立体交叉隧道爆破振动影响因素正交试验研究

随着我国交通网的逐渐密集,由于地质条件的影响、既有建(构)筑物的限制以及地下空间综合开发的需求,交叉隧道中新建隧道爆破振动对既有高速铁路线路的影响不可忽略。以立体交叉隧道为研究背景,针对新建隧道下穿既有隧道净距、围岩级别、埋深以及交叉角度4个重要影响因素进行敏感性分析,基于正交试验原理设计了16种试验工况并进行数值计算。通过对既有隧道关键部位的爆破振动速度进行分析研究,研究结果表明:根据既有线隧道各关键部位的爆破振速情况及监测断面各测点的振速极差分析发现,4种影响因素中,净距为最敏感因素,而随着爆源距离的增加,净距对爆破振速的影响程度显著减小,敏感性逐渐降低;立体交叉隧道迎爆侧振速随着交叉角度由0°~90°的逐渐变化,影响程度呈现先减小再增大再减小的变化规律,且围岩条件越差,影响程度越大,而埋深的影响并不显著;既有线隧道仰拱处爆破振速相较于其他部位测点数值较大,而拱顶的爆破振速最小,即在立体交叉段爆破时仰拱相比于其他部位更为危险,应适当加固。