浅埋隧道爆破开挖及其震动效应研究

随着我国经济的发展,交通运输上压力越来越大,为减轻交通运输方面的压力,修路工程在我国的大力推广,其中浅埋隧道爆破开挖施工阶段安全控制的问题不断地在修路工程施工中出现,而在这其中新形势下施工阶段浅埋隧道爆破开挖及其震动效应研究,是直接关系到修路工程施工的能否顺利进行下去的关键因素之一,故主要就浅埋隧道爆破开挖及其震动效应研究。     

爆破震动下地下工程围岩稳定与支护设计

随着我国地下工程的大量建设,在新建硬岩隧道与既有隧道间距较小的情况下进行爆破开挖,产生的爆破震动波会危及隧道支护结构的安全和稳定。因此,研究隧道爆破开挖对既有隧道和开挖隧道支护结构的稳定性影响,具有重要的理论意义和工程实用价值。本文运用便携式微机控制数字输出测震仪进行爆破震动测量,同时,采用软件进行非线性数值模拟计算,分析隧道爆破开挖对既有隧道和开挖隧道支护衬砌的影响,讨论爆破震动影响下隧道支护方式的优化。     

微差段间重复扰动导致深埋隧洞围岩损伤机制

 爆破荷载和地应力的瞬态卸载是深埋隧洞开挖损伤区孕育及演化的重要影响因素。根据深埋圆形隧洞爆破开挖过程,采用理论模型和数值模拟相结合的方法分析开挖面上各段爆破引起的爆炸荷载和地应力瞬态卸载应力场的变化规律,并比较各段爆破开挖对隧洞保留岩体的损伤程度。计算结果表明,爆炸荷载对围岩岩体造成的破坏主要是张拉破坏或张剪破坏,地应力瞬态卸载造成的破坏主要是压剪破坏;各段开挖爆炸荷载和地应力瞬态卸载对最终的开挖损伤区均有贡献,体现了重复扰动损伤效应,其中以MS7和MS9段的影响最大,表明各段开挖对最终损伤程度的影响不仅与荷载值的大小有关,与各段的开挖半径同样关系密切;当地应力水平不断提高时,地应力瞬态卸载对损伤区的贡献也会越来越明显;当深埋隧洞开挖的爆破参数相同时,地应力水平将成为围岩损伤的决定性因素。     

锯齿形爆破网路在沟槽开挖中的应用

沟槽爆破开挖，具有爆破场地狭窄、开挖线路长和工期短的特点，由于两边岩石夹制作用大，会出现爆后沟底不到位的情况，二次找平耗费大量人力物力而且影响进度。如果借助侧面的自由面往前推，设置不当会使边坡参差不齐，影响工程质量和边坡安全。通过优化爆破参数和改变网络连接方式会使以上问题得以解决。     

深基坑爆破开挖的边坡稳定性分析及支护设计要点

当前爆破开挖已经成为了深基坑施工的主要方式之一,可较好加快深基坑施工速度与质量。但深基坑在爆破开挖的过程中,其给整个边坡稳定性带来地影响也是非常大。文中从深基坑爆破开挖边坡稳定性分析入手,研究了深基坑爆破开挖支护设计要点。     

地铁隧道掘进下穿BRT车站爆破振动效应研究

以乌鲁木齐地铁1号线中营工—铁路局区间隧道施工为背景,研究了隧道爆破开挖对其上方BRT车站的振动影响。基于现场监测,分析了爆破振动对爆源上方的影响范围,比较分析了CRD法施工时各部分爆破开挖对车站基础振动峰值大小和频谱特征,基于监测结果优化了爆破施工方案。通过以上研究,得出如下结论:爆破振动对爆源上方地表前后10m范围影响最为显著;CRD法施工时,第1步工序开挖爆破振动影响显著;隧道掘进,掏槽爆破引起的振动显著增强,选择合理的掏槽结构形式、爆破参数等,是浅埋隧道开挖中控制爆破振动的关键。     

紫坪铺隧道小净距段爆破振动现场测试及分析

结合都(江堰)至汶(川)高速公路路段紫坪铺隧道小净距段,当后行隧道爆破开挖时,在先行隧道洞壁安设测试元件,进行了爆破振动速度测试,研究了后行隧道爆破开挖对先行隧道的影响,得出了影响较大的部位为先行隧道迎爆侧以及开挖掌子面前后1B范围等重要结论,为小净距隧道的爆破开挖设计、施工和监控量测提供指导.     

