适用于大断面马头门掘进的超前致裂分区爆破技术

为确保大断面立井马头门施工质量，并降低爆破对立井马头门产生的损伤与破坏，提出了一种立井大断面马头门掘进的超前致裂分区爆破技术。根据某地下矿山立井马头门设计断面及工程地质条件，将-199.5 m、-258.2 m等马头门掘进断面划分为上分层、中分层、下分层等，施工顺序为：上分层→中分层→下分层。首先沿各分层开挖轮廓线施工超前致裂孔，其孔深为马头门掘进深度，超前致裂孔采用间隔装药，并先于主爆区起爆，实现孔间相互贯通。其次，沿各立井马头门开挖轮廓线形成“减震沟”,降低爆破地震波的传播。马头门各施工区域设置逐孔微差起爆，间隔时间为5～20 ms,实现分段爆破振动的干扰、抵消，降低爆破对大断面马头门的影响。各马头门开挖轮廓线半壁孔率达95%以上，既能满足大断面马头门破碎岩体掘进中对控制顶板成型质量的要求，又降低了支护、喷浆等成本支出，实现错峰降振。大断面马头门掘进的超前致裂分区爆破技术可为类似立井马头门施工作业提供一定指导建议。     

穿越高楼下的浅埋隧道掘进控制爆破技术

针对人和场浅埋隧道穿越11层居民住宅楼的情况。提出了上断面短进尺掘进爆破，下断面深进尺水平孔台阶爆破的开挖方案，并将单段最大装药量控制在9-17kg范围内，保证了爆破时高楼底层的地表振动速度小于2cm，掘进爆破实践表明，在隧道开挖断面积一定的条件下。存在一个合理的单循环进尺，其相应的炸药单耗最低。炮孔数目最少。     

裂隙围岩隧道爆破开挖断面轮廓控制研究与应用

为解决裂隙围岩隧道爆破掘进施工过程中断面轮廓控制不足、超欠挖严重的问题，以某隧道为例，通过分析掌子面爆破开挖过程中导致轮廓控制不足的主要因素，对炮孔装药结构、装药密度和光爆层厚度等进行了优化。现场爆破效果表明：采用优化后的爆破参数进行开挖，可有效控制爆破开挖断面轮廓，抑制拱顶岩体大面积离层，避免掌子面底部“根底”现象；隧道平均线性超挖量大幅降低80%,平均炮孔利用率提高至93.2%,有效降低了裂隙围岩隧道爆破开挖对围岩的损伤，改善了爆破效果。     

武隆小净距隧道掘进控制爆破技术

针对武隆隧道小净距段爆破施工必须严格控制爆破地震效应的特点,提出了可行的爆破开挖方案,并根据爆破地震效应的实测研究结果分别给出了隧道净距为7~12 m和4~7 m 2种工况的爆破参数和设计图表。所提出的掘进控制爆破技术在施工中的应用表明,爆破方案和爆破参数设计合理,爆破开挖未产生过大的超挖和围岩扰动,有效地保证了隧道围岩的稳定。隧道净距为7~12 m和4~7 m时的振动监测表明,临近后洞掌子面的前洞边墙最大振动速度为16.75 cm/s和12.07 cm/s,满足爆破安全规程的振动控制标准。     

复杂环境下既有隧道扩挖爆破技术

针对复杂环境下既有浅埋隧道扩挖工程具有围岩风化严重、开挖方式单一、保留边帮易受损和爆破振动难控制的特点,以某隧道K116+140～K116+312段扩挖工程为实例,综合分析、研究了该隧道扩挖工程的难点,依据以往隧道掘进施工经验,提出了隧道上部超前开挖法,台阶钻爆法、光面爆破技术和有效的爆破安全措施。同时通过精细化的装药结构设计和起爆网路的连接,控制了爆破振动对既有隧道的危害,确保了隧道扩挖壁面的平整,达到了预期的扩挖要求,可为类似隧道扩挖工程提供经验借鉴。     

复杂环境下既有隧道扩挖爆破技术

针对复杂环境下既有浅埋隧道扩挖工程具有围岩风化严重、开挖方式单一、保留边帮易受损和爆破振动难控制的特点,以某隧道K116+140～K116+312段扩挖工程为实例,综合分析、研究了该隧道扩挖工程的难点,依据以往隧道掘进施工经验,提出了隧道上部超前开挖法,台阶钻爆法、光面爆破技术和有效的爆破安全措施。同时通过精细化的装药结构设计和起爆网路的连接,控制了爆破振动对既有隧道的危害,确保了隧道扩挖壁面的平整,达到了预期的扩挖要求,可为类似隧道扩挖工程提供经验借鉴。     

