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1 工程概况
工程概况
本工程为青岛海天大酒店改造项目（海天中心）一期工程，工程场区位于青岛市市南区香港西路48号，原海天大酒店院内。本工程包括塔楼1（会所酒店）、塔楼2（办公酒店）和塔楼3（公寓）3个42～72层高层楼座，塔楼间带3～5层裙房，场区带5层地下车库，基底标高。本工程塔楼抗震设防为乙类建筑，按重点设防类考虑；裙房抗震设防为丙类建筑，按标准设防类考虑。设计室内坪标高（±）米,地下室外轮廓周长约744米。高层建筑物拟采用框架核心筒结构，筏板基础，裙房及地下车库拟采用框架结构，筏板基础。
建设场区整平标高按米考虑，地下室基底绝对标高按米考虑。本工程基坑开挖深度约25-30米，基坑周长约760米，土石方量约70万立方米，全部外运。
本工程建设单位为青岛国信海天中心建设有限公司，设计单位为青岛市勘察测绘研究院，监理单位为青岛市工程建设监理有限责任公司，施工单位为青建集团股份公司。
图平面示意图
场地周边环境条件
工程场区为已拆除建筑物废弃场地，场内道路、管线基本废弃。施工前应进一步核实周边道路管线情况，尤其应关注第一、第二道锚杆施工对管线的影响，对已有和未移出的管线进行避让，确保周边环境安全。
本工程基坑周边环境复杂，现介绍如下：
1 场区北侧临近香港西路，香港西路地下埋有通信、燃气、光纤（电视）、电力、供水等管线，埋深一般小于米,拟建地下室北侧外轮廓线至燃气管线的距离约米；至通信管线的距离约米；地铁三号线隧洞位于香港西路下，走向与香港西路大致平行，地铁隧洞底标高约-12～-23米，拟建地下室外轮廓线距离地铁隧洞轴线的距离约～
图海天中心基坑与地铁隧道关系图
2 场区西侧为青岛世纪名人广场(万丽海景)，世纪名人广场地下室坑底标高约米，基坑深度约米，拟建地下室西侧外墙线至世纪名人广场地下室外墙线的距离约米。
3 场区南侧临近东海路，东海路地下埋有通信、光纤（电视）、电力、供水等管线，埋深一般小于米, 给水管线距离南侧边线最小距离为19m；热力管道距离南侧边线最小距离为；雨水管线距离南侧边线最小距离为24m；路灯供电管线距离南侧边线最小距离为16m；通讯管线距离南侧边线最小距离为16m。南侧在红线内的所有管线，均已经移除，现在所有管线均在红线以外，红线以内所有管线可以不予考虑。
4 场区东侧为华银大厦及2栋多层建筑，华银大厦地下室基底标高约米，基坑开挖深度约米,拟建地下室外轮廓线距离华银大厦地下室外墙线约米。暗渠距离东侧边线最小距离为；燃气管线距离东侧边线最小距离为。
图 1-1支护单元剖面图图 1-2单元支护剖面图图 1-2a单元支护剖面图图 1-3单元支护剖面图图 1-4单元支护剖面图
水文地质条件
场区地下水类型为基岩裂隙水，局部地段揭露第四系松散岩类上层滞水。其中滞水主要赋存于第1层杂填土中；基岩裂隙水以层状、带状赋存于基岩风化带的节理裂隙中。
1 地下水的类型
a、上层滞水
主要赋存于填土中，场区受原有建筑物基坑开挖的影响，岩石基坑侧壁出水，导致场区部分地段填土中存在地下水，填土中的地下水受基岩裂隙水的控制，其水位标高与基岩裂隙水基本一致。（因此，设计无考虑止水帷幕）
b、基岩裂隙水：可分为风化裂隙水及构造裂隙水，分别描述如下：
1）风化裂隙水
主要赋存于基岩强风化带，岩石呈砂土状、砂状、角砾状，风化裂隙发育，呈似层状分布于地形相对低洼地带。地下水主要接受大气降水及补给区的补给，以地下径流的形式，缓慢排泄。由于风化裂隙发育的不均一，其富水性也有一定差异，风化裂隙水水量较小，富水性贫，涌水量受季节性影响较大。
2）构造裂隙水
主要赋存于构造影响带及后期侵入的岩脉挤压裂隙密集带中，呈带状或囊状产出，无统一水面，具有一定的承压性。整体上本场区构造、岩脉及节理、裂隙较发育，构造裂隙水较发育。在构造发育地段，地下水较丰富。
2 地下水水位
勘察期间，测得钻孔内稳定水位埋深，水位标高为。场区地下水主要补给源为大气降水，受季节影响，地下水水位年变幅。由于青岛地区缺少历史性区域地下水最高水位的资料，通过调查了解场区近5年内地下水最高稳定水位标高为。
本工程场区地下水主要为基岩裂隙水，基岩裂隙水分风化裂隙水和构造裂隙水。其中风化裂隙水主要以层状赋存于强风化岩和砂土状碎裂岩中，富水性贫。在基坑开挖过程中，如遇构造裂隙水，在基坑侧壁、底部上会出现渗水现象。如出水点在基坑浅部，水量不大时对基坑的影响较小；如出水点在基坑深部，建议采取专门的疏（堵）排措施，以免影响工程施工。相比风化裂隙水，构造裂隙水补给的持续性和稳定性稍差，初期水量较大，持续排泄一段时间后水量会减小。本工程基坑建议采用集水明排的方式降水，并做好地表水的疏排工作，避免雨季地表水下渗造成支护方式失效。对于基坑中的构造裂隙水，由于位置不定，故不宜采取封堵的措施治理，可在基坑挖开后，视水量大小采取增加集水坑集水明排的方式降水。
2 海天中心工程施工情况说明及施工安排
方案的由来
根据《青岛市轨道交通管理办法》第四章中的相关规定：
第二十一条设立轨道交通控制保护区和特别保护区中的规定：
控制保护区范围包括：
（一）地下车站和隧道结构外边线外侧五十米内；
（二）地面和高架车站以及线路结构外边线外侧三十米内；
（三）出入口、通风亭、变电站、冷却塔等建筑物、构筑物结构外边线外侧十米内；
（四）轨道交通过海隧道结构外边线外侧一百米内。
第二十三条在轨道交通控制保护区内进行下列作业的，规划、城乡建设、水利、公安等部门依照法律、法规进行行政许可的，应当书面征求市地铁工程建设指挥部办公室的意见：（一）建设永久性建筑物；
（二）敷设管线或者设置跨线等架空作业；
（三）爆破、基坑开挖、桩基础施工、顶进、锚杆作业；
（四）修建塘堰、开挖河道水渠、挖砂、打井取水、采石；
（五）在过河、过海隧道段疏浚作业和抛锚、拖锚作业；
（六）其他可能影响轨道交通建设和设施安全的作业。
在轨道交通特别保护区内，除已经规划批准的或者对现有建筑进行改建、扩建并依法办理许可手续的建设工程外，不得进行其他建设活动。
第二十四条在轨道交通在建、已建线路的控制保护区和特别保护区内从事本办法第二十三条活动的，作业单位应当在施工前会同轨道交通建设单位制定轨道交通设施保护方案，经论证达到轨道交通设施保护要求的，方可施工。
根据以上情况，本工程应在地铁三号线的控制保护区内，因此需要制定本方案，来保证轨道交通设施的安全及稳定。
工程施工情况概述
海天中心工程基坑支护施工从2015年4月1日开始至2015年12月30日完成基坑开挖施工；
整个场区原始地坪标高为-1米左右，现阶段已经开始边坡支护和土方开挖施工，支护施工在基坑北侧已经施工至3米标高，爆破施工未开始，计划爆破施工从2015年5月20日开始至2015年12月31日完成。
地铁隧道施工，根据我方于2015年4月28日会同地铁施工单位一起现场勘查，北侧隧道在海天中心基坑段已经铺轨，南侧隧道还没有进行铺轨，计划最快在5月底开始铺设基坑部位隧道轨道。
3 海天中心工程基坑施工对地铁隧道的影响
根据青岛市地铁工程建设指挥部办公室《关于商请支持海天中心项目建设请示的复函》的要求，结合现场实际情况，海天中心工程在基坑支护和土石方开挖阶段对地铁隧道的影响主要有：
1、锚杆施工；锚杆长度设计过大或者施工过程中未有效控制锚杆长度，导致锚杆破坏地铁隧道结构，影响隧道安全；要求基坑支护外侧距地铁区间结构不小于10米，严格控制基坑锚杆或锚索不得侵入地铁主体结构控制保护范围5米内，并在项目基坑施工时应做好对地铁主体结构的保护；
