分部楔形掏槽在硬质岩石隧洞开挖中的应用

为了解决乌干达卡鲁玛尾水隧洞10#施工支洞钻孔利用率低、进度滞后、光爆效果差等问题,组织爆破工程技术人员深入施工现场,对现有爆破方案进行优化,提出了"分部楔形掏槽"的概念。并与水平V形掌子面相结合,成功的将硬岩开挖爆破钻孔利用率从79.4%提高到98.5%以上;将平均单循环进尺从2.62m提高到3.25m,有效加快了开挖进度、降低了炸药、雷管单耗;通过调整光爆参数、装药结构,将光面爆破半孔率提高到90%以上。     

隧道洞身光面钻爆施工方法的探讨

隧道洞身爆破是隧道工程施工的关键工序,主介绍了尹家窑隧道洞身爆破参数的优化实践。根据地质特性,施工中采取“短进尺、弱爆破”的开挖原则。通过大面积掏槽设计,以及适当增加辅助眼间距,达到减少炮眼数量,减少炸药用量,加快施工进度的目的。     

多级复式楔形掏槽在大断面隧洞掘进中的应用研究

在米易县马鞍山水库溢洪洞工程施工过程中,采用现有的爆破方案时,存在钻孔利用率低、掘进速度慢、爆破效果差、爆后有大量残孔及大体积根底等问题,且周边孔半孔率不足60%。基于此,提出了"多级复式分部楔形掏槽"的解决方案。提高循环进尺,并实施五级掏槽设计,即内掏槽孔、主掏槽孔及3排辅助掏槽孔;优化周边孔参数,采用间隔装药结构,降低线装药密度及单孔装药量。通过9次爆破试验后,炮孔利用率达到96.8%;爆后无残孔及根底;周边孔半孔率达到90%以上。通过试验发现,特别是在大断面硬岩隧道开挖困难时,采用多级楔形掏槽能有效的扩大掏槽腔体体积,增强掏槽效果;分部设计在减少穿孔数量的同时,还保证了优良的爆破效果。     

城区复杂环境下地铁隧道爆破掏槽方式优化

爆破振动控制是复杂城区环境地铁隧道爆破施工中的重点关注问题，而掏槽爆破往往是在隧道爆破中产生的振动强度最大。结合武汉地铁7号线北延线(前川线)爆破工程背景，综合数值模拟及现场测试验证方法，计算对比分析了单楔形掏槽、四直孔掏槽和双楔形掏槽三种掏槽方式下爆破振动强度，提出了基于爆破振动速度控制的地铁隧道掏槽爆破优化方式。研究结果表明：在单楔形掏槽、四直孔掏槽与双楔形掏槽三种掏槽爆破方式下，沿隧道开挖轴线方向，三种掏槽方式具有相似的传播规律，在0～10 m范围内，x向(水平径向)峰值振动速度随着与掌子面距离不断增加而减小，在0～-5 m范围内，x向(水平径向)峰值振动速度随着与掌子面距离不断增加而不断衰减，当地表质点与掌子面水平距离超过5 m时，x向(水平径向)峰值振动速度整体趋势表现为先上升后下降。隧道左导洞上台阶已开挖区对地表振动速度具有放大效应，即存在“空洞效应”;垂直于隧道开挖轴线方向，x向(水平径向)峰值振动速度在隧道左右两侧分布规律大致相似，且随着与原点水平绝对距离的增加而逐渐减小，隧道左导洞上台阶存在临空面，使隧道左侧x向(水平径向)峰值振动速度大于隧道右侧；由于采用延时起爆方...     

分部楔形掏槽在硬质岩石隧洞开挖中的应用

为了解决乌干达卡鲁玛尾水隧洞10#施工支洞钻孔利用率低、进度滞后、光爆效果差等问题,组织爆破工程技术人员深入施工现场,对现有爆破方案进行优化,提出了"分部楔形掏槽"的概念。并与水平V形掌子面相结合,成功的将硬岩开挖爆破钻孔利用率从79.4%提高到98.5%以上;将平均单循环进尺从2.62m提高到3.25m,有效加快了开挖进度、降低了炸药、雷管单耗;通过调整光爆参数、装药结构,将光面爆破半孔率提高到90%以上。     

掏槽面积对隧洞开挖钻孔利用率影响试验研究

为了有效解决三峡对外交通专用公路仙人溪2#左线隧洞硬岩开挖施工中爆破钻孔利用率偏低问题,组织进行了扩大掏槽面积、增加掏槽孔数量的爆破试验,通过试验研究解决了硬岩隧洞开挖中钻孔利用率偏低的问题,使硬岩开挖的钻孔利用率提高到90.5％.试验表明,在硬岩开挖中,适当扩大掏槽面积,增加掏槽孔数量,不仅可有效提高钻孔利用率,增大循环进尺,提高隧洞开挖进度,而且可降低隧洞开挖的炸药平均单耗,降低开挖成本.     

