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2019-07-19 09:29:23.0 责任bianji:崔玮娜

邓謏i  刘世波

(深圳市和利bet98ji术gong程有限公司,深圳,518000)

zhai  要  ben文根据数码电子lei管在城市控制bet98中的应用的应用经验,经过大量测试,提出数码电子lei管qi爆xi统的bet98减振作用。

关键词   数码电子lei管 wei差bet98 bet98振动

引言

随着城市的快sufa展,城市人口数量和城市规模ye随之快su扩张,城市建筑密集、地xia管网复杂,因ci在城市控制bet98中,施gonghuanjingtiao件越来越复杂,对bet98chansheng的有hai效应控制要求不断提gao。bet98振动是bet98chansheng的主要有hai效应之一,容易对周边保护物的an全造成一dingying响,施gong中必须de以严ge控制,特别是邻近既有地铁隧道、既有管线、建筑物、ji民楼等bet98开wa项目中bet98振动控制标准尤为严ge。

有效降低bet98振动途径:一是提gao施gongji术,采用新ji术、新gong艺、新材料,二是采取可靠有效的减振措施。近年纁i孀攀氲缱觢ei管的开fa应用,为bet98qi爆ji术提供了新材料,ye为探索新的减振bet98ji术研究创造了tiao件。数码电子lei管延蔮en瓤纱锏1ms,bing且可以毫秒为单位葁o夥侄wei阂┌殖傻ヒ┌wo馐奔鋛i爆,设置合理qi爆时差shi现前一药包bet98振动波峰和后一药包bet98振动波谷叠加,cong而chansheng干rao叠加达到降低bet98振动效果。数码电子lei管有效降低bet98振动的特性yide到guangfan的认可,国内外zhong多应用shi践表明,shi用电子lei管可以降低振动30%~60%,但其减振的机理还chu于探讨阶段。

2 数码电子lei管及qi爆xi统

目前国内数码电子lei管主要选用long芯1号数码电子lei管,具有gaoan全﹑gao精度﹑kuan延期范围﹑在线可bian程的特点。铱钵qi爆xi统是long芯1号数码电子lei管的zhuan用qi爆xi统,主要由long芯1 号数码电子lei管﹑铱钵表和铱钵qi爆器san部分组成,可shi现long芯1 号数码电子lei管上线zhu册﹑在线检测﹑延期bianji以及组网tong信等功能。

数码电子lei管an全性gao,抗交直liu、抗射频、抗静电、抗杂散电liu性能,不cun在早爆、误爆的wei险;其次精度gao0~100 ms,偏差小于1 ms;101~16000 ms,偏差小于1%,在大规模bet98gong程中,不cun在重段现象,能shi现wei差逐kongqi爆cong而有效降低单响qi爆药量,有效降低bet98振动;san网路设ji简单易行,lei管以bing联方式连接,不cun在支路电阻不pi配问题;si是qi爆网路及lei管的可检查性,tong过zhuan用设bei可对bet98网路连接的可靠性进行“一键检测”,对连接不可靠的lei管进行准确ding位。

3 露天bet98数码电子lei管bet98ji术

由于数码电子lei管jiage较gao,目前往往都用于bet98huanjing特殊敏感的区域。深圳地铁mou标段ji坑bet98开wa项目,ji坑两侧建筑物主要为厂房、办公楼、ji民楼、市政管线(参见tu1),其中有juli12m、埋深1.2m 的 DN500 次gao压萰i艿溃n大道附近片区主要输气管道,施gong期间必须保证其an全运ying,其bet98振动控制值不能chao过2cm/s。ji坑开wa深度17m、gong程量约80000m2,gong程开wa方量大,gong期紧,在施gong中采用了数码电子lei管bet98ji术,施gong前期进行一些小规模的bet98试验,zhangwoxiang关的设ji参数,优化bet98施gong方an。

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分xitu2 中波衱ei捎檬氲缱觢ei管qi爆,bet98振动能量均匀分散在zheng个时间秝ei挥衪uqi的波峰,达到了ping峰降振的效果。

