核电站核岛基础爆破开挖减震控制

核电站基础爆破开挖时,必须控制爆破振动效应,确保预留基岩及附近建筑物和构筑物的安全。以一在建核电站基础爆破施工及振动控制为基础,介绍了爆破振动监测过程和减振方法。现场爆破实验结果表明,采用布设减振孔的方法可以减小爆破振动效应。振动效应随减振孔孔径增大而减小,随孔距增大而增大,并且孔距对减振效果的影响要大于孔径的影响,施工中应优先选择减小减振孔孔距的方法。     

并行近接隧道中减振孔的爆破振动控制效果研究

新建隧道爆破作业对邻近既有隧道影响显著,鉴于减振孔的泛用性,常选其作为减振手段,但在近接隧道中的降振效果亟待探明。建立了能够表征各减振孔参数效应的爆破动力学模型,并与现场监测数据对比验证了模型的正确性。进而探究了减振孔参数对减振率的影响规律,提出描述减振率与减振孔参数间的关系式,论证了近接隧道爆破中减振孔的爆破振动控制效果。结果表明：(1)分别布设减振孔1～3排,平均减振率从40.58%增至71.99%;(2)分别布设减振孔距爆源距离0.75 m～1.5 m,平均减振率从53.93%降至40.21%,改变上述参数对减振效益影响明显;(3)建立了减振孔参数与减振率的拟合关系式,揭示了减振孔参数对爆破振动影响显著程度;(4)揭示了减振孔对近接隧道爆破振动的影响规律,距爆破临空面5 m以内振速高、衰减快,减振孔减振效益好,单排减振孔对中心断面各部位的减振率达到26%～38%。     

贵阳地铁2号线观兴区间遂道的爆破

以贵阳地铁2号线观兴区间段隧道工程为依托,设计并实施了3种控制振动的爆破方案,利用现场振动监测的方法对不同爆破方案施工时的振动进行了监测分析。研究表明:降低单响药量是降振最直接的方法,分次起爆能够减小叠加效应进而降低爆破振动,中空孔具有制造的临空面和释放掏槽爆破产生的振动能的作用,在现场应用时爆破减振效果较好。通过几种方案的配合使用,将爆破施工振动控制在1.5 cm/s以下,在保护建筑物安全的同时,保证了工程的安全快速施工,为城市环境下隧道爆破掘进工程提供借鉴。     

地铁浅埋隧道爆破开挖振动控制研究

以青岛地铁工程为背景,研究并提出了控制浅埋隧道爆破开挖振动的措施。文章通过对隧道掘进向不同位置的地表振动矢量合速度检测和数据分析,得到了浅埋隧道开挖爆破不同作用类型炮孔引起的地表振动特性及其衰减规律,并以此提出了爆破施工减振措施。试验与分析结果表明:开挖掌子面上不同的炮孔爆破类型其衰减规律有所不同,随着爆破起爆段别的增加,衰减公式中的K值逐渐递减;α由地质条件决定,基本保持不变;根据K、α值的大小和变化规律来调整掏槽方案、改善起爆顺序、减轻爆破夹制作用,大幅度降低了爆破振动;青岛地铁隧道采取全断面开挖时,其衰减参数K值随着段数的增从68逐渐减小到26,α值在1.4～1.6之间。     

地铁车站采用减振孔降低爆破振动速度的应用与研究

为研究减振孔在基坑爆破开挖中的减振效果,利用大型动力ANSYS/LS-DYNA有限元软件建立三维数值计算模型,对不同参数下的减振孔模型的减振效果进行系统分析,得出不同减振孔布置参数对减振效果影响的一般规律;同时,结合工程实际,在爆破区与保护区之间设置不同的参数减振孔对爆破振动进行试验,将理论计算与试验结果对比分析,总结出打设1～3排减振孔最大减振率分别能达到27.19%、38.91%及67.55%的降振效果,为减振孔参数设计提供可参考的依据。     

上台阶二次起爆法在浅埋电力隧道掘进中的应用研究

以大连玉华220k V浅埋电力隧道建设为背景,本电力隧道掘进采用台阶法施工,同时对上台阶采用分次起爆掘进。由于处于城市中心地段,隧道上方建筑物和人口都比较集中,控制爆破产生的振动成为掘进过程风险控制重点。对于隧道上台阶的爆破提出使用两次起爆的方法:(1)起爆掏槽孔,为辅助眼和周边眼的起爆提供临空面;(2)起爆辅助眼和周边眼。对爆破参数进行优化,爆后爆堆的大块率低,无超欠挖。爆破振动监测结果表明该方法起到了很好的降低振动的效果。     

城市地铁爆破施工中减振孔的减振效果试验研究

结合厦门市轨道交通1号线镇海路地铁车站工程,在施工现场进行减振孔减振试验。对采集的数据进行分析对比,主要得出以下结论:①随着减振孔排数的增加,减振效果显著提升,三排减振孔情况下效果最高达69.23%,平均减振率达56.83%;②相同排数减振孔起爆时,减振孔越靠近爆源(远离被保护目标),减振效果越佳。通过现场试验,对减少车站后期的大规模基坑爆破开挖对周边建筑物的影响提供了一定的经验和方法。     

