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1、目录 第一章 绪论1 1.1 研究背景 .1 1.2 国内外城市地下隧道爆破技术研究现状 .1 1.3 课题研究的内容和意义 .1 1.3.1 课题研究的内容 .1 1.3.2 课题研究的意义 .2 第二章 工程概况3 2.1 工程地理位置及概况 .3 第三章 总体爆破方案设计4 3.1 爆破特点及要求 .4 第四章 隧道爆破振动对地面建（构）筑物的影响5 第五章 爆破测振方案简介6 5.1 爆破测震仪简介 .6 第六章 隧道爆破引起的地面高层建筑物的振动特征7 第七章 城市隧道爆破震动的安全措施8 第八章 结论与前景展望9 8.1 主要研究成果 .9 8.2 不足与展望 .9 致谢语10 参
2、考文献11 附录12 山东工商学院 XX 届毕业论文（设计） 1 第一章 绪论 本章主要介绍了爆破施工方法在城市地下隧道开挖工程中的应用，国内外隧道控制爆破 的研究现状以及本文研究的内容和意义。 1.1 研究背景 随着国民经济建设的飞速发展，在道路交通、南水北调、水电工程、地下空间综合开发 利用、核电站建设与核废料处理、地下军事掩体防护等众多基础设施的兴建中，岩土爆破日 益发挥着重要作用。它加快了工程建设的速度，节省了建设费用，技术与经济效果显著。但 由于爆破环境的复杂性，爆破理论不成熟，爆破控制措施不合理而产生的一些爆破危害，包 括爆破振动、爆破飞石、冲击波、噪声、炮烟、尘埃等已经对周围环境
3、造成了一定灾害，如 爆破工程中因地震造成的结构损伤、变形与失稳、围岩开裂、滑坡等。特别是爆破地震对附 近建筑物造成的破坏现象，因其普遍性、复杂性、容易引起民事纠纷而尤其受到社会关注。 1.2 国内外城市地下隧道爆破技术研究现状 城市地下隧道爆破技术的关键技术是减振爆破技术，对地表建筑物进行振动监测，并根 据测得的振动数据及时调整爆破参数(主要是单段最大爆破药量和延时时间)，从而保证掘进 爆破产生的地震效应不致破坏地表建筑物。 为解决梧桐山新建隧道爆破对既有隧道结构的震动影响，郗庆桃采用了炮孔线形布置、 合理的掏槽形式及楔形掏槽的角度，并指出孔外延期网路是解决毫秒雷管段数不足的有效途 径。得出爆
4、破振动是可控的结论2。 略 1.3 课题研究的内容和意义 1.3.1 课题研究的内容 本课题采用理论与实际相结合及工程类比的方法，通过实地测量和资料分析，结合所学 的工程爆破课程以及对青岛海底隧道工程实例进行分析研究，主要研究青岛市区典型建（构） 筑物对地下隧道爆破振动的响应规律。 山东工商学院 XX 届毕业论文（设计） 2 1.3.2 课题研究的意义 首先，在工期长、施工频繁的土石方开挖过程中，常会遇到因爆破振动造成房屋开裂破 坏，引起与当地居民的民事纠纷。 由于地基沉降等原因，多数建筑物会或多或少的出现裂缝，但不能片面将其只与爆破原 因联系起来。爆破引起的结构破坏，实际上是结构体的振动问题
5、，在评估爆破振动的破坏效 应时，除了分析所发生的破坏现象外，必须结合振动物理参量对爆破振动效应进行判别，对 爆破振动和房屋结构破坏进行科学观测，并在此基础上进行合理分析、总结，改进和完善当 前的爆破地震破坏判据，提高破坏评判的准确性具有重要的现实意义。它对爆破灾害控制的 理论研究和工程应用起指导作用，对安全爆破技术的提高与完善起推动作用 再之，研究此课题的另一个重要意义是探索爆炸作用下地震波的传播规律及建构物的响 应情况,，为确定适合的爆破方案、装药方式和装药量提供理论依据,在爆破震动危害的允许 条件下,使爆破效果达到最佳。 略 山东工商学院 XX 届毕业论文（设计） 3 第二章 工程概况 本