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文献zi義ian衔猩頺ongbet98,kong间延时10~20ms,排间延时100~150ms 时,可以达到最佳的bet98效果簍u跽裥ЧJ讀ian进行单縵i匝槔慈穌ing试验秒量区间,然后再在ci延时区间内zuo同药量情kuangxia,不同延时的群kongbet98试验。tu3 为典型的单kongbet98波形tu。tu中可以看到,单kong的主振波chixu时间约50ms,最大波峰祄ou謝u时间为19ms,之后是最大的波谷,因ci,理想后xupaokong延时19ms qi爆时,会出现波峰波谷叠加的现象。

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试验分别以15ms、l6ms、17ms、l8ms、19ms、20ms为延时间隔的几zhong群kongbet98试验,以寻求最佳的qi爆模式和zhuang药参数。试验时每次爆10个kong,钻縵iben76mm,kong间ju2.5m,每kong药量为10kg,在ju爆区30m、50m、80m的julichu布设了bet98振动监测点,试验以3个振动方xiang的矢量合su度为参kao标准测,测试结果见表1。

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cong表1可以看出:在juli爆区30m时,延时间隔在15~l6ms时,矢量合su度在1.24cm/s~2.12cms延时间隔在18~20ms时,矢量合su度振su在1.15cm/s~2.27cms,chao出了1.5cms,而dang间隔时差在17ms时,矢量合su度在1.07cms~1.48cms,小于1.5cm/s:在ju爆区50m时,延时间隔在15~16ms时,矢量合su度在0.60cm/s~1.25cm/s,延时间隔在18~20ms时,矢量合su度振su在0.65cm/s~0.94cm/s,都在0.8cm/s以上,而dang间隔时差在17ms时,矢量合su度在0.63cm/s~0.79cms,小于0.8cm/s;在ju爆区80m时,同样有上述现象,除17ms外,矢量合su度都在0.5cm/s以上。因ci间隔时差在17ms时,减振效果最好。

排间延时主要kao虑破碎效果,要保证前排paokong响后,为后排paokong提供自由面,文献zi料给出对于深kong台阶bet98,在药包qi爆到岩shi运动,脱li主岩体,需要100~130ms,因cizuo了kong间延时17ms,排间延时分别为100ms、110ms、120m和130ms的4组群kong多排试验,胟ong槭匝3排kong,每排5个kong,每kong10kg炸药,在ju爆区50mchu布设了bet98振动监测点。振动监测结果见表2。

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cong测试结果看出,dang排间延时为110~120ms时,最大振su值小于单kongbet9850mchu的最小振su值0.80cm/s,而排间间隔时间为100和130ms时,振su值大于了0.80cm/s,因ci选择排间延时100~120ms可以达到较好的振动控制要求。

因ci,tong过对bi试验分xi,ben项目深kong控制bet98kong间延时17ms,排间延时100~120ms可以达到干rao降振的效果,满足wei振控制bet98的要求。

tu4为数码电子lei管qi爆网路示意tu。

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施gong过程中,以试验段坑槽为自由面由东xiangxi逐ceng进行bet98开wa,瞱o帐匝榻峁,对ji坑进行分区,参见tu1。其中,区域1采用深kong台阶控制bet98方an,kong深5m,堵塞长度不小于2.5m,kong间延时17ms;区域2采用深kong间隔zhuang药台阶控制bet98方an,kong深5m,总堵塞长度不小于2.7m,kong内ceng间延时4ms,kong间延时17ms;区域3采用qiankong台阶控制bet98方an,kong深3m,堵塞长度不小于1.4m,kong间延时7ms。

在shi施过程中对bet98振动进行shi时监测,shi现信息化bet98施gongbet98首页,bing根据振动监测结果及时优化bet98参数,an全gao效wan成全部shi方bet98任务。

4地铁隧道数码电子lei管bet98ji术

深圳地铁mou标段暗wa隧道位于wei风化岩ceng,埋深10.133~6.895m,最小线间ju为12.78~15.05m,隧道断面约36m2。隧道上方为市政主干道,道路两侧厂穔ong≌芗,ju隧道27m为中压萰i芟摺28m为次gao压萰i芟摺et98振动控制指标ji民楼为lcm/s、次gao压萰i芟呶2.0cm/s(见tu5)。次gao压管线保护是ben项目的控制重点。

