目錄
序
前言
第1章 緒論 1
1.1 爆破工程的研宄背景及意義 1
1.2 爆破工程的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 2
1.2.1 爆破振動作用下文物建筑保護技術(shù)研究 2
1.2.2 緊貼既有建筑物下硬巖隧道施工技術(shù)研究 4
1.2.3 爆破振動對鄰近既有隧道結(jié)構(gòu)影響 7
1.2.4 爆破振動相關(guān)評判標(biāo)準(zhǔn)研究 14
1.2.5 爆破技術(shù)發(fā)展趨勢及存在的問題 17
1.3 青島地鐵3號線項目概述 18
1.3.1 車站與區(qū)間設(shè)置 19
1.3.2 沿線古文保建筑群 22
1.3.3 地質(zhì)條件 27
1.4 走馬崗公路隧道項目概述 28
1.4.1 項目背景 28
1.4.2 地質(zhì)條件 29
第2章 地下工程爆破振動影響機制研究 30
2.1 爆破地震波的形成及其危害 30
2.1.1 爆破地震波的形成 30
2.1.2 爆破地震波的危害 31
2.2 隧道爆破對緊鄰建筑物/構(gòu)筑物的影響因素分析 34
2.2.1 爆破振動三要素的影響 34
2.2.2 傳播介質(zhì)的影響 35
2.2.3 爆破參數(shù)的影響 36
2.2.4 建筑物/構(gòu)筑物本身特性的影響 36
2.3 爆破振動效應(yīng) 36
2.3.1 爆破振動特性 37
2.3.2 爆破振動幅值強度特性及其在振動危害中的作用 37
2.3.3 爆破振動頻譜特性及其在振動危害中的作用 39
2.3.4 爆破振動持時特性及其在振動危害中的作用 40
2.3.5 爆破振動危害機制 41
2.3.6 爆破振動強度的預(yù)測 42
第3章 地鐵工程緊貼既有結(jié)構(gòu)爆破技術(shù)研究 45
3.1 工程概述 45
3.2 開挖方案數(shù)值模擬研究 46
3.2.1 方案設(shè)計 46
3.2.2 模型建立 47
3.2.3 計算結(jié)果分析 49
3.2.4 施工過程優(yōu)化 56
3.2.5 小結(jié) 59
3.3 爆破方案優(yōu)化 59
3.3.1 原設(shè)計方案 59
3.3.2 優(yōu)化方案比選 61
3.4 分區(qū)組合爆破方案 66
3.5 本章小結(jié) 70
第4章 地鐵工程下穿古建筑群爆破振動判據(jù)研究 71
4.1 工程概述 71
4.2 爆破振動安全判據(jù) 73
4.2.1 我國爆破安全規(guī)程 74
4.2.2 其他國家安全判據(jù) 75
4.3 下穿文保建筑隧道爆破振動安全判據(jù)試驗研究 77
4.3.1 試驗準(zhǔn)備 77
4.3.2 爆破振動控制驗算 78
4.3.3 試驗過程 82
4.3.4 爆破方案的確定 87
4.3.5 鉆爆參數(shù)與裝藥結(jié)構(gòu) 89
4.3.6 試驗數(shù)據(jù)分析 90
4.4 對文保建筑進行加固 93
4.4.1 對文保建筑進行評估 93
4.4.2 對文保建筑的加固方案 94
4.4.3 監(jiān)測結(jié)果分析 95
4.5 本章小結(jié) 102
第5章 地鐵工程下穿古建筑群微振爆破技術(shù)研究 104
5.1 爆破方案優(yōu)化及比選 104
5.1.1 多級復(fù)式楔形掏槽一次起爆光面爆破方案 104
5.1.2 掏槽區(qū)逐孔單獨起爆擴挖區(qū)分區(qū)域爆破方案 105
5.1.3 方案比選 106
5.2 文保建筑下城市地鐵大斷面爆破開挖數(shù)值分析 107
5.2.1 ANSYS/LS-DYNA軟件介紹 107
5.2.2 數(shù)值計算模型的建立 108
5.2.3 模型材料類型和參數(shù)選取 110
5.2.4 數(shù)值模擬結(jié)果與分析 111
5.2.5 掏槽方式對振速的影響研究 114
5.3 地鐵區(qū)間穿越重要文保建筑爆破綜合減振措施試驗研究 117
5.3.1 穿越重要文保建筑爆破振動監(jiān)測數(shù)據(jù)分析 118
5.3.2 對策-理論結(jié)合試驗 119
5.4 綜合減振技術(shù)研究 120
5.4.1 采取的各項減振技術(shù) 120
5.4.2 按綜合減振技術(shù)進行的爆破設(shè)計 121
5.4.3 爆破減振關(guān)鍵技術(shù) 126
5.5 綜合減振技術(shù)在隧道下穿文保建筑物/構(gòu)筑物中的應(yīng)用 128
5.5.1 爆破方案的選擇 128
5.5.2 爆破參數(shù)的選擇 129
5.5.3 單段最大藥量的確定 130
5.5.4 爆破網(wǎng)絡(luò)設(shè)計 130
5.5.5 爆破振速監(jiān)測結(jié)果 130
5.6 本章小結(jié) 136
第6章 近距離隧道爆破振動相互影響仿真研究 137
6.1 材料模型及算法 137
6.2 圍巖條件對隧道爆破振動的影響 138
6.3 爆破方案對隧道爆破振動的影響 140
6.4 隧道凈距對隧道爆破振動的影響 142
6.5 開挖跨度對隧道爆破振動的影響 142
6.6 相對位置對隧道爆破振動的影響 143
6.7 既有隧道結(jié)構(gòu)對隧道爆破振動的影響 147
6.8 本章小結(jié) 148
第7章 近距離隧道爆破振動響應(yīng)特性研究 150
7.1 近距離隧道爆破振動測試 150
7.2 隧道爆破對既有隧道的影響研究 153
7.2.1 工作面前方爆破振動特性 157
7.2.2 工作面后方爆破振動特性 161
7.2.3 工作面前后振動對比分析 165
7.2.4 隧道斷面上的爆破振速分布特征 170
7.2.5 小結(jié) 172
7.3 爆破振動在開挖隧道內(nèi)的振動響應(yīng)特性研宄.172
7.3.1 爆破方案對隧道結(jié)構(gòu)振動的影響分析 173
7.3.2 圍巖條件對隧道爆破振動的影響研究 177
7.3.3 爆破振動隧道斷面分布特征 182
7.3.4 小結(jié) 182
7.4 本章小結(jié) 183
第8章 近距離隧道爆破振動監(jiān)測與控制研究 185
8.1 走馬崗公路隧道爆破振動監(jiān)測 185
8.1.1 工程背景 185
8.1.2 監(jiān)測結(jié)果分析 187
8.2 走馬崗公路隧道爆破方案設(shè)計與驗證 190
8.2.1 爆破方案設(shè)計 190
8.2.2 爆破方案驗證 192
8.3 走馬崗公路隧道爆破施工穩(wěn)定性分析 196
8.3.1 數(shù)值模擬分析 196
8.3.2 原位試驗驗證 199
8.3.3 試驗結(jié)果分析 201
8.4 本章小結(jié) 205
參考文獻 206