青藏铁路冻土爆破开挖技术

青藏铁路冻土爆破开挖必须解决高原、冻土、环保三大技术难题。针对青藏线多年冻土区的地质结构特征和对爆破器材的要求,在青藏铁路冻土爆破中,应尽可能采用机械化装药和高威力炸药。现场试验证明在暖季爆破可选用普通销铵炸药和乳化炸药,在寒季拟选用防冻、抗水性炸药。钻孔机械选型建议为:钻孔深度不超过2 0m的浅层开挖爆破可选择麻花钻;钻孔深度2～7m的中深层开挖爆破可选择冲击钻,并可在含碎石的冻土中穿凿钻孔;开挖深度大于5m,且开挖方量比较集中的工点,可选择牙轮冲击回转式钻机。通过冻土中钻孔扩壶爆破试验和深孔爆破试验,青藏高原多年冻土应采用弱松动爆破,炸药单耗一般控制在0 25～0 35kg·m3,一次爆破规模限定在当天爆破当天挖运的方量。     

青藏线多年高含冰量冻土爆破漏斗的试验研究

青藏铁路建设中 ,遇到大量多年高含冰量冻土需要爆破开挖 ,但是 ,对多年高含冻量冻土的研究在国内外较少 ,可用于参考的文献不多。本文在青藏线某一高含冰量冻土地段 ,进行了爆破漏斗试验 ,在此基础上得出单位药包的最佳埋深、最大体积 ,进而推出最佳爆破参数     

高原冻土地区路堑爆破开挖施工的基本原则

依据70年代在青藏高原风火山和清水河试验场进行的爆破试验成果，提出了高原冻土地区路堑爆破开挖应遵循快速施工，爆破作业要重视保护生态环境，以及在恶劣气候条件下确保爆破安全的基本原则。阐述的实现上述原则的主要技术对策是：（1）选择确定合理的一次爆破规模；努力提高爆破钻孔与成孔效率；优化爆破设计参数，做到路堑一次爆破成型，做好施工组织设计，实现不间断高效作业。（2）严格控制破开挖在设计界限内进行，努力避免爆破开挖对工点周围生态环境的破坏；在施工中采取措施，减少冻土的热隔。（3）采用防水抗冻爆破器材，提高爆破的准爆率，确保高原雷电气象环境下爆破器材的安全；高度重视高原冻土爆破作业的施工安全。     

冻土隧道复合不耦合装药结构试验研究

冻土隧道爆破开挖过程中,炸药爆炸产生大量高温高压的爆生气体,破坏周围冻土原有的热平衡,易引发特殊的工程灾害.本文提出一种新型装药结构--复合不耦合装药结构(水或盐水 空气不耦合装药结构),并在爆破洞室进行不同装药结构的降温对比试验研究和不同试验条件下的试件爆破损伤参量研究.结果表明,该装药结构能够有效吸收部分爆生气体的热量,降低爆生气体和工作面的最高温度,改变爆炸应力波和爆生气体的能量分配比例,达到降温和减振的效果.这种复合不耦合装药结构在风火山冻土隧道开挖中进行实地应用,取得良好的爆破效果.     

冻土爆破钻孔机械的选用

结合青藏铁路格拉段多年冻土爆破开挖的钻孔实践,介绍冻土爆破钻孔机械选择原则及不同孔径的钻孔试验情况.     

高原冻土隧道开挖与保温施工技术

以风火山隧道为实例,在施工中充分把握冻土的工程性质,采用台阶分层微差松动控制爆破,注浆管棚、注浆锚杆,洞内光面爆破等项开挖技术和综合运用换填明洞覆盖层,全长、全断面设置多重保温层,以及供水、通风(供氧)、混凝土保温等技术,尽量缩小冻土融化圈,使冻土隧道重建新的热量平衡系统,从而满足了安全、优质、高效建设隧道的要求.     

冻土爆破研究的最新进展

冻土爆破广泛应用于人工冻结的竖井和隧道掘进，极地采矿，极地城市扩建中。目前，正在建设的青藏铁路格拉段，遇到了大量冻土，并在冻土中爆破开挖隧道和路堑。结合青藏铁路的施工和国内外文献，综述了冻土壤破的国内外进展情况，并在此基础上提出了今后的研究方向。     

冻土爆破的实践与认识

本文通过某冻土爆破实例，介绍对比了冻土不同成孔方法的优缺点，总结了不同冻深条件下爆破参数的确定和选取原则，特别对冻土中爆破地震的强烈反应作了调查和研究，并在改进爆破技术的基础上，使冻土爆破地震大大降低，爆破地震危害得到有效控制。     

冻土开挖技术

阐述多年冻土物理性质,介绍蒸汽化冻法、爆破法和电热化冻法开挖冻土施工的注意事项.     

青藏铁路冻土爆破技木原则与器材选型

从合理选择爆破参数、减少爆破对高原冻土的扰动、保护环境等要点出发，分析了青藏铁路冻土爆破所应遵循的技术原则，结合试验段工程实践，阐述了新型防水抗冻炸药的性能特点和高原冻土钻爆器材的选用方法。     

隧道分区爆破振动传播规律试验研究

在重庆枢纽联络线隧道掘进过程中,将隧道掌子面划分为掏槽区、辅助区和周边区分别进行爆破,并对不同区域爆破开挖引起的振动进行了监测与分析。结果表明:隧道爆破的最大振动出现在掏槽部位,采用分部开挖方式和在掏槽区设置大直径空孔可有效降低爆破振动;隧道掌子面爆破区域不同,振动衰减参数也不同,振动衰减系数K随着开挖区域的增大而逐渐减小,振动衰减指数α由地质条件决定,基本保持不变,辅助区K为掏槽区的0.50~0.67倍,周边区K为掏槽区的0.25~0.33倍;重庆地区隧道分部开挖时,K可按掏槽区110~120、辅助区60~80、周边区30~40取值,α可按掏槽区1.5、辅助区和周边区1.6取值。     

