后行洞爆破施工对分离式隧道稳定性影响研究

摘要

为确定分离式隧道后行洞爆破施工对先行洞以及后行洞结构稳定性的影响，以某公路隧道为研究对象，采用理论计算、数值分析和现场监测相结合的手段，研究后行洞爆破过程中先行洞及后行洞初次支护位移及振动速度的变化规律，确定爆破振动影响范围。结果表明：后行洞爆破施工对先行洞初支迎爆侧的影响大于背爆侧，且对迎爆侧拱腰的影响最大；监测断面前后10 m范围内初支变形量波动较明显，当控制标准为10 cm/s时，后行洞爆破施工对先行洞初支稳定性的影响较小。爆破施工过程中后行洞拱顶竖向位移最大，而拱腰水平位移最大，第10开挖步后竖向位移和水平位移均基本收敛；在此过程中，上台阶爆破对初支位移的影响大于下台阶。当以10 mm/d为控制标准时，爆破振动对后行洞初支的影响范围为20 m,与萨氏理论所确定的19.7 m的安全距离基本吻合。此外，数值模拟与现场监测所得后行洞拱腰收敛和拱顶下沉的变化规律基本一致，但其值前者略小于后者，分别减小了1.2%和2.3%。

关键词

分离式隧道 / 爆破 / 后行洞 / 先行洞

基金资助

国家自然科学基金项目(42261029); 甘肃省科技计划资助(20YF8FA042)