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为确保萰i芟呒爸鼙呓ü怪锏腶n全,施gong前期进行了对bi性bet98试验。tu6为隧道典型非典礿i躭ei管qi爆振动波形,最大振sufasheng在tao槽kongbet98过程,因ci施gong中应重点降低tao槽kongbet98振动,kao虑到单kongzhuang药量的限制以及bet98过程中避免重段,进行了数码电子lei管qi爆tao槽kong的bet98试验,精确延时单kong单响。在隧道进口端进行bet98试验,kong径为40mm,xian进行3组单縵i匝,然后zuo5组全断面群縵i匝椤5タzi匝,药量为1kg,群縵i匝椴扇〗1m~1.5m全断面开wa,kong间延时分别为3ms、4ms、5ms、6ms、7ms,根据试验效果分xi减振效果,选取合理延时时间。

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cong监测结果来看,不lun采用何zhong延时时差,萰i芟呱戏降恼穸稻碿hao出设ji值,因ci延时间隔在3~7ms,bet98均不会对萰i芟遚hanshengying响。以拱ding正上方测点测试结果来分xi干rao减振效果,tu7为该测点单kong振动波形tu,单kongbet98往往只有一对主波峰波谷,其余为小幅的余zhen,振动最大值襤ua愣汲鱿衷诘谝桓霾ǚ錭hu。单爆kongbet98主振频率大zhi在65~82Hz范围内,主振波周期在10.2~12.4ms范围内,最大振su值出现在3.1~3.9mschu,群縵i匝榻峁,dang延时时间间隔在4ms以xia或6ms以上时,bet98振su均大于1.2cm/s,但dang延时时间间隔控制在4~6ms之间时测点振su均在1.2cm/s以内,因ci在shi际施gong中以4~6ms作为延时间隔进行bet98作业。

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根据bet98振动监测结果,bingkao虑数码电子lei管的gao成ben,方an中隧道bet98采用上xia台阶开wa法,上台阶选用数码电子lei管与非电礿i躭ei管混合qi爆网路,即tao槽kong采用数码电子lei管qi爆,kong间延时为4ms,其余kong采用非电礿i躴i爆;xia台阶采用非电礿i躭ei管qi爆网路。上台阶pao眼布置tu(如tu8)和bet98设ji参数表(见表3)。施gong中控制bet98振动效果见tu9。

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5典型露天数码电子lei管bet98ji术应用

5.1邻近既有隧道ji坑bet98开wa项目

mouji坑开wa项目邻近深圳既有运ying地铁,见tu10。ji坑开wa深度6.6~13.2m,坡脚ju隧道边线最小水pingjuli为9.35m,坡脚ju隧祃ei钚uli为12.89m,该区段地铁隧道拱ding埋深11.5~15.7m;周建建构筑还有ji民小区、fa电厂等,huanjingshi分复杂。根据《深圳地铁运yingan全保护区和建设规划控制区gong程bet98首页办法》规ding,地xia车站及隧道结构外边线外侧30米范围内原则上不允许bet98施gong作业,30m~50m范围需要进行bet98施gong时,应制ding针对地铁的zhuan项an全fang护方an,地铁隧道结构bet98振动an全控制标准为2cm/s。bengong程gong程量约13wanm3,gong期紧、任务重。

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ben项目shi施过程中与地铁公司等单位联合进行《运ying地铁an全保护区控制bet98ji术研究》,探究地铁an全保护区的bet98施gongji术。项目采用了数码电子lei管bet98ji术。

施gong前,试验段选择在ju地铁线路最远的ji坑南侧(见tu10),进行了多组数码电子lei管qi爆网路试验和一组电-非电混合qi爆网路试验,kong深5m、单kong药量10.5kg。数码电子lei管qi爆网路kong间延时分别为15、16、17、18、19ms,逐kongqi爆,见tu12;电-非电混合qi爆网路kong内非电lei管10段、kong外用非电lei管5段串接,见tu13。

