对爆破有害效应的分析及对周边可能产生危害情况,隧道或者周边爆破时,对隧道本身或者临近既有通车隧道产生的有害效应有以下几种:即爆破震动、爆破飞石、空气冲击波和爆破有毒气体,其次还有爆破噪音粉尘等,常见的隧道爆破振动监测是重点。
采用仪器设备对爆破引起的振动等危害进行测试和监控,判断是否对隧道产生有害影响,监督和指导爆破施工作业是解决这一问题的主要措施,以下详细介绍了隧道爆破振动监测方案。
二、振动等监测依据的选择《爆破安全规程》(GB-)
《爆破振动监测技术规范》(TCSEB-)
《铁路工程爆破振动安全技术规程》(TB-)
《水电水利工程爆破安全监测规程》(DLT5-)
《铁路隧道监控量测技术规程》(Q/CR-)
三、测点布置的选择及数量隧道与硐室爆破安全监测的监测断面及测点布置应符合下列原则:
1隧道开挖掘进与硐室开挖爆破应布置1个~2个监测断面,且每个监测断面不应少于个监测点,监测点布置在边墙或顶板上,最近测点宜布置在距爆破区域边缘10米范围内;
2隧道或硐室间距小于1.5倍平均洞径的相邻洞爆破时,应在非爆破的邻洞布置2个~个监测断面,每个监测断面不应少于个测点,最近测点宜布置在距爆区最近的洞壁上且距底板1/洞高处,需要时还应进行本洞爆破振动监测点;
当地质条件有较大变化时应增加监测断面及频率,特殊的或有病害的隧道或硐室,监测点的布置方案应进行专家认证后确定;
4浅埋隧道掘进除满足1-条外,还应在地表一定范围内按要求进行实测场地爆破振动衰减规律。
并行段监测断面布置间距
监测频次及要求
四、振动监测设备的安装要求依据铁路安全管理条例,在铁路线及其邻近区域进行施工应当执行铁路营业线施工安全管理规定。在进入运营的铁路线安装设备时需制定施工方案,按照方案进行施工,施工完毕应当及时清理现场,不得影响铁路运营安全。
根据现场实际情况,爆破振动监测设备安装涉及测振仪主机安装及供电,传感器安装固定,信号线及电源线等线缆的安装固定。
应根据测点的布置情况对测点及其传感器进行统一编号,并使传感器方向与所测量的振动方向一致(径向与切向),每一测点(径向与切向)的传感器安装夹角应用地质罗盘测定,误差±°以内,传感器需保持水平应用水平尺测试,误差±°以内。
安装传感器应与被测介质形成刚性连接或紧密连接。
在介质内部安装传感器时,应使充填材料与被测介质的声阻抗相一致。
所有测点位置应测出三维坐标,确定测点至爆源的空间距离。
1、振动监测主机安装固定方案
监测断面安装仪器时,对于每组测振仪器,需安装在专用防护箱内,防护箱用四个Φ8的膨胀螺栓将其固定于隧道壁高度1.5米位置上,爆破测振仪放置于防护箱内,测振仪自带锂电池供电时间有限,不能满足长期连续监测的要求,因此需要外接电源持续供电,电源为V交流电;要架设电缆线用于仪器供电,电源接入点选取应采用就近原则,可以从隧道照明配电箱就近接入,引入防护箱并安置插线板。此外,测振仪实现自动化监测需要4G信号,仪器需要配置手机流量卡,4G天线需放到防护箱外并且使用自锁扎带固定在仪器箱或者线缆上不能晃动。
2、传感器和防护箱安装固定方案
边墙位置传感器安装于隧道高度1/处,墙角位置传感器安装于隧道墙角,冲击钻打孔后灌入强力胶,使用膨胀螺栓和传感器专业夹具固定,使传感器紧贴隧道边墙。同理,防护箱子也是需要打孔安装固定即可。
传感器安装原则传感器安装固定图、信号线及电源线安装固定
隧道内所有信号线每隔1米使用R型金属卡打膨胀螺钉固定。
爆破振动监测设备为弱电设备,使用1.5平方电缆从隧道照明配电箱,引入V电源。电源线缆沿隧道墙角布置,每隔1米使用R型金属线卡打膨胀螺钉固定。
信号线电缆线安装固定图五、隧道振动监测控制标准的选择交通隧道的控制指标按照《爆破安全规程》(GB-)中选取;
铁路隧道的控制指标按照《爆破振动监测技术规范》(TCSEB-)选取;
有缺陷和病害的隧道,其爆破振动速度允许值应进行论证;
高速铁路、城际铁路隧道,爆破振动速度允许值应减小10%。
爆破安全规程GB-对铁路的规范要求
铁路路基爆破振动安全允许值
隧道爆破振动安全允许值
六、监测流程原理爆破振动监测设备工作原理图现场振动监测流程振动监测报告图片六、监测案例图隧道内爆破测试隧道爆破振动安装