6、章主要介绍青岛海底隧道的工程地理位置及概况、工程地质条件以及地面建筑及管线 情况。 2.1 工程地理位置及概况 略 山东工商学院 XX 届毕业论文（设计） 4 第三章 总体爆破方案设计 本章主要是简要地介绍青岛胶州湾海底隧道的爆破施工方案设计。 3.1 爆破特点及要求 1.隧道周边军用、民用设施众多，管线密布，周边环境复杂，因此对爆破震动要求严格， 需要制定行之有效的减震措施，确保地面建筑物及设施的安全。地表建筑物基础位置的爆破 振动速度控制在 2.0cm/s 以内。 2.隧道地质条件复杂，尤其是匝道地段，围岩级别为、级，稳定性差，在开挖过程 中易引起掉块、坍塌等现象，要求爆破作业时刻关注围岩
7、构造变化，及时支护。 略 山东工商学院 XX 届毕业论文（设计） 5 第四章 隧道爆破振动对地面建（构）筑物的影响 随着我国交通建设的发展,城市化进程的加快,城市公路隧道工程的建设也进入一个新的 时期。由于城市公路隧道施工地点多在城市中心地带,人口众多,周围建(构)筑物密集,使得 施工难度增大,施工过程中会对周围环境的安全产生影响。 本论文以青岛海底隧道施工爆破为研究对象,在隧道施工进入密集建筑物之前,通过安全 系统工程的事故树分析方法对隧道爆破振动可能引起的地面建筑物受损的情况进行分析,利 用结构重要度近似计算公式,给出基本事件的影响因子排序。为后续施工提供理论依据,并通 过对现场施工爆破地
8、震波的振动监测,研究其地表振动特性、变化规律。 略 山东工商学院 XX 届毕业论文（设计） 6 第五章 爆破测振方案简介 本章主要是对爆破测震仪、爆破测震方法、以及爆破测振参数进行简要地介绍。 5.1 爆破测震仪简介 UBOX5016 便携式数据采集设备是针对现场爆破、振动、冲击、噪声等测试而专门优化设 计的，用于信号记录和分析的小型仪器。该仪器能对传感器（包括速度、加速度、压力、应 变、温度等）产生的动态、静态模拟信号进行数字转换、存储，并有触发机制保证只对关心 特征的信号进行正确记录。掉电保护功能使记录下的数据长期不丢失，通过仪器上的 USB 接 口可和计算机通信、传送数据，并有配套软件做
9、进一步的数据分析处理，如波形显示、FFT 频谱分析、最大值、最小值、存盘和打印数据等。 略 山东工商学院 XX 届毕业论文（设计） 7 第六章 隧道爆破引起的地面高层建筑物的振动特征 本章主要是针对青岛胶州湾海底隧道沿云南路 ZK2+500 处的五号楼高层（34 层）来研究 的。由于衡量隧道爆破所引起的地面建筑物振动特征的一个重要的指标是其振速，所以本论 文以下所研究的地面高层建筑物的振动特征主要是建筑物沿各个楼层的振速变化规律。通过 多次实际测量的上台阶断面爆破时建筑物的振动数据和下台阶断面爆破时建筑物的振动数据 来研究上台阶爆破楼层的振速变化规律和下台阶爆破楼层的振速变化规律。并通过上台阶
10、和 下台阶振动规律的比较，进而全面而系统的得出隧道爆破引起的地面高层建筑物的振动特征。 5 号楼的具体位置示意图及其上台阶和下台阶的关系见图 6-1。 略 山东工商学院 XX 届毕业论文（设计） 8 第七章 城市隧道爆破震动的安全措施 通过前面的监测分析,结合青岛胶州湾海底隧道现场的工程地质、施工单位的自身条件, 为保证隧道附近的民房安全,现场采用了以下技术措施: 略 山东工商学院 XX 届毕业论文（设计） 9 第八章 结论与前景展望 8.1 主要研究成果 本文结合青岛胶州湾海底隧道开挖爆破振动安全监测项目中获得的爆破振动实测数据， 利用安全系统工程中的事故树分析方法给出了导致地面建筑受损的最
