频繁爆破条件下既有隧道支护结构动态响应研究

李红泽

（中铁十九局集团工程检测有限公司 辽宁辽阳 111000）

1 引言

受地形地貌、线路选线、交通量趋于饱和等因素制约，越来越多的新建隧道施工邻近既有隧道或其他结构物［1－4］。新建隧道的爆破开挖不可避免地改变邻近既有隧道围岩及支护结构的应力状态、受力模式，甚至是薄弱支护结构的完整性和受力平衡，造成既有隧道承载能力降低、二衬脱落，乃至坍塌等不利影响［5－6］。尤其是邻近既有隧道采用多导洞分步开挖的大断面隧道，推进式、往复、多次的频繁爆破中，爆炸荷载造成既有隧道的这种负面效应更为显著。为确保邻近隧道支护体系的安全稳定，必须采取有效措施减少上述负面效应产生的不利影响。新建大断面隧道爆破导致邻近既有隧道的振动效应及评价是一个重要课题。文献［7］研究了导流洞爆破引起的振动对邻近铁路隧道的影响，揭示了爆破振动与药量、爆炸源的关系，优化了导流洞的爆破参数。文献［8］通过现场监测和数值模拟研究了爆破振动对邻近隧道的影响，揭示了衬砌的振动速度，并基于爆炸位置、隧道深度和炸药量的参数研究，提出了爆破防护区的指导原则。文献［9］提出小净距隧道先行洞迎爆侧振速值明显大于背爆侧振速值，小净距隧道先行洞迎爆侧拱腰部位和洞口方向均出现爆破振速极大值，爆破振速衰减速度与隧道围岩的特性有显著关系。文献［10］和［11］发现垂直峰值振动速度比两个水平方向的振动速度大，且隧道顶部和底部为主要承受动拉应力的部位，建议通过分析支护结构的动应力来控制爆破，确保既有隧道支护结构的安全。……