2、爆破施工。本工程基坑深度大，需要爆破的石方量非常大，爆破持续时间长，并且是在地铁轨道铺设过程中及完成后进行爆破施工，因此爆破施工可能会对地铁隧道影响大，需要在施工期间，对地铁隧道进行监测，及时发现问题提出解决方案。
4 监测方案
锚杆施工保护方案
设计方案概述
1 本工程基坑北侧基坑支护设计充分考虑了锚杆对于地铁隧道能够产生的影响，在设计时就按照对地铁隧道的距离保护要求，对锚杆长度进行了设计，现在讲设计情况概述如下：
1)1-1单元，MG8-MG12在地铁隧道的影响范围内，其中MG10端部与地铁隧道距离最近，
为米；
2）1-2单元，MG9-MG12在地铁隧道的影响范围内，其中MG10端部与地铁隧道距离最近，为米；
3）1-2a单元，MG11-MG14在地铁隧道的影响范围内，其中MG12端部与地铁隧道距离最近，为米；
4）1-3单元，MG8-MG11在地铁隧道的影响范围内，其中MG9端部与地铁隧道距离最近，为米；
5） 1-4单元，MG10-MG12在地铁隧道的影响范围内，其中MG12端部与地铁隧道距离最近，为米；
根据以上情况，所有锚杆距离地铁隧道的距离，均满足要求。
在施工过程中，严格按照设计图纸的锚杆长度、标高及角度进行施工，保证施工质量。在施工过程中如果出现异常情况，应立即停止施工，落实清楚异常情况出现原因后，会同设计、监理、建设单位研究解决办法。
地铁隧道监测方案
监测目的和意义
随着国民经济的发展，城市规模在不断扩大，城市人口急剧增加，随之出现的交通拥堵问题日趋严重，地铁对解决城市交通拥堵问题具有不可替代的作用。城市轨道交通做为新的交通运输方式以其不可比拟的优势快速发展起来，在城市公共交通中发挥着越来越大的作用。地铁开通运营最高峰客流达百万人次/日。面对如此庞大的轨道交通网络和客流状况，地铁区间结构的安全愈显重要。城市地铁建成之后，在保护区范围内进行各种工程施工，需对地铁进行安全监测，以及时了解周边工程施工对地铁的影响程度，从而确保地铁安全。
海天中心大厦基坑深度约米，地下室外轮廓距离地铁隧洞轴线的距离约为17~米。基坑在施工过程中需用到爆破施工，可能引起地铁区间隧道结构变形，从而影响地铁区间结构安全。因此，需对基坑施工影响范围内地铁区间进行安全监测，以保障地铁后期运行安全。
考虑到围岩级别较好，综合定位二级影响。同时，根据《城市轨道交通结构安全保护技术规范》条要求，影响等级为二级时，宜进行安全评估，并根据评估确定相应的结构安全控制指标。
1工程有关勘察设计资料和招标文件；
2《城市轨道交通结构安全保护技术规范》（CJJ T 202-2013）；
3《城市轨道交通工程监测技术规范》（GB 50911-2013）；
4《城市轨道交通工程测量规范》（GB50308-2008）；
5《工程测量规范》（GB50026-2007）；
6《建筑变形测量规范》（JGJ8-2007）；
7《国家一、二等水准测量规范》（GB/T12897-2006）；
8《地铁设计规范》（GB50157-2013）；
9《城市轨道交通技术规范》（GB50490-2009）；
10《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）；
11《计算机软件可靠性和可维护性管理》（GB/T14394－2008）；
12设计提供的相关勘察文件、施工图、设计图纸文件等资料。
监测项目、仪器及监测频率
根据《城市轨道交通结构安全保护技术规范》（CJJ T 202-2013）规范的二级影响范围内监测应测项目为隧道结构竖向位移和隧道结构水平位移，此外海天中心基坑需进行爆破施工，因此还应对区间隧道结构爆破振速进行监测。具体监测项见表。
表地铁区间自动化监测的具体项目
1.以上所设定的观测频率为正常情况下的固定频率，当出现异常情况，将根据现场实际情况增加观测频率。
2.测点数量及布置根据监测方案，同时根据现场实际情况和量测的条件布设
监测内容及方法
监测
区间位移监测包括隧道水平位移监测和竖向位移监测，位移监测采用高精度自动全站仪。
监测内容
对地铁区间隧道竖向位移和水平位移进行监测。
监测位置
区间隧道位移监测点布设在区间隧道两侧侧壁、拱顶以及道床，每个断面包括4个水平位移监测点及4个竖向位移监测点。每隔20m左右设置1个断面，监测区间长度大约240m，沿区间隧道纵向共12个监测断面，分别为K5+520、K5+540、K5+560、K5+580、K5+600、K5+620、K5+640、K5+660、K5+680、K5+700、K5+720、K5+740。
监测指标
表水平位移监测传感器技术指标
监测实施
图5-1 极坐标差分法监测系统
监测站是指安置自动全站仪的仪器主站。自动监测系统的主脑—自动化全站仪将在这里对监测点进行观测，并把得到的监测数据通过无线或有线网络传回控制室的专用电脑。考虑长期无人值守的监测，监测站可与监测值班房联为一体，方便供电与通讯设施的布设，同时便于设备的保护。
监测位置
爆破振速监测点布置在轨道两侧道床上，每个断面2个振速监测点，且与位移监测点在同一断面，监测断面沿隧道纵向间距为20m，监测区间长度大约240m，沿区间隧道纵向共12个监测断面，分别为K5+520、K5+540、K5+560、K5+580、K5+600、K5+620、K5+640、K5+660、K5+680、K5+700、K5+720、K5+740。
监测设备选型
FS-ZD-SLP振动传感器主要用于地面和结构物的脉动测量，一般结构物的工业振动测量，高柔结构物的超低频大幅度测量和微弱振动测量。采用了无源闭环伺服技术，以获得良好的超低频特性。拾振器设有加速度用户可根据需要，选取拾振器上微型拨动开关及放大器上参数选择开关相应的档位，可提供测点的加速度、速度或位移参量。其灵敏度高，是测量低频大位移的理想传感器。
图5-2 振动传感器
设备安装
爆破振动监测传感器的安装应与被测对象之间刚性粘结，并应使传感器的定位方向与所测量的振动方向一致。监测工作中可采用以下方法固定传感器：
第一：被测对象为混凝土或坚硬岩石时，宜采用环氧砂浆、环氧树脂胶、石膏或者其他高强度粘合剂将传感器固定在混凝土或坚硬岩石表面，也可预埋螺栓，将传感器底面与预埋螺栓紧固相连；
第二：被测对象为土体时，可先将表面松土夯实，再将传感器直接埋入夯实土体中，并使传感器与土体紧密接触。
仪器安装和连接后应进行监测系统的测试；监测期内整个监测系统应处于良好工作状态。
图5-3 传感器安装方式
监测技术指标
爆破振动监测的技术指标见表：
表振动监测传感器技术指标
采用FS-ZD型号的采集系统；可实现实时采集数据，拥有触发采样功能，将模拟信号转换成数字信号，通过有线或者无线方式传输至服务器。
采集频率
针对爆破振动监测：采取自动触发采集的方式，使采集频率与爆破频率保持一致，保证每次爆破都可采集到数据。优点是无须现场人工设置、调试、测试，通过软件设置即可随时对爆破进行振动监测。
图5-4 振动采集仪
表振动监测系统采集仪技术指标
该方式通过成熟的GPRS/GSM网络，通过灵活地控制设备的采集制度，进行远程控制。该方案中现场不需要额外部署采集前置机和通信线路，直接通过无线传输模块实现对现场设备数据的采集和控制，简单方便。
（1）无线数传模块（由无线数传终端和无线数传主机组成）
无线数传模块是由无线数传终端和无线数传主机组成，依靠成熟的GPRS/GSM网络，在网络覆盖内区域内可以快速组建数据通讯，实现实时远程数据传输。FS-DTU系列通讯模块内置工业级GSM无线模块（如图7-1所示），支持AT指令集，采用通用标准串口对模块进行设置和调试，提供标准的RS232/485接口，其工作参数如下：
