邻近建筑物的隧道爆破方案优化设计研究

针对青岛地铁13号线嘉陵江路站～香江路站区间隧道面临的邻近既有建筑物施工难题，提出了一种新的邻近建筑物的机械开挖联合爆破施工方案，方案中使用台阶法进行开挖，上台阶处于软弱地层，使用机械法进行掘进，下台阶处于坚硬地层，使用钻爆法进行掘进。应用FLAC^3D数值计算软件并使用基于爆破等效荷载的方法，对机械开挖联合爆破施工方案和传统全断面爆破方案所导致的邻近建筑物振速进行对比分析。结果表明：机械开挖联合爆破方案下，各个监测点的振速峰值较全断面爆破均有显著减小，最大降幅为61.1%,在工程允许的范围内，论证了新方案的合理性。通过建筑物沉降、围岩塑性区、建筑物振速等指标对机械开挖联合爆破方案的开挖进尺和装药量等施工参数进行了比选，最终确定上台阶机械开挖进尺为0.5 m。并对优化后的参数施工效果进行了监测评价，使用机械开挖联合爆破施工方案顺利地解决了工程中遇到的难题，并将预计工期缩短3个月，说明了提出的爆破施工方案及参数的合理性，以及计算结果的有效性。     

地下巷道对近区爆破动荷载的响应特性研究

在地下矿产资源开采和地下空间群及隧道开挖过程中,钻爆施工具有无法取代的优势,然而地下既有开挖空间受近区开挖爆破动荷载的影响也不容忽视.为提高钻爆开挖后地下空间围岩安全、稳定以及优化开挖爆破方案,结合某磷矿采掘巷道特征,采用有限元软件ANSYS/LS-DYNA建模计算既有巷道在不同距离爆源(爆源距离巷道距离分别为10 m...     

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。     

大断面黄土隧道近距离爆破控制效果分析

为防止超大断面黄土隧道开挖爆破对既有隧道中人、车通行安全的影响,提出合理的爆破施工参数及控制技术。新建二庄科隧道工程,其最大开挖断面达到136.08 m²,存在断面大、周边环境复杂、对爆破施工技术要求高等技术难点。综合考虑现场条件及工程经验,对双侧壁导坑法光面爆破施工技术进行详细设计,通过以大化小、优化施工工序、细化爆破施工参数、加固既有隧道衬砌结构等方法,有效地避免了爆破振动对既有隧道的影响,既有隧道迎爆侧振速峰值仅为4.20 cm/s,远小于规范允许值,且爆破效果也满足光面爆破质量控制要求,从而确保了大断面隧道施工安全及既有隧道的通行安全。因此,该隧道爆破控制技术及参数可为类似大断面隧道爆破施工控制提供参考。     

隧道爆破精度控制的技术现状与经济评价

隧道掘进方法从技术上分为钻爆法和机械开挖法。在大多数情况下，对于中等长度的隧道用钻爆法施工快速经济；对于长隧道通常选用机械开挖法，它具有隧道轮廓精度高、围岩破坏小等优点．针对市政工程的隧道施工，我们正在进行一项研究，旨在确定钻爆法掘进隧道的精度目标、隧道爆破质量控制方法和缺陷识别方法，以及评价隧道爆破精度的经济内涵。本文给出了研究方法及初步研究成果。     

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。     

小净距邻近营业线隧道爆破施工研究

成渝高铁新中梁山隧道与既有营业线交叉段竖向净距仅为2.7 m,为顺利完成隧道建设,对既有营业线路隧道利用"天窗"期采用I20b型钢进行加固,并运用"三次钻进法"完成了钢拱架脚底螺栓和锁脚锚杆的安装。根据围岩情况隧道采用机械开挖和非爆法加控制爆破法进行施工,通过计算采用低爆速2号岩石乳化炸药进行爆破,使得最大爆破振速、拱顶沉降值、水平收敛值均在规范允许变化范围内。     

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。     

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.     

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。     

溪洛渡电站地下厂房岩台开挖爆破试验研究

岩锚梁岩台的开挖是溪洛渡水电站地下厂房开挖施工中的重点与难点,开挖成型难度大,钻爆技术要求高,质量控制严格。为了获得良好的岩台开挖效果,利用相关工程经验并结合现场实际,在岩石完整与破碎部位采用不同的钻爆参数进行垂直孔与仰孔相结合的岩台光爆试验,分析和比较不同开挖方案的爆破效果,综合考虑爆破振动安全监测和围岩松动圈测试的结果,确定了一组开挖岩台的最优施工程序和钻爆参数。     

爆破技术在复杂条件下高边坡岩墙开挖中的实践

厂区内山体爆破开挖工程,周边环境复杂、边坡高陡、地质情况多变,岩墙爆破开挖时面临着滚石、飞石等技术难题。根据本工程南北两侧边坡地质、破碎带分布、马道防护条件的不同特点,将山体分成南北两区,并分别采用不同的爆破施工方法。南区采用主爆区、岩墙爆区的中深孔开挖方式,北区采用主爆区、控制爆区、岩墙小炮爆区的开挖方式。爆破实践不仅满足了安全生产要求,而且取得较好的爆破效果和经济效益。     

