山岭公路双线隧道钻爆法施工中,研究邻近隧道初次衬砌及锚杆的动力响应规律,对于明确初期支护结构的振动特征,衡量爆破振动效应,合理进行爆破振动控制具有重要的作用。本文依托渭武高速木寨岭双线隧道工程,采用理论分析、现场监测、数值计算三种方法,基于右线隧道三种掘进工况,以确定左线隧道(邻近隧道)支护结构振速、动应力、位移为出发点,围绕邻近隧道初期支护结构动力响应问题展开探讨,主要研究内容及结论如下:(1)右线隧道采用工况一(上、中台阶左右侧)、工况二(上、中、下台阶左右侧)、工况三(上、中、下台阶左右及中台阶中部)掘进时,对邻近隧道初衬质点振速进行现场监测,借助非线性拟合方法分别得到初衬纵向振速峰值衰减公式,三组拟合参数K、α,均反映了软岩的传播介质特征;基于统一拟合的衰减公式,反演得到右线隧道三种掘进工况条件下单段最大装药量不超过11.1kg时,即可保证初期支护结构的安全。(2)通过实测振动速度波形,间接获得振动位移及加速度波形,近而对两者进行分析。三种工况条件下,邻近隧道初期支护结构位移先呈现“波动—增长”,而后表现为“衰减—平稳”的两阶段变化规律,且位移峰值呈现工况三>工况二>工况一的特点;质点振速拟合法可较好拟合加速度沿初衬纵向的衰减公式,拟合参数与加速度-萨道夫斯基经验公式法相近。(3)建立三维数值计算模型,分析邻近隧道初衬动力响应规律。邻近隧道迎爆侧横截面振动速度及加速度的分布大小因三种不同掘进工况而异,振动位移分布大小则一致。三种掘进工况条件下,初衬横截面动应力峰值分布特征:最大拉应力峰值为墙脚,背爆侧最大拉应力峰值为拱腰,且两者均遵循:工况三>工况二>工况一的规律;初衬任一横截面最大动应力峰值与其厚度成负相关,与Ed成正相关。(4)研究锚杆质点振速峰值。邻近隧道拱腰处系统锚杆受影响较大,工况一～工况三纵向影响范围为10～26m;拱脚—墙脚部位处的锁脚锚杆受影响较大,工况一～工况三纵向影响范围为12～20m,同时拟合得到最危险单支锚杆质点振速峰值沿初衬纵向衰减公式。(5)研究锚杆的轴向应力峰值。三种工况条件下,系统锚杆轴向压应力峰值分布因工况而异,轴向拉应力峰值均出现在迎爆侧拱腰部位,锁脚锚杆轴向压应力峰值出现在迎爆侧第一排中,轴向拉应力峰值则为背爆侧第一排;确定最危险单支锚杆的位置并绘制轴应力峰值图,得到其最不利截面并比较了截面轴应力峰值的大小。基于得到的结论和认识,分析邻近隧道初期支护结构振动指标,提出调整爆破参数减振措施对木寨岭右线隧道进行爆破方案设计,达到预期的效果。本文的研究结果可供类似工程借鉴参考。