爆破地震效应的监测和控制技术研究

爆破地震是爆破主要危害之一.为保证工程爆破时爆区周围建筑物等的安全,对爆破的地震效应进行实测和控制是必要的.以实际矿山深孔爆破和城市基坑爆破工程为例,实测爆破振动速度和爆破振动频率,对振动速度与爆破药量及地震波传播距离的关系进行回归处理,即研究爆破地震波的传播和衰变规律.根据<爆破安全规程>(GB6722-2003)的规定,优化爆破参数和起爆网络,提出在保证安全前提下的最大一次同段起爆药量和为降低爆破地震效应应采取的技术措施.同时爆破振动频率分析表明,小药量下爆破的主振频率主要集中在30～100 Hz,远高于建筑物自振频率,一般不会引起共振现象,即爆破地震效应对周围建筑物的影响较小.     

复杂环境下居民区内石方深孔爆破

靠近建筑物处进行石方爆破是一项复杂的工程,对爆破的安全、质量要求非常高。针对石方周边环境复杂的特点,根据《爆破安全规程》进行爆破方案和爆破参数的设计,严格爆破施工,采取铺设沙袋等安全措施。采用毫秒延时起爆技术和逐孔起爆网络相结合,降低一次爆破炸药用量,爆破过程中对爆破振动效应进行实测,严格控制爆破飞石和爆破振动,取得了良好的爆破效果。     

复杂环境下深基坑控制爆破

目前城镇深基坑爆破作业周边环境条件日趋复杂,不仅周边毗邻大量重要的建(构)筑物,有时在其下方还有轨道交通、地下通道、人防工事等重要设施需要保护。对爆破施工产生有害效应的控制提出了更高的要求,特别是爆破振动和飞石的控制。为此,该文提出在复杂环境下的深基坑爆破采用大孔径台阶爆破逐孔微差起爆的方法,并采取开挖减振槽、加强爆区覆盖等措施,有效控制了爆破有害效应。     

基于减振孔的爆破振动主动控制研究

某隧道爆破开挖工程采用台阶法爆破施工,基于现场掌子面炮孔布设,在LS-DYNA中建立了掌子面精细化模型,并通过在掌子面布设多排、多孔径减振孔对减振孔的振动控制效果进行研究,在此基础上,通过研究损伤因子云图,对最优减振孔布设方案的破岩效果进行了评价.研究表明采用2排15 cm孔径的减振孔布设方案可在保证减振效果的基础上兼...     

溪洛渡电站地下厂房爆破损伤范围及判据研究

通过现场爆破振动测试和数值模拟方法研究地下厂房爆破损伤范围及判据;在应用FLAC3D数值模拟软件中,损伤变量D被引入弹塑性本构模型,同时将简化的三角形荷载作为爆破冲击荷载施加在炮孔孔壁上,并根据岩石中有效应力确定爆破损伤范围。调整同时起爆炮孔数目,改变单段起爆药量,研究爆破损伤范围与单段药量的关系,结果表明:损伤深度和损伤水平半径均随单段药量的增加而增大,损伤范围随着炮孔深度增加而减小,爆破损伤最大水平半径出现在炮孔顶部面上。根据爆破近区质点速度衰减规律,并通过数据拟合得到对应于不同单段起爆药量的最大损伤水平半径和相应部位爆破质点临界损伤振动速度的关系,临界损伤振动速度可作为爆破损伤安全判据。研究成果有效地应用到实践中,对类似开挖爆破工程具有一定指导意义。     

路基石方爆破技术应用研究

路基石方爆破不仅要破碎岩体,而且还要控制路堑边坡的成型。基于公路工程爆破,在总结多边界石方爆破理论及其体系、深孔爆破、预裂爆破、光面爆破等技术的基础上,结合111国道改建工程,进行了深孔控制爆破技术应用研究。采用毫秒精确延时起爆技术,有效控制了爆破振动对路堑边坡稳定性的影响,同时爆破效果得到有效改善。     

逐孔起爆和孔内空气间隔爆破技术在石灰石矿山的应用探讨

矿区周边环境复杂,常规爆破影响较大。采用逐孔起爆和孔内空气间隔爆破新技术后可达到降低爆破震动危害、减少飞石影响的良好效果,并可有效降低生产成本。     

微差时间及柱状装药特征对爆破振动效应影响研究

为了研究炮孔装药特征及微差时间对爆破振动效应影响,根据短柱装药爆破产生振动波的特点,研究双孔微差爆破振速的局部放大效应,同时在短柱装药爆破的基础上,研究长柱装药特征及起爆方式对炸药爆破振动效应的影响,得到长柱装药爆破下,药包长度、爆轰速度、埋置深度、起爆方式及围岩介质变化等对质点振速的影响,并利用萨氏公式拟合了柱状装药爆破下质点峰值速度。分析表明:局部放大效应的幅值及范围与微差时间和爆破荷载衰减系数密切相关。对于药包顶端以下点,当装药长度增加到一定程度时,质点振速不再随之增加,同时爆轰速度对爆破振动效应的影响也只限制在一定速度范围内。对于药包顶端以上点,柱状装药埋置长度越长,地表振速越大。不同的起爆方式下,底部起爆振速最大,其次是两端起爆,最小的是顶端起爆。距离爆源越近处的质点的振动效应受围岩介质变化影响越明显。柱状装药拟合得到的萨氏公式能较好地表征出长柱装药爆破振动峰值速度特点,球状装药拟合得到的萨氏公式不能表示长柱装药爆破振动特征。     

