隧道爆破振动检测方案

爆破振动监测方案

爆破是一种常见的工程施工方式，可以用于矿山开采、建筑拆除等工程领域。然而，爆破施工会伴随着强烈的振动，可能对周围环境和结构物造成不可忽视的影响。因此，为了保证工程施工的安全性和可持续发展，爆破振动监测方案应运而生。

1. 振动监测原理

爆破振动监测方案的核心是对爆破引起的振动进行实时监测和记录。通常采用的方法是利用振动传感器将振动信号转化为电信号，并通过数据采集系统进行数据的存储和分析。振动监测方案的目标是获得准确、全面的振动参数，包括振动速度、振动加速度和振动位移等指标。

2. 振动监测方案的关键技术

（1）传感器选择：选择适合的振动传感器对于监测方案至关重要。常见的振动传感器有加速度传感器、速度传感器和位移传感器等。根据实际需要和监测要求，选择合适的传感器进行布置。

（2）布置方案：根据监测目标和工程施工的具体情况，合理规划传感器的布置位置和数量。一般来说，应根据工程施工区域的大小和结构物的分布等因素进行布置，以确保监测数据的准确性和可靠性。

（3）数据采集与处理：振动监测方案需要结合现代信息技术手段，通过数据采集系统对监测数据进行实时采集和处理。数据处理包括数据存储、传输和分析等环节，可以借助计算机、云平台和人工智能等技术手段进行。 3. 爆破振动监测方案的应用

（1）工程施工监测：爆破振动监测方案可以应用于各类工程施工中，如建筑拆除、地铁隧道开挖等。通过监测振动参数，可以评估工程施工对周围环境和结构物的影响，及时采取相应的措施进行调整和改进。

（2）安全评估与预警：振动监测方案可以提供全面的数据支持，对爆破施工产生的振动进行准确评估。一旦发现超过安全限值的振动情况，可以及时预警并采取措施，以保证工程施工的安全性。

（3）环境保护与监管：爆破振动监测方案可以用于环境保护和监管领域，对工程施工中的爆破振动进行监测和评估。通过振动监测数据，可以了解爆破施工对周边生态环境的影响程度，提出相应的环境保护措施和监管建议。

隧道下穿建筑物爆破振动监测技术研究

摘要：结合新建铁路巴准线控制性工程敖包沟隧道出口段下穿敖家沟西梁煤矿办公区爆破振动监测工作，详细介绍了爆破振动监测技术的测试仪器、监测原理、监测方法、监测内容、监测数据的处理分析及地表建筑物安全性评估，为类似隧道下穿建筑物的爆破振动监测工作提供参考和借鉴。

关键词：隧道下穿；爆破振动；爆破参数；地表变形；安全施工

Combined with new railway construction and alignment bottleneck project for

tunnel under the artist ditch in ao home ditch west beam coal mine blasting vibration

monitoring office work, detailed introduces the blasting vibration monitoring

technology test instrument, monitoring principle, monitoring methods, monitoring

content, monitoring data processing analysis and surface building safety assessment

for similar tunnel underneath the building of the blasting vibration monitoring can

provide reference.

1 引言

随着铁路、公路隧道在我国的大规模修建，很多隧道不可避免地要在建筑物下方施工。隧道施工是一个非常复杂的工程，尤其在下穿重要建筑物时，隧道施工将会对地表建筑物的安全性构成极大的危害。因此需要对隧道施工中的爆破振动进行分析研究，确定合理的爆破施工参数，确保建筑物结构安全。

