播,导致地面振动,会对邻近隧道结构的稳定性产生不良影响。若不加以控制,可能会造成严重后果。采用仪器设备对爆破引起的振动进行测试和监控,判断是否对隧道产生有害影响,监督和指导爆破施工作业是解决这一问题的主要措施。
测点布设
(1) 监测项目:质点振动速度、主振频率;
(2) 测点布设:既有隧道爆破振动安全允许值应选择迎爆侧洞壁至爆源*近处的质点振动速度*大*大峰值为基准,临近隧道的迎爆侧边拱墙的振动强度大于背爆侧,因此测点应布设在既有隧道迎爆测一侧。
(3) 仪器安装:安装前,应对监测点及传感器进行统一编号,在隧道二衬安装时,应清理干净表面糊浆,并使之与传感器形成紧密连接;必要时可在传感器与介质接触面用石膏辅助安装;传感器通过膨胀螺栓固定,相应的信号线沿着墙脚牵引至仪器防护箱,防护箱应安装在二衬上,按照《混凝土结构后锚固技术规程》要求进行安装,抗拔力满足100kg要求;安装好后将传感器与主机连接起来,调试仪器参数即可,设备*终放入仪器防护箱内;将现场清理干净,多余的耗材应带离现场。
(4) 测点数量:当洞室或隧道间距小于 1.5 倍平均洞径的相邻洞爆破时,应在邻洞布置 2~3 个监测断面,每个监测断面不少于 3 个监测点。当地质条件有较大变化时应增加监测断面,每个监测断面应监测不少于 3 次。
监测流程
1. 仪器工作:当振动信号传来时,仪器会自动记录和存储振动信号,并将采集到的整个动态波形实时上传至数据中心;在起爆几秒后,用户便可通过客户端对已上传的数据进行预览和下载。
2. 现场监测:现场监测工作应做到作不干扰施工和保护物的正常运行,按监测方案有计划、有步骤、有标准地进行;爆破位置、爆破参数与监测数据一一对应;监测日报、周报、月报按时上交委托各方;选择的观测点能够真实反映爆破的危害。当监测数据出现异常时,应立即停止施工,排查安全隐患,调整爆破施工参数。
案例
瓦日线南吕梁山隧道爆破振动监测(山西临汾)
瓦日线南吕梁山隧道长20km,上行线整治区间对下行线进行监测,下行线整治区间对上行线进行监测,共涉及22个爆破作业面及1011个监测点
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