环境温度：-25℃～70℃；
湿度：0～90%，非冷凝；
波特率：300～115200bps；
接口：RS232/RS485/TTL232；
标准电源：DC12V。
图6-1 FS-DTU无线数传模块
（2）无线远程无线实时监测结构图
图6-2 无线实时监测结构图
（3）无线远程数传采集系统具备的特点
①支持GSM双频网络和GPRS数据通信网络等代无线网络；
②易于安装、维护；使用方便、灵活、可靠，即插即用；
③能强大的嵌入式互联网控制器，具备完整的TCP/IP协议栈及功能强大的透明传输保障机制；
④可实现点对点、点对多点多种方式的实时数据传输；
⑤不依赖于运营商交换中心的数据接口设备，直接通过Internet网络随时随地的构建覆盖全国范围内的移动数据通信网络。
特点：只要能够接入互联网，即可取得测试得到的数据；安全可靠，SQLserver数据库是大型的数据库，它的安全性高用它来做监测系统的数据引擎可以保证数据的安全；系统对用户实现管理功能，通过检查使用者的名字和密码，使用者才能进入。通过数据流方式传输，资费与短信相比较为便宜。GPRS DTU采用ARM9高性能工业级嵌入式处理器，以实时操作系统为软件支撑平台，超大内存，内嵌自主知识产权的TCP/IP协议栈。为用户提供高速，稳定可靠，数据终端永远在线，多种协议转换的虚拟专用网络。DTU在应用之前首先要进行设置，通过软件设置好数据中心的IP和端口及其它参数的设置，设置好之后串口和采集器串口对接，DTU上电之后根据事先设置好的中心IP和端口进行连接，成功连接到中心软件后即可双向透明传输数据。用户可以通过任何能联网的电脑，登录服务器输入自己的用户名密码及时查看自己监测的信息。系统提供的图标显示更直观的显示了被监测的数据。
图6-3 系统结构图
无线远程数传采集系统具备如下优点：
1）能实现远程无线监控；
2）可实现短信报警；
3）可节省大量线材等费用；
4）可在任何有网路的地方经过授权后即可查看实时监测数据。
监测预警值
1满足设计计算的原则；
2满足监测对象的安全要求，达到预警和保护的目的；
3满足各监测对象主管部门提出的要求；
4满足现行规范、规程的要求；
5在保证安全的前提下，综合考虑工程质量和经济等因素，减少不必要的资金投入。
根据上述原则，监测控制值如下：
表监测控制值
监测分析选项是现场所有设备采集返回的数据进行整理并根据时间排序展示在系统中。系统包括各监测的参数，用户可根据自己所需要的数据进行查看和分析，如图8-1所示。
图8-1监测数据自动对比功能图
进入监测分析页面后是工程所对应的所有设备模块，用户可选择所需相应的设备进行时间选择查看。
选择时间后可以对此模块的数据进行图形展示（图8-2）。
图8-2 图形展示
用户管理
通过登录用户信息进入用户管理模块主界面(图8-3)。
图8-3 用户管理模块
在设备管理中，用户可根据具体情况对各监测项进行参数设置，包括结构名称，设备名称，模块号等等。设置如图8-4所示
图8-4 参数设置
图8-5 监测数据历史曲线图
图8-6 监测日报及自动导出推送功能图
图8-5为数据历史曲线趋势图。图8-6显示的是各监测项以日报表的形式呈现，并且系统会自动到处数据并发送。
用户可以对进行查出来的数据进行报表导出，用户进入本系统后，可以对自己需要的数据进行下载，下载之后即使在没有网络的地方，也可以随时随地的查看数据和分析数据。导出报表的格式为Excel格式。如图8-7所示。
图8-7 数据导出
导出的数据是客户按照时间所选查询出的数据进行导出。
（1）系统报警
预警信息是根据客户在设备设置里配置得来的，用户配置阀值会根据采集过来的值进行比对，如果比设置的阈值大，会响应报警功能。用户会在进入系统的第一时间得知报警数据。
图8-8 正常状态
图8-9 告警状态
绿色灯为系统正常运行状态，如图8-8如果系统出现数据异常，导航栏会出现红色报警灯闪硕，如图8-9。
用户可以访问历史的预警信息。预警数据可以进行报表导出功能，图8-10。
图8-10 预警值设定
（2）短信报警
短信报警可根据用户设置的级别进行发送手机预警信息，如图8-11。
图8-11 短信预警设置
根据用户添加不同的报警等级，系统会自动按照报警的级别进行短信发送，例如：配置报警等级为一级，系统所有的报警都会进行发送给此用户，例如用户配置报警等级为二级，只有系统发生黄色预警（二级预警）的时候才会发送到此用户。
图8-12 短信预警界面
在线监测系统结果分析及成果要求
用户可根据需要随时登陆系统界面，查看所关心的结构物的评分（包括总评分和因素评分）、查询结构物评分的历史数据及查看结构物的告警信息。
图9-1 系统登陆界面监控信息内容
（1）监测数据：主要包括施工概况与进度、监测数据分析说明、监测项目、测点布置图、监测成果表（包括阶段测值、累计测值、变形差值、变形速率、数据预警判断结论等）、监测时程变化曲线，沉降断面图等；
（2）预警、施工建议信息。
（1）日报：当日报送全部监测数据；主要包括：工程概况及施工进度、监测数据、施工建议等；
（2）预警快报：当判断风险工程可能达到一级综合预警状态（红色）或发生重大突发风险事故时，应进行快报，报送内容主要为风险时间、地点、风险概况、原因初步分析及变化趋势、处理建议等；
（3）周报、月报：内容应分别包括近一周、近一月的工程概况及施工进度、监测工作简述、监测数据汇总、巡视信息及其汇总分析、监测结论与建议、预警情况、监控跟踪情况、变化趋势和存在问题等；
（4）工程竣工提交总结报告，内容包括：工程概况、监测目的、监测工作大纲和实施方案、工程进展、监测执行标准、监测内容和监测点布设、使用仪器型号规格和标定资料、监测成果、监测值全时程变化曲线、超前预报效果评述、监测结果评述、总结与展望。
区间在线监测项：在线监测项目其监测数据可提供全天候24小时实时数据查询功能，方便管理者在第一时间了解施工监测情况。
监测报告提交方式：报表首先提交到项目经理，然后再报给业主和监理方，并在每周例会上汇报本周监测结果。
备注：也可根据业主要求的时间和形式报送
隧道光面爆破施工控制要点 光面爆破效果的好坏,直接影响到隧道开挖及后续工序的质量,硬岩炮眼残留率不低于80%.中硬岩不低于70%,软岩不低于50%,而石灰岩硬而脆,力争达到90%-95%. 1 钻爆设计应根据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具、爆破材料和出渣能力等因素综合考虑. 钻爆设计的内容应包括:炮眼(掏槽眼、辅助眼、周边眼)的布置、数目、深度和角度、装药量和装药结构、起爆方法和爆破顺序等.设计图应包括:炮眼布置图、周边眼装药结构图、钻爆参数表主要技术经济指标及必要的说明. 2 硬岩宜采用光面爆破,软岩宜采用预裂爆破,分部开挖可采用预留光面层光面爆破. 3 采用光面爆破时,应满足以下技术要求: (1)根据围岩特点合理选择周边眼间距及周边眼的最小抗抵线; (2)严格控制周边眼的装药量,并使药量沿炮眼全长合理分布; (3)周边眼宜采用小直径药卷和低爆速炸药.可借助传爆线以实现空气间隔装药; (4)采用毫秒雷管微差顺序起爆,应使周边爆破时产生临空面.周边眼同段的雷管起爆时差应尽可能小; (5)各光面爆破参数如周边眼间距(E)、最小抵抗线(V)、相对距(E/V)和装药集中度(q)等,应采用工程类比或根据爆破漏斗及成缝试验确定.
