《桥梁桩基爆破施工振动及对邻近埋地管道影响分析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《桥梁桩基爆破施工振动及对邻近埋地管道影响分析（97页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、西南科技大学 硕士学位论文 桥梁桩基爆破施工振动及对邻近埋地管道的影响分析 姓名 唐润婷 申请学位级别 硕士 专业 安全技术及工程 指导教师 苏华友 20110414 西南科技大学硕士研究生学位论文第1 页 摘要 随着城市建设的不断发展 爆破振动对环境的影响越来越深刻地影响着 人类的生活 面对他带给人们的灾害 人们已经认识到研究爆破振动效应的 重要性 本文首先介绍了爆破地震波的形成 种类 传播特点及其影响因素 然 后通过试验 利用萨道夫斯基公式对测试的振动速度做线性与非线性回归分 析 得出爆破振动速度随着桩基深度增加的衰减规律 另外分析发现小药量 浅眼爆破具有明显的减震作用 在考虑桥梁桩基深度
2、的影响下 对爆破振动 速度做出准确的预测 有利于加快桥梁桩基的施工速度 针对施工现场测试桥梁桩基爆破对邻近埋地天然气管线的影响 综合各 国的安全判据 选取天然气管线上方地面的爆破振动的安全阈值3 c m s 为 了能较直观地反应天然气管道对爆破地震动的响应 文章采用A n s y s L s d y n a 分析模拟软件对管道周围质点的振动速度随时间的变化趋势进行模拟分析 本文的结论在一定程度上说明了建 构 筑物对爆破地震波的响应特点 且在工程实践中得以证实 具有一定的可信度 可以为实际工程的施工和设 计提供了参考和依据 关键字 桥梁桩基爆破地震波天然气管道振动速度 西南科技大学硕士研究生学位
3、论文第1I 页 A b s t r a c t W i t ht h ec o n t i n u o u sd e v e l o p m e n to fu r b 锄c o n s t r u c t i o n b l a s t i n gv i b r a t i o n e f f e c to ne n v i r o n m e n ti n c r e a s i n g l yp r o f o u n di m p a c to nh u m a nl i f e w h i c h b r o u g h tt h ed i s a s t e rt op e o p
4、 l e S Op e o p l eh a v er e c o g n i z e dt h ei m p o r t a n c eo f v i b r a t i o ne f f e c to fb l a s t i n g T h et h e s i s d e s c r i b e st h e b l a s t i n g s e i s m i cw a v ef o r m a t i o n t y p e s t r a n s m i s s i o nf e a t u r e sa n dI n f l u e n c ef a c t o r s t
5、h e nt h r o u g ht h et e s t u s eS a d o v k i f o r m u l at oa n a l y s i st h ev i b r a t i o nv e l o c i t yb yl i n e a ra n dn o n l i n e a rr e g r e s s i o n w e s y s t e m a t i c a l l y s t u d i e dt h e p r o p a g a t i n gr e g u l a t i o n o fv i b r a t i o nw a v eo f b l
6、 a s t i n g A n o t h e rw ef o u n d t h a ts m a l ld o s e s s h a l l o wh o l eb l a s t i n gh a v ea s i g n i f i c a n td a m p i n ge f f e c t I nc o n s i d e r i n gt h ed e p t ho fb r i d g ef o u n d a t i o n t o m a k ea c c u r a t ep r e d i c t i o n so fb l a s t i n gv i b r
7、a t i o nv e l o c i t y t h i sw i l lh e l ps p e e du p t h er a t eo fb r i d g ep i l ef o u n d a t i o nc o n s t r u c t i o n T e s t i n gf o rt h eE f f e c t so fb l a s t i n go fb r i d g ef o u n d a t i o nc o n s t r u c t i o nn e a r b y b u r i e dn a t u r a lg a sp i p e l i n
8、e s i n t e g r a t e dn a t i o n a ls e c u r i t yc r i t e r i a w es e l e c t3 c m sa st h eb l a s t i n gv i b r a t i o ns a f e t yt h r e s h o l da b o v eg r o u n d T ob ea b l et oc l e a r u n d e r s t a n dt h en a t u r a lg a sp i p e l i n er e s p o n dt oB l a s t i n gg r o u
