密集建筑物下隧道开挖微振控制爆破方法与振动分析

为适应城市密集建筑物下隧道爆破对振动的高安全要求,研究用普通爆破器材进行振速精确控制的爆破技术和参数确定方法。以渝中隧道为研究背景,在开发准确延时非电雷管的基础上,利用傅立叶函数和MATLAB软件拟合了不同药量单孔爆破振动波形,分析了1~50ms不同间隔下振动叠加的量化数据;讨论了各微差间隔时间的降振效果;在指定振速的情况下,确定单孔药量和微差起爆时间;实测并分析了现场使用雷管各段微差间隔特点,据此进行针对性的爆破设计和采用逐孔掏槽爆破进行振速控制。现场应用表明：隧道爆破振速始终小于1.00cm/s,在此振速下避免振动叠加的最优单孔药量为1.2kg,爆破振速峰值位于主掏槽的第1段或第2段雷管起爆后,且与理论分析结果吻合较好;逐孔起爆60ms后振速下降50%以上。研究表明：在高安全指标下,以非电雷管实施精确控制爆破是可以实现的。

基于HHT的雷管实际延时识别法在城市环境微差爆破中的应用

以重庆渝中连接隧道爆破工程为例,利用Hilbert-Huang变换分析爆破振速信号,对比瞬时能量法与EMD识别法识别雷管实际延时时间效果。研究结果显示,瞬时能量法识别率在30%~60%,低段别平均识别率仅35%;而EMD识别法识别率为66%~90%,各段识别率平均较瞬时能量法高约30%。对不同药量单孔爆破实验分析表明,单孔药量1.2 kg的起爆能量衰减时间为150 ms。常规药量下雷管间微差起爆间隔大于50 ms以上时可用瞬时能量法识别起爆时刻;城市隧道用50 ms以下小间隔微差爆破时用EMD识别法识别率较高。