摘要：基于在建隧道，對隧道施工中的爆破施工方案進(jìn)行研究和分析，介紹了隧道、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)的基本情況，對爆破方案中的爆破要點、鉆爆設(shè)計、爆破振動監(jiān)測、爆破數(shù)據(jù)處理等關(guān)鍵技術(shù)問題進(jìn)行了闡述，為隧道建設(shè)工程提供參考。
關(guān)鍵詞：爆破施工；鉆爆設(shè)計；振動監(jiān)測
0 引言
隨著“一帶一路”戰(zhàn)略的實施，中西部基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)模逐步擴(kuò)大，交通建設(shè)方面飛速發(fā)展，其中隧道里程所占的比例也越大。為保持我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定增長，需設(shè)計及修建大量的鐵路、公路隧道。隨著隧道工程開發(fā)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，隧道修建時與已有隧道鄰近會增加新建隧道的工程爆破施工風(fēng)險和施工難度。
關(guān)于隧道的施工爆破技術(shù)的現(xiàn)有研究中，李玉磊將爆破振動監(jiān)測試驗數(shù)據(jù)同數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行分析對比后，提出了預(yù)留側(cè)向臺階土體的小間距隧道爆破施工工序；孫箭林采用ABAQUS軟件建模和青島地鐵二號線隧道工程實例情況提出了求施以最大進(jìn)尺和爆破工法的極限距離，來減少進(jìn)尺荷載的措施；醋經(jīng)緯依托蘭州樞紐北環(huán)隧道上穿紅山頂隧道工程，綜合爆破振動理論、現(xiàn)場實測、數(shù)值模擬三個方面，研究小凈距空間交叉隧道爆破施工控制技術(shù)。
本文依托實際工程的基本情況，對爆破方案中的爆破要點、鉆爆設(shè)計、爆破振動監(jiān)測、爆破數(shù)據(jù)處理等關(guān)鍵技術(shù)問題進(jìn)行了闡述，為隧道建設(shè)工程提供參考。
1 工程概況
某隧道全長1126m，為單線隧道。其所在位置平均海拔440～560m，埋深最大和最小分別為220m和10m。進(jìn)出口均位于斜坡上。洞身穿越兩斷層，2處節(jié)理密集帶。在建隧道與既有隧道相鄰最小間距42.07m，隧道位置及平面位置關(guān)系圖如圖1、圖2。施工時可能會發(fā)生坍塌、突泥、涌水等問題，同時需考慮對建成隧道的影響，施工技術(shù)復(fù)雜，施工難度大。
隧道施工范圍內(nèi)地質(zhì)土層主要為第四系全新統(tǒng)坡積膨脹土、寒武系片巖、片巖夾灰?guī)r夾板巖，構(gòu)造巖主要為壓碎巖、斷層角礫。隧址區(qū)洞身淺埋段為干溝，進(jìn)、出口沖溝不發(fā)育，存在基巖裂隙水，構(gòu)造裂隙水及巖溶水。在斷層帶段落，灰?guī)r段為中等富水區(qū)，其他段為弱富水區(qū)。地下水Cl-含量11.7mg/L，SO42-含量71.1mg/L。
2 方案選擇
方案的可行性要符合實際情況，不適應(yīng)進(jìn)度或不經(jīng)濟(jì)的方案應(yīng)該直接予以剔除�？紤]工程進(jìn)度（見表1）和圍巖開挖費(fèi)用（見表2）后，從控制爆破、機(jī)械開挖、靜態(tài)爆破和機(jī)械配合靜態(tài)爆破這四種方案中選取控制爆破施工方案。