减振孔减振效应的数值模拟研究

利用显式动力有限元软件AUTODYN研究了减振孔对岩石地下洞室爆破产生的爆炸应力波传播与衰减以及对地表和邻近地下洞室动态响应的影响与规律。通过与爆破模型试验结果进行对比,验证了AUTODYN模拟地下洞室爆炸过程和应力波传播的有效性和准确性。通过数值模拟分析了不同减振孔参数对邻近洞室和地表的质点峰值振动速度(PPV)和减振孔屏障前后测点的隔振率的影响,揭示了减振孔参数变化对减振效果的影响规律。数值模拟结果表明:减振孔直径、孔间距、孔距爆源距离及孔排数均会对邻近地下洞室和地表的PPV及减振孔屏障前后测点的隔振率产生影响。随着减振孔直径、减振孔排数的增大,或者减振孔间距、减振孔距爆源距离的减小,邻近地下洞室和地表测点的PPV呈现减小趋势,减振孔屏障前后测点的隔振率呈现显著增大趋势,即减振孔减振效果增强。此外,随减振孔参数变化,减振孔前后和减振孔间岩体前后测点的隔振率呈现显著的差异性,前者明显大于后者,两者差值随孔直径的增加先增大后减小,随爆心距的增加迅速减小,随孔排数的增加没有明显变化。减振孔间距变化会影响测点与减振孔的相对位置,从而影响测点的隔振率大小。     

V型逐孔起爆技术在多排中深孔爆破中的应用

为改善爆破效果,减小飞石距离,降低大块率,使爆堆更加集中,江油红狮水泥有限公司在理论计算的基础上,进行了多次现场爆破试验。试验结果表明,在合理的爆破参数下,V型逐孔起爆技术与后倾式逐孔起爆技术相比,在爆破效果、爆破安全和经济效果方面有较明显的改善。该矿山最佳的起爆网路为V型逐孔起爆,孔间延期时间为25ms(控制孔为17ms),排间延期时间为65ms。     

隧洞全断面开挖中不同爆破孔作用边界及其诱发振动特性的比较分析

为探明隧洞钻爆开挖中不同炮孔诱发振动特性的差异及其原因,以隧洞全断面钻爆开挖为例,结合岩石爆破内部及外部作用,对不同炮孔爆破作用边界进行分析;通过现场单孔及生产爆破试验,综合比较掏槽孔、崩落孔及光爆孔3种典型炮孔诱发振动峰值及频谱特征;并借助数值模拟分析不同炮孔内外边界条件及其动力响应特性的差异;最后,从爆炸能量分配及塑性区发展的角度,总结归纳不同炮孔诱发振动差异的内在原因。结果表明：掏槽孔多在单个自由面条件下起爆,炮孔所受夹制作用较强,爆破外部作用减弱,转化为爆破振动能的比例增加,爆破诱发振动峰值(PPV)相对较大;掏槽孔间排距及不耦合系数较小,相比于崩落孔及光爆孔,内部作用较强,形成的塑性区面积增加,振动主频(DF)相对较低;光爆孔与崩落孔均在2个自由面条件下起爆,光爆孔不耦合系数较大,但其炮孔间距小,爆破内部作用及外部作用与崩落孔大体相当,PPV及DF分布也基本一致;实际工程中,可通过改变内外边界条件来调节爆破内部作用及外部作用,进而达到振动安全控制的目的。     

顺层边坡岩体的爆破振动特性试验研究

以顺层岩质路堑开挖爆破为背景,针对深孔爆破与小台阶爆破两种爆破方法进行了5次现场爆破试验,在测定不同方向上岩体质点振动速度的基础上,分析层状岩体的地震波传播特征及其影响因素。研究结果表明:深孔爆破产生的地震强度是小台阶爆破的5倍以上;同一次爆破中,深孔爆破沿走向的振动速度是垂直走向的1.1~1.4倍,而对于小台阶爆破的相应值为1.2~1.9倍;在顺层岩质路堑施工中,可采用预留保护层的深孔爆破分部开挖方案,并通过微差起爆技术限制单段最大装药量,以达到降震目的。     

简述深孔台阶和光面爆破的施工

深孔台阶和光面爆破综合施工方法,主要把深孔台阶松动控制爆破与边坡光面爆破相结合,并根据地质条件不同,经过多次试爆研究得到合理的爆破参数及起爆网络,再采用“孔内外微差非电起爆网络控制起爆”技术,一次起爆路堑边坡内所有需开挖石方的岩石爆破技术.本文结合实际工作对深孔台阶与光面爆破综合施工方法进行了简述.