在隧道进行钻爆施工过程中,在爆破中远区的围岩并不会因为一次爆破就发生破坏,但由于施工情况限制,隧道成型必须经过多次的爆破施工。因而多次爆破所产生的振动会使围岩稳定性下降,甚至使岩体中原生裂隙不断地扩展延伸、连通,进而促使围岩-支护结构从微扰动的状态逐渐向强扰动状态转变,最终造成局部或者整体围岩-支护结构失效。本文以青岛地铁4号线错埠岭站特有的地质及施工情况为工程依托,采用理论分析、有限元软件数值模拟计算的研究方法,对岩石的爆破机理、爆破振动作用下初期支护结构的动态响应、短进尺爆破荷载作用下围岩-支护结构稳定性进行研究、同时分析比较了不同开挖进尺以及围岩强度下围岩-支护结构的位移以及振动速度,从而为青岛地铁4号线错埠岭站工程施工提供科学理论支撑。本文主要研究结果如下:(1)通过对爆轰波初始速度公式进行理论推导,进而得出裂纹扩张位移公式。基于爆破振动波的衰减公式,在等压无支护条件下,考虑多次爆破荷载的累积效应,建立力学模型,推导得到围岩质点径向位移公式。(2)通过对Ⅲ级围岩进行不同剖面振速变化分析可知,各剖面围岩在进行爆破施工时均对围岩稳定性产生影响,对围岩位移进行分析,其中依然是拱底部位的位移积累最大,根据实际的支护情况,对于Ⅲ级围岩,在实际爆破开挖过程中可选择在两个开挖进尺结束后开始进行围岩支护工作。(3)经过对Ⅳ级围岩每次振速增加量进行分析,随着爆破距离的增加,应力波对围岩的损伤逐渐减小,第二次爆破的振速变化同样出现突进效应,后续逐渐减慢,与Ⅲ级围岩的变化趋势相同。由对Ⅳ级围岩的振速分析可知,对于Ⅳ级围岩,在实际爆破开挖过程中可选择在第一次开挖进尺结束后开始进行围岩支护工作。(4)通过Ⅴ级围岩进行爆破位移变化分析可知,对于Ⅴ级围岩,在实际爆破开挖过程中应进行超前支护工作,适当缩短进尺,加强初支力度。(5)针对不同级别的围岩,选取不同厚度得混凝土喷层进行分析。混凝土支护能够减小围岩的位移,并且随着支护厚度的增加,各测点的位移累积值逐渐减小;在进行Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩的爆破施工时,可选择150mm、250mm、350mm厚度的喷层。