在无条件试验时可按下表选用. 光面爆破诸参数 4 周边眼参数的选用应遵守下列原则: (1)当断面较小或围岩软弱、破碎或在曲线、折线处开挖成形要求高时,周边眼间距E应取较小值; (2)抵抗线V应大于周边眼间距.软岩在取较小的周边眼间距的同时,抵抗线应适当增大; (3)对于软岩或破碎性围岩,周边眼的相对距E/V应取较小值. 5 爆破开挖一次进尺应根据围岩条件确定.开挖软弱围岩时,应控制在1～2m之内;开挖坚硬完整的围岩时,应根据周边炮眼的外插角及允许超挖量确定. 硬岩隧道全断面开挖,眼深为3～3.5 m的深眼爆破时,单位体积岩石的耗药量可取0.9～2.0kg/m3;采用半断面或台阶法开挖,眼深为1.0～3.0m的浅眼爆破时,单位耗药量可取0.4～0.8kg/m3. 6 炮眼布置应符合下列要求:
爆破监测方案
目录 1、工程概况 ............................................................... 错误!未定义书签。 2、爆破监测目的与内容............................................. 错误!未定义书签。 3、爆破振动监测原理 ................................................ 错误!未定义书签。 4、监测方法 ............................................................... 错误!未定义书签。 5、仪器操作注意事项 ................................................ 错误!未定义书签。 6、现场协调与配合 .................................................... 错误!未定义书签。
1、工程概况 2、爆破监测目的与内容 2.1监测目的 （1）经过爆破振动监测与试验，获取爆破振动沿不利断面或不安全方向的振动衰减传播规律，回归计算爆破振动传播公式，估算开挖爆破最大允许药量与安全距离，为确定爆破施工方案与爆破参数提供依据； （2）经过爆破振动监测与试验，评价爆破施工方案和爆破参数的合理性，为控制与优化爆破施工参数提供依据； （3）经过爆破振动监测，测定开挖爆破作业对震动敏感建（构）筑物、岩土体的振动影响程度，并根据相关规范及设计标准，对其安全性作出评估，并为控制或调整爆破参数提供依据。 2.2监测工作内容 根据开挖爆破施工情况，结合需要重点保护的对象分析，爆破振动试验与监测工作内容包括：
爆破振速监测 （1）监测目的 隧道施工对地面建筑的影响主要有两个方面：地表不均匀沉降和爆破振动，当这两者的作用超过建筑的承受能力，会造成楼房等地表建筑的开裂，后果非常严重。其中，爆破振动具有瞬时性，是居民对隧道施工最直接的感受，对居民的生活产生较大干扰同时也引发居民对建筑安全的担心和质疑。因此必须进行爆破振动监测，严格将爆破震动危害控制在允许的范围内，监测对象安全评价，为后续施工提供精确可靠的数据和指导后续施工爆破方案设计等是爆破振动监测的主要目的。 （2）工作内容 工作内容为对爆破影响范围内需保护的建（构）筑物进行实时振动监测，确保振速控制在规范规定和建、构筑物安全范围内，具体的工作内容有：现场熟悉、了解和掌握场址影响区范围内构筑物状况；配备先进监测设备、按有关规范对爆破影响区建（构）筑物进行爆破振动监测，对监测数据进行处理分析： A.对振动技术参数即频率、振幅、周期、振动时间、振动相位等的 监测。 B.对振动量即速度、加速度、位移等物理量的监测。 （3）爆破振动监测原理 爆破振动监测原理如流程图 由于炸药在岩石中的爆炸作用，使安装布置在监测质点上的传感器随质点振动而振动，使传感器内部的磁系统、空气隙、线圈之间作相对的运动，变成电动势信号，电动势信号通过导线输入可变增益放大器将信号放大，进入AD转换，再通过时钟、触发电路，同时也通过存储器信号保护，再通过CPU系统输入计算机，采用波形显示和数据处理软件进行波形分析和数据处理。
（4）监测方法 爆破振动监测是实时监测，所以在爆破前根据实地调查结果进行细致的准备工作，并严格按照工作流程进行工作。 为确保监测的准确可靠，首先对爆破点附近的监测对象进行详细准确的调查后，确定监测对象，然后在爆破前对监测系统进行检查、检测和标定，同时根据监测对象与爆破点相对位置关系，确定测点位置及布置方法，提前进入现场进行安置，根据爆破时间进行监测。 A 测点布置 根据设计要求，将爆破振动测点布置在所需监测的地表、建筑物结构支撑柱、隧道侧壁上。安装传感器时必须安装稳固，否则质点的速度监测数据将产生失真现象，一般采用石膏固定传感器效果较好。还应注意对传感器的保护，使其避免受到爆破碎石或其它物体的物理性损伤。另外必须注意传感器的方向性。 a、测点布置遵循的原则 最大振动断面发生的位置和方向监测； 爆破地震效应跟踪监测； 爆破地震波衰减规律监测。 b、测点的布置方法 按照上述原则和爆破地震的传播规律和以往的经验，隧道爆破振动监测点布置在隧道一侧底部，每次监测选择离爆破点最近的2个测点，每个测点布置垂直方向、水平方向和水平切向的传感器；地面建构筑物的测点布置在距爆破中心最近的建构筑物及其地表面，即靠近开挖隧道一侧（迎爆面）。 对于建构筑物测点选取基础上表面，若基础埋于土层下，则选择最近基础且坚实的散水作为测点。 B 监测 a、爆破振动速度监测系统 爆破振动速度测量系统一般由拾振器（或测振仪配合传感器）和记录器（包括计时器）两个部分组成。
隧道开挖爆破震动对地表建筑物影响 随着我国交通事业的蓬勃发展,穿越闹市区的浅埋隧道工程将会越来越多,由于工程条件的限制,这些隧道有很大一部分需要采用爆破法进行开挖,但爆破产生的震动效应有可能危及到周围建筑物的安全。因此,为保证建筑物的安全和隧道等地下工程的顺利建设,有必要对爆破地震波作用下的震动效应及其对结构的陂坏进行研究。本文首先简单介绍了爆破地震波产生、类型及其传播规律,并探讨研究爆破震动效应对于建筑结构两种震动破坏机制,即直接效应和动态响应效应。然后以重庆新红岩隧道爆破开挖为工程背景,根据监测数据研究浅埋隧道爆破时地表震动特性及其变化规律,并应用matlab信号处理功能,对爆破地震波的主频、能量分布等进行分析,并分析了爆破地震波的反应谱的特征。 最后以普通结构动力学理论为依据,通过ANSYS有限元软件,对某框架结构工程实例在爆破震动作用下的的动力反应进行计算分析,与抗震设防烈度震动作用下的结构动力反应进行比较,对其进行了安全性评估。通过以上,本文得到的结论：1)爆破地震波所含的频率成分较多,频带较宽。然而不同的爆破方法时,爆破震动信号的频谱成分有大差别。采用非电雷管主频的分布范围基本在40～75HZ 之间。 采用不同延期时间的电子雷管爆破时主频值的分布都较非电雷管爆破时的频率大。在近距离范围内,爆破地震波的高频震动成分含量较高,而在远距离区域内,高频振动成分含量减少,地震波的低频成分含量相对增加。2)主振频率较好反映了能量的分布。爆破能量分布很不均匀,在其频域中除了以主振频域外,还存在多个子频带,各频带的能量大小不相同,这样造成爆破中存在多个与频率对应的峰值,由此可见采用单主频的爆破安全判断标准存在偏颇。 非电雷管的震动能量分布范围相对集中在低频范围,而电子雷管分布在高频带的能量要比非电雷管高频带的能量大。3)爆破地震波震动反应谱的峰值区间对应的周期约在0.01～0.05s(对应的频率为20～100HZ)范围内,随后谱峰值迅速衰减。加速度反应谱在短周期内(高频部分)峰点较多而且跳动明显,随着周期变长,峰点变小且趋向平滑衰减。4)通过对结构进行ANSYS反应谱分析和时程分析,在爆破震动作用下该框架结构的位移和内力的分布及变化规律与天然地震作用下相似,虽然爆破震动的加速度值大,但结构的位移、内力等动力反应值比抗震设
竭诚为您提供优质文档/双击可除 爆破振动鉴定机构 篇一：爆破震动检测合同 爆破振动监测合同 甲方：深圳市建工建设工程有限公司 乙方：广东省地震工程勘测中心 莲墉东片区规划一路、规划二路的路基和挡土桩石方爆破工程项目因距离周边建（构）筑物较近，为避免爆破振动对其产生不良影响，控制振速不超出安全标准，需进行爆破振动监测。根据《中华人民共和国合同法》、《中华人民共和国建筑法》及其它有关法律、法规、规章和国家工商行政管理和建设部颁发的（g-1999-02-01）《建设工程施工合同（示范文本）》，结合深圳市有关规定以及本工程的具体情况，遵循平等、自愿、公平和诚实信用的原则，经甲、乙双方协商一致签订本合同。 一、工程概况： 1、工程名称：莲墉东片区规划一路、规划二路的路基和挡土桩石方爆破振动监测工程。
