基于损伤理论的硬岩隧道爆破开挖参数研究

为解决鲍村隧道爆破施工过程中可能存在的爆破效率低或材料浪费等问题,利用ANSYS/LS-DYNA分析了径向不耦合系数及炮孔间距对凝灰岩爆破效果的影响,进一步分析了周边眼爆破后的效果.结果表明,凝灰岩在空气介质下爆破裂纹扩展较多,适宜地增加不耦合系数能降低周围岩体的损伤;周边眼炮孔间距越近,炮孔中心连线的岩石受到的最大主...     

地铁隧道爆破开挖临近建(构)筑物爆破震速控制

为解决隧道开挖过程中临近建(构)筑物爆破震速超标、减小爆破开挖对既有建(构)筑物的影响等问题,以重庆轨道交通5号线5107标石石区间采用打设减震孔、全断面分次爆破技术的方法为例进行论述.通过现场实测震速和监控量测数据得出以下结论:隧道开挖打设减震孔、全断面分次爆破临近建(构)筑物时能够明显降低爆破震速,减小对周边建(构)筑物的影响,保证隧道开挖安全通过.根据爆破震速及监控量测数据统计,打设减震孔、全断面分次爆破能够有效的控制爆破震速.     

层状节理地层隧道光面爆破技术研究

因层状节理地层的存在,在隧道断面进行爆破时造成大量超挖与欠挖的现象屡见不鲜。为探求层状节理地层对周边眼爆破时效果影响,采用资料调研、理论分析和数值模拟相结合的方法,基于层状节理地层的特性,运用LS-DYNA有限元软件建立有层状节理地层的周边眼爆破模型,并展开层状节理地层条件对隧道周边眼爆破效果的影响进行研究。研究表明,层状节理地层条件下,周边眼爆破时超挖现象的原因主要在于爆破时在节理附近形成较为明显的应力集中现象,针对这种原因,提出了层状节理地层隧道光面爆破时的炮孔布局。     

泥岩砂岩互层隧道光面爆破围岩损伤试验研究

为了减少掘进爆破对会排山隧道围岩的损伤范围,改善爆破的成型效果,减少超欠挖现象,确定掘进爆破参数。采用声波探测的试法,针对隧道泥岩砂岩互层围岩的试验段共进行了5次试验,每次试验采用不同的周边孔爆破参数。根据试验结果确定了不同爆破参数作用下围岩的损伤范围,通过分析爆破参数与围岩损伤范围间的关系可以得到以下主要结论:泥岩砂岩互层的隧道围岩均匀性较差,隧道周边孔爆破会造成围岩的损伤,损伤范围与周边孔的爆破参数有关,当周边孔布置参数相同时,围岩损伤范围随单孔装药量的增加而变大。孔距和单孔装药量相同的情况下,损伤范围随光爆层厚度的增加而变大;确定泥岩砂岩互层隧道周边孔爆破参数时,应采用较低的单孔装药量,较小的周边孔间距和光爆层厚度。     

上台阶二次起爆法在浅埋电力隧道掘进中的应用研究

以大连玉华220k V浅埋电力隧道建设为背景,本电力隧道掘进采用台阶法施工,同时对上台阶采用分次起爆掘进。由于处于城市中心地段,隧道上方建筑物和人口都比较集中,控制爆破产生的振动成为掘进过程风险控制重点。对于隧道上台阶的爆破提出使用两次起爆的方法:(1)起爆掏槽孔,为辅助眼和周边眼的起爆提供临空面;(2)起爆辅助眼和周边眼。对爆破参数进行优化,爆后爆堆的大块率低,无超欠挖。爆破振动监测结果表明该方法起到了很好的降低振动的效果。     

公路隧道不耦合装药光面爆破现场试验

针对公路隧道周边轮廓线控制超欠挖的施工方法这一技术难题,以中铁十一局在广州在建项目江门到罗定的江罗高速公路为依托,通过现场试验对周边眼的装药方式进行了深入研究。针对周边眼控制爆破,笔者提出了一种水袋、气体和乳化炸药三相材料组合的爆破技术,即固液气三相爆破技术。实验结果显示:该试验方法最明显的优势是有效的控制了隧道周边轮廓线的超欠挖量,最终周边眼的半孔残留率到达95%左右。本文研究成果,为指导现场爆破施工和固液气三相爆破理论研究提供了重要的实验依据。     