根據(jù)表1可以得知，控制爆破方案開挖進(jìn)度最快，可縮短工期。
根據(jù)表2可以得知，控制爆破方案開挖費(fèi)用最少，可節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本。
綜合上述兩方面數(shù)據(jù)，可以得知此隧道出口臨近營業(yè)線采取控制爆破方案最為合適，故選取控制爆破施工方案作為此隧道出口臨近營業(yè)線的施工方案。
3 爆破方案
考慮臨近建成隧道資料、在建隧道開挖情況和建成隧道控爆方案專家意見，隧道開挖采用機(jī)械開挖隔震槽結(jié)合控制爆破的方式，減弱對既有隧道的爆破震動，爆破震速宜按5cm/s控制。隧道隔振槽深度不小于每循環(huán)開挖進(jìn)尺，寬度不小于0.5m，確保既有隧道加固段落超前20m以上。
根據(jù)設(shè)計與實際情況Ⅴ級圍巖采用三臺階留核心土法施工。施工嚴(yán)格按照“先加固、后開挖、弱爆破、短進(jìn)尺、強(qiáng)支護(hù)、勤量測、襯砌緊跟”的原則組織施工。開挖工序見圖3所示。
3.1 三臺階法開挖
�、跫墖鷰r采用三臺階法開挖光面爆破時，采用楔形掏槽，周邊眼采用不耦合裝藥，裝藥結(jié)構(gòu)見周邊眼采用裝藥和輔助眼裝藥結(jié)構(gòu)圖，如圖4。
3.2 爆破控制要點
①采用光面爆破技術(shù)和微震控制爆破技術(shù)，嚴(yán)格控制裝藥量，以減小對圍巖的擾動，控制超欠挖，控制洞碴粒徑以利于挖掘機(jī)、裝載機(jī)裝碴。
�、谒淼篱_挖每個循環(huán)都進(jìn)行施工測量，控制開挖斷面，在掌子面上用紅油漆畫出隧道開挖輪廓線及炮眼位置，誤差不超過5cm。并采用激光準(zhǔn)直儀控制開挖方向。
�、坫@眼按設(shè)計方案進(jìn)行。鉆眼時掘進(jìn)眼保持與隧道軸線平行，除底眼外，其它炮眼口比眼底低5cm，以便鉆孔時的巖粉自然流出，周邊眼外插角控制3°～4°以內(nèi)。掏槽眼嚴(yán)禁互相打穿相交，眼底比其它炮眼深20cm。
�、苎b藥前炮眼用高壓風(fēng)吹干凈，檢查炮眼數(shù)量。裝藥時，專人分好段別，按爆破設(shè)計順序裝藥，裝藥作業(yè)分組分片進(jìn)行，定人定位，確保裝藥作業(yè)有序進(jìn)行，防止雷管段別混亂，影響爆破效果。每眼裝藥后用炮泥堵塞。
0 引言
隨著“一帶一路”戰(zhàn)略的實施，中西部基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)模逐步擴(kuò)大，交通建設(shè)方面飛速發(fā)展，其中隧道里程所占的比例也越大。為保持我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定增長，需設(shè)計及修建大量的鐵路、公路隧道。隨著隧道工程開發(fā)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，隧道修建時與已有隧道鄰近會增加新建隧道的工程爆破施工風(fēng)險和施工難度。