黄柏山隧道光面爆破技术

在围岩条件允许情况下,大断面隧道采用全断面光面爆破技术开挖,可加快施工进度,提高施工效率。而进行全断面开挖时,爆破技术参数的合理性与否将直接决定着隧道爆破的效果。为改善爆破效果,针对赣深高铁黄柏山长大隧道工程地质条件与钻孔机械特点,提出了大断面隧道全断面开挖光面爆破技术方案,并通过工程类比和经验公式计算合理调整了原先的隧道钻爆参数。现场试验结果：隧道开挖断面轮廓较为平整,炸药单耗由试验前1.16 kg/m³降低到1.07 kg/m³,炮孔利用率从83.5%提高至91.2%,周边孔孔痕率由试验前的73.6%提高至87.4%,有效地提高了隧道开挖施工进度、降低了施工成本。     

隧道全断面开挖光面爆破设计

介绍了军都山隧道开挖施工中所采用的全断面光面爆破快速施工技术。根据隧道围岩硬度大、节理裂隙发育等地质情况,在施工现场进行了掏槽孔不同深度的装药试验,对隧道开挖的爆破参数、炮孔布置、装药结构和起爆网路进行了分析和设计,提出了保证隧道开挖成型质量和提高循环进尺的施工方案与措施,确保了军都山隧道全断面开挖爆破取得圆满成功,可供类似工程参考。     

水平层状岩隧道炮孔参数优化及爆破成形研究

针对水平层状岩隧道钻爆掘进开挖超挖严重的问题,通过炮孔参数理论分析、现场掘进爆破试验以及爆破成形分析,提出了适用于水平层状岩山岭隧道的炮孔优化布置参数。依托蟠龙山隧道工程,通过内移周边眼、周边眼"长短眼"加"空眼"组合布孔、增加周边眼及辅助眼数量、减小辅助眼排距等措施,对水平层状岩隧道爆破成形进行研究与分析。试验结果表明:采用优化炮孔参数,围岩拱部离层高度和平顶宽度明显减小。单次开挖总药量优化前243.2 kg,优化后227.7 kg,减少6%;最大线性超挖和平均超挖面积优化前为0.91 m和9.73 m~2,优化后为0.35 m和4.24 m~2,分别减少0.56 m和56%。     

隧道全断面开挖光面爆破设计

介绍了军都山隧道开挖施工中所采用的全断面光面爆破快速施工技术。根据隧道围岩硬度大、节理裂隙发育等地质情况,在施工现场进行了掏槽孔不同深度的装药试验,对隧道开挖的爆破参数、炮孔布置、装药结构和起爆网路进行了分析和设计,提出了保证隧道开挖成型质量和提高循环进尺的施工方案与措施,确保了军都山隧道全断面开挖爆破取得圆满成功,可供类似工程参考。     

硬岩巷道深孔掏槽数值模拟与试验研究

为解决硬岩巷道深孔掘进爆破受岩石夹制作用大、爆破效率低、循环进尺小、采掘比例严重失调等问题,采用LS-DYNA软件数值模拟和模型试验方法对深孔直眼掏槽爆破进行分析,包括四角九孔掏槽、双空孔菱形掏槽和复式筒形掏槽。根据岩石爆破破碎理论及柱状药包理论,对上述深孔直眼掏槽过程进行数值模拟,通过对三种深孔直眼掏槽的不同时刻应力云图和有效应力时程曲线的分析,比较高应力大小和高应力持续时间,得到药包起爆后的应力传播规律和空孔应力集中现象。结合在查干敖包铁锌矿进行现场试验,比较炮眼利用率、炸药单耗等指标,得到复式筒形掏槽为最优设计方案。     

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。     

大石山隧道光面爆破开挖技术

在大石山隧道爆破开挖中,采用了光面爆破、非电毫秒雷管微差爆破、M形掏槽爆破和导爆索间隔装药等爆破技术,使光爆眼残留率达到了100%,确保了隧道断面成形质量.爆破效果表明,所确定的爆破方案及设计参数是有效的.     

