隧道下穿古长城掘进爆破振动现场试验与控制技术研究
李 宽1*,周 冲2,杨 贤3,李 超1,陶新军2,赵金龙1,张小军3
(1. 北京中科力爆炸技术工程有限公司,北京 100101; 2. 中交路桥建设有限公司,北京 101107;3. 北京工业大学,北京 100124)
摘 要: 以北京市平谷区红石门隧道下穿古长城工程为依托,针对隧道爆破施工引起的振动效应开展了现场振动监测与信号分析研究。通过布设多点监测系统采集长城表面振动数据,研究结果表明,垂直分量振动最为显著,是影响古长城结构安全的关键因素。基于Hilbert-Huang变换(HHT)分析振动信号的时-频-能量特征,发现爆破能量主要集中在起爆后0.1~0.4 s、40~60 Hz范围内,与古建筑常见自振频率重叠度较低,共振风险较小。回归分析结果显示,当掌子面距古长城不足10 m时,振动速度接近GB 6722—2014《爆破安全规程》限值,需加强振动控制。在此基础上,提出了楔形掏槽分段精确延时爆破技术。试验结果表明,通过优化掏槽孔延期时间(40~60 ms),可使减振率提升至18%,并将古长城处振动速度控制在0.2 cm/s以下,满足文物保护要求。该研究成果可为隧道下穿文化遗产的爆破施工提供科学依据,对类似工程具有重要参考价值。
关键词: 隧道爆破; 古长城; 爆破振动; 频谱特征; 振动控制
引文格式: 李宽,周冲,杨贤,等. 隧道下穿古长城掘进爆破振动现场试验与控制技术研究[J]. 市政技术,2026,44(3):210-218. (LI K,ZHOU C,YANG X,et al. Study on field test and control technology of blasting vibration of the tunnel crossing the ancient Great Wall[J]. Journal of municipal technology,2026,44(3):210-218.)