减振孔在地铁车站爆破施工中的应用

本文结合厦门市轨道交通1号线镇海路站人工挖孔桩爆破施工实际情况,对现场孔桩爆破进行有无减震孔实验,对采集的数据进行分析计算对比,得出有无减震孔的震动差值比例,实验结果表明:减震孔能有效的降低震动速度,减小对周边构筑物的损坏。对车站后期的大规模基坑爆破开挖减少爆破震动对厦门老城区的影响提供了一定的经验和方法。最大程度的减小爆破施工对周边环境的影响。     

渝黔铁路梯子岩隧道台阶法施工爆破技术研究

梯子岩隧道是新建渝黔铁路的重要控制性工程,隧址区地质条件复杂。该隧道能否顺利安全施工,关系到渝黔铁路的如期竣工通车。文章在详细分析隧址区工程地质条件的基础上,研究总结该隧道台阶法施工的爆破技术,提出针对梯子岩隧道不同围岩性质的光面爆破参数,包括周边眼间距、周边眼抵抗线、炮孔深度、相对距离和装药集中度等。根据该隧道的实际情况,文章提出爆破施工放线布眼时要考虑预留下沉量,为了严格控制超欠挖,提出正确的炮眼位置和开挖周边轮廓线。     

隧道光面爆破中各孔位炸药用药量分配

隧道、井巷爆破开挖单位用药量控制可根据围岩硬度、完整性、风化程度加以确定。但具体到开挖断面掏槽眼、辅助眼、周边眼具体用药量的分配对于初学爆破人员有一定难度。本文作者根据多年隧道爆破开挖经验对隧道、井巷开挖断面掏槽眼、辅助眼、周边眼具体用药量加以量化,可使初学爆破技术人员更好地了解、掌握、运用好爆破技术。     

城市浅埋小径距地铁隧道减震爆破技术

介绍了城市复杂条件下浅埋小径距地铁隧道减震爆破施工方法,由于采用了一系列综合减震措施,同时结合理论与实际震动监测相结合的方法,使开挖爆破对隧道周边围岩和附近建筑物以及围岩中各种管线的影响降低到了最小程度,保证了该工程安全优质的快速施工。     

高烈度地震区黏滑断层隧道减震层减震模型试验研究

为提高高烈度地震区黏滑断层隧道的抗震性能,依托都汶高速龙溪隧道F8黏滑断层段,开展了不同厚度减震层的大型静力断层黏滑错动试验和强震震动动力试验,对强震作用下黏滑断层隧道减震层减震技术进行研究。研究结果表明:强震作用下断层黏滑错动对隧道上盘部分的影响程度及影响范围均大于下盘部分,隧道上盘部分是抗震设防设计的重点段落;隧道设置10 cm减震层的减震效果明显优于隧道设置5 cm减震层和15 cm减震层的减震效果,推荐布设厚度为10 cm的减震层。研究成果对提高高烈度艰险山区穿越黏滑断层隧道的抗震性能提供了技术支撑。     

断裂黏滑隧道减震缝减震技术模型试验研究

 以汶川地震龙溪隧道F8黏滑断裂段震害为研究背景,开展减震缝减震技术的大型正断裂黏滑错动模型试验研究。首先介绍试验方案,主要包括相似设计、试验设备及材料、试验分组、测试方案及试验过程。然后,对试验数据进行分析,主要研究隧道的结构内力、纵向应变及接触压力。试验结果表明：断裂黏滑错动后,上盘受断裂黏滑错动影响大于下盘;初期支护施设减震缝减震效果不明显;二衬施设减震缝(间距12 m)的减震效果略优于二衬施设减震缝(间距9 m),从施工方便性、经济性考虑,推荐使用二衬施设减震缝(间距12 m)的减震方式。研究成果对于穿越黏滑断裂隧道的减震技术有着重要的意义。     

水工长隧洞小断面开挖爆破施工技术

本文通过福州马尾白眉水库供水工程君竹至白眉黄厝村引水隧洞开挖爆破的施工,介绍了长距离小断面水工隧洞的开挖爆破施工技术,对洞内光面爆破、排气通风等方面都有创新,值得同类工程参考借鉴。     

城市复杂环境条件下控制爆破技术

以重庆轻轨三号线江北机场站为例,介绍了城市复杂环境条件下浅埋隧道、大基坑开挖控制爆破施工方法.在爆破设计中,根据爆破点周围不同的外部环境,采取了不同的爆破参数,并采用了一系列综合减震措施,开挖爆破对隧道及基坑周围建筑物的影响降低到很小程度.监测结果表明,爆破震动控制较好,周边建筑物没有受到影响.     