第1页共14页用科学技术为客户规避风险，创造价值——四川交博环境检测有限公司绵阳市一环路南段工程王家山隧道工程爆破振动检测方案四川交博环境检测有限公司二O一七年三月第2页共14页目录一、编制依据及范围.......................................................................................................................................31．编制依据............................................................................................................................................3（1）绵阳市一环路南段工程王家山隧道结构施工图及设计说明；................................................................32.编制范围............................................................................................................................................3二、工程概况................................................................................................................................................3三、监测方案.........................................................................................................................................41.监测目的............................................................................................................................................42.控制标准的选取...................................................................................................................................53.检测方案概述......................................................................................................................................64.检测实施............................................................................................................................................65.监测频率及周期...................................................................................................................................106.监测数据反馈流程...............................................................................................................................117.异常情况处理措施...............................................................................................................................118.监测成果及提交形式............................................................................................................................119.拟投入本项目设备仪器.........................................................................................................................12四、监测流程及相关配合..............................................................................................................................131.工作流程图.........................................................................................................................................132.与相关单位的配合...............................................................................................................................14第3页共14页王家山隧道钻爆施工振动检测方案一、编制依据及范围1．编制依据（1）绵阳市一环路南段工程王家山隧道结构施工图及设计说明；（2）现场勘察及相关咨询的分析；（3）本工程设计、施工及管理的依据和有关法律法规：①《爆破安全规程》(GB6722-2014)；②《公路隧道施工技术规范》(GB10204)；③《中华人民共和国环境保护法》；（4）与本工程有关的技术规范及质量验收标准。（5）相关同类工程资料。2.编制范围绵阳市一环路南段工程(K1+810～K2+530,全长770M)隧道的爆破施工。二、工程概况绵阳市一环路南段工程位于涪城区南湖、机场片区，其中隧道工程穿越王家山，隧道总长度770M，隧道西洞口桩号K1+810，东洞口桩号K2+580，其中明挖段长240M(西洞口70M，东洞口170M)，暗挖段长530M，本工程拟定采用双向掘进的钻爆施工，由于隧道起始点和贯通点附近有公用和民用建(构)筑物，爆破施工诱发的振动将对周边建(构)筑物和环境产生不同程度的影响和破坏，因此在爆破作业时应对爆破振动进行监控，将爆破活动引发的振动危害严格控制在允许的范围内。经2017年3月29日现场踏勘表明，王家山隧道钻爆施工振动影响主第4页共14页要集中在三个区域，分别是西洞口始点上方的A区域，西洞口始点下方的B区域和贯通点下方的C区域，其中A区域为3栋普通民房，B区域为11栋普通民房及塔吊厂房，C区域为高尔夫球场及场内公共建筑，详见王家山隧道与保护建(构)物位置关系图。图1：王家山隧道与保护建(构)物位置关系图三、监测方案1.监测目的本工程为山体内隧道爆破开挖，但在隧道起点及贯通点附近有公用和民用建(构)筑物，其爆破诱发的振动将对周边建(构)筑物和环境产生不同程度的影响和破坏。尤其是个别隧道在掘进初期洞门前和后期贯通前20M因爆破环境较为复杂，在爆破作业时应对其爆破安全性进行校核和有效的控制，因此爆破振动检测需实现如下目的：（1）通过快速、准确检测质点振动强度，积累相关数据，指导施工方案修正、限制和优化供科学依据。（2）对特定建筑物进行质点振动检测，以保证建筑物和运行设备的安全。第5页共14页严格将爆破、强夯、打桩等活动引发的振动危害控制在允许的范围内，对监测对象进行安全评价。（3）对特定位置、可能引起民事纠纷的地段或建筑物进行质点振动检测，为工程验收和可能发生的司法程序提供依据。2.控制标准的选取爆破测试主要包括两个方面的内容：一是研究爆破过程中地震波的衰减规律，地质构造及地形条件对它的影响，地震波参数和爆破方式的关系；另一方面是研究建（构）筑物对于爆破振动的响应特征，这一响应特征与爆破方式、构筑物结构特点的关系。就具体内容而言，爆破振动测试的内容包括：地表质点振动速度、振动位移、振动加速度测试；结构、建筑物的反应谱测试。根据《爆破安全规程》(GB6722-2014)规定：建(构)筑物的爆破振动判据，采用保护对象所在地质点峰值振动速度和主振频率两个指标。一般建(构)筑物的爆破地震安全性应满足安全振动速度的要求，并对主要类型的建(构)筑物的安全质点振动速度有如下规定：序号保护对象类别安全允许质点振动速度V,cm/sf≤10Hz10Hzf≤50Hzf＞50Hz1土窑洞、土坯房、石房屋0.15～0.450.45～0.90.9～1.52一般民用建筑物1.5～2.02.0～2.52.5～3.03工业和商业建筑物2.5～3.53.5～4.54.2～5.01注1:表中质点振动速度为三分量中的最大值；振动频率为主振频率。注2：频率范围根据现场实测波形确定或按如下数据选取:硐室爆破f<20Hz；露天深孔爆破f=10～60Hz；露天浅孔爆破f=40～100Hz；地下深孔爆破f=30～100Hz；地下浅孔爆破f=60～300Hz。注3：爆破振动监测应同时测定质点振动相互垂直的三个分量。基于本工程中涉及的普通民房和公共建(构)物的振动安全允许振速，参照上述中“一般民用建筑物”就低取值，即本项目振动安全允许速度值为1.5CM/S。第6页共14页3.检测方案概述结合本工程的施工方案、现场踏勘资料及检测目的等因素，拟定爆破试验和过程检测相结合的测试方案，即在西洞口钻爆作业前进行2-3次试验爆破，通过检测结果掌握该爆区内爆破振速、齐发药量、距离三者关系，预测和验证爆破方案的可行性，为指导施工方案修正、限制和优化提供科学依据，同时在实际施工过程中对西洞口处AB区域和贯通点处C区域进行持续振动检测，严格将爆破活动引发的振动危害控制在允许的范围内，并对监测对象进行安全评价。如在持续检测过程中出现接近和超过安全允许速度值（1.5CM/S）时，增加爆破试验测试。4.检测实施（1）爆破试验根据M.A.萨道夫斯基地震动最大速度经验公式估算振动速度，是进行爆破振动控制的重要依据，由于公式中的K和Α值与场地地质、地形条件等因素有关，不同的地质、地形条件具有不同的K、Α值，因此必须实地测定K、Α值。1测点布置爆破试验应安排在西洞口正常施工前，分别以爆心为起点，过A区域和B区域保护物的延长线上，以近密远疏的方式至少布置6个三向速度传感器（各监测点与点宜在同一高程），若现场条件允许，在保证设备安全的前提下，各传感器与点的距离可设定为10M、25M、50M、100M、200M，或根据现场场地条件调整。而传感器的布置见图2