11、小割集及各基本事件的 结构重要度,说明了在施工过程中爆破振动监测的重要性。通过实际测得的数据经过处理和 分析分别得出了上、下台阶爆破引起的城市建（构）筑物振动速度（垂直、水平径向、水平 切向）一般规律并将三个方向的规律进行了对比研究。并且将上台阶爆破引起的城市建（构） 筑物振动速度（垂直、水平径向、水平切向）一般规律与下台阶爆破引起的城市建（构）筑 物振动速度（垂直、水平径向）一般规律进行了对比分析，从而得出了城市地下隧道爆破对 地面建筑物的响应的一般特征规律。主要成果和结论有： 1.楼房的垂直振速在数值上要明显的大与楼房的水平振速，这说明衡量楼房振动水平的 主要因素是楼房的垂直振速。 2.垂
12、直振速的波动变化要明显的多于水平振速，因此要对楼房的垂直振速进行重点监测， 以便于必要时可采取适当的减振措施。 略 8.2 不足与展望 爆破振动是一个非常复杂的问题，任何关于这方面的研究成果都只是向全面揭示爆破振 动效应本质迈进的一小步。本文依据大量的实测数据，应用最新的分析手段对城市建筑物爆 破振动特征进行了一些探索并取得了一些成果，然尚有许多不足需在以后的工作中研究： 由于受实际条件的约束，传感器和仪器的不足，并没有在楼房的每一层都布置测点，导 致本论文并不能够反映 34 层高层楼房每一层的振速变化规律。 本论文并未对振动结果进行回归分析，未能提出一套合理选择隧道爆破参数方案，相信 会在以
13、后的研究中弥补这一缺陷。 略 山东工商学院 XX 届毕业论文（设计） 10 致谢语 本论文是在 XX 老师的悉心指导下完成的。历时半年的本科毕业实习和毕业设计期间， XX 老师在专业上给予耐心、细致的指导。通过对理论的学习和工程实地实习的实践锻炼， 我对城市地下隧道爆破设计的过程和相关理论有了更深入的认识，同时，导师严谨的治学作 风和踏实的工作态度让我受益匪浅。在此，谨向导师表示深深的谢意和崇高的敬意。 在毕业实习及论文选题和设计过程中，还得益于 XX 老师、XX 同学的指导。他们热忱 认真的工作作风是我终生学习的榜样！在此衷心地感谢他们！ 感谢毕业实习期间 XX 公司工作人员的耐心指导和热情
14、帮助，他们提供的相关资料为我 后期毕业论文的顺利进行打下了基础。在此，向他们表示衷心的感谢。 深深感谢管理科学与工程学院的全体老师和同学们，是他们为我营造了一个良好的学习 环境和氛围，从而使我的本科毕业论文得以顺利完成。 感谢本论文所引用的参考文献的所有作者们。 感谢各位老师对本论文的评阅和建议。 山东工商学院 XX 届毕业论文（设计） 11 参考文献 1王海亮. . 铁路工程爆破M. 北京:中国铁道出版社,2001 2汪旭光,于亚伦. 关于爆破震动安全判据的几个问题J. 工程爆破,2001,7(2): 88-92 3任锡泰. 爆破振动对建筑物影响测试要点J. 东北地震研究,2001,17(4):54-58 4田运生,汪旭光,于亚伦. 场地条件对建筑物爆破震动响应的影响J. 工程爆破,2004,10(4):66-68 5朱德达. 我国爆破地震效应的研究J. 长沙矿山研究院,1988,(1):3945 略 山东工商学院 XX 届毕业论文（设计） 12 附录 略