全断面与台阶法爆破作用下围岩的振动特征

基于现场试验和实测数据,通过量纲分析,建立了全断面爆破与台阶法爆破时岩体振动主频与单段最大药量及爆心距之间的函数关系,并进行了回归分析;通过声波试验,分析了在这两种爆破方式下,经过5次爆破作用后岩体的累积损伤规律。研究结果表明:岩体的振动主频随单段最大药量和爆心距的增加而减少,台阶法爆破比全断面爆破减少得更为迅速,而且相对于爆心距,单段最大药量对主振频率的影响更为显著;岩体在爆破作用下的损伤呈现非线性累积规律,前3次爆破对岩体损伤程度更深,且全断面爆破引起的岩体损伤较台阶法爆破更为严重。     

分幅减振爆破开挖技术实践

为解决在某石油储库顶部拱形岩巷施工过程中存在爆破振动过强、掏槽效果不佳、炮孔利用率不高、壁面成型不良且周边孔半孔率不足70%及围岩损伤过大等问题,提出"分幅减振爆破开挖技术"的解决方案,将断面化大为小,分次爆破,有效降低单次起爆药量和最大单段药量。采用复式楔形掏槽,周边孔光面爆破,毫秒延时起爆。现场试验表明,围岩峰值振速降为13.1 cm/s,爆破振动明显减弱,炮孔利用率高达90%以上,周边孔半孔率提高到85%,壁面成型良好,改进方案爆破效果良好。分幅减振爆破在大断面硬岩钻爆掘进中体现了良好的适用性,能够实现弱振动、高效率、大进尺开挖,满足地下水封石油洞库的特殊要求,可为类似岩石地下工程钻爆开挖提供借鉴与参考。     

分幅减振爆破开挖技术实践

为解决在某石油储库顶部拱形岩巷施工过程中存在爆破振动过强、掏槽效果不佳、炮孔利用率不高、壁面成型不良且周边孔半孔率不足70%及围岩损伤过大等问题,提出"分幅减振爆破开挖技术"的解决方案,将断面化大为小,分次爆破,有效降低单次起爆药量和最大单段药量。采用复式楔形掏槽,周边孔光面爆破,毫秒延时起爆。现场试验表明,围岩峰值振速降为13.1 cm/s,爆破振动明显减弱,炮孔利用率高达90%以上,周边孔半孔率提高到85%,壁面成型良好,改进方案爆破效果良好。分幅减振爆破在大断面硬岩钻爆掘进中体现了良好的适用性,能够实现弱振动、高效率、大进尺开挖,满足地下水封石油洞库的特殊要求,可为类似岩石地下工程钻爆开挖提供借鉴与参考。     

扩机工程基坑开挖爆破振动效应及控制措施研究

针对广西桂平航运枢纽扩机工程基坑岩石钻爆开挖对临近纵向围堰和灌浆帷幕产生不利振动的安全问题,采用数值模拟方法,研究钻爆开挖诱发的振动响应特性及规律,寻求振动响应与距基坑钻爆部位水平距离及开挖深度的相关性。从爆破振动安全和施工有效控制的角度,依靠数值模拟结果和振动控制标准,将基坑开挖区域分为严格作业区、谨慎作业区和一般作业区。严格作业区宽度为5 m,采用机械或静态破碎开挖,谨慎作业区和一般作业区分别采用浅孔爆破和中深孔爆破。     

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。     

大岗山水电站泄洪洞顶层大断面爆破开挖

针对大岗山水电站泄洪洞开挖断面大的特点,结合现场地质条件,设计断面分四层开挖,其中顶层开挖分为左侧先导洞和右侧扩挖。针对顶层开挖选择了合理的爆破参数、装药结构及爆破网路。爆破取得了良好效果,光面爆破后永久面成型平整,几乎无超、欠挖,各类围岩光爆孔半孔率均高于规范要求,爆破振动小。为同类爆破施工工程提供了借鉴。     

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。     

武广专线大瑶山隧道光面爆破施工技术

武广客运专线大瑶山隧道是我国铁路客运专线建设中最长的超大断面隧道,穿越地层复杂,施工要求高,设计时速高达350km/h。为保证工期要求和施工质量,在围岩较好地段采用了全断面光面爆破快速施工技术。结合围岩类型和生产情况,在不影响正常生产的条件下进行了一定数量的现场试验,对大瑶山隧道开挖的爆破参数、装药结构和起爆网路,进行了分析与设计;对钻爆施工和管理,提出了合理的质量保障和安全措施。通过采用PVC半管连续不耦合装药结构,达到了降低爆破成本、提高爆破效果的目的。