1、1探究隧道与路基爆破振动的检测评价摘要:随着交通建设行业的大力发展,隧道以及路基的爆破施工将会面对越来越难的环境,而爆破施工给周围居民带来的影响,对工程的影响,对施工人员安全的影响都是需要重视的问题。本文针对这一问题,结合宜万铁路工程的爆破施工,对隧道与路基的爆破振动检测评价进行了深入的探究。 关键词:隧道;路基;爆破振动;检测评价 一、爆破振动的检测 (一)爆破振动检测点布置原则 在进行爆破振动检测点的布置时必须要选择合理的地点,在选择时要遵守以下两个原则: 一是在进行隧道的爆破时施工方一般都会选择距离附近较远不会给居民产生影响的地方进行爆破,所以测量点需要尽量和爆源处在同一高度层面上,以避
2、免地形的高低差对爆破振动结果产生影响。 二是在进行布置路基爆破振动的检测点时,尽量布置在房屋和爆破振源之间的压实路面上,以更好的测得爆破振动的结果。 个别部分的爆破振动检测点可以布置在经过机械多次碾压夯实了的路面处或者是隧道的洞口,因为地表的振动基本上来说就能很好的反映出爆破振动的真实情况,所以就算将振动传感器布置在地表也能测出爆破的振动速率。 2(二)爆破振动检测仪器 在进行爆破振动检测时,合理的选用爆破振动检测仪器,能提高检测的准确性,随着科学的不断发展,各种高新技术的爆破振动检测仪器出现在人们的眼前,比如 NUBOX-9012/9015 爆破冲击波与噪音智能检测仪、超声波检测仪以及 L2
3、0 爆破振动检测仪等,都具有良好的性能,并且功能齐全,便于操作,给爆破振动检测工作带来了极大的便利,提高了检测结果的可靠性。 (三)隧道的爆破振动检测 本文结合宜万铁路为例子,探究对隧道爆破振动的检测。宜万铁路的关道冲隧道先后进行了两次爆破振动检测,一次是在补炮时进行而另一次是在上导坑的时候进行。在补炮的时候最大单响的炸药量为 5.4 千克,分为两段;在进行导坑是最大单响的炸药量为 31.66 千克。分为 7段。所获得的爆破数据见下表: 根据上表得到的爆破振动检测数据进行分析后可以得到爆破衰减速度的计算公式: 相关性系数 r=0.89 其中 V 表示为爆破振动的最大速度值;单位为 cm/s Q
4、 表示为爆破单响的最大炸药用量;单位为 kg R 表示为爆破振源与检测点之间的距离;单位为 m 对联棚路基爆破进行了一次爆破振动的检测,其最大单响的炸药量为 12 千克,分为三段。具体数据见下表。 根据得出的检测数据可以得到爆破振动速度的衰减公式: 相关性系数 r=0.87 3其中 V 表示爆破振动速度的最大值;单位为 cm/s Q 表示爆破单响最大炸药用量;单位为 kg R 表示爆破振源和检测点之间的距离;单位为 m 一般来说在进行爆破检测得到数据以后,要对数据进行详细的分析,检查是否有不合理和检测不准确的地方,如果数据无误后才能进行数据公式的计算,求得爆破振动速度的衰减值,再利用衰减值来确
5、定各个区域内的振动等级,进行分析。 所以在进行隧道或者是路基的爆破振动检测时,在合理选择好了检测地点后,要制定好检测地段的检测次数,每次检测时的最大单响炸药量。在确定好以上数据以后再进行爆破振动的检测,检测后的数据及时进行记录,分析,然后整理出爆破振动速度的衰减公式,只有这样才能得到准确的数据,才能对随后的爆破振动分析建立起科学的、有线可循的依据。 二、爆破振动的分析 还是以宜万铁路为例子,关道冲隧道在进行了爆破振动速度衰减值的计算以后,得出了各个距离间的爆破振动等级(见下表)得出在 50 米范围外利用最大单响炸药量 35 千克的情况下,其振动速度不会超过 2.02米每秒,符合国家相关爆破规程
6、,不会对附近的民宅结构造成实质性的破坏。 而联棚路基根据所检测到的爆破振动数据计算结果也得出其爆破不会对附近的民宅造成结构上的实质性破坏。 所以在进行隧道以及路基爆破振动检测的分析时,要根据国家相关4的爆破安全规程,对检测到的爆破振动波频联系到实际算出的数据,对各个距离的爆破振动等级进行相应的划分,然后制成简单明了的图标,进行是否会造成威胁到周边房屋或施工人员安全的分析,最后根据分析出的结果进行总结,得出结论。 三、隧道爆破振动与路基爆破振动的对比分析 在进行隧道爆破振动和路基爆破振动的对比分析时,要根据其相应的爆破振动速度衰减公式进行分析,比如宜万铁路的关道冲隧道和联棚路基,从区域的角度上看
7、来,两者之间不过就相距了 1.5 米远,但是经过爆破振动检测所得到的爆破振动衰减规律却大相径庭,这主要说明了隧道的爆破和路基的爆破振动规律之间,是存在着一定的差异性的,而这样的差异性主要是由爆破振源性质以及爆破速度传播介质的差异所引起的。 在爆破振动源头的性质上来说,进行隧道的爆破施工相当于是在岩石中掏出一个空心的洞,只留下一个临空面,而进行路基的爆破时,因为周边相对于更加的空旷,一般会产生 2 个或者是更多的爆破临空面,所以可以这样认为:爆破临空面的数量越少的话,爆炸引起的振动就将越剧烈,其爆破振动传播的规律就会不相同。 传播介质也是相同的道理,隧道爆破的振动检测点主要是设置在隧道内还没有浇
8、筑的混凝土基岩上面,而这些岩体因为在洞中所以没有受到风化作用的影响,爆破振动的传播速度不会受到太大的衰减;而路基的爆破振动检测点主要是布置在压实了的路面之上,而岩石的路面的主要组成成分是碎石和土壤,长期受到风化作用,所以对爆破振动的传播5具有一定的衰减效果。 结论 根据宜万铁路爆破振动检测的例子中可以知道,在进行爆破检测时其检测点的位置选择是十分重要的,隧道和路基的检测点选位都有一定的原则和讲究。在实际进行爆破振动的检测时,可以运用超声波探测仪、L20 爆破振动检测设备,其都具有性能稳定,功能丰富,操作简便的特点,可以保证得出的数据的准确性,在数据得出以后还要对其进行相应的检查分析,确认无误以
9、后才能进行运用。在数据测出以后就要进行数据的分析,以得出对周边的房屋建筑造成的影响范围。只有认真做好爆破振动的检测工作,才能确保隧道或路基进行爆破施工时,不会对周边建筑或者是人员安全造成伤害,才能保证工程的顺利进行,有助于推动行业的发展,加快交通公益设施建设的步伐,对国家做出相应的贡献! 参考文献: 1刘世波,翟永昌,杨年华.隧道与路基爆破振动的检测评价J.铁道建筑,2006, (12) 2蔡明亮.杭长高速公路隧道施工爆破振动的检测J.建筑,2011, (12) 3杨开山.爆破振动影响安全评价定量分析研究J.中国科技博览,2011, (14) 4王兵.爆破振动对相邻建筑物的影响分析J.治淮,2012, (8)