第２７卷第１期　２　０　０　８年２月　四川水力发电　Ｓｉｃｈｕａｎ　Ｗａｔｅｒ　Ｐｏｗｅｒ　Ｖ０１．２７．Ｎｏ．１　Ｆｅｂ．，２　０　０　８　

脚泥堡隧道爆破振动监测与控制技术　

李　新　，　杨兴国　，　吴学智　，　曲宏略　，　曹鹏飞　

（１．四川大学水电学院，四川成都６１００６５；２．中国水电顾问集团成都勘测设计研究院，四川成都６１００７２）　

摘要：在脚泥堡隧道前期爆破开挖施工过程中，实际监测中多次出现振动速度超过规范规定的控制速度，且根据现场情况　观察，隧道附近的民房有开裂迹象。中后期爆破开挖过程中，通过对监测结果进行分析，及时提出了爆破振动控制方案，取　得了理想的效果，并根据萨道夫斯基公式对爆破质点振动速度传播规律进行了回归分析。　关键词：爆破振动；爆破监测；控制技术；脚泥堡隧道　中图分类号：ＴＶ５４２；ＴＶ５５４；ＴＶ５２　文献标识码：Ｂ　文章编号：１００１－２１８４（２００８）０１－００４４－０３　

ｌ前言　

在山区偏远地带修建水电站的过程中，为了　

后续施工的方便和环保方面的考虑，其前期工程　

往往需要修建交通隧洞，而隧道在爆破开挖过程　

中不可避免的会产生振动，爆破振动效应是由爆　

破地震波引起的，与天然地震相比，爆破振动具有　

振动幅值大、频率高、衰减快和持续时间短等特　

点，其强度和破坏效应虽远小于天然地震的振动，　

但如若没有严格的降振措施，仍会使爆破区邻近　

的地面建筑物、构筑物及其它设施产生颠簸或摇　

晃，甚至开裂破坏，有时还会影响到边坡及地下构　筑物等的稳定性　Ｊ。因此，加强对爆破振动的监　

测和研究，以采取有效技术措施控制爆破振动的　

强度，减小爆破振动的危险是很有必要的。　

２工程概况　

两河口水电站位于四川省甘孜州雅江县境内　

的雅砻江干流上，在雅江县城上游约２５　ｋｍ处，为　

雅砻江中下游梯级电站的控制性水库电站工程，　

对整个雅砻江梯级电站的开发影响巨大。水电站　

开发的主要目的是发电，并且具有蓄水蓄能、分担