露天边坡爆破施工对下穿隧道扩大段的影响

摘要

以某石油储备基地扩建项目为工程背景,利用ANSYS18.0建立上部露天边坡与下穿隧道协同施工的数值计算模型,研究露天边坡爆破施工对下穿隧道扩大段的影响.数值计算结果表明:上部边坡爆破施工激发向下传播的初始纵波,随着距离的增加逐渐衰减,到达隧道拱顶自由面折反射形成面波而后在拱与边墙交点处产生叠加现象,导致面波向下传播的规律为先增大后减小.相比于隧道扩挖前,扩挖后隧道断面拱顶质点Z向振动速度峰值提高76.9％,为7.58cm/s;拱顶单元动态拉应力峰值提高150％,为0.45MPa.建议在实际施工中,将隧道扩大段的开挖时序安排在上部边坡爆破施工区域远离隧道扩挖段之后;同时,在上部露天边坡频繁爆破施工环境下,须强化隧道扩大段围岩加固措施与变形监测工作.