關(guān)于隧道的施工爆破技術(shù)的現(xiàn)有研究中，李玉磊將爆破振動監(jiān)測試驗數(shù)據(jù)同數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行分析對比后，提出了預(yù)留側(cè)向臺階土體的小間距隧道爆破施工工序；孫箭林采用ABAQUS軟件建模和青島地鐵二號線隧道工程實例情況提出了求施以最大進(jìn)尺和爆破工法的極限距離，來減少進(jìn)尺荷載的措施；醋經(jīng)緯依托蘭州樞紐北環(huán)隧道上穿紅山頂隧道工程，綜合爆破振動理論、現(xiàn)場實測、數(shù)值模擬三個方面，研究小凈距空間交叉隧道爆破施工控制技術(shù)。
本文依托實際工程的基本情況，對爆破方案中的爆破要點、鉆爆設(shè)計、爆破振動監(jiān)測、爆破數(shù)據(jù)處理等關(guān)鍵技術(shù)問題進(jìn)行了闡述，為隧道建設(shè)工程提供參考。
1 工程概況
某隧道全長1126m，為單線隧道。其所在位置平均海拔440～560m，埋深最大和最小分別為220m和10m。進(jìn)出口均位于斜坡上。洞身穿越兩斷層，2處節(jié)理密集帶。在建隧道與既有隧道相鄰最小間距42.07m，隧道位置及平面位置關(guān)系圖如圖1、圖2。施工時可能會發(fā)生坍塌、突泥、涌水等問題，同時需考慮對建成隧道的影響，施工技術(shù)復(fù)雜，施工難度大。
隧道施工范圍內(nèi)地質(zhì)土層主要為第四系全新統(tǒng)坡積膨脹土、寒武系片巖、片巖夾灰?guī)r夾板巖，構(gòu)造巖主要為壓碎巖、斷層角礫。隧址區(qū)洞身淺埋段為干溝，進(jìn)、出口沖溝不發(fā)育，存在基巖裂隙水，構(gòu)造裂隙水及巖溶水。在斷層帶段落，灰?guī)r段為中等富水區(qū)，其他段為弱富水區(qū)。地下水Cl-含量11.7mg/L，SO42-含量71.1mg/L。
2 方案選擇
方案的可行性要符合實際情況，不適應(yīng)進(jìn)度或不經(jīng)濟(jì)的方案應(yīng)該直接予以剔除�？紤]工程進(jìn)度（見表1）和圍巖開挖費(fèi)用（見表2）后，從控制爆破、機(jī)械開挖、靜態(tài)爆破和機(jī)械配合靜態(tài)爆破這四種方案中選取控制爆破施工方案。
根據(jù)表1可以得知，控制爆破方案開挖進(jìn)度最快，可縮短工期。
根據(jù)表2可以得知，控制爆破方案開挖費(fèi)用最少，可節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本。
綜合上述兩方面數(shù)據(jù)，可以得知此隧道出口臨近營業(yè)線采取控制爆破方案最為合適，故選取控制爆破施工方案作為此隧道出口臨近營業(yè)線的施工方案。
3 爆破方案
考慮臨近建成隧道資料、在建隧道開挖情況和建成隧道控爆方案專家意見，隧道開挖采用機(jī)械開挖隔震槽結(jié)合控制爆破的方式，減弱對既有隧道的爆破震動，爆破震速宜按5cm/s控制。隧道隔振槽深度不小于每循環(huán)開挖進(jìn)尺，寬度不小于0.5m，確保既有隧道加固段落超前20m以上。
根據(jù)設(shè)計與實際情況Ⅴ級圍巖采用三臺階留核心土法施工。施工嚴(yán)格按照“先加固、后開挖、弱爆破、短進(jìn)尺、強(qiáng)支護(hù)、勤量測、襯砌緊跟”的原則組織施工。開挖工序見圖3所示。
3.1 三臺階法開挖
�、跫墖鷰r采用三臺階法開挖光面爆破時，采用楔形掏槽，周邊眼采用不耦合裝藥，裝藥結(jié)構(gòu)見周邊眼采用裝藥和輔助眼裝藥結(jié)構(gòu)圖，如圖4。
3.2 爆破控制要點