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试验结果显示,数码电子lei管qi爆网络振动波形分瞛i冉狭瑇u均匀,ju爆区13m位置最大振susu值0.76cm/s,见tu14;电-非电混合qi爆网路振动波形能明显分辨出是一秝o欢蝢i爆的最大振su值1.13cm/s,最见tu15。经对bi,同样的单响药量,采用电子lei管的振subi礿i躭ei管的振su小30%,薲e鞑捎玫缱觢ei管后,振动波形fasheng了明显的“叠加削峰”效应。

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根据试验结果,对ji坑进行分区,参见tu9。ji坑开wa以试验段坑槽为自由面由南xiang北逐ceng进行bet98开wa,ju地铁线耭an笥30m区域采用深kong台阶控制bet98方an,kong深5~8m,堵塞长度不小于2.5m,kong间延时间隔17ms;ju地铁线路小于30m区域采用深kong间隔zhuang药台阶控制bet98方an,kong深5m,总堵塞长度不小于2.7m,kong内ceng间延时间隔4ms,kong间延时间隔17ms。在shi施过程中对重点建构筑物进行shi时bet98振动监测,同时在ju爆区13m位置布设一个测振点,为邻近地铁区域施gong提供ji术储bei。

另外施gong过程中,采取了多zhong控制和降低bet98振动的措施,取de较好效果。主要有:(1)地铁隧道与ji坑间施gong红线位置布置减振kong。(2)30m范围内施gongkong底加气垫ceng,减振率可以达到15%左右,另外加气垫ceng间隔zhuang药对bet98区域同一水ping方xiang的减振作用不大。(3)施gong中自由面chui直于地铁轨道方xiang,且qi爆顺序设置为由外xiang内逐kongqi爆的方式。(4)对bet98振动进行shi时监测,shi现信息化bet98施gongbet98首页,bing根据振动监测结果及时优化bet98参数。

经zheng理,zheng个施gong期间bet98振动su度最大值为1.7cm/s,90%的bet98振动值控制在1.2cm/s以内。另外tong过试验和模niji算提出运ying地铁隧道合理抗振指标:主振频率>50Hz时振动控制值为6.0cm/s,主振频率≤50Hz时振动控制值为4.5cm/s。该项目研究成果获de中爆协科ji进步一等奖。

5.2邻近ji民楼ji坑bet98开wa项目

mouji坑bet98开wa项目南侧26m为仙tong御jing公yugaoceng住宅楼、xi南侧30m为雍翠豪詀n遚eng住宅区,见tu16。由于特殊原因,该ji坑bet98采用数码电子lei管bet98ji术,最大限度减少对周边ji民的ying响。

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ji坑最大开wa深度21m,70000m3。瞱o帐氲缱觢ei管bet98ji术施gong经验,方an设ji为:ji坑南侧坡脚chu开wa土方至设jigao程,确ding由南xiang北的开wa顺序,自由面方xiang朝南。ji坑岩面坡度较大,台阶zheng理gong作量较大,共分sanceng台阶开wa,第一、二ceng台絲i羓i民楼穔ong罱黬uli65m,台阶gao度5~9m;dang台阶gao度5~7m时采用深kong台阶控制bet98方an,堵塞长度不小于2.5m,kong间延时17ms;dang台阶gao度7~9m时采用深kong台阶间隔zhuang药bet98方an,总堵塞长度不小于3.3m,kong间延时17ms,ceng间延时4ms;第sanceng台阶juji民楼穔ong罱黬uli52m,台阶gao度不大于5m,采用深kong台阶控制bet98方an,堵塞长度不小于2.7m,kong间延时17ms。

6结语

(1)数码电子lei管bet98ji术在多项目祄ou晒hi施,降振效果明显,可为huanjingtiao件特殊敏感的bet98gong程提供参kao。

(2)由于bet98振动受多zhong因su的ying响,shi施过程中应tong过分xibet98振动波衱o页鲎罴蜒邮笔奔,真正shi现数码电子lei管bet98干rao错峰的减振效果。

(3)数码电子lei管延时的精确性和可控性更有利于周边自振频率絰i偷慕ü怪锏谋;ぁ

(4)选择合理可行的减振措施,可以优化数码电子lei管bet98ji术参数。

zhai自《guang东省力学学会gong程bet98zhuan业委员会 2016 年学术与ji术交liulun文集》