2、工程地点：深圳市莲塘东片区 3、监测内容：对爆破产生的振动进行监测，根据实测数据指导爆破施工， 控制振速不超标。布设观测点1-2个，位于距爆区最近或较近的周边建筑物基础处。根据监测结果对监测范围、内容、频度及爆破参数进行优化调整。 二、合同工期： 自爆破施工起始，至爆破施工完毕终止。 三、合同价款： 测试费总额5万元，测试点次20—25次，若超过25点次，价格另议。此工程款不含税费。 四、双方权利和义务 （一）甲方责任 1、进行施工现场管理。 2、与周边单位协调，帮助乙方监测人员顺利进入现场工作。 3、按合同支付监测费用。 （二）乙方责任 1、乙方在可能产生振动有害效应的范围内进行监测工作，并按照国家的有关技术规范、规定及甲方与相关单位的要求进行监测。 2、乙方须认真分析监测数据，对监测数据的真实性、
一、工程概况： 1、隧道总长3211m 2、隧道形状及断面要求：断面为半圆拱形，墙高15m，宽8m 3、隧道特点及环境条件：隧道围岩坚固性系数f=11～13，隧道旁55m有一座水工隧道，水工隧道的安全振动速度不能超过7～15 cm∕s；同时，隧道为浅埋隧道，最小埋深为22m，隧道上方沿隧道走向有另外一条南水北调中线工程隧道——王家岭隧道，该隧道能够承受的最大振动速度为3 cm∕s 4、地质条件：岩性以泥岩夹砂岩为主；区内构造节理不发育，地表水较发育，地下水以基岩裂隙水为主 5、工期要求：隧道掘进工期定为12个月 6、设计内容及要求 完成设计说明书，主要内容包括： 1）根据环境条件，进行最大装药量的安全验算 2）要求周边孔采用光面爆破施工，完成详细地隧道和炮孔装药参数表 3）完成隧道断面布孔图，掏槽孔形状及布孔图 4）完成所有炮孔装药结构图 5）完成炮孔起爆顺序及起爆网路图 6）主要技术经济指标 a、断面开挖面积（2m） b、单位面积炮孔数（个） c、设计炮孔利用率（%） d、预计的循环进尺（m） e、每循环爆破岩石量（m``3） f、比钻孔量（m/ m``3） g、炸药单耗（kg∕m``3）
二、掘进爆破方案及爆破安全要求 1、隧道断面结构设计： 2、掘进方式： 采用分台阶掘进法，上断面掘进高度为8m ，面积为57.132m ，下断面开挖面积882m ，为了减小爆破振动强度，上断面布置楔形掏槽孔，上次掘进爆破成形，单循环进尺控制在1.5～2.7m 之间。下断面布置采用水平炮孔爆破开挖，单次爆破进尺为5m 。周边孔采光面爆破。上断面始终超前下断面10m 以上。 三、爆破参数设计： 1、凿岩机具及爆炸物品： 采用凿岩台车配备9台7655型气腿式凿岩机，孔径40mm 。 2、确定最大段装药量： 根据公式：Q m =R 3(V/K)3/α 确定最大一段允许用药量。 查表得：取K=100 α=1.5 隧道断面为半圆拱形，墙高15m ， 宽8m 。断面面积145.132m
爆破振动预防和处置解决方案 炸药爆炸产生的巨大能量，在完成破碎的同时不可避免地对周边的地层产生振动，若不加以控制，可能会对岩体上方的建（构）筑物产生一定影响，从而受到来自公众和监管方的压力，这些压力会影响施工进度，甚至中断施工。为了及时有效地解决矛盾，本着“预防为主、综合处置”的原则，保施工单位的合法利益，确保项目建设顺利进行，特制定本方案。 一、调查取证 1.在工程工点爆破施工前，在房主(房屋所有权人)参与下，对涉及到的房屋逐 户进行勘测取证，现场对房屋原有的裂缝、破损部位进行记录、照相、摄像，预留观察点等，同时对房屋的建造类型进行分类，经房主确认签字后建立相应的一户一档，做好证据保全。 2.在工程工点爆破施工基本结束后，在房主(房屋所有权人)参与下，对已取证 的房屋进行一次入户调查，现场对房屋新增的裂缝、破损部位进行记录照相、摄像，并与前期调查结果进行比对，经房主确认签字后，出具书面调查意见，及时归入已建一户一档中，做好证据保全。 3.对体量较大6层(含6层)及以上，住户较多，有特殊性、纪念性的建筑，除 做好入户取证工作外，若因施工可能对其产生沉降、倾斜、位移等影响的，应按照国家有关技术规范和程序全程进行变形监测。
二、振动测试 1.结合工程建设项目的特点、环境和地质等因素，组织行业内专家，对施工单 位编制的爆破设计方案，进行技术安全评估、评审，为爆破设计方案提出科学、合理、可行的优化意见，为施工企业提出安全合理的有害效应控制指标。 2.爆破点至村民自建房或其他保护物的距离小于100米时，每次爆破都应实时 监测，并以允许值得85%作为预警值。 3.爆破点至村民自建房或其他保护物的距离大于100米小于300米时，爆破 初始连续监测不少于五次，每次宜不少于5个测点，由爆破振动实测数据回归分析当地爆破振动衰减规律，据此核算最大单段药量，后续爆破的单段药量和总药量不超过爆破测试的安全限量。 4.爆破点至村民自建房或其他保护物的距离大于300米小于1000米时，爆破 初始监测不少于2次，每次宜不少于5个测点，由爆破振动实测数据回归分析当地爆破振动衰减规律，据此核算最大单段药量，后续爆破的单段药量和总药量不超过爆破测试的安全限量。
隧道控制爆破技术与应用 隧道控制爆破技术与应用 摘要：本文通过隧道爆破在围岩中产生的破坏和扰动，以及爆破地震动效应的分析指出，通常用控制爆破时隧道围岩或构造物的振动峰值，能实现控制爆破破坏的目的，详细列举了隧道微振动爆破技术在应用过程中爆破参数的选定、布孔图形及装药量的计算方法。 关键词：隧道工程控制爆破微振动爆破 近年来，随着国民经济的快速发展，各种建设的规模日益扩大，在全国各地，都在积极发展的高速铁路、公路、水工建设及城市地铁轻轨项目中，都有很多地下工程和隧道施工。在这些工程中，有些隧道在开挖时，必须采用减轻爆破强度、减小爆破扰动的爆破技术，方能保证隧道施工安全，这时，通常采用以下三种情况： 1、软弱围岩为避免塌方和能安全进行大断面开挖，常使用大型施工机械或微振动的隧道控制爆破。 2、城市隧道地面地下环境复杂，人口密集，房屋林立，地下管线密布，经常使用微振动控制爆破施工。 3、临近既有线施工或两相邻隧道同时施工，采用爆破施工时宜采用微振动控制爆破。 隧道爆破施工时，不对隧道围岩及隧道周围环境，特别是地表建筑物造成破坏，或过大扰动，是我们在爆破施工中追求的一个目标。 1、隧道爆破产生的破坏和扰动 隧道施工爆破对隧道围岩的稳定性有显而易见的影响；当隧道埋深较浅时，常常对地面的建筑物造成扰动和破坏，开挖爆破对隧道围岩破坏和扰动大致有以下几个方面 （1）接近爆破一定距离内，爆破能力对介质的作用为非弹性，围岩在这个区域内，在冲击波和高温高压的爆炸气体共同作用下，出现破碎圈； （2）稍远处伴随着冲击波在介质中产生的应力波和地震波，对围岩产生扰动和破坏。
但是，目前对岩石的爆破机理，特别是隧道爆破过程本身对围岩的作用机理的研究还很不充分，隧道工程爆破的设计和实践目前仍以工程类比法或经验为主完成，在一些隧道施工工地的现场观测资料表明，施工爆破对围岩的扰动和破坏是十分明显的。 2. 工程爆破的地震效应 在岩土中爆炸时，炸药爆破能量的2%到6%将转变为地震波。隧道工程的爆源，同时也是地震源。它会产生在围岩一定范围内传播的，由随时间而变化的应力构成的力系引起的爆破地震动效应。其主要研究内容是爆破地震波的传播规律及其对传播介质和围岩，以及建筑结构的影响。 如前所述，在距爆源一定距离内，爆炸能量对介质的作用为非弹性作用，该范围内出现岩体因爆破作用形成的破碎带，在某一定距离以远，这种非弹性作用终止，而开始出现弹性效应。这种弹性扰动在岩体介质中以地震波的形式由爆炸区向外传播。这种爆破地震动实际上是震源发出的行进的波动扰动，这种行进的波动扰动会引起围岩介质质点的振动。质点的振动强度超过某一限度时，就会造成隧道围岩，衬砌，及某些情况下地表建筑物的开裂，破坏，甚至坍塌。观测资料表明，二次爆破造成的扰动破坏更大。重复爆破作用的扰动，会导致岩石或结构物中已有的裂隙累积性扩展。 3. 控制爆破振动的隧道爆破技术 减轻，控制爆破振动的爆破技术，常常也称为微振动爆破技术。 如前所述，在控制爆破振动的爆破技术中，人们经过大量工程实践，已经充分认识到必须采用综合技术措施，才能得到较理想的效果。其中大多数工程都会首先考虑的，如：合理的开挖分部，掏槽技术，使用低爆速炸药，毫秒雷管微差爆破，改善装药结构，及最重要的一点控制爆破规模，每循环的进尺等。 这里，仍需强调说明的是，隧道微振动爆破时通常不对一次爆破的总药量进行控制，而是对同时起爆的同段药量加以控制。这一点对于软弱围岩毫无疑问是正确的。但对坚硬完整的岩层，则常是掏槽炮眼的爆破产生一次爆破中强度最大的振动。尽管它不是同时起爆最大一段药量。这时经常是周边眼为最大一响药量。振动速度的全程监测
