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上下交叉隧道掘进爆破对既有隧道的动力响应研究
隧道工程是现代城市化建设的重要组成部分。上下交叉隧道作为一种特殊类型的隧道，是连接两个平行的主隧道或多个交叉隧道的副隧道。在隧道建设过程中，爆破是一种常用的掘进方法。然而，爆破可能会对已有的隧道产生一定的动力响应。因此，本文将分析上下交叉隧道掘进爆破对既有隧道的动力响应，并探讨可能的影响和解决方案。
1.上下交叉隧道掘进爆破的原理
在掘进上下交叉隧道时，为了避免剧烈的振动和噪音对周围环境的影响，选择了爆破法进行掘进。在爆破过程中，导管将药包导向孔洞中，放置雷管点火，将炸药中的化学能释放出来，并将巨大的能量转化为体积的膨胀，将岩石炸裂成小块，使其能够被轻松地取出和清理。
2.爆炸对既有隧道的动力响应
爆炸会产生巨大的爆炸能量，释放出的能量将转化为声波和弹性波。声波具有高频率，不能传播很长的距离，但会对周围环境产生较大的影响。弹性波是一种能够穿透地层的低频波，通常会引起大幅度的振动和工程结构的损坏。当进行上下交叉隧道掘进爆破时，既有隧道可能会受到破坏。其中一些影响包括：
（1）振动影响：在掘进爆破过程中，隧道周围的地质层会受到极大的震荡作用，其引起的振动会传递到既有隧道上，导致建筑结构的损伤和形变；
（2）地面下沉：由于地质层遭到深度爆破等原因，地下水对地质层的支持和保护作用会受到影响。如果掘进爆破过程不得当，短时间内出现破坏，隧道周围地层将出现密集的裂缝，导致地面下沉不平；
（3）渗透问题：掘进爆破过程可能造成原本密封的土层出现裂缝，使地下水出现渗漏现象，形成渗透问题，给隧道的安全和定位带来极大的隐患。
3.解决方案
为减少对既有隧道的影响，可采取以下一些应对措施：
（1）合理设计：在设计隧道施工方案时，结合工程实际情况和地质条件，进行科学详细的探查和分析，合理设计施工方案，采用适宜的爆破参数和工具，降低爆炸能量的释放量，控制破坏范围。
（2）监测控制：在隧道掘进爆破过程中，通过地面、地下水位等可视的监测点，实时监测地质和工程变化，对施工过程进行实时监控和调整。
（3）强化互补加固：通过加强对隧道既有结构的加固，和在卸荷产生的地层和气缸内打入艺术若干层砂石进行互补，避免地质层在破坏后受到过度的挤压。
4.结论
上下交叉隧道掘进爆破是目前隧道施工的有效方法之一。但掘进爆破过程中会对既有隧道产生一定的动力响应。针对这一问题，本文提出应对方案，包括合理设计、监测控制和加固互补等方法。优化爆破方案，增加监测管网，加强既有隧道的加固措施，是现代隧道施工工程中必不可少的保障措施。