全断面光面爆破技术在坚硬岩巷掘进中的应用

为了保证在矿山巷道开挖过程中,最大限度地减少对围岩的破坏,提高爆破效率,采用全断面光面爆破技术。针对巷道断面面积较大且岩层坚硬等情况,对爆破方案、复合掏槽方式和单螺旋形掏槽方式、爆破参数和炮孔布置等进行了精心的设计。掏槽形式为单螺旋形掏槽方式,平均孔深2 m,炮孔数72个。结果表明,平均循环进尺达到1.7 m,炮孔利用率大于85%,提高了巷道的掘进速度和成巷质量。现场应用取得了良好的爆破效果,确保了会理县兴隆矿业矿山巷道全断面开挖的成功。     

分区组合爆破在硬岩暗挖地铁车站中的应用

青岛地铁3号线的青岛站为硬岩暗挖大断面车站,紧贴地铁2号线和商场,为高效开挖并确保既有构筑物的安全,在紧贴底板开挖区域顶部设置一排大直径不装药空孔隔振孔,并对爆破区域合理分区。爆破区域中部采用乳化炸药掏槽,提供临空面,上部爆破区域采用金属膨胀剂多次剥离破岩,下部爆破区域采用常规钻爆法提高工效。大直径中空孔掏槽、周边空孔减振、隔孔装药、孔内孔外联合延时起爆、使用金属膨胀剂,以上多种减振和分区组合爆破技术的应用,实现了大断面硬岩暗挖地铁车站紧贴既有构筑物的成功开挖,可为类似工程提供参考。     

分区组合爆破在硬岩暗挖地铁车站中的应用

青岛地铁3号线的青岛站为硬岩暗挖大断面车站,紧贴地铁2号线和商场,为高效开挖并确保既有构筑物的安全,在紧贴底板开挖区域顶部设置一排大直径不装药空孔隔振孔,并对爆破区域合理分区。爆破区域中部采用乳化炸药掏槽,提供临空面,上部爆破区域采用金属膨胀剂多次剥离破岩,下部爆破区域采用常规钻爆法提高工效。大直径中空孔掏槽、周边空孔减振、隔孔装药、孔内孔外联合延时起爆、使用金属膨胀剂,以上多种减振和分区组合爆破技术的应用,实现了大断面硬岩暗挖地铁车站紧贴既有构筑物的成功开挖,可为类似工程提供参考。     

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。     

基于正交试验法的爆破块度分布影响因素敏感性分析

爆破块度分布影响因素众多,研究各影响因素的主次关系对爆破参数优化意义重大。基于正交试验原理,在白鹤滩旱谷地料场进行了4次爆破试验,以平均块度、级配料不均匀系数和大块率为试验指标,研究了炸药单耗、孔距和堵塞长度对爆破块度分布影响的敏感性。结果表明:不同试验指标的影响因素主次顺序不同;平均块度影响因素由主到次分别为炸药单耗、孔距和堵塞长度,级配料不均匀系数的影响因素由主到次分别为堵塞长度、炸药单耗和孔距,大块率则分别为炸药单耗、堵塞长度和孔距;旱谷地料场人工骨料开采时,炸药单耗0.35 kg/m~3,孔距6.0 m,堵塞长度4.5 m为最优爆破参数组合;正交试验可以次数最少的均衡试验得到爆破参数的最优组合,但需结合生产实践对爆破参数进行优化。     

硬岩隧道快速掘进的钻爆技术

以秦岭隧道掘进为例 ,研究了实现硬岩特长隧道月进尺 3 0 0m以上快速掘进的钻爆技术。研究认为 ,选择与岩石匹配良好的炸药、优化掏槽方案、提高钻孔精度、用机制炮泥堵塞 ,是实现硬岩隧道快速、高效钻爆法掘进的主要对策。试验结果表明 ,采取上述措施后 ,炸药单耗降低了约 3 0 % ,每循环的炮孔数减少了 2 4% ,钻爆成本节减了近 2 0 % ,掘进速度保持在 3 0 0m/月以上     

煤矿坚硬岩石巷道中深孔爆破技术应用研究

岩巷中深孔爆破可减少循环转换过程中的各种辅助作业时间,提高单循环进尺。根据现场巷道断面和形状、岩石性质、低威力三级煤矿水胶炸药和施工条件,通过对炮孔深度、掏槽形式和掏槽参数、光面爆破参数、崩落爆破参数、装药结构、炸药单耗、起爆方式等技术问题分析研究,并在施工中不断优化完善,应用研究取得了良好的技术经济指标,平均炮孔利用率大于90%,巷道成形质量良好,周边孔痕率在40%～70%。