松坎隧道近接既有桥梁段控制爆破方案研究

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交通运输的发展是扶贫工作的先导条件,公路工程建设规模不断加大的过程中将会不可避免的遇到新建隧道与已有桥梁距离十分相近的情况。控制爆破技术已经成为隧道工程掘进的一项重要环节,同时也是影响临近结构物安全与稳定的一个重要因素。为了保证隧道施工安全进行、临近桥梁结构的安全稳定,同时也保证桥梁的安全运营,有必要对新建隧道特殊开挖段进行爆破参数设计研究。本文以松坎隧道进口爆破工程为工程背景,结合其具体的工程实际,通过相关数据及资料,采用ANSYS/LS-DYNA动力学分析软件进行分析。对新建隧道爆破开挖过程进行模拟研究,并对爆破参数进行设计与优化,研究了新建隧道爆破开挖过程中减小对下穿段桥梁的震动影响。同时对现场爆破情况进行监测,从而进行新建隧道控制爆破优化设计研究。具体研究成果如下:(1)根据数字分析计算理论,以及利用ANSYS软件建立分析计算模型对临近桥梁的爆破振动进行优化,设计了双侧壁开挖爆破布孔形式及最大装药量,采用通过计算的最佳装药量进行开挖爆破,能够满足施工设计文件要求。(2)优化设计了台阶法单排减震孔爆破布孔,并计算得到不同装药量下韩家店Ⅰ特大桥各测点爆破震动速度。通过数值模型验证:所设计的爆破参数均满足规范及设计文件中规定的安全要求。(3)设计了松坎隧道进口段爆破振动监测方案,并按方案实施监测。通过分析爆破地震波的频谱分析,得出桥梁的固有频率小于爆破地震波的主频率,共振不是导致桥梁结构损伤的主要原因;通过对现场监测数据进行整理,得出适用于该区地质条件的振动衰减经验公式,对爆破振动的衰减规律做出预测,同时对类似的工程具有一定指导意义。
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