某某安防工程检测有限公司 爆破振动检测报告 报告编号：2014-07-001 委托单位：某某爆破科技咨询有限公司 工程名称：高地阳光居住小区Ⅱ标土石方爆破工程工程地址：贵阳市云岩区三桥中坝路 施工单位：某某爆破科技咨询有限公司 签发日期：2014年7月20日 单位信息：
注意事项 1.报告无“检测专用章”或检测单位公章无效。 2.复制报告未重新加盖“检测专用章”或检测单位公章无效。 3.报告无检测、核验、批准人签字无效。 4.报告涂改无效。 5.对检测报告若有异议，应于收到报告之日起十五日内向检测单位提出， 逾期不予受理。 6.委托检测仅对当次爆破负责。 7.未经本公司同意，该检测报告不得用于商业性宣传。
测 点 布 置 爆破振动监测记录表 起始时间2014-7-10 13:56:13至2014-7-10 13:57:50天气晴爆破位置爆破区域东南角 爆破参数孔数：26个孔深：6m孔距：3.5m排距：3.5m 单孔装药量：15kg最大段药量：15kg总装药量：390kg 孔内雷管：11段孔间雷管：7段排间雷管：7段分段数：26段 监测数据 测点号 爆心 距 （m） 仪器编号 X(水平径向）Y（水平切向）Z（垂直向）合速度 振速 (cm/s ) 主振频 率 （Hz） 振速 (cm/s ) 主振频 率 （Hz） 振速 (cm/s ) 主振频 率 （Hz） 振速 (cm/s ) 主振频 率 （Hz）
①号测点：实测波形图（1） 高地阳光居住小区Ⅱ标土石方爆破工程 检测单位:XXX安防工程检测有限公司检测地点:贵阳市云岩区三桥中坝路 记录时间2014-7-10 操作员:赵勇炮次:2 距离:101 M 记录长度 5.0000 S仪器编 号:STMT11153089/00053 9 记录速率2000,SPS试验设备:NUBOX-8016药量:15 KG 通道号通道名称最大值主频时刻单位量程灵敏度 1 通道X -0.408CM/S 16.393HZ 1.19150S M/S 37.313CM/S 26.800 2 通道Y 0.311CM/S 22.727HZ 1.11250S M/S 35.088CM/S 28.500 3 通道Z -0.679CM/S 26.316HZ 1.15100S M/S 36.630CM/S
疏港道路跨平南铁路切分段工程爆破振动监测方案 地质建设工程公司 2010年4月12日
疏港道路跨平南铁路切分段工程 爆破振动监测方案 一、前言 受广铁土木工程的委托，我公司拟对其正在施工的疏港道路桥梁桩人工挖孔桩工程爆破工作进行振动监测。其目的是为控制该工程爆破施工引起的振动对旁边建筑物的影响，以确保其安全。 二、工程概况 该爆破工程位于小南山隧道口处，其施工引起的振动对旁边建筑物、管道影响颇为敏感。为确保工程顺利进行，必须根据其工程特性有针对性对爆破进行监测，并及时将监测结果反馈给施工方，用实测数据指导施工。 三、测试依据 1. 中华人民国国家标准《爆破安全规程》（GB6722-2003） 2. 中华人民国国家标准《建筑抗震设计规》（GB50011-2001） 3. 中华人民国国家标准《中国地震裂度表》（GB/T17742-1999） 4. 我公司在地铁2、3、4、5号线工程、平峦山公园、铁仔山 公园边坡爆破工程、西乡三所场坪工程、坪洲小区、沙井将军 山采石场爆破工程等类似工程经验。
四、仪器设备 本次监测采用中国科学院测控研究所生产的TC－4850高精度爆破测振仪，该仪器的优点在于质量轻、可防水、防尘、耐压抗击、精度高、应用面广等特点。除此以外，还具有现场设置各项参数的功能。增强的4850型仪器可以在现场通过按键和液晶屏快速设置参数，从而达到信号快速、准确采集的目的。同时，仪器可以在现场通过仪器本身的功能读出特征值，还能大致预览到已经采集到的信号波形。仪器采用自适应量程，采集时无须做量程调整。时间可单独设置，可根据实际需要设置采集时间。根据实际的情况也可以现场对采集做调整。 本仪器使用分离式振动传感器，可对微小振动及超强振动进行测量。该产品面向爆破振动监测、工程环境监测、建筑、机电设备、交通运输、机械振动……等领域针对振动、压力、应力、位移、温度、湿度等动态过程的监测、记录、报警和分析。 置记录功能。数据记录功能为连续模式,振动分析仪能同时显示物理量、主频及记录发生时刻。 作为增强型的仪器的4850，具有以下主要技术指标：
隧道爆破震动测试报告 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】
XX省XX至XX高速公路工程项目C4合同段XXX隧道爆破振动 测 试 报 告 XX交大工程检测咨询有限公司 二〇一五年十二月 XX省XX至XX高速公路工程项目 C4合同段XXX隧道爆破振动 编制： 审核： XX交大工程检测咨询有限公司 二〇一五年十二月 目录
1、工程概况 线路概况 XX高速公路连接XX与XX、沟通内地与藏区，是国家高速公路网XX至叶城（新疆喀什）国家高速公路的重要组成部分，是成都平原经济区、川南经济区和攀西经济区连接甘孜藏区进而通往西藏的重要通道。 XX高速公路起于XX市雨城区草坝镇，东接乐雅高速公路，西经天全县、泸定县，止于XX城东，路线全长约135公里，设计时速80公里/小时。全线桥梁、隧道众多，桥隧比高达82%，是目前全省桥隧比最高的高速公路。其中，桥梁129座36.176公里，隧道44座73.182公里。届时，从成都前往XX将由目前的6个小时缩短为3小时以内。 隧道概况 XXX隧道本标段左线长2245m，右线长2329m。隧道平面为双洞分离式隧道，左右洞间距15～40米。进出口左右线均位于曲线上，纵断面设计为单向坡，左线坡率为ZK7+500～ZK8+310段%，ZK8+310～ZK9+745段%，右线坡率为 K7+500～K8+310段%，K9+310～K9+830段%（XX至XX方向上坡为正）。在K9+200右侧设置支洞，长324m，纵坡%，开挖宽度6.1m，开挖高度7.32m，每100m设置会车道，长20m。与主洞K9+040相交。 隧道路面按双向四车道设置，设计行车速度为80km/h，隧道建筑限界主洞净宽10.25m，隧道净高5.0m；防水等级：二级；二次衬砌抗渗等级不小于 S8；汽车荷载等级为公路-Ⅰ级。 2、监测目的 为预防爆破产生的振动效应影响爆区周围建筑设施安全，依照《爆破安全规程》（GB6722-2014）的有关规定，受中国中铁二局第四工程有限公司委
爆破振动有害效应的预防和控制 摘要：爆破有害效应对建筑物的破坏，主要是通过爆破振动产生的力效应和应 变效应作用造成的。为研究工程爆破中爆破振动有害效应的产生，减少爆破振动 有害效应对周围建筑物和重要设备设施的影响和破坏，结合爆破振动产生的原因、爆破振动特征。从爆破振动的作用机理原理出发，针对爆破振动有害效应的预防 和控制方法进行了研究和探讨，提出了减少爆破振动破坏作用的有效措施和方法。 关键词：爆破振动；有害效应；预防；控制 引言 在工程爆破施工中，单个药卷爆炸后，在以药卷为中心的一定范围内，岩石 的破坏特征随距离药卷中心距离的不同而发生明显的变化。根据研究表明，工程 爆破中能量的有效利用率仅仅至占炸药总能量的10%～15%。也就是说炸药产生 的能量仅有一小部分是做了有用功，大部分能量都转化为对药包周围介质的过度 粉碎及产生不利用于人类的有害效应。爆破产生的有害效应主要包括爆破振动效应、爆破飞石、爆破噪声、有害气体。其中爆破振动有害效应尤为突出，特别是 城市浅埋隧道的爆破施工，对周围居民的影响尤其明显。因此，如何在达到工程 目的情况下，采取一定的技术措施，科学地控制爆破振动有害效应，成为了隧道 爆破工作者亟需攻克的难题。笔者将依据精细爆破的相关理念，对城市浅埋隧道 爆破施工爆破振动有害效应进行分析，并提出有效的控制措施。 