顺层路堑边坡岩体爆破的层裂效应试验研究

结合渝怀铁路顺层岩质地段路堑施工,通过对6次单孔爆破层裂试验中振速与声波探测结果的耦合分析,确定出该区岩体的临界质点振速为25 3cm·s-1。对8次深孔台阶爆破、浅孔台阶爆破和浅孔光面爆破地震波测量结果的回归分析与计算讨论表明,这3种爆破方式都会使边坡岩体产生不同程度的层裂效应,深孔爆破引起的岩体层裂范围达9 12m,而浅孔爆破则仅为2 18m～2 42m。对于顺层岩质地段路堑开挖,可采用主开挖区深孔爆破与缓冲爆破相结合、顺倾一侧边坡预留保护层浅孔爆破与光面爆破相结合的施工方案,能保证开挖爆破产生的层裂范围小于2 2m。     

青藏高原多年冻土爆破施工技术研究

介绍青藏高原多年冻土路堑爆破开挖施工中的爆破器材选择、爆破设计参数的试验研究 ,由于施工中采用了合理的施工方法和施工工艺 ,施工速度快、经济效益好     

大断面软弱围岩隧道爆破振动控制试验研究

针对爆破振动对围岩的扰动问题,以新疆东天山特长隧道左洞为工程背景,通过试验研究软弱围岩隧道大断面爆破施工中的爆破振动控制方案.首先对隧道左洞大断面爆破开挖施工中软弱围岩段进行爆破振动实时监测,并对监测数据进行回归分析,得到软弱围岩段的爆破振动规律.随后通过优化炮孔装药量和起爆顺序,制定预裂+光面综合爆破的大断面爆破开挖...     

地下洞室异型断面爆破成型技术的研究

通过对异型结构断面开挖技术的研究,充分利用光面爆破、预裂爆破、定向爆破的机理和特点,总结出多向布孔、分次爆破的控制爆破开挖方案,实现异型结构断面精确成型。异型结构形式多种多样,现只对几种有代表性的结构形式进行研究和分析,今后还将继续深入研究并发表论文与大家共同探讨。     

青藏铁路开心岭1#特大桥桩基、承台施工技术

研究目的:多年冻土区的工程建设是世界性难题之一。在青藏高原冻土区的桥梁施工中,作者在如何制订合理的施工组织设计、钻孔机械的选型、工序衔接等方面进行探讨,为类似工程的施工提供经验。研究结果:在青藏铁路开心岭1#特大桥的桩基、承台施工中,应用相应的施工技术,使工程建设顺利且质量可靠,解决了冻土区的桥梁桩基钻孔难等施工难题。研究结论:在冻土区的桥梁桩基施工中,最好采用大功率旋挖钻机干法快速成孔,混凝土灌注过程不得中断。各项准备要充分,工序衔接要合理,挖土(钻孔)要快速,土体开挖(钻孔)后暴露时间要短,必要时采取防晒措施,尽最快速度灌注混凝土,混凝土养护措施要可靠。     

液态CO_2相变破岩技术在地铁基坑开挖中的应用

针对硬岩地质的地铁基坑开挖工程,传统的炸药破岩技术存在着炸药审批困难、储存运输风险高和爆破能量难以控制等问题。为解决上述问题,以长沙某地铁基坑开挖工程为背景,运用液态CO_2相变破岩技术替代传统炸药爆破进行破岩开挖,并对其破岩效果和安全性进行分析与监测。研究结果表明:液态CO_2相变破岩技术在破岩效果上能替代传统炸药爆破的方式,在安全性上符合爆破安全规程规定,可在类似硬质岩体的开挖工程中推广使用。     

业界动态

青藏铁路冻土区和客货混运铁路桥梁技术研讨会暨第三届铁路桥梁设计年会在拉萨召开　　 2 0 0 4年 9月 8日～ 10日 ,青藏铁路冻土区和客货混运铁路桥梁技术研讨会暨第三届铁路桥梁设计年会在西藏自治区首府拉萨召开。会议由部鉴定中心张红旭高工主持、铁道第一勘察设计院副院长     

精细爆破在地铁硬岩深基坑开挖中的应用

结合青岛地铁某深基坑开挖工程实例,介绍精细爆破在地铁硬岩深基坑开挖过程中的应用。根据工程地质条件,为满足周边复杂环境下的严要求,基坑采用"中部拉槽、横向分区、纵向分段、竖向分层"爆破开挖方案,增加了爆破自由面,同时,结合理论分析和多次试验数据的回归分析调整并选取合理的爆破参数,确保了爆破开挖的施工安全并加快了工程进度。     

紧邻运营地铁安全保护区基坑爆破振动控制技术

深圳安托山安峦公馆基坑需爆破开挖,爆破区紧邻运营地铁安全保护区,为了确保基坑爆破安全对各项减振措施进行了试验研究。依据试验结果,对距地铁隧道边缘水平距离20 m以内采用了小孔径装药、非电导爆管雷管起爆、布设双排减振孔、孔底设置气垫层等措施;对距地铁隧道边缘水平距离20~30 m采用了数码电子雷管干扰减振和布设减振孔;对距地铁隧道边缘水平距离30 m以外采用了导爆管雷管微差控制爆破。整个基坑爆破施工期间振动速度小于控制值,工程如期完工。