【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于隧道施工，尤其涉及一种紧邻居民区隧道爆破噪音与冲击波控制安全施工方法。
技术介绍
1、钻爆法作为隧道工程占主流的施工工法，爆破施工时会产生大量的噪音和冲击波，对于近邻居民区的隧道建设，稍有不慎就会造成不良的社会影响，因此如何降低防护钻爆法施工过程中的噪音污染和冲击波破坏效应是目前亟待解决的一个技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于提供一种紧邻居民区隧道爆破噪音与冲击波控制安全施工方法，旨在有效将爆破施工中产生的噪音和空气冲击波吸收或阻隔在爆破区，从而减小对非爆破区，也即邻近居民区的影响。
2、为此，本专利技术实施例提供的紧邻居民区隧道爆破噪音与冲击波控制安全施工方法，包括如下步骤：
3、s1、准备工作阶段
4、根据建筑物保护等级和人员健康要求确定空气冲击波超压控制值δp控制值、爆破噪声控制值lp控制值和爆破振速控制值v控制值；
5、s2、隧道进洞机械开挖阶段
6、在开挖进洞的一定范围内采用机械开挖的方式，具备门洞建造条件后，及时施作隔音阻波门洞结构(专利申请号:202120715020.2，一种隧道爆破施工隔音阻波门洞结构)；
7、s3、隧道洞身隔音阻波控制爆破阶段
8、s31、前期施作的隔音阻波门洞结构将隧道分为爆破区和非爆破区，采用微差爆破技术进行隧道开挖，爆破作业前需进行爆破参数动态设计，隧道掌子面每次作业循环进行一次爆破参数动态调整；其中，爆破参数动态设计的具体
9、s32、针对初步确定爆破方案进行影响分区评估
10、依据空气冲击波超压预测公式和振速预测公式，对初步设计的掏槽药量q和爆心距r条件下的超压值和振速进行预测，并将超压预测值δp预测值、振速预测值v预测值与控制指标δp控制值、v控制值进行比较；其中，
11、当δp预测值≥δp控制值，v预测值≥v控制值时，将爆破区划分为严重影响区，此时，需要重新设计爆破方案，减小掏槽段药量，同时在隧道爆破区及时安装隔音阻波台车(专利授权号：zl 202120549379.7，一种钻爆法隧道隔音阻波台车结构)；
12、当δp预测值＜0.8δp控制值，v预测值＜0.8v控制值时，将爆破区划分为弱影响区，此时，直接按照初步确定爆破方案控制爆破；
13、当δp预测值与δp控制值以及v预测值与v控制值满足其他条件下，将爆破区划分为轻微影响区，此时，需要在隧道爆破区及时安装隔音阻波台车；
14、s33、爆破方案和影响分区控制措施确定后进行钻爆施工，施工中同步在非爆破区实施现场监测，并根据现场监测得到的冲击波超压△p测试值、噪音分贝lp测试值和振速v测试值数据及时调整影响分区控制措施；其中，
15、当△p测试值≥δp控制值，v测试值≥v控制值，lp测试值≥lp控制值时，需要缩短隧道内隔音阻波台车与掌子面距离，同时将隔音阻波门洞改为双层隔音阻波结构；
16、当δp预测值＜0.8δp控制值，v预测值＜0.8v控制值，lp测试值＜0.8lp控制值时，直接按照初步确定爆破方案控制爆破；
17、当△p测试值与δp预测值、v测试值与v预测值以及lp测试值与lp控制值满足其他条件时，需要缩短隧道内隔音阻波台车与掌子面距离。
18、具体的，在最靠近隧道口的居民区房屋的墙角布置测点，利用爆破测试仪采集震动、空气冲击波和噪音数据。
19、具体的，空气冲击波超压预测公式的表达式为：
20、
21、其中：q为掏槽段药量，r为爆心距；
22、具体的，振速预测公式的表达式为：
23、
24、其中：r为爆心距，q为掏槽段药量，v为振速，k，α为与爆破点至保护对象间的地形、地质条件有关的系数和衰减指数。
25、具体的，空气冲击波超压控制值δp控制值的数值等于2.0kpa。