1爆破震动的产生机理 在岩土介质当中，炸药爆炸是一个化学反应，其机理非常复杂，另外还会涉 及很多物理计算。首先，爆炸的过程中，会产生较大的冲击力，冲击荷载会在岩 土介质当中形成压缩波，这种压缩波进行传播的过程中会导致液体介质出现一定 的塑性形变，最终出现破坏，在爆炸周边产生一个空腔。通过分析发现空腔形成 的过程中主要是爆炸产生的压缩波，在向外传播的过程中对液体介质产生挤压造 成的，这种压缩波在爆炸载荷之间有正相关性。在爆炸的过程中如果在空腔半径 之内释放的能量越大那么会导致该非弹性形变区半径也越大，所以非弹性区大小 主要是爆炸能量产生的，也就是其半径大小最终是由爆炸地震波的强度所决定的。 2爆破振动的特征 1）爆破振动持续时间短。爆破振动由于受爆破器材的延期起爆控制，爆破释放能量时间较短，造成形成的波阵短，与天然地震相比，爆破振动时间几十毫秒 或最多几百毫秒，振动时间都是毫秒级别的，而天然地震都是几十秒甚至几分钟 持续时间较长。 2）爆破振动频率较高。爆破振动的频率基本在5～500Hz。而天然地震的频 率为0.5～5.0Hz，天然地震的频率较低，天然地震的振动频率与一般民用建筑物 的固有频率4～12Hz接近，容易引起建筑共振破坏，破坏力比爆破振动强。 3）爆破振动频率受爆破规模和爆破类别影响较大。爆破规模越大，一次爆破炸药量越大，造成的爆破振动就越接近天然地震，其破坏效果就越大。其次爆破 振动频率还受爆破类别的影响，不同的爆破形式造成的爆破振动效果不同，浅孔 爆破或隧道爆破其主振频率一般为40～100Hz或100Hz以上；深孔爆破的主振频 率为10～60Hz；硐室爆破的主振频率一般小于20Hz；拆除爆破的主振频率一般 在10～40Hz范围内，而且拆除后的建筑物倒塌坠落产生的振动频率与建筑物固 有频率十分接近，因此容易造成周围建筑物破坏，应当给予重视，采取相应措施 进行处理。
房屋爆破振动监测解决方案 交博科技 一、保护物 工程爆破在国民经济发展进程中扮演了十分重要的角色，发挥了不可替代的作用。实践证明，爆破作业安全是工程爆破行业的生命线，事关社会稳定和人民生命财产安全。房屋作为爆破周边最常见的建筑物，应重点监测爆破振动对房屋的影响，采用仪器设备在爆破时对附近房屋进行监测，为后期可能涉及到的纠纷提供合理的科学依据。 二、监测依据 《爆破安全规程》（GB6722-2014） 《爆破振动监测技术规范》(TCSEB0008-2019） 《水电水利工程爆破安全监测规程》（DLT5333-2005） 《铁路工程爆破振动安全技术规程》（TB10313-2019） 《建筑工程容许振动标准》（GB50868-2013） 三、测点布设 (1)监测项目：质点振动速度、主振频率. (2)测点布设：房屋爆破监测一般布置在靠近爆源一侧的外部地基表面，高层建 筑应在中间层或顶层布置爆破振动监测点。每个测点应同时测定质点振动相互垂直的三个分量。 (3)仪器安装：安装前，应对监测点及传感器进行统一编号，在房屋地基安装时， 选用太阳能供电方式进行安装，将测点放置处清理干净，用石膏粉将传感器安装在测点处，传感器与地基表面紧密接触，传感器X(水平径向)指向爆心并水平放置，仪器放进防护箱内；当需要在中间楼层房间内安装设备时，应选择合适的地点，减少外界干扰带来的影响，安装要简洁，避免爆破监测对户主生活带来的不便，防护按照《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；仪器安装好后，设置参数进入工作模式，最后将现场清理干净，多余的耗材应带离现场。 (4)测点数量:一般建（构）筑物，在靠近爆源一侧的外部地基表面布置1～2个 监测点；超过10层的高层建（构）筑物，宜在顶层（或中间层）布置1～2个监测点。
一、 工程概况： 1、隧道总长3211m 2、隧道形状及断面要求：断面为半圆拱形，墙高15m ，宽8m 3、隧道特点及环境条件：隧道围岩坚固性系数f=11～13，隧道旁55m 有一座水工隧道，水工隧道的安全振动速度不能超过7～15 cm ∕s ；同时，隧道为浅埋隧道，最小埋深为22m ，隧道上方沿隧道走向有另外一条南水北调中线工程隧道——王家岭隧道，该隧道能够承受的最大振动速度为3 cm ∕s 4、地质条件：岩性以泥岩夹砂岩为主；区内构造节理不发育，地表水较发育，地下水以基岩裂隙水为主 5、工期要求：隧道掘进工期定为12个月 6、设计内容及要求 完成设计说明书，主要内容包括： 1）根据环境条件，进行最大装药量的安全验算 2）要求周边孔采用光面爆破施工，完成详细地隧道和炮孔装药参数表 3）完成隧道断面布孔图，掏槽孔形状及布孔图 4）完成所有炮孔装药结构图 5）完成炮孔起爆顺序及起爆网路图 6）主要技术经济指标 a 、断面开挖面积（2m ） b 、单位面积炮孔数（个） c 、设计炮孔利用率（%） d 、预计的循环进尺（m ） e 、每循环爆破岩石量（m ``3） f 、比钻孔量（m/ m ``3） g 、炸药单耗（kg ∕m ``3） 二、掘进爆破方案及爆破安全要求 1、隧道断面结构设计： 隧道断面为半圆拱形，墙高15m ， 宽8m 。断面面积145.132m
2、掘进方式： 采用分台阶掘进法，上断面掘进高度为8m，面积为57.132 m，下断面开挖面积882 m，为了减小爆破振动强度，上断面布置楔形掏槽孔，上次掘进爆破成形，单循环进尺控制在1.5～2.7m之间。下断面布置采用水平炮孔爆破开挖，单次爆破进尺为5m。周边孔采光面爆破。上断面始终超前下断面10m以上。 三、爆破参数设计： 1、凿岩机具及爆炸物品： 采用凿岩台车配备9台7655型气腿式凿岩机，孔径40mm。 2、确定最大段装药量： 根据公式：Q m =R3(V/K)3/α确定最大一段允许用药量。 查表得：取K=100 α=1.5 则，Q m1=2013.1 kg Q m2 =9.5 kg 取小值，则最大段允许用药量为9.5kg。 3、爆破参数设计： 上断面掏槽孔和崩落孔爆破参数： ①炮孔深度。炮孔深度按下式计算 L=（0.5～0.9）B 式中B——隧道宽度，m 则， L=4.0～7.2m 但是，为了降低爆破振动，取崩落孔深度为1.8m，掏槽孔超深20cm。当工作面与王家岭隧道相距22m以上时，崩落孔的深度可加大至4.0m。 ②炸药单耗。隧道掘进爆破的炸药单耗主要与岩性和开挖断面积有关，可由公式计算
爆破震动安全技术爆破震动安全允许震速 序号保护对象类别 安全允许振速（cm/s） < 10 Hz 10 Hz～50 Hz 50 Hz～ 100 Hz 1 土窑洞、土坯房、毛石房屋 q 0.5～1.0 0.7～1.2 1.1～1.5 2 一般砖房、非抗震的大型砌 块建筑物q 2.0～2.5 2.3～2.8 2.7～3.0 3 钢筋混凝土结构房屋q 3.0～4.0 3.5～4.5 4.2～5.0 4 一般古建筑与古迹b0.1～0.3 0.2～0.4 0.3～0.5 5 水工隧道c7～15 6 矿山巷道x10～20 7 交通隧道c15～30 8 水电站及发电厂中心控制 室设备c0.5 9 新浇大体积混凝土d： 龄期：初凝～3d 龄期：3d ～ 7d 龄期：7d ～ 28d 2.0 ～ 3.0 3.0～7.0 7.0～12 注1：表列频率为主振频率，系指最大振幅所对应波的频率。注2：频率范围可根据类似工程或现场实测波形选取。选取频率 时亦可参考下列数据:酮室爆破<20 Hz；深孔爆破10 H ～ 60 Hz；浅孔爆破40Hz～100 Hz 。 a 选取建筑物安全允许振速时，应综合考虑建筑物的重要性、建筑质量、新旧程度、自振频率、地基条件等因素。 b 省级以上(含省级)重点保护古建筑与古迹的安全允许振速，应经专家论证选取，并报相应文物管理部门批准。 c 选取隧道、巷道安全允许振速时，应综合考虑构筑物的重要性、围岩状况、断面大小、深埋大小、爆源方向、地震振动频率等因素。 d 非挡水新浇大体积混凝土的安全允许振速，可按本表给出的上
