地下工程爆破施工与安全控制之浅析

缪卫东

中国地震局地球物理勘探中心 河南 郑州 450000

引言

这几年以来我国的基建发展如火如荼，伴随着各种各样的城市建设和水电交通及国家设施建设，与此同时城市建设、地下商场、铁路地铁等地下工程越来越多，从目前我国的地下铁路公路、水电工程等情况来看，我国在岩石力学方面有一定长久的发展。伴随着爆破技术和岩石力学的不断发展，随着科研人员的不断开展和创新，如今怎么样定量爆破震动下岩石总体上的演化也是一个相对比较难的过程。从目前来看许多问题仍需要进一步的深度研究，那么如何描述爆破震动下的爆破规律并且如何对于工程施工中进行安全的控制这也正是相关学者所需要研究的问题。本文查询了大量的国内外相关资料以及一些理论为基础，采用一些理论研究方法，对地下工程的爆破施工进行系统的研究，以期将所研究出的方法应用于具体工程实践，也为地下工程提供一定的借鉴意义。

1 地下工程爆破施工与安全控制现状

本文在研究基础上结合我国一些特殊地下工程的爆破施工，对其进行结构累计和损伤机理等理论研究问题，提供了一种新的方法，而且为预防爆破的岩体和整体地下结构和损失结构提供了一定的研究指导和理论指导。

根据上述系统来进行具体的研究，本文获得的主要研究结论和主要的研究结果如下所示：本文建立了在地下工程基于爆破震动测试对于地下的损失应该根据损失计算方法，成功对于爆破作用下整个岩石的规律进行一个初步的计算，并且在爆破作用之下与混凝土结构质量等等都具有一定的关系，用这种方法来统计其中的规律来进行计算，确定其中最稳定的方法。

这种方法能迅速地将在进行爆破的时候所造成的损伤和其联系起来，只要测试出在爆破时间内所需要的加速度和总体质量，在之后可以用超声波碎石来避免塌方或者其他的工程质量安全中的隐患，同时在使用超声波的时候也就能够避免爆破和整体塌方引起的这些缺点，但是没有稳定的计算出整个地下工程结构的损伤距离和损伤范围。

经过准确的计算和研究表示：在爆破损伤的时候振动速度和爆破速度显示出高度的一致，当振动幅度很大的时候，爆破速度也会从根本上受到影响，也就是说爆破速度和振动速度在某种程度上是能够实现动态平衡的，整个隧道内部在进行混凝土加固的情况下因为爆破所造成的危险系数是不同的。上台阶部分由于会受到大范围爆破震动的影响，显得会更加危险和波动情况比较大。相对来说比较靠下的台阶危险系数也比较大一些，随着工期不断增长之后混凝土结构也不断加深，这对爆破作业的要求也进一步提高。经过对于国内的一些地下爆破作业来看，总体在于工程的爆破当中的喷射混凝土会对作业造成一定的困难和损伤，所以必须对这种情况采取一定的应用和管理措施，从而保证整个隧道的安全生产情况。

在具体的施工过程当中引进了相对来说比较安全的多重破坏原则，将损伤的安全阈值进行准确的评估，这时候采用多变的能量顺势曲线来预估爆破时所产生的强度，相对来说比较直观地反映出在进行爆破作业的时候能量集中的频率，相对来说爆破所产生的振动能量在低频阶段集中，同时这也表示瞬时能量波动方位比较强烈。能量爆破峰值在某种程度上不一定是最大药量所产生的，同时这和爆破所传播的距离有一定的关系，台上处于两股能量波的影响状态，且相对来说持续的时间又比较长，所以在爆破的时候对于中下方要进行重视防止意外的发生，防止出现人员伤亡和财务方面的损失。

2 地下工程爆破施工与安全控制展望

多次反复爆破地下结构所产生的累积效应从总体上来说设计到很多学科知识的相互交叉，是一种相对来说比较负责和繁重的工作任务，本文对于地下结构在爆破过程中所进行的测试和具体的影响因素进行了具体的分析，在一些方面进行了探索并取得了相应的成果，但是这些研究成果相比较于本质却仅仅只是一小步，从目前我国的地峡工程爆破的总体研究情况来看，还有很多方面需要进行细化研究：对爆破震动的相对信号对于地下结构的破损程度分析，这无疑是对于地下工程结构的一大进步。除此之外在总体工程上本文所提供的一些基础方法并不能对于地下工程所产生的损伤进行准确的判断，也没有办法对发生的问题进行具体的检测，可以在内部设置一个传感器，对先进的信号分析，这才有可能解决这个技术性的难题，本文所提出的累计损伤方法的具体估算还需要在具体问题上进一步进行研究，对于混凝土方面的动态力学相关标准也需要进一步地出台。

3 结束语

本文多次提到了在多次爆破作用下所进行累积的计算方法，可以进行方便的计算损失量。除此之外，该方法的具体使用程度还需要接下来工程的进一步检验和实例论证，才能够运用到实际的工程操作当中去。本文所涉及的抗拉强度，仍然需要进一步的研究和进一步的探索。本文针对在地下工程中爆破作业所引起的安全问题给出了一系列工程措施和改进方法，以期望能够为地下工程爆破施工与安全度的控制研究方面能够添砖加瓦。因为时间和准备上的仓促，本文的研究仅仅针对爆破震动等方面进行了单一化研究，从爆破震动的诱因上还不够深刻，本人将在日后的学习与研究过程当中，对其进行更深一步的探索。