26、具体的，爆破噪声控制值lp控制值的取值针对时间的不同，在夜晚取110分贝，在白天取125分贝。
27、具体的，地面建筑物的爆破振动控制值v控制值应该结合保护对象类别以及监测点主频率f确定；其中，
28、情况一、当保护对象为毛石房屋
29、当f≤10hz时，v控制值取值0.15～0.45/㎝·s-1；
30、当10hz<f≤50hz时，v控制值取值0.5～0.9/㎝·s-1；
31、当f>50hz时，v控制值取值0.9～1.5/㎝·s-1；
32、情况二、当保护对象为民用建筑物
33、当f≤10hz时，v控制值取值1.5～2.0/㎝·s-1；
34、当10hz<f≤50hz时，v控制值取值2.0～2.5/㎝·s-1；
35、当f>50hz时，v控制值取值2.5～3.0/㎝·s-1。
36、与现有技术相比，本专利技术至少一个实施例具有如下有益效果：本专利技术通过隔音阻波门洞结构将隧道内划分为爆破区和非爆破区，考虑了爆破噪音和空气冲击波环境影响，对爆破方案进行环境影响评估并采用分区控制措施，并对爆破参数进行动态调整，严格控制掌子面不同掘进距离下的掏槽段药量，同时根据施工现场同步监测数据对影响分区控制措施进行动态调整，在保证施工安全，不影响施工进度的前提下，将炸药破岩伴随的爆破噪音和空气冲击波吸收或阻隔在爆破区，实现隧道爆破过程的精细化控制，能够最大限度减小对非爆破区内临近居民的影响。
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1.一种紧邻居民区隧道爆破噪音与冲击波控制安全施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的紧邻居民区隧道爆破噪音与冲击波控制安全施工方法，其特征在于：在最靠近隧道口的居民区房屋的墙角布置测点，利用爆破测试仪采集震动、空气冲击波和噪音数据。
3.根据权利要求1所述的紧邻居民区隧道爆破噪音与冲击波控制安全施工方法，其特征在于：空气冲击波超压预测公式的表达式为：
4.根据权利要求1所述的紧邻居民区隧道爆破噪音与冲击波控制安全施工方法，其特征在于：振速预测公式的表达式为：
5.根据权利要求1所述的紧邻居民区隧道爆破噪音与冲击波控制安全施工方法，其特征在于：空气冲击波超压控制值ΔP控制值的数值等于2.0kPa。
6.根据权利要求1所述的紧邻居民区隧道爆破噪音与冲击波控制安全施工方法，其特征在于：爆破噪声控制值Lp控制值的取值针对时间的不同，在夜晚取110分贝，在白天取125分贝。
7.根据权利要求1所述的紧邻居民区隧道爆破噪音与冲击波控制安全施工方法，其特征在于：地面建筑物的爆破振动控制值V控制值应该
...【技术特征摘要】
1.一种紧邻居民区隧道爆破噪音与冲击波控制安全施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的紧邻居民区隧道爆破噪音与冲击波控制安全施工方法，其特征在于：在最靠近隧道口的居民区房屋的墙角布置测点，利用爆破测试仪采集震动、空气冲击波和噪音数据。
3.根据权利要求1所述的紧邻居民区隧道爆破噪音与冲击波控制安全施工方法，其特征在于：空气冲击波超压预测公式的表达式为：
4.根据权利要求1所述的紧邻居民区隧道爆破噪音与冲击波控制安全施工方法，其特征在于：振速预测公式的表达式为...
【专利技术属性】
技术研发人员：王立川，王逸轩，于长彬，张学民，刘吉贞，徐烁，李庆斌，陈祖旺，张俊儒，
申请(专利权)人：中铁十八局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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