超大断面竖井深孔爆破成井技术

为实现超大断面竖井高效掘进,提出基于多孔球状药包爆破和预裂爆破的深孔爆破成井技术。首先根据竖井掘进深度大、断面大的特点,设计了导井爆破、基于预裂爆破的侧崩爆破和破顶爆破的分区爆破方案;同时根据多孔球状药包爆破漏斗理论和延时爆破降振机理,提出导井精确短延时爆破成井技术,通过理论计算确定了导井爆破同层短延时时间和层间延时时间等爆破参数;基于预裂爆破作用机理,确定了周边孔预裂爆破参数。最后将研究结果在引松供水工程超大断面竖井掘进中进行现场试验,成功爆破形成了直径20m、高度50 m的调压井。试验结果证明了深孔爆破成井技术应用于超大断面竖井掘进的可行性,研究结果具有广泛的推广应用前景。     

小净距隧道控制爆破设计

在铁路增建二线工程中,新建隧道与既有线隧道线间距小于50m时,新建隧道应进行必要的控爆设计,控制爆破的振速是新建隧道开挖掘进的关键。     

抗拔桩孔开挖控制爆破技术

介绍应用控制爆破技术进行小断面抗拔桩孔的全断面掘进,给出了桩孔开挖的控制爆破技术措施,爆破参数和施工方法,工程实践表明,控制爆破技术可实现桩孔断面的一次爆破成形,所形成的桩孔周壁不产生宏观爆生裂缝,其平均日掘进深度达2．2－2＝3米,开挖效率是人工法的8倍。     

较差岩性围岩小断面水工隧道光面爆破技术

针对较差岩性围岩条件下小断面隧道开挖的施工特点,探讨了相应条件下小断面水工隧道光面爆破技术,得到了合理的钻爆参数,改善了水工隧道成洞质量,减少了超欠挖,加快了爆破开挖速度,有关参数与技术措施可为同类工程提供参考与借鉴。     

龙滩水电站右岩导流洞开挖爆破实践

广西龙滩水电站右岸导流洞为一特大断面隧洞，在高度上分上，中，下三层进行爆破开挖，上层用凿岩台车钻孔，中间导洞先进，周边光爆，中层深孔爆破，边墙预裂，下层主焊区深孔爆破，两侧预留光面层，浅孔光爆，底板保护层进行水平预裂。爆破方法多样，达到了安全，高效，经济的目的。     

大坪隧道掘进中爆破震动的控制

重庆轻轨大坪车站隧道最小埋深仅4m,地面人口密集,建筑物林立。采用了浅孔、多循环和楔形掏槽的分步开挖方式;根据被保护建筑物的安全振速确定最大一段药量;采用了增设减振孔的光面爆破技术;同时严格控制单孔药量。在开挖施工过程中还进行了爆破震动监测。上述技术措施有效地控制了爆破的地震强度,保证了开挖施工的安全,地表建筑物没有损坏。     

散装炸药在矿山巷道爆破掘进的应用效果分析

当前矿山巷道爆破掘进时,炮孔装填炸药多采用人工装填卷状炸药的方式,劳动强度大且作业效率不高,尤其在矿岩条件差和炮孔较深的作业环境,该方式严重影响了巷道掘进的效率,间接制约了矿山的生产能力。为此在非洲某铜矿进行散装炸药的巷道掘进爆破实验,使用井下压缩空气向水平炮孔中装填散状炸药的便携式装药设备,从炮孔布置、炸药种类和装填方式等对现行的巷道掘进工艺进行了改良。考虑巷道周边光面爆破的要求和底板积水的特点,掏槽孔和辅助孔采用散装炸药,周边孔和底孔采用卷装乳化炸药。通过改变风压来调节炮孔内的散装炸药的装药密度,经20余次实验,寻找到了较优的爆破施工方案,使该矿巷道掘进进尺成本每米节约15.4%,炮孔利用率提高到91.31%,平均单循环装药时间缩短了16.7%。同时该工艺在国内的某磷矿巷道掘进中也取得了较大的成功,其中炮孔利用率高达97%,平均单循环装药时间缩短近40%,为实现矿山巷道掘进机械化奠定了坚实的基础。     

浅埋隧洞钻爆技术与振动控制

复杂环境下的浅埋隧洞钻爆开挖,爆破振动的控制可分别考虑建筑物振动安全允许值和住民可接受振感的振速值。根据隧洞钻爆部位与周围建筑物的空间关系的变化,基于振速控制要求的不同,划定不同的控制洞段。隧洞出口明挖段采用小孔距的浅孔台阶爆破;在需特别控制的洞段,将循环进尺减少至0.8 m,断面开挖方式调整为分四次开挖,有效改善了爆破临空面条件和减弱孔底挟制作用;在振动控制要求降低的洞段,逐渐将循环进尺变为1.2 m 和1.5 m,断面改为分两次开挖或一次性开挖。每次爆破的其它孔网参数和药量计算基于上一次爆破振速监测数据的反馈作适当调整。在此方案下,振动控制效果达到了工程要求。     

