大断面地下洞室爆破成形控制关键技术研究

爆破开挖成形控制是大断面地下洞室开挖施工中的一项关键技术,开挖成形控制得好,既能降低后续施工的成本,又能提高工程的安全。三峡地下电站主厂房工程在积累了鲁布革电站、水布垭电站、龙滩电站、小湾电站等十多个大型地下厂房施工经验的基础上,重点对造孔设备选型、造孔精度控制及爆破参数制定等方面进行研究和分析,并通过工艺改进及采取一系列先进施工技术,取得了顶拱平均超挖8.5cm、边墙平均超挖小于9cm、岩锚梁平均超挖小于6cm的成果,远远低于规范所要求的超挖小于20cm的标准;并且开挖平整度小于9cm,爆破半孔率达到了95%以上,工程质量优良。在爆破成形质量控制方面较以往工程有了突破性的进展,具有较高的应用及参考价值。文章将对一些主要控制手段及方法予以分析总结,为类似工程提供借鉴与参考。     

地下洞室爆破振动控制研究

通过对某水电站地下洞室爆破振动进行观测、分析和处理,得到了爆破地震波传播衰减经验公式.根据该水电站地下洞室的特点,提出了爆破振动破坏标准,得到了地下洞室新浇混凝土支护区爆破安全控制参量.分析了爆破地震的特点,结合该水电站地下洞室的爆破实际,提出了相应的爆破降震措施.从工程实施的实际效果看,研究成果与结论获得了较好的应用效果,保证了该工程爆破施工的顺利完成.     

爆破开挖作用下HD工程地下洞室围岩动力响应特性研究

地下洞室爆破开挖有可能会对开挖洞室本身和邻近洞室产生不利影响,故有必要研究爆破作用下地下洞室围岩动力响应特性,以便于对地下洞室的开挖进行安全评价。结合HD工程地下洞室爆破开挖实例,对实测爆破振动数据进行分析,从中选取合适的数据对爆破荷载进行反演,并采用FLAC 3D数值计算软件对爆破开挖作用下地下洞室围岩动力响应进行模拟和研究。结果表明:爆破作用会对爆源近区有限范围内、有限时间段内的围岩应力及位移分布造成一定的影响,对爆源远区及邻近洞室的应力及位移分布总体规律影响并不显著;随着爆源距的增加,岩体振速峰值衰减明显,而当爆源距较大时,振速峰值衰减趋势相对平稳;相邻洞室岩体振速相对较小。     

大型洞室群开挖爆破技术

综合介绍了水利水电地下工程洞室群开挖爆破技术取得的成就和发展水平 ,阐述了地下厂房洞室群的开挖方法和施工程序。厂房洞室采用分层开挖方式 ,与厂房洞室相邻的洞室 ,采用浅孔爆破。对于斜井 ,其施工方法是先挖导井 ,再自上而下扩挖 ,导井多采用爬罐法开挖。文中还介绍了光面爆破、预裂爆破在厂房洞室、吊车梁岩台、竖井以及交叉洞室开挖中的应用     

向家坝电站地下厂房开挖爆破振动控制关键技术

针对向家坝电站地下厂房开挖爆破振动控制严格的特点,通过采用合理的开挖施工程序和施工方法、精细的爆破技术、严格的爆破振动观测和围岩开挖影响深度检测等一系列主动控制的关键技术,达到了由爆破和围岩卸荷造成的影响深度在0.2~0.9m之间,地下厂房顶拱变形仅12.4mm、边墙变形仅6.68mm的新纪录,爆破振动控制效果优良。     

地下洞室梯段爆破振动效应分析

基于大型地下洞室开挖中,采用装药量较大的梯段爆破,本文探索了爆破振动传播规律及其引起的爆破振动效应;依据回归结果对爆破允许药量进行了核算,对峰值振速进行了预报,并对振动衰减规律进行了分析;引入数理统计中的置信概率,对回归分析的数据进行了可靠度的讨论,并对质点振动的主频分布进行了分析。     

地下洞室梯段爆破振动效应分析

基于大型地下洞室开挖中,采用装药量较大的梯段爆破,本文探索了爆破振动传播规律及其引起的爆破振动效应;依据回归结果对爆破允许药量进行了核算,对峰值振速进行了预报,并对振动衰减规律进行了分析;引入数理统计中的置信概率,对回归分析的数据进行了可靠度的讨论,并对质点振动的主频分布进行了分析。     

爆破振动作用下地下洞室临界振速的研究

利用波函数展开法,分析了爆破地震波与邻近圆形洞室的相互作用,推导了爆破地震波作用下圆形地下洞室围岩的应力和位移表达式,求出了爆破地震波频率不同和围岩性质不同时围岩周围的应力和振速分布.结合应力和振速分布及围岩的抗拉强度,得到了不同工况下围岩的临界破坏振速.     