①采用光面爆破技術(shù)和微震控制爆破技術(shù)，嚴(yán)格控制裝藥量，以減小對圍巖的擾動，控制超欠挖，控制洞碴粒徑以利于挖掘機(jī)、裝載機(jī)裝碴。
�、谒淼篱_挖每個循環(huán)都進(jìn)行施工測量，控制開挖斷面，在掌子面上用紅油漆畫出隧道開挖輪廓線及炮眼位置，誤差不超過5cm。并采用激光準(zhǔn)直儀控制開挖方向。
�、坫@眼按設(shè)計方案進(jìn)行。鉆眼時掘進(jìn)眼保持與隧道軸線平行，除底眼外，其它炮眼口比眼底低5cm，以便鉆孔時的巖粉自然流出，周邊眼外插角控制3°～4°以內(nèi)。掏槽眼嚴(yán)禁互相打穿相交，眼底比其它炮眼深20cm。
�、苎b藥前炮眼用高壓風(fēng)吹干凈，檢查炮眼數(shù)量。裝藥時，專人分好段別，按爆破設(shè)計順序裝藥，裝藥作業(yè)分組分片進(jìn)行，定人定位，確保裝藥作業(yè)有序進(jìn)行，防止雷管段別混亂，影響爆破效果。每眼裝藥后用炮泥堵塞。
⑤起爆采用復(fù)式網(wǎng)絡(luò)、導(dǎo)爆管起爆系統(tǒng)，聯(lián)接時，每組控制在12根以內(nèi)；連接導(dǎo)爆管使用相同的段別，且使用低段別的導(dǎo)爆管。導(dǎo)爆管連接好后有專人檢查，檢查連接質(zhì)量，看是否有漏連的導(dǎo)爆管，檢查無誤后起爆。
3.3 爆破標(biāo)準(zhǔn)
開挖斷面不得欠挖；炮眼利用率在95%以上，光爆的半壁炮眼留痕率Ⅴ級圍巖在80%以上；相鄰兩循環(huán)炮眼銜接臺階不大于150mm；爆破巖面最大塊度不大于300mm。
3.4 安全用藥量和炮孔裝藥量
依據(jù)《爆破安全規(guī)程》，可以初步計算隧道掘進(jìn)爆破炸藥安全用量，確定循環(huán)進(jìn)尺。
通過安全用量公式
計算得出不同距離下，在確保既有線隧道二次襯砌爆破振速V不大于10cm/s的條件下，最大起爆炸藥用量。當(dāng)Ⅴ圍巖加強(qiáng)復(fù)合式襯砌R=38.76m，時Qmax=327.18kg，Ⅴ圍巖加強(qiáng)復(fù)合式襯砌R=60m，時Qmax=998.1kg。
3.5 非電毫秒雷管的選用
導(dǎo)爆管為非電起爆系統(tǒng)中的毫秒雷管1-7段，其間隔時間小于50ms；而7段之后，段與段起爆間隔大于50ms。根據(jù)隧道爆破掘進(jìn)時，實際爆破情況表明起爆間隔大于50ms，爆破振動基本不疊加這一規(guī)律，現(xiàn)場爆破時采用分段起爆，保證同一段別雷管同時起爆炸藥用量均在安全用藥量范圍以內(nèi)。
隧道Ⅴ級圍巖加強(qiáng)復(fù)合式襯砌每循環(huán)掘進(jìn)0.6m。
3.6 微振爆破鉆爆設(shè)計
光面爆破周邊炮眼采用？準(zhǔn)25mm小藥卷間隔裝藥，導(dǎo)爆管、導(dǎo)爆索、竹片用電工膠布與炸藥卷綁在一起，輔助眼采用普通裝藥，裝藥結(jié)構(gòu)分別如圖5、圖6所示。
4 爆破振動監(jiān)測
4.1 振動速度監(jiān)測方案
新建隧道離既有線隧道較近，屬臨近既有營業(yè)線復(fù)雜環(huán)境下的隧道開挖爆破，且隧道地質(zhì)條件復(fù)雜，巖性不一，爆破振動衰減規(guī)律變化不一致，因此，在試爆段需要對隧道爆破進(jìn)行全程監(jiān)測，其余地段每周進(jìn)行復(fù)測一次。既有隧道線通車量大，新建隧道試爆期間必須在列車間隔時間進(jìn)行，由于列車間隔時間較短，進(jìn)入隧道安裝傳感器和測試儀器必須抓緊時間，提前聯(lián)系好監(jiān)測單位、設(shè)備管理單位、各站段。結(jié)合隧道的開挖特點、施工方法、測試條件以及振速控制要求等內(nèi)容，確定監(jiān)測方案如下：