浅孔爆破与药壶爆破综合应用实践

在 32 9国道K110 +4 6 0 -K110 +740段路堑爆破开挖中 ,采用常规的浅孔控制爆破与药壶控制爆破相结合的施工方法。当开挖厚度小于 2m ,或安全要求特别高的作业点 (如高压线下 ) ,采用浅孔爆破 ,并利用浅孔爆破为药壶爆破施工开创工作面与自由面。本文介绍了浅孔爆破和药壶爆破参数的选择、扩壶工艺以及有关两种爆破方法综合应用的经验和认识。     

泵站取水口水下爆破施工技术

为保证平洞取水口一次爆破成功通水,现将平洞内岩塞爆破改为取水口水下石方爆破。平洞取水口采用明挖爆破降低了安全风险,人员在洞外操作,可避免洞内出现突发安全事故造成不必要的人员伤亡。爆破前在竖井内注水且明显高于水库水位,产生水位差,因竖井内外存在水头压力更有利于石渣排出,爆破时石渣可以大部分落入水库死水位以下,保证取水成功率。爆破后石渣抛掷明显,平洞进水通畅,满足泵站取水要求。     

隧道下穿匝道爆破振动控制技术及效果分析

桐庐隧道下穿杭新景高速公路桐庐互通匝道,围岩软弱,埋深浅,必须严格控制爆破振动,保证匝道安全。通过采用单循环进尺1.5 m短台阶,掏槽孔装药长度1.4 m,孔内外微差相结合,孔内采用跳段导爆管雷管,掌子面中心区域炮孔采用1段联接,周边区域采用9段、11段串联联接,实现了地表爆破振动强度小于10 cm/s的安全标准。分析匝道地表爆破振动强度监测数据发现:(1)掌子面爆破时,掌子面拱顶地表位置的振动强度并一定最大;(2)隧道开挖形成空洞,产生空洞效应现象,使得开挖部分上方的地表振动强度大于未开挖部分;(3)隧道埋深越大,爆破振动放大系数越小,空洞效应越弱。     

上跨运行地铁的南京红山南路隧道爆破安全管理

结合上跨正在运行地铁的南京红山南路隧道群钻爆法开挖工程,对上跨运行地铁最近距离为4.19m的钻爆法开挖工程进行爆破振动安全控制.通过建立爆破监督管理制度与信息化爆破振动监测等多种手段对爆破安全进行有效的管理,确保了正在运行地铁的安全.本文所总结的爆破管理经验对其他城市隧道开挖爆破管理具有借鉴作用.     

复杂环境超深孔抛掷爆破技术

为了解决具有悬坡和陡峻坡等复杂地质构造的乌东德水电站左岸水垫塘边坡开挖难题,采用超深孔抛掷爆破技术,严格控制钻孔角度、质量、装药量和装药结构,采用高精度非电雷管起爆网路,在其高程1 000~1 030m的边坡实施了爆破开挖。结果表明:30m超深孔抛掷爆破效果较好,光爆面在爆破后直接成型,边坡平整,整个爆区底板平整,半孔率在90%以上,并且有效控制了爆破振动对边坡的影响,达到了预期的爆破效果,可为类似工程提供参考。     

连拱隧道控制爆破施工技术及其数值模拟

为了顺利完成百楼1#隧道与连接桂黔两省的红水河特大桥精确对接和控制隧道开挖工程的超欠挖现象,针对隧道穿越地层存在岩体较破碎、滑坡、不稳定斜坡、岩体裂隙较为发育,地形地貌变化较大的复杂情况,设计了1.2 m小尺寸中隔墙连拱隧道施工方案,但国家相关标准规定中墙厚度不宜小于1.4 m。采用Ansys workbench对隧道工况进行静力学分析,对比分析了厚度1.2 m与厚度1.4 m中墙的隧道变形及应力分布,分析结果:1.2、1.4 m中墙结构的变形分别为2.241 6、2.241 08 mm,位移变形部位集中在中墙顶部位置;厚度1.2、1.4 m中墙的隧道边墙结构点最大主应力分别为18.568、18.343 MPa。其结果说明了1.2 m中隔墙结构的变形及最大应力分布均在较为安全的范围内,1.2 m中墙厚度较为可行。采用Ansys ls-dyna对主洞光面爆破作业过程进行了数值模拟,分析了不同装药条件下的光面爆破效果,根据数值模拟结果,优化了爆破参数、装药结构,有效地控制了超、欠挖现象,达到了较好的爆破效果。利用连拱隧道静力学分析模型的模拟结果指导现场施工,确保隧道安全开挖,完成连拱隧道与红水河特大桥精确对接和满足安全运营要求的成功经验,可为同类工程提供参考。