深宽双壁路堑洞室爆破开挖减震技术

文中提的洞室爆破药室布置新型式，装药量计算公式及长矩形不耦合装结构等综合减震爆破技术，解决了深宽双壁路堑洞室爆破开挖工程中的减震难题。     

张河湾抽水蓄能电站地下洞室群工程控制测量

张河湾抽水蓄能电站地下洞室群开挖顺利贯通,为本工程后续土建及机电主体项目施工创造了有利条件,也为其它抽水蓄能电站地下洞室开挖提供了参考依据。     

分台阶超前导洞分步开挖爆破技术在浅埋地铁施工中的应用

结合青岛地铁敦化路站工程,介绍了复杂环境下城市浅埋地铁的控制爆破方案设计与爆破参数计算。通过采用分台阶超前导洞分步开挖和预留光爆层的控制爆破技术,有效地减小了爆破振动,使爆破松动圈基本控制在1.5m以内;光爆孔孔痕率90%以上,炮孔利用率均在90%以上,达到了预期效果。     

隧洞开挖爆破超挖控制技术研究

针对隧洞开挖超挖严重、开挖断面成形差的情况,探讨了超挖造成的影响和危害,论证了单循环进尺与超挖量是平方关系,单循环进尺较小时采用长钻杆钻孔有利于减小外偏角、减少超挖。并从施工技术、爆破技术和施工管理技术的角度提出了隧洞开挖时控制超挖的有效方法,可供隧洞施工参考。     

龙滩水电站地下厂房开挖爆破震动衰减规律研究

在地下厂房开挖支护过程中,爆破震动控制直接影响到高边墙的稳定及岩锚梁结构安全。本文根据龙滩水电站地下厂房Ⅲ~Ⅶ层开挖爆破震动监测数据,采用统计分析方法,经二元回归计算得到主厂房岩石高边墙、岩锚吊车梁以及已喷护岩石边墙、锚索(杆)墩(头)等防护目标的爆破振速衰减规律经验公式。结果表明,地下厂房开挖过程诱发的爆破震动沿高程H方向总体没有放大现象,但衰减较为缓慢或很缓慢,这为地下厂房工程开挖爆破施工提供了理论依据。     

基坑爆破对边坡变形的影响

结合广州中旅城深基坑爆破施工引起的边坡变形进行现场观测与理论分析,提出了挡土桩边坡基坑爆破动力变形的计算方法,解决了设计和施工中的关键技术问题     

爆破振动频率调控技术研究与应用

应用机械振动控制理论研究爆破振动的频谱特性,发现延时爆破引发的地震是由逐孔破岩振动和孔间延时振动两种不同能谱的振波迭加而成。以延时起爆振动作为控制基波,将逐孔破岩振波转为谐波分析,再利用运动震源所产生的多普勒效应,合成混频实现振波频移。据此,建立了爆破振动动力响应控制的基本理论和设计方法,并成功应用于岩土爆破和拆除爆破。     

大断面隧道爆破减孔布设方法研究

综合介绍了国内外露天台阶爆破技术,系统阐述了近年来在台阶爆破设计、计算机辅助设计系统、GPS钻孔定位、预装药等技术方面的新进展,详述了国内外露天矿台阶控制爆破技术在爆破参数设计、钻孔、药包布设、起爆系统、爆破安全、装药机械化以及计算机应用等方面的最新成果。最后,对我国露天矿台阶爆破技术的今后发展方向提出看法。     

地下厂房开挖爆破地震反应谱特征研究

建筑物在爆破地震作用下的反应是爆破振动和结构动力响应特性共同作用的结果,爆破振动反应谱综合表征了这两方面的影响。结合向家坝水电站地下厂房开挖的爆破振动监测数据,对地下厂房爆破开挖中顶拱层开挖爆破、梯段爆破、保护层开挖爆破及预裂爆破几种不同爆源形式的爆破地震反应谱进行了分析,并与露天梯段爆破以及天然地震的反应谱进行了对比。研究结果表明,地下厂房开挖爆破振动反应谱具有明显放大效应对应的周期值为0.002～0.01s,明显小于露天梯段爆破和天然地震,并且有明显放大效应所对应的周期范围相对要窄得多。     

地下厂房开挖爆破地震反应谱特征研究

建筑物在爆破地震作用下的反应是爆破振动和结构动力响应特性共同作用的结果,爆破振动反应谱综合表征了这两方面的影响。结合向家坝水电站地下厂房开挖的爆破振动监测数据,对地下厂房爆破开挖中顶拱层开挖爆破、梯段爆破、保护层开挖爆破及预裂爆破几种不同爆源形式的爆破地震反应谱进行了分析,并与露天梯段爆破以及天然地震的反应谱进行了对比。研究结果表明,地下厂房开挖爆破振动反应谱具有明显放大效应对应的周期值为0.002～0.01s,明显小于露天梯段爆破和天然地震,并且有明显放大效应所对应的周期范围相对要窄得多。