喀斯特岩体结构损伤的CT识别及地面塌陷与隧道突水诊断预报预警——以京珠粤北高速公路洋碰隧道为例

 以京珠粤北高速公路洋碰隧道为例,利用孔间电磁波透视及Color-CT层析成像技术,通过物理、数学、岩体非线性、计算机数据处理、岩溶地质学方法,针对隐伏碳酸盐岩岩体结构损伤(缺陷)特征、规模、具体位置的原位探测识别试验。结果表明,孔间电磁波透视及Color-CT层析成像技术和方法揭示了碳酸盐岩由岩体细微结构损伤的裂隙为最小识别单元,由最小单元发展成为岩溶通道从深部向岩面贯通,从而导致地面塌陷、隧道岩溶突水、涌泥的地质灾害。     

小净距隧道开挖工艺对围岩稳定性的影响

为研究小净距隧道的不同开挖工艺对围岩稳定性的影响,对重庆花土岗隧道分别利用全断面法、上下台阶法和单侧壁导坑法进行了开挖有限元数值模拟,分析了小净距隧道不同施工方法对洞周围岩稳定性的影响.结果表明:全断面法对隧道围岩及中夹岩柱的水平位移和应力影响较大;上下台阶法和单侧壁导坑法影响相对较小.施工中应根据实际情况选择合理的开挖方法,及时施作支护并加强监测,保证施工质量.本文的分析方法和计算结果对小净距隧道设计、施工具有一定的参考价值.     

隧道围岩断面轮廓分形维数与节理参数关系

隧道的超欠挖对衬砌结构稳定性影响比较大,研究超欠挖规律,对于掌握围岩受力,保证施工安全,具有较为深远的意义。根据小波分析的多尺度功能以及隧道断面轮廓超欠挖序列的统计自相似性特点,对白鹤隧道47个断面轮廓采用小波理论估算分形维数。结合现场调查的节理参数统计数据,分析隧道围岩断面轮廓分形维数与节理参数之间的关系。结果表明:分形维数越大,围岩稳定性越差;洞轴线与节理走向夹角越大,断面轮廓分形维数就越小;节理间距为0.25～0.40 m时,节理间距越大,分形维数越大;超挖百分比越大,分形维数越大。     

含滑移界面复合式衬砌隧道地震响应边界元模拟

采用一种高精度间接边界元方法(IBEM),求解了平面P、SV波入射下“围岩-减震层-浅埋衬砌隧道”体系地震响应及动应力集中效应。引入接触-滑移界面模型,模拟复合式隧道衬砌与围岩之间接触状态。结果表明: 总体上看,随着界面滑移刚度因子增大,衬砌内壁动应力集中因子(DSCF)增大,无滑移状态下应力放大更为显著;SV波入射下,衬砌外壁DSCF则随滑移刚度因子增大而减小;P波垂直入射下,低频情况在隧道左右两端动应力集中十分显著,高频时则在隧道下部应力更为集中。另外,减震层的存在可有效降低衬砌动应力集中效应,随着入射频率增加,减震效果越好,隧道衬砌受力更为均匀;适当降低减震层弹性模量和加大减震层厚度,可取得更好的减震效果。     

掏槽眼布置在隧道各级围岩施工中的应用

根据煤炭工业钻眼爆破理论，结合隧道实际施工经验，在隧道各级围岩施工中采用不同的掏槽形式，取得了良好的爆破效果，详细说明了掏槽眼布置在隧道各级围岩施工中的应用，以资在隧道施工中参考。     

浅谈笔架山隧道用全断面法开挖Ⅱ类围岩

结合具体工程实例,对采用全断面法开挖隧道Ⅱ类围岩进行了介绍,归纳了全断面开挖Ⅱ类围岩的优缺点,以积累隧道全断面开挖经验,从而保证隧道工程的质量和隧道施工的顺利进行。