①將整個隧道分成洞口和洞身二部分，監(jiān)測重點是洞口部分。
�、趯⒚靼到唤佣纯谧鳛樵囼灦芜M(jìn)行重點監(jiān)測。進(jìn)口段距既有隧道較近。試驗段選擇在進(jìn)口段，試驗段監(jiān)測內(nèi)容包括：尋找該區(qū)域的爆破振動衰減系數(shù)k、α值，為爆破設(shè)計提供依據(jù)；監(jiān)測既有隧道及其附屬結(jié)構(gòu)的爆破振動安全，控制爆破振動速度低于10cm/s；監(jiān)測洞口周邊建（構(gòu)）筑物的爆破振動安全，控制爆破振動滿足振速控制要求。為準(zhǔn)確獲得該區(qū)域的爆破振動衰減規(guī)律，傳感器安裝在既有隧道邊墻的拱腰部位，一次安設(shè)4個傳感器，傳感器之間的距離如圖7所示，這樣一次監(jiān)測的隧道掘進(jìn)長度為105m，所獲得的爆破振動衰減系數(shù)k、α值能正常反映本區(qū)域的場地條件。當(dāng)開挖隧道的掌子面進(jìn)洞后正式進(jìn)入振動監(jiān)控階段。洞口周邊建筑物的振動監(jiān)測需要在保護(hù)對象附近安設(shè)傳感器，獲得該處的最大質(zhì)點振動速度和主振頻率。
�、鄱瓷碜鳛榭刂茀^(qū)域進(jìn)行監(jiān)測。進(jìn)入振動監(jiān)控階段，在既有隧道的邊壁上每隔50m安裝一個傳感器，每個掌子面前后共安裝4個傳感器，位置如圖8。每次爆破均進(jìn)行遙控監(jiān)測，每次爆破監(jiān)測數(shù)據(jù)均通過無線數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行收發(fā)，既有隧道的爆破振動速度控制在10cm/s以內(nèi)。
爆破振動強(qiáng)度用介質(zhì)質(zhì)點的運(yùn)動物理量來描述，包括質(zhì)點位移、速度和加速度。但大量工程實踐觀測表明，爆破地震破壞程度與振動速度大小的相關(guān)性比較密切，故在實際測試中，大都采用質(zhì)點振動速度作為衡量地震波強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)。本次測試采用質(zhì)點振動速度作為主測試量，爆破振動頻率作為評價隧道洞身和附屬結(jié)構(gòu)以及洞口周邊建筑物的輔助測試量。
爆炸引起巖石內(nèi)部質(zhì)點振動有垂直、徑向和切向三個速度分量，以往的測試數(shù)據(jù)表明，三個方向形成的合速度對爆破地震動起控制作用。因此，在本工程中，全部采用合速度作為測試量。
4.2 監(jiān)測方法
以往隧道振動檢測結(jié)果表明，最大爆破振動速度通常出現(xiàn)在拱腰的位置處，因此將傳感器安裝在臨近開挖隧道一側(cè)的既有隧道的墻壁拱腰上，爆破振動記錄儀和無線發(fā)射裝置固定在距墻角1m高的邊墻上。傳感器在墻壁上安裝必須牢靠，安裝方法為在隧道壁上鉆孔，埋入螺栓，在孔中灌入水泥砂漿固定，在傳感器底部焊接螺母，利用螺母與邊墻處螺栓連接固定傳感器。為防止爆破振動記錄儀和無線發(fā)射裝置被損壞，在其外部罩一鐵皮方盒，鐵皮方盒錨固在邊墻上。測試時，準(zhǔn)確記錄各傳感器距洞口的距離，以便根據(jù)爆區(qū)的位置，準(zhǔn)確計算爆區(qū)與測試點之間的距離。
