隧道爆破参数优化及振动效应研究

隧道掘进爆破开挖过程中对既有隧道围岩和周围邻近建构筑物有一定的爆破振动危害。采用了上下台阶多断面开挖方法,结合爆破振动监测,分析出隧道爆破振动效应的相关规律。结果表明:合理的掏槽孔爆破形式可有效降低爆破振动峰值,隧道爆破掘进过程,严格控制最大单响药量,采用合理的振动检测手段和检测方法进行现场检测,是确保隧道爆破开挖施工安全的有效方法。     

大直径空孔双螺旋掏槽在大断面隧道开挖中的应用

在沙特NEOM隧道支洞项目中,4#支洞为全线路的关键段,前期开挖爆破中采用4空孔直线掏槽方法,掏槽效果不稳定,平均进尺为4.55 m,炮孔利用率为91%,爆破后凿欠和修整的时间较长,影响隧道掘进效率,无法满足施工进度要求,且不利于控制施工成本。为此,在综合考虑隧道围岩及钻孔条件后,设计了一种3×Ф127 mm空孔的双螺旋掏槽方案,理论开挖进尺为5.0m,经过85个开挖循环的测试统计,大直径空孔双螺旋掏槽方案的平均循环进尺为4.86 m,炮孔利用率为97.2%,循环进尺比前期采用的4空孔直线掏槽方案提高了0.31 m,实际爆破炸药及炮孔消耗均有所降低。在软弱、中硬及坚硬条件下的大断面隧道施工中,与传统的掏槽爆破方法相比,大直径空孔双螺旋掏槽方案可提高掘进效率,降低爆破成本,经济价值显著。     

基于灰色关联分析法探析隧道中深孔楔形掏槽爆破

自动化凿岩设备在中深孔隧道爆破技术可实现机械与自动,精准快速化施工,改善作业环境,提高施工进度。在隧道爆破掘进中,掏槽是关键,它控制爆破效果,决定着经济效益。经过桐梓隧道3#斜井工程实践,基于灰色关联法对大断面中深孔多级楔形掏槽的影响因素做了优势分析;结果表明：五个相关因素中,小掏对掏槽爆破影响最大,超深影响最小,为今后使用XE3C自动化三臂凿岩台车类似工程爆破开挖的掏槽优化提供了较为可靠的理论优化依据。     

隧道掘进爆破的振动规律研究

为减少隧道掘进爆破所引起的振动对围岩的损伤,结合武广客运专线上天鹅岭隧道的大量爆破振动实测资料,运用萨道夫斯基公式,研究了不同作用炮孔爆破时,爆破振动在隧道内的传播衰减规律,为获得最佳爆破控制方法,确保隧道爆破开挖安全、快速施工奠定基础。研究结果表明:爆破所处的地质条件基本相同时,α值变化不大,随着爆破炮孔夹制作用的逐渐减小,隧道围岩产生的爆破振动越小,具体表现在振动速度衰减公式中K值较小;夹制作用越大,K值越大;掏槽爆破振动最强,因此,降低掏槽爆破的振动是降振的技术重点。研究结论可为类似条件下隧道的爆破振动控制和现场监测提供借鉴。     

古建筑附近城市地铁基坑减振爆破开挖技术

介绍了城市复杂条件下地铁基坑开挖减震爆破施工方法,根据古建筑附近的某地铁基坑开挖实践,在爆破施工过程中先后进行预裂爆破、掏槽爆破和浅孔微差松动爆破法,并采用振动监测手段指导施工,实现了城市基坑开挖爆破的安全,保证了该工程安全优质的快速施工,对类似爆破施工及其安全防护具有一定的参考意义。     

楔形掏槽炮孔角度对称性对掏槽效果影响研究

为了研究楔形掏槽炮孔角度对称性对掏槽爆破效果的影响,从理论上阐释了楔形掏槽爆破机理;并采用黑索金炸药对水泥砂浆试块完成了楔形掏槽对称性爆破相似模拟试验,综合评价分析了爆破形成的槽腔深度、体积和炮孔利用率等爆破效果。在潞安屯留煤矿南翼轨道大巷现场试验,循环进尺提高了11.5%。研究结果表明掏槽眼炮孔角度对称布置能够充分利用炸药的爆破能,增大爆破槽腔体积,增加槽腔深度,掏槽效果优于角度不对称情形,有利于提高掘进进尺,对隧道、巷道掘进施工具有参考意义。     

浅埋隧道掘进开挖的爆破震动控制

隧道爆破施工产生的地震效应对周围建筑物的安全有很大的影响.通过对厦门机场路三标段爆破震动的实时监测和震动数据分析,发现浅埋隧道掘进爆破开挖震动速度峰值往往出现在掏槽眼爆破,爆破震动主频和速度均随埋深的减小而减小.在爆破开挖过程中,针对两次不同情况下发生的爆破震动速度过大的情况,爆破方案先后进行了两次优化,达到了预期的效果,保证了地面建筑的安全.     

浅埋隧道下穿民房软弱围岩段微振动控制爆破研究

随着我国经济建设的快速发展,我国铁路交通事业也迎来了飞速发展的黄金时期,因此穿越重要建构筑物的浅埋铁路隧道工程也就越来越多。尽量降低爆破振动危害,有效解决爆破振动控制与隧道施工效率之间的矛盾,已成为浅埋铁路隧道爆破施工的关键问题之一。结合湖南怀邵衡阳铁路岩面前隧道实际情况,提出的三台阶四步开挖法、短进尺多循环、大空孔直线掏槽等综合减振技术,确保了隧道安全穿过复杂地段,取得了良好的效果,为类似工程提供了有益的参考。     

相邻隧道爆破振速分布规律研究

利用钻爆法开挖山区双线隧道时,后行隧道施工会不可避免地产生不利的振动效应,从 而影响到先行隧道的安全稳定。 相邻隧道爆破的振动测试与分析,对双线隧道的安全施工有着 重要意义。 本文以兴延高速公路浇花峪双线隧道工程为背景,对隧道轴线进行了现场振动测试, 得出了以下结论:①相邻隧道测试区域内三方向振动强度大小依次为垂直方向、水平径向、水平 轴向;随着爆心距的增加,三方向间的振动强度差异逐渐减小。 ②掏槽炮孔的夹制作用最大,同 时爆破振动强度亦最大。 ③不同类型炮孔爆破振动波形都存在迅速从初始值上升至振速峰值, 而衰减过程相对较慢的现象,且这种现象在掏槽孔爆破时尤其明显。 ④在双线隧道爆破施工时, 降低掏槽孔的最大单段药量、增加雷管段别、分解隧道开挖断面、控制爆破规模等是减小爆破振 动的有效方式。     

城区基坑深孔控制爆破开挖

某城区基坑采用深孔预裂爆破进行边坡轮廓线爆破、V型掏槽开设临空面、台阶爆破法进行基坑开挖的施工实践,对深孔松动微差控制爆破技术的爆破参数、起爆间隔时间、装药结构、非电微差起爆网络和安全防护措施等进行了设计和计算。