限值选取。 爆破振动强度计算 （1）V=K ·(Q 1/3/R)α 式中Q ：一次起爆最大药量；kg V —控制的震动速度，cm/s K-爆破介质为普坚石，但保护的民房与爆破地岩石之间的有些软岩与土 层相隔， R-装药中心至保护目标的距离 m 在不同距离上的的地面质点震动速度计算如表： 爆破震动速度表 爆 破振动安全允 许距 离 式 中:K R —— 爆破振动安全允许距离，单位为米(M); Q —— 炸药量，齐发爆破为总药量，延时爆破为最大一段药量，单位 为千克(kg); V —— 保护对象所在地质点振动安全允许速度，单位为厘米每秒 (cm/s); K 、α —— 与爆破点至计算保护对象间的地形、地质条件有关的系数和 衰减指数， 爆 区 不 同 岩 性 的 K , a 值 岩性 K a 坚硬岩石 50～150 1.3～1.5 中硬岩石 150～250 1.5～ 1.8 R(m) 30 50 100 200 300 V(cm/s) 1.76 0.70 0.20 0.06 0.03
C4合同段XXX隧道爆破振动 测 试 报 告 XX交大工程检测咨询有限公司 二〇一五年十二月
C4合同段XXX隧道爆破振动 编制： 审核： XX交大工程检测咨询有限公司 二〇一五年十二月
目录 1、工程概况 (1) 1.1 线路概况 (1) 1.2 隧道概况 (1) 2、监测目的 (1) 3、仪器简介 (1) 4、测点布置 (2) 5、测试结果 (3) 6、结论及建议 (6) 6.1 爆破振动结论 (6) 6.2 建议 (7)
1、工程概况 1.1 线路概况 XX高速公路连接XX与XX、沟通内地与藏区，是国家高速公路网XX至叶城（新疆喀什）国家高速公路的重要组成部分，是成都平原经济区、川南经济区和攀西经济区连接甘孜藏区进而通往西藏的重要通道。 XX高速公路起于XX市雨城区草坝镇，东接乐雅高速公路，西经天全县、泸定县，止于XX城东，路线全长约135公里，设计时速80公里/小时。全线桥梁、隧道众多，桥隧比高达82%，是目前全省桥隧比最高的高速公路。其中，桥梁129座36.176公里，隧道44座73.182公里。届时，从成都前往XX将由目前的6个小时缩短为3小时以内。 1.2 隧道概况 XXX隧道本标段左线长2245m，右线长2329m。隧道平面为双洞分离式隧道，左右洞间距15～40米。进出口左右线均位于曲线上，纵断面设计为单向坡，左线坡率为ZK7+500～ZK8+310段1.2%，ZK8+310～ZK9+745段-0.5%，右线坡率为K7+500～K8+310段1.2%，K9+310～K9+830段-0.5%（XX至XX方向上坡为正）。在K9+200右侧设置支洞，长324m，纵坡-4.05%，开挖宽度6.1m，开挖高度7.32m，每100m设置会车道，长20m。与主洞K9+040相交。 隧道路面按双向四车道设置，设计行车速度为80km/h，隧道建筑限界主洞净宽10.25m，隧道净高5.0m；防水等级：二级；二次衬砌抗渗等级不小于S8；汽车荷载等级为公路-Ⅰ级。 2、监测目的 为预防爆破产生的振动效应影响爆区周围建筑设施安全，依照《爆破安全规程》（GB6722-2014）的有关规定，受中国中铁二局第四工程有限公司委托，对XXX隧道爆破作业进行振动监测，采集爆破振动数据，为爆破作业现场提供科学数据，对有可能发生由爆破振动引起的纠纷提供可靠的依据。 3、仪器简介 TC-4850振动分析仪主要用于对地震波、机械振动或各种冲击进行信号记录
爆破地震振动控制的一种方法 胡 刚 1,2 ,吴云龙 3 (1.黑龙江科技学院资源学院,黑龙江哈尔滨150027;2.北京理工大学机电工程学院,100081; 3.黑龙江省一五一煤矿,黑龙江嫩江161449) 摘 要:从分析爆破地震振动速度的公式入手,讨论了爆破地震的预测及其防治措施,通过实例,分析了土坝的减震效果及其优缺点。可供爆破拆除建筑物时,预测爆破地震振动速度。关键词:爆炸;建筑物倒塌;触地振动中图分类号:TD235 文献标识码:A 文章编号:1008-8725(2004)04-0104-03 0 引言 众所周知,钢筋混凝土高大建筑物在爆破拆除时,由于爆炸及建筑物倒塌与地面冲撞而产生飞石、地面震动、粉尘飞扬、噪声和冲击波,从而破坏了周围环境。对此,根据爆破设计采取适当的方法对上述现象进行预测,根据预测结果采取适当方法和相应措施进行预防。 在爆破振动设计中,应考虑两部分;炸药的爆破振动和建筑物倒塌触地振动,而对后者的预测和控制更为重要。 1 爆破振动预测及控制措施 1.1 爆破振动的预测 爆破振动指标以质点最大振动速度来衡量,一般均采用苏联萨道夫斯基经验公式,我国GB6722—86《爆破安全规程》也按此式进行计算和预测: V =K (3 Q /R )α (1) 式中V ———爆破振动峰值垂直振动速度,cm /s ; k ———场地条件系数;Q ———爆破最大段药量,kg ;R ———爆心至测点的距离,m ;α———爆破地震波衰减系数。 传统的质点振动速度预测公式是在统计实测振动速度 数据的基础上,通过无量纲分析和线性回归方法而得到的。在预测中考虑了传播介质条件、炸药量和爆心距测点的距离等主要因素,但忽略了测点距爆心的高差距离、爆破振动主频等因素,而这些因素在某些特定的条件下也是影响质点振动速度的主要因素。因此,在爆破设计中预测爆破振动在具有一定高度的整体设施中传播的质点振动速度时考虑高差影响的质点振动速度预测公式增加高差影响因子,利用下式可以更为准确地进行预测: V =K (3Q /R ) α(R /S )β (2)式中β———高差影响系数,由测振试验确定; S ———爆心至测点的水平距离,m ;其它符号意义同 前。 传统质点振动速度预测公式抓住了影响爆破振动传播及衰减的主要因素:药量和爆心至测点的距离;该公式在平整地形条件下预测地面的爆破振动质点振动速度具有较高的精度。考虑高差影响的预测公式除考虑药量和爆心至测点的距离两个因素外,还根据测点地形条件变化,特别是测点与爆心高差变化条件,增加高差影响因子,可有效地预测复杂地形条件下测点地质点振动速度,且比传统预测公式具有更高的精度。根据两个公式的适用条件,在选择时应考虑 下,沿着地面上布置40×3紫铜排,形成闭合环接地汇流母排。将配电箱金属外壳、电源地、避雷器地、机柜外壳、金属屏蔽线槽、门窗等窗过各防雷区交界的金属部件和系统(设备的外壳),以及对防雷电地板下的隔离架进行多点等电位接地线就近接至汇流排。并采用等电位连接线BVR16mm2铜芯线、铜螺栓、紧固线夹等作为连接材料。 对重点保护对象点(通讯机房,计算机房、矿总调度室)的防雷接地极采用了非金属防雷接地极模块,利用模块的先迸性,科学性保证接地极阻值达到最小值。 施工中按照同地不同线的原则,对附近25m 范围内,已安装有避雷针、避雷器的引下线地下部分做到与新安装的接地极连接为一体,形成共用接地极。以防雷击电位差形成,导致设备遭二次雷击电磁脉冲。 4 防雷工程系统运行情况 2002年6月,防雷工程全部安装结束,经有关单位和具有防雷资质的部分参与验收合格后,所有设备投入运行,此时正是雷灾频繁发生的雷雨季节。直至现在,经过几个电闪雷鸣,风雨交加的天气,所有保护点内的所有设备无一遭受雷灾。所有被保护设备和防雷器运行正常,对原系统信号质量、音响效果、图象质量等均无影响。 5 结束语 龙固煤矿防雷工程是龙固煤矿2002年重点工程项目,防雷系统的建立,避免了雷电灾害的发生,以及带来的直接或间接经济损失,进一步保证了矿井通讯、调度、监控、控制等系统设备的正常运行,促进了矿井的安全生产。 Research and application of the thunder preventive technique in coal mine XU Xue -xian ,WEI Tao (Longgu Coal Mine ,Jiangs u Tianneng Group ,Peixian 221613,China ) A bstract :Based on the fully analizing on the thunder preventive point and thunder disaster and prenventive rules ,provide the technical plan for preventing thunder .The result is good .Key words :thunder prevention ;technique ;apply 收稿日期:2004-01-07;修订日期:2004-02-24作者简介:胡刚,现从事教学工作。 第23卷第4期2004年4月 煤 炭 技 术Coal Technology Vol .23,No4 Apr .,2004