對洞口周邊建（構(gòu)）筑物進(jìn)行監(jiān)測時，傳感器布置在需保護(hù)的建（構(gòu)）筑物距爆區(qū)的最近點處；測點盡可能布置在基巖上，找不到基巖的區(qū)域?qū)⒈普駝颖O(jiān)測點布置在壓實的路面上；準(zhǔn)確測出測點的位置，確定至爆源的距離；所有傳感器用石膏粉牢固粘結(jié)在地表，傳感器至記錄儀的傳輸信號線長度小于5m，避免長距離的信號衰減。
4.3 監(jiān)測數(shù)據(jù)的處理
①回歸爆破振動衰減規(guī)律
將收集得到的數(shù)據(jù)按下式進(jìn)行回歸分析，找出該區(qū)域的爆破振動衰減系數(shù)k、α值。
式中：V―爆破振動速度最大值（cm/s）；Q―同段別雷管同時起爆炸藥安全用量（kg）；R―爆破區(qū)藥量分布的幾何中心至既有隧道邊墻的距離（m）；K、α―與地形、地質(zhì)條件相關(guān)的系數(shù)。
�、趯Ρ燃扔兴淼赖谋普駝铀俣仁欠裥∮�10cm/s。
�、叟袆e被保護(hù)的建（構(gòu)）筑物的爆破振動是否滿足要求。各種建（構(gòu)）筑物的爆破振動安全判據(jù)，采用保護(hù)對象所在地質(zhì)點峰值振動速度和主振頻率為指標(biāo)，將監(jiān)測結(jié)果與《爆破振動安全允許標(biāo)準(zhǔn)》數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，即可得到爆破振動是否對周圍建（構(gòu)）筑物造成影響。
�、軐⑸鲜龅玫降臄�(shù)據(jù)及時反饋，指導(dǎo)爆破設(shè)計和施工。
5 結(jié)論
爆破控制技術(shù)是隧道建設(shè)施工中必不可少的技術(shù)，雖然只是整體施工中的一道工序，但對整個隧道工程極其重要。由于爆破控制技術(shù)具有技巧性、靈活性和因地制宜性，故需根據(jù)具體工程條件，制定合適的爆破控制方案。本文通過對隧道爆破施工方案的設(shè)計，為今后類似工程提供一些參考。
參考文獻(xiàn)：
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[4]張超.既有隧道對臨近爆破的振動響應(yīng)研究[D].西安建筑科技大學(xué)，2012.
[5]莫永春.浙贛鐵路橫峰站疏解線工程鄰近營業(yè)線深路塹控制爆破施工方案[J].科技與企業(yè)，2012（13）：238-239，241.
3.3 爆破標(biāo)準(zhǔn)
開挖斷面不得欠挖；炮眼利用率在95%以上，光爆的半壁炮眼留痕率Ⅴ級圍巖在80%以上；相鄰兩循環(huán)炮眼銜接臺階不大于150mm；爆破巖面最大塊度不大于300mm。
3.4 安全用藥量和炮孔裝藥量
依據(jù)《爆破安全規(guī)程》，可以初步計算隧道掘進(jìn)爆破炸藥安全用量，確定循環(huán)進(jìn)尺。
通過安全用量公式
計算得出不同距離下，在確保既有線隧道二次襯砌爆破振速V不大于10cm/s的條件下，最大起爆炸藥用量。當(dāng)Ⅴ圍巖加強(qiáng)復(fù)合式襯砌R=38.76m，時Qmax=327.18kg，Ⅴ圍巖加強(qiáng)復(fù)合式襯砌R=60m，時Qmax=998.1kg。
3.5 非電毫秒雷管的選用
