隧道爆破监测中存在的问题及分析

杨环荣 贤良华 向飞

（广西长兴工程建设有限公司，广西 南宁 530200）

伴随着我国交通信息网络的不断完善，相关隧道爆破技术也在不断进步，隧道爆破的安全性能以及日后检测中的稳定性成为重要关注点，是否对周围地质产生影响，是否危机范围内部建筑的安全等关注点。此外隧道爆破会产生强大的冲击波，其振动力度会对周围的居民建筑造成损害、松化地质土层引发自然灾害、居民与附近动物造成恐惧的情况的发生。因此，爆破振动问题是隧道爆破监测中最为严峻的问题，针对这一问题，应当针对隧道爆破中的相关技术与器材进行分析研究，结合减振方法与振动标准进行层次划分，逐渐掌握隧道爆破减振方法。此外在进行爆破工程之前，应当对范围地区内的地质、建筑、人畜进行调查，采用爆破监测技术进行管理，应用先进减振技术进行爆破施工。

一、隧道爆破监测——大宁路跃进隧道为例

大宁路跃进隧道地处广西，人流量较为密集，周围基础建筑设施多，地质条件复杂，因此在进行大宁路跃进隧道的爆破时，应当采取必要的措施对爆破产生的振动冲击波范围进行预测，对中心振动波进行监测，着重结合周围山体区域对爆破振动的反应程度，从而精确计算出能够实行完美爆破的炸药数量比例；此外，对地质振动源的主振动频率进行时间段与距离的把控，从而达到监测爆破过程的目的，以保障相关爆破器材及施工人员的安全，提供此次爆破过程的安全性。

（一）爆破路段概况

大宁路跃进隧道位于大新县硕龙镇门屯村丘陵地区，跃进隧道左线设计长度331m，右线设计长度295m，隧道净距13.8m，最大埋深约121.24m。由于该地地处广西，是地质板块的交接处，经历太平洋板块与亚洲板块的活动区域，由此形成以南东向的断裂带，并且该地常年受夏季风与海洋水汽的侵蚀，地质地貌随之改变，溶蚀裂隙较大，岩体松散，岩体结构与岩脉相互交错，地质岩石中的裂隙呈现SE269°～310°方向生长，隧道的横向岩石结构与山体的结构纹理相互交错。最后，该隧道山体上部覆盖大量山体沉积岩石泥土，隧道内部岩石以中风化灰岩为主，为Ⅳ，Ⅴ类围岩矿石为主。

（二）隧道爆破振动速率值的计算

在《隧道爆破安全规程》一书对隧道爆破振动速率值的阈值有着明确规定，即由于隧道爆破引起的地质振动的速率值，对传统砖瓦居民建筑不能超过2.0～3.0cm/s，对范围内部的电信设施及器材的阈值为1.5cm/s。

（三）隧道爆破振动速率监测器

进行隧道爆破作业时，对振动频率的测量通常是由测振器材链接振动传感器，将测量的结果在计数器上进行显示，从而组成隧道爆破振动速率监测器，通过上述设备的构建，采用前沿效率器与渐弱电力阻信进行联合振动测量，如下图2 所示隧道爆破振动速率监测器：

二、大宁路跃进隧道爆破振动速率监测

根据大宁路跃进的地质地貌进行岩石振动阈值计算，再将周围居民建筑、电信设施进行统计分析，将大宁路跃进的隧道爆破速率监测分为三个监测计划，首先对右部大宁路跃进隧道进行爆破振动检测；其次对左部大宁路跃进隧道进行爆破振动检测；

隧道爆破振动检测结果如图3 所示：

大宁路跃进隧道爆破振动的性质及原则：在进行隧道爆破过程时，由于进行的是人为爆破，因此爆破导致的振动波及范围较小，并且呈现逐渐渐弱趋势，能够较快进行振动消散；此外，人为爆破进行瞬时爆破，因此爆破频率极高，但主要振动源消散较快，容易被附近地质山体进行振动频率的吞噬，其主要爆破振动频率维持在30～90 Hz。

三、大宁路跃进隧道爆破振动分析

隧道爆破容易对周围建筑设备造成振动，从而引起相关基础设施的损坏，降低设施设备的使用周期，因此，在进行隧道爆破时，针对振动频率对周边建筑的试验探讨显得十分重要，也为后续工程进度提供参数估计，结合大宁路跃进隧道的垂直走向振动速率、横向振动速率及切向振动速率对爆破点的药物比例进行分析，药量比例公式为：σ-3/R ρ=从而得出相关质点方向的拟合曲线，如下图4、5、所示：

根据上述示意图可知，不同方位的质点方向振动速率与药量比例关系呈现拟合回归分布，符合国际通用的振动速率与药量比例关系。

在进行爆破作业时，将主要地点集中于低频率地区，在一定的岩石土层内部关注振动持续缩减的趋势发展，将隧道爆破振动规律进行经验系数和渐弱指数的运算，从而能够解决隧道爆破过程中的振动问题，为后续相关作为进行地质探查与检测。

结束语：根据上述相关信息进行大宁路跃进隧道爆破振动研究得出，在进行大宁路跃进隧道爆破过程中对周围电信基础设施的影响力地较弱，不会形成严重设备设施损坏；地面爆破过程进行振动频率额计算与爆破药物比例存在回归线性关系；人为爆破的主要振动集中于大宁路跃进底部，能够随着距离的增加而逐渐渐弱，因此的出，在进行相关隧道爆破监测作业时，根据上述实验方式与行为，能够进一步提高隧道爆破施工的安全性。

大宁路跃进第一监测计划结果

大宁路跃进第二监测计划结果

大宁路跃进第三监测计划结果