广州老城区动静联合开挖施工方法比选研究

文章对广州老城区地铁开挖方法进行研究,对比分析了机械开挖、静态破碎、控制爆破、减震孔和减震槽以及二氧化碳爆破技术的作用效果。结果表明,采用静态爆破、机械破碎与深浅孔谨慎控制爆破相结合的开挖方法,产生的振动对老城区周边建筑和环境的影响最小,在一定范围内达到了控制爆破的要求,新型二氧化碳爆破技术一定程度上也达到了控制爆破的要求,这种以机械开挖、静态破碎和控制爆破相结合的方法能够有效解决老城区复杂环境下的地铁基坑开挖问题,为类似的地铁基坑开挖方法提供了一定的借鉴价值。     

基于爆破损伤的岩台保护层开挖爆破参数研究

  摘要：在现有岩石爆破损伤理论的基础上,提出考虑初始损伤的爆破损伤计算模型,推导初始损伤变量和声波波速、弹性模量以及损伤门槛值等参数间的关系式。以溪洛渡水电站主厂房岩台保护层开挖为研究背景,结合岩石爆破损伤理论,分析保护层开挖的爆破损伤效应及其主要影响因素,并导出爆破参数计算公式。对主厂房内分布较广且初始损伤程度不同的2类岩体,分别给出相应的开挖爆破参数。通过现场爆破试验、爆破振动速度测试以及钻孔声波测试,验证爆破参数的合理性以及完善爆破参数设计。研究结果表明：爆破参数设计需要考虑岩体初始损伤的影响。考虑损伤效应后,岩台保护层开挖的炮孔密集系数小于普通光面爆破参数设计值;岩体初始损伤程度较大时,应增加光爆孔的装药不耦合系数和减小炮孔密集系数;岩台开挖爆破影响深度和爆破地震效应均满足安全控制要求,爆破参数设计合理。研究成果可为同类工程提供借鉴。     

地铁隧道缓冲爆破技术在软弱岩层中的应用

在软弱岩层中进行城市地铁隧道爆破开挖容易造成周围岩体松弛,出现围岩松动、超挖甚至塌方等危害。以新疆乌鲁木齐地铁1号线10标段区间隧道施工为背景,通过爆破破碎效果研究,得出了爆破施工对周围岩体的影响范围及大小,结合围岩的物理力学性质及地铁隧道复杂的环境条件,提出了地铁隧道穿越软弱岩层缓冲爆破施工措施,保证隧道周围软弱岩层的稳定及施工安全。研究成果可为今后类似工程在爆破开挖及围岩稳定性控制等方面提供理论依据及实践经验。     

改进型不耦合预裂爆破在CAP1400核电边坡工程的应用

核电项目厂址往往位于海边,受水流侵蚀、日照、雨水及冻融等影响,不良地质较多。项目基坑开挖过程中,为尽量减少爆破对基坑边坡的扰动,形成稳定、平整的边坡,主体爆破开挖前须先进行预裂爆破。常规预裂爆破装药结构大多数都是偏心不耦合装药,对于地质较复杂,不良地质较多区域,这种常规偏心效应会对开挖岩体造成严重损伤,影响其长期稳定。改进型不耦合装药预裂爆破技术,改进了装药结构,使药柱与开挖岩体局部耦合,爆炸能量直接作用其上,有效利用爆破能量,在保护岩体,同时能充分破碎开挖岩石,有效降低了施工成本和确保了边坡预裂爆破质量。     