9、 n dm o t i o n t h ea r t i c l e u s i n gA n s y s L s d y n aa n a l y s i s s i m u l a t i o ns o f t w a r et os i m u l a t ea n da n a l y s e p a r t i c l ev i b r a t i o nv e l o c i t ya r o u n dt h ep i p e l i n et r e n d so v e r t i m e I nac e r t a i ne x t e n t t h ec o n c l
10、 u s i o ns h o w st h a tR e s p o n s ec h a r a c t e r i s t i e so f b u i l d i n go rs t r u c t u r ef o rb l a s t i n gv i b r a t i o n a n d i tw a sp r o v e dt ob er e l i a b l ei n e n g i n e e r i n gp r a c t i c e S O i t p r o v i d et h eu s e f u lg u i d a n c ef o r t h ee n
11、 g i n e e r i n g c o n s t r u c t i o na n dd e s i g n K e y w o r d b r i d g ef o u n d a t i o n b l a s t i n gs e is m i cw a v e s g a sp i p e l i n e v i b r a t i o n v e l o c i t y 西南科技大学硕士研究生学位论文第1 页 1绪论 1 1 研究背景及意义 高速公路的建设情况反映了一个国家和地区的交通发达程度 也体现了 经济发展的整体水平 在修建过程中 桩基础施工是路基工程的基础工作 它解决
12、了软土地基容易产生过量沉降和不均匀沉降等问题 适用于穿越粘性 土 砂土 碎 砾 石及风化层 包括地质情况比较复杂 如夹层多 风化 不均匀 软硬变化较大的岩层 特别适用于地下水位较低的复杂地质且需护 壁的地质情况 并且施工便捷 快速 质量也容易保证 桩基在施工过程中 对环境的影响不容忽视 主要表现为振动 挤土和 噪音 其中最主要的影响为振动 爆破产生的振动会对周围环境产生以下几 方面的影响 1 会对近距离的建筑物的安全造成影响 2 会对地下管线 的正常使用造成影响 3 会对人们的正常工作及生活造成影响 桥梁桩基 钻孔施工产生的振动 其振动波不仅沿振源四周径向 而且沿空间高度方向 及地表产生的影响
13、都很大 因此 必须有效地测试 分析和控制这些振源对 周围环境的影响 提前做出相应的防治对策 从而保证公路建设的安全和顺 利施工 维护道路沿线居民身心安全和保护建筑群 营造一个文明施工环境 避免因公路施工引起的民事纠纷 另外一方面 管道运输是能源输送的主要手段 管道在现代化的工业生 产和人们生活中占有相当重要的位置 其在输送水 油 气以及在通信 供 电 交通 运输和排水等方面都得到了广泛的应用 成为现代工业和城镇生 活的大动脉 长远规划中 出于节约地上空间和安全的考虑 很多管线 线 缆埋置于地面以下 高速公路是联系城市的纽带 随着经济的发展 不可避免的会存在管道 与公路在空间位置上的交叉情况 而
14、我国的城市地下管道管理滞后严重 还 没有达到有序管理的水平 很多城市的水 电 气管道的路线没有统筹安排 修理及管理时极易对邻近管线造成破坏 一旦发生事故 不仅给人们的日常 生活和工作带来影响 还会造成人员伤亡和经济损失 根据调查 列举天然 气管道爆裂事故如下 1 2 0 10 年l o 月3 日晚9 时3 0 分左右 泉州市区东湖街与刺桐路十 字路口内沟河旁的天然气管道突然破裂 发生泄漏事故 天然气大量泄漏后 引发燃烧起火 所幸未造成人员伤亡 西南科技大学硕士研究生学位论文第2 页 2 浙江省宁波市江北区一天然气管道发生爆炸起火 2 0 0 8 年1 2 月8 日凌晨 浙江省宁波市江北区一天然
15、气管道发生爆炸起 火 强烈的爆炸冲击波将地上炸出一个深达四五米的大坑 火焰冲起百米高 所幸未造成人员伤亡 天然气泄漏爆炸炸出一个直径7 0 m 的 漏斗 爆炸 气浪在地上冲出一个深深锥形土坑 黄色的新土被翻上地面 坑有大约4 m 深 直径约有8 m 而土坑旁的泥土被剧烈的冲击波锻造出了一层一层的落 差 又往上形成了一个直径约7 0 m 落差高达l O m 的漏斗形状 据事故调查 破裂的地下天然气管道是一条直径8 1 3 m m 的管线 事故起因是附近违章倾 倒了大量废土和建筑垃圾 导致天然气管道受挤压变形后破裂 天然气泄漏 后遭遇明火爆炸 城市的建设都是逐步发展的 主管部门不同 设计 施工 管
16、理部门各 异 很多城市的地下管网资料不齐全 分布混乱 部门之间的协调工作欠缺 因此造成了许多不安全因素 所以 研究爆破施工振动对邻近埋地管线的影 响具有重要的社会意义 资料显示 我国埋地管道主要是原油管道 天然气管道 油田集输管道 和少量成品油管道 据预测 在今后的一个短时期内我国天然气输送管道和 成品油输送管道将会有大的发展 埋地管道有专门的管理系统 设计 施工 和技术管理均有一定的质量控制措施和较先进的检测手段 长输管线往往途 经不同的省 市 县 沿途环境复杂 环境恶劣 安全管理有一定难度 在 安全方面存在一些问题 国务院于1 9 8 9 年3 月1 2 日颁布了 石油 天然气 管道保护条例 现已写入法律条令 并从2 0 1 0 年5 月开始生效 对保护石 油 天然气埋地管道起了很大的作用 但因没有配套完整的实施细则 具体 执行有一定困难 譬如 某些地方政府及沿途农民有抵触 所以仍有一些违 章建筑强行施工 多处管道被取土挖砂 造成管道裸露 悬空 公路 水利 工程多处与管道相交 多处管道被划入经济开发区 这些情况都使管道的安 全受到威胁 如今 高速公路的建设在全国范围内如火如荼的展开