導(dǎo)爆管為非電起爆系統(tǒng)中的毫秒雷管1-7段，其間隔時間小于50ms；而7段之后，段與段起爆間隔大于50ms。根據(jù)隧道爆破掘進(jìn)時，實際爆破情況表明起爆間隔大于50ms，爆破振動基本不疊加這一規(guī)律，現(xiàn)場爆破時采用分段起爆，保證同一段別雷管同時起爆炸藥用量均在安全用藥量范圍以內(nèi)。
隧道Ⅴ級圍巖加強(qiáng)復(fù)合式襯砌每循環(huán)掘進(jìn)0.6m。
3.6 微振爆破鉆爆設(shè)計
光面爆破周邊炮眼采用？準(zhǔn)25mm小藥卷間隔裝藥，導(dǎo)爆管、導(dǎo)爆索、竹片用電工膠布與炸藥卷綁在一起，輔助眼采用普通裝藥，裝藥結(jié)構(gòu)分別如圖5、圖6所示。
4 爆破振動監(jiān)測
4.1 振動速度監(jiān)測方案
新建隧道離既有線隧道較近，屬臨近既有營業(yè)線復(fù)雜環(huán)境下的隧道開挖爆破，且隧道地質(zhì)條件復(fù)雜，巖性不一，爆破振動衰減規(guī)律變化不一致，因此，在試爆段需要對隧道爆破進(jìn)行全程監(jiān)測，其余地段每周進(jìn)行復(fù)測一次。既有隧道線通車量大，新建隧道試爆期間必須在列車間隔時間進(jìn)行，由于列車間隔時間較短，進(jìn)入隧道安裝傳感器和測試儀器必須抓緊時間，提前聯(lián)系好監(jiān)測單位、設(shè)備管理單位、各站段。結(jié)合隧道的開挖特點、施工方法、測試條件以及振速控制要求等內(nèi)容，確定監(jiān)測方案如下：
①將整個隧道分成洞口和洞身二部分，監(jiān)測重點是洞口部分。
�、趯⒚靼到唤佣纯谧鳛樵囼灦芜M(jìn)行重點監(jiān)測。進(jìn)口段距既有隧道較近。試驗段選擇在進(jìn)口段，試驗段監(jiān)測內(nèi)容包括：尋找該區(qū)域的爆破振動衰減系數(shù)k、α值，為爆破設(shè)計提供依據(jù)；監(jiān)測既有隧道及其附屬結(jié)構(gòu)的爆破振動安全，控制爆破振動速度低于10cm/s；監(jiān)測洞口周邊建（構(gòu)）筑物的爆破振動安全，控制爆破振動滿足振速控制要求。為準(zhǔn)確獲得該區(qū)域的爆破振動衰減規(guī)律，傳感器安裝在既有隧道邊墻的拱腰部位，一次安設(shè)4個傳感器，傳感器之間的距離如圖7所示，這樣一次監(jiān)測的隧道掘進(jìn)長度為105m，所獲得的爆破振動衰減系數(shù)k、α值能正常反映本區(qū)域的場地條件。當(dāng)開挖隧道的掌子面進(jìn)洞后正式進(jìn)入振動監(jiān)控階段。洞口周邊建筑物的振動監(jiān)測需要在保護(hù)對象附近安設(shè)傳感器，獲得該處的最大質(zhì)點振動速度和主振頻率。
�、鄱瓷碜鳛榭刂茀^(qū)域進(jìn)行監(jiān)測。進(jìn)入振動監(jiān)控階段，在既有隧道的邊壁上每隔50m安裝一個傳感器，每個掌子面前后共安裝4個傳感器，位置如圖8。每次爆破均進(jìn)行遙控監(jiān)測，每次爆破監(jiān)測數(shù)據(jù)均通過無線數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行收發(fā)，既有隧道的爆破振動速度控制在10cm/s以內(nèi)。
