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基于 FLAC 3D 软件分析爆破施工对近接
既有隧道安全的影响
熊江华，陈 雷，赵兴达，普可嘉，陈 棋
（中国电建集团市政规划设计研究院有限公司，广东珠海 519000）
［摘 要 ］ 为研究复杂地形地质下爆破施工对近接既有隧道安全的影响，以珠海市横琴新区环岛西路
（西环隧道及西环隧道以南段）扩建改造工程为工程背景，基于FLAC3D软件建立数值模型，模拟爆破施工
对隧道安全的影响。根据对数值计算结果的分析，得到以下结论：不同围岩等级对既有西环隧道的变形影
响明显；新建辅道的施工工法有效控制既有西环隧道的应力影响；不同围岩等级对既有西环隧道的振动速
度影响较为明显。
［关键词 ］ FLAC3D软件；近接隧道；爆破施工；隧道安全
［中图分类号］ U 455.6 ［文献标志码］ A ［文章编号］ 1001 -523X (2023) 02-0100 -03
ANALYSIS OF THE INFLUENCE OF BLASTING CONSTRUCTION ON THE SAFETY OF
ADJACENT EXISTING TUNNELS BASED ON FLAC3D SOFTWARE
Xiong Jiang-hua ，Chen Lei ，Zhao Xing-da ，Pu Ke-jia ，Chen Qi
［Abstract ］ In order to study the impact of blasting construction on the safety of adjacent existing tunnels
under complex terrain and geology, this paper takes the expansion and reconstruction project of Huandao West
Road (West Ring Tunnel and the southern section of West Ring Tunnel) in Hengqin New District, Zhuhai City as
the engineering background, and establishes a numerical model based on FLAC3D software to simulate the impact
of blasting construction on tunnel safety. According to the analysis of numerical calculation results, the following
conclusions are drawn: different surrounding rock grades have obvious effects on the deformation of the existing
West Ring Tunnel. The construction method of new auxiliary road effectively controls the stress influence of the
existing West Ring Tunnel. The influence of different surrounding rock grades on the vibration velocity of the
existing West Ring Tunnel is obvious.
［Keywords ］ FLAC3D software; proximity tunnel; blasting construction; tunnel safety
珠海市横琴新区环岛西路（西环隧道及西环隧道
以南段）扩建改造工程建设过程中，隧道爆破施工安
全已成为该地下工程建设面临的主要问题。在隧道爆
破施工中稍有不慎就可能引起边坡塌方、冲击波、震
动、有毒气体扩散等灾害，甚至会对邻近既有隧道造
成衬砌开裂、剥落、坍塌等危害行车安全的现象，严
重威胁到了人民的生命财产安全。朱胥仁等 [1]解决高
地温隧道爆破施工安全及高温对施工人员及爆破器材
不良影响。杨利民 [2]结合实际工作情况，提出洞口位
置安装防爆棚、洞内短进尺、弱爆破等手段。伍海龙
等 [3]、肖欣欣等 [4]分别依托实际隧道爆破施工案例，
运用FLAC3D软件建立数值模型，模拟隧道爆破开挖
对既有建筑物的安全影响。蔡军等 [5]基于FLAC3D软
件对隧道爆破开挖引起地表震动效应进行数值模拟。
目前对隧道爆破的研究大多都是在隧道爆破施工
技术上，然而爆破施工对近接既有隧道安全影响，包
括隧道的变形、应力分布、爆破振速等的研究较少。
通过有限差分析软件FLAC3D模拟近接既有隧道爆破
施工，分析隧道变形和强度情况，是否出现开裂或者
大变形，揭示爆破施工不同围岩的爆破振速，对解决
近接既有隧道爆破施工安全问题具有重要参考意义。
1 工程概况
该工程设山岭隧道1 座：西环隧道辅道隧道，隧
道长58 0 m ，隧道洞宽为 12. 5 m ，全长按小净距隧道形
式布置，与既有西环隧道净距为 8 m ，属中隧道，最
大埋深约13 0 m ，位于现状西环隧道东侧，北起横琴
大道，穿越大横琴山，南接长隆大道，如图1所示。
图1 珠海市横琴新区环岛西路扩建改造工程概况（计算结截图）
西环隧道辅道隧道Ⅱ、Ⅲ级围岩主要采用上下台
收稿日期 ：2023 –01–04
作者简介 ：熊江华（1979—），男，江西南昌人，高级工程师，主要
研究方向为工程管理。
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Engineering and Technology Building Technology Development 第50第 2期 2023?2月
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阶法施工，整个断面分上下两次爆破开挖，先开挖上
部，再开挖下部；Ⅳ级围岩主要采用CD法爆破；V级
围岩采用CRD法爆破。
2 新建辅道隧道爆破施工安全研究分析
2.1 计算模型建立
依托珠海市横琴新区环岛西路（西环隧道及西
环隧道以南段）扩建改造工程施工方案和设计资料，
基于圣维南原理，充分考虑边界效应的影响，建立数
值模型尺寸为：长（ x向）×宽（ y向）×高（ z
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