小断面隧洞爆破控制

小断面隧洞的开挖受断面限制较大,制约开挖爆破进尺,爆破进尺不理想,炮眼的利用率低,并造成较严重超欠挖现象,不利于爆出完整的光面层,影响爆破质量、断面控制,因此小断面隧洞对爆破参数的选择尤为重要。以贵州角木塘电站引水隧洞断面光面爆破开挖为例进行探讨。     

爆破条件下基坑围护结构渗漏防治施工方法

地下连续墙存在局部渗漏是基坑开挖中不可避免的问题,我国东南地区在对基岩及花岗岩微风化带进行爆破开挖施工时,常常引发地连墙开裂渗漏。而一般渗漏防治方法不适用于这些地区上软下硬的特殊地层地质。因而,本文针对爆破条件下基坑围护结构渗漏防治问题,提出一种先分区分层爆破开挖,再采用高压旋喷技术和双组分聚氨酯高聚物材料注浆技术相结合进行裂缝堵漏的施工方法。同时不断调整爆破参数,使爆破施工精确化。不仅有效防治了地下连续墙的渗漏问题,也保证了基坑开挖高效低耗。     

论高速公路石方路堑爆破开挖的工法

爆破开挖工法特指在高速公路工程施工阶段,利用炸药、雷管等爆破材料对石方路堑进行爆破开挖,具有爆破成效显著、开挖速度快、安全风险大的特点。本文以某高速公路石方路堑操作项目为例,简单阐述了高速公路石方路堑爆破开挖的工法,并对高速公路石方路堑爆破开挖的质量控制要点进行了探究,希望为石方路堑爆破开挖操作提供一些参考。     

城市隧道下穿高压燃气管道的爆破施工技术

近年来,随着我国经济水平的不断提高,推进了城市化进程的脚步,城市隧道和管网工程随之日益增多。然而在近山地或丘陵的城市中修建浅埋隧道时,常会遇到穿越较坚硬岩层地段的情况,以当前的技术条件,爆破法是开挖岩石隧道的最经济合理的施工方法。然而在距离地面只有几米或十几米的地下进行爆破作业,以及爆破所产生的地震波对地表的建筑物将会有较大的影响,如何在石质浅埋隧道开挖中采用控制爆破技术来减小爆破振动对地表建筑物及管线的影响,是一个亟待解决的问题。     

大断面隧道爆破设计与改进

鉴于隧道爆破开挖对施工进度、成本控制和安全管理的重要意义,结合新建兰渝铁路花石隧道的工程案例,就大断面铁路隧道爆破开挖的设计过程进行了研究,总结了工程中出现的问题,并给出了解决措施,保证了隧道开挖设计的科学性、有效性、经济性。     

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.     

某路堑边坡爆破开挖有限元数值模拟研究

根据某路堑边坡爆破开挖工程,采用有限元模型进行数值模拟,分析爆破振动波在边坡介质中的应力场、位移场、速度场等的传递规律,并且结合爆破振动监测,分析了爆破开挖对路堑边坡稳定性的影响。该分析结果为实现爆破施工安全、保持边坡稳定提供了帮助。     

三峡工程临时船闸与升船机开挖中的爆破方案优化和爆破振动控制

 根据三峡工程临时船闸与升船机岩体开挖过程中的施工期安全监测的实践, 对与围岩爆破损伤影响范围有关的岩石基础开挖中的合理爆破方式与程序选择、岩质高边坡及中隔墩的爆破振动控制等几个与爆破开挖相关的主要问题作了概括性的介绍, 文中同时对一些值得进一步研究的问题作了讨论。     

控制爆破在工程中的运用

本文针对大方量石方开挖中的爆破震动过大将威胁电网的运行安全、造成重大损失和严重的社会影响等问题,结合工程实践,提出降低爆破震速的爆破方案。根据四个类似工程爆破震动速度测量值进行对比分析,并进行试爆,顺利完成该爆破开挖工作,从而确保电厂机组正常运行及设备安全。