爆破振動強(qiáng)度用介質(zhì)質(zhì)點的運(yùn)動物理量來描述，包括質(zhì)點位移、速度和加速度。但大量工程實踐觀測表明，爆破地震破壞程度與振動速度大小的相關(guān)性比較密切，故在實際測試中，大都采用質(zhì)點振動速度作為衡量地震波強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)。本次測試采用質(zhì)點振動速度作為主測試量，爆破振動頻率作為評價隧道洞身和附屬結(jié)構(gòu)以及洞口周邊建筑物的輔助測試量。
爆炸引起巖石內(nèi)部質(zhì)點振動有垂直、徑向和切向三個速度分量，以往的測試數(shù)據(jù)表明，三個方向形成的合速度對爆破地震動起控制作用。因此，在本工程中，全部采用合速度作為測試量。
4.2 監(jiān)測方法
以往隧道振動檢測結(jié)果表明，最大爆破振動速度通常出現(xiàn)在拱腰的位置處，因此將傳感器安裝在臨近開挖隧道一側(cè)的既有隧道的墻壁拱腰上，爆破振動記錄儀和無線發(fā)射裝置固定在距墻角1m高的邊墻上。傳感器在墻壁上安裝必須牢靠，安裝方法為在隧道壁上鉆孔，埋入螺栓，在孔中灌入水泥砂漿固定，在傳感器底部焊接螺母，利用螺母與邊墻處螺栓連接固定傳感器。為防止爆破振動記錄儀和無線發(fā)射裝置被損壞，在其外部罩一鐵皮方盒，鐵皮方盒錨固在邊墻上。測試時，準(zhǔn)確記錄各傳感器距洞口的距離，以便根據(jù)爆區(qū)的位置，準(zhǔn)確計算爆區(qū)與測試點之間的距離。
對洞口周邊建（構(gòu)）筑物進(jìn)行監(jiān)測時，傳感器布置在需保護(hù)的建（構(gòu)）筑物距爆區(qū)的最近點處；測點盡可能布置在基巖上，找不到基巖的區(qū)域?qū)⒈普駝颖O(jiān)測點布置在壓實的路面上；準(zhǔn)確測出測點的位置，確定至爆源的距離；所有傳感器用石膏粉牢固粘結(jié)在地表，傳感器至記錄儀的傳輸信號線長度小于5m，避免長距離的信號衰減。
4.3 監(jiān)測數(shù)據(jù)的處理
①回歸爆破振動衰減規(guī)律
將收集得到的數(shù)據(jù)按下式進(jìn)行回歸分析，找出該區(qū)域的爆破振動衰減系數(shù)k、α值。
式中：V―爆破振動速度最大值（cm/s）；Q―同段別雷管同時起爆炸藥安全用量（kg）；R―爆破區(qū)藥量分布的幾何中心至既有隧道邊墻的距離（m）；K、α―與地形、地質(zhì)條件相關(guān)的系數(shù)。
�、趯Ρ燃扔兴淼赖谋普駝铀俣仁欠裥∮�10cm/s。
�、叟袆e被保護(hù)的建（構(gòu)）筑物的爆破振動是否滿足要求。各種建（構(gòu)）筑物的爆破振動安全判據(jù)，采用保護(hù)對象所在地質(zhì)點峰值振動速度和主振頻率為指標(biāo)，將監(jiān)測結(jié)果與《爆破振動安全允許標(biāo)準(zhǔn)》數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，即可得到爆破振動是否對周圍建（構(gòu)）筑物造成影響。
�、軐⑸鲜龅玫降臄�(shù)據(jù)及時反饋，指導(dǎo)爆破設(shè)計和施工。
5 結(jié)論
爆破控制技術(shù)是隧道建設(shè)施工中必不可少的技術(shù)，雖然只是整體施工中的一道工序，但對整個隧道工程極其重要。由于爆破控制技術(shù)具有技巧性、靈活性和因地制宜性，故需根據(jù)具體工程條件，制定合適的爆破控制方案。本文通過對隧道爆破施工方案的設(shè)計，為今后類似工程提供一些參考。
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