聚能水压光面爆破技术在崤山隧道施工中的应用研究

聚能水压光面爆破是一项国内外首创的隧道掘进新技术,将聚能爆破与水压爆破有机结合,兼具两项爆破技术的优点。通过介绍聚能水压光面爆破技术的基本原理和工艺,结合在蒙华铁路崤山隧道开挖掘进中的实际应用和对比试验分析,突显了聚能水压光面爆破技术的优越性,在具有"三提高、一保护"优点的同时,还可大大减少钻孔数量,降低劳动强度,为聚能水压光面爆破的推广使用提供了借鉴。     

以解决突出问题为突破口和主抓手铁路科技图书出版基金资助《隧道聚能水压光面爆破》隆重出品

正由全国"五一劳动奖章"获得者、全国先进工作者、著名爆破技术专家何广沂领衔的隧道聚能水压光面爆破新技术团队历时3年的智慧结晶《隧道聚能水压光面爆破》正式面世。该书是中国铁道出版社继《节能环保工程爆破》后,在工程爆破领域倾力打造的又一品牌产品,融合了文字、图表、视频等方式介绍和展示该项新技术的内容和成果。聚能水压光面爆破新技术的     

隧道开挖炮孔填塞技术试验研究

分析了我国隧道施工炮孔填塞现状,阐述了炮孔填塞的理论根据和意义。通过国内外大量的试验数据及隧道爆破试验,提出了推广隧道开挖炮孔填塞技术及炮泥制作设备的建议。     

地铁暗挖隧道聚能水压光面爆破新技术应用分析

隧道掘进聚能水压光面爆破,是近两年来研发的一项崭新光面爆破技术。本文主要介绍这项新技术基本原理、实际操作和取得的实际应用效果,重点叙述聚能管装置组成、组装工艺和光爆炮眼间距与装药结构,通过认识体会,对这项新技术给予客观评价,以便爆破专业人员借鉴。     

双向聚能光面爆破周边眼参数确定的新方法

爆破时周边眼属于两端封闭结构,从经典的薄壁内压圆筒理论着手,推导应变能方程与聚能状态下能量分配关系,根据破坏准则对该法周边眼参数进行设计,提出一种隧道聚能光面爆破周边眼参数的确定方法。以张家界吴家边隧道为例,利用此新方法计算其周边眼参数,并结合现场实际的光爆效果,探讨该方法的可行性和计算精度问题。研究结果表明:当聚能装置上聚能缝宽度增大时,往聚能切缝缝两侧汇聚的能量越多,周边眼炮孔间距越大,相同药量作用下破岩效果更佳;聚能影响因素λ增大时,即聚能装置刚度越强,可使周边眼间距显著增大。若取相同周边眼间距,在有聚能装置存在的情况下可减少炸药用量来达到相同光爆效果;围岩等级越高,岩石抗拉强度越强时,周边眼间距明显减小,随聚能影响因素增大,周边眼间距略有增加。在使用该方法计算周边眼间距时,爆破后产生的残余炮孔占95%左右,光面爆破效果良好,可为类似工程提供参考。     

聚能水压光面爆破在高原深埋隧道施工中应用

概述聚能光面水压爆破技术,成功应用于川藏线拉林铁路11标高原深埋隧道的施工。通过推广应用聚能水压光面爆破新技术,项目部施工进度、成本、安全、质量等有大幅度提高,施工作业队普遍好评,反应该技术的先进性、实用性、科学性,深得施工人员的欢迎。隧道掘进采用聚能光面水压爆破有明显的"三提高一保护"作用,即提高了炸药能量利用率、施工进度及经济效益,同时保护了作业环境,更好的做到了以人为本,社会、环境效益显著。大家一致认为这项新技术在隧道掘进施工中极为实用,可为今后相似工程提供参考。     

椭圆双极线性聚能爆破成缝机理及结构优化研究

为了对椭圆双极性聚能爆破结构进行优化,采取理论分析和数值模拟的办法,分别在不同的外壳厚度(0.15,0.2和0.25 cm)和药型罩厚度(0.1,0.15和0.2 cm)以及炮孔直径影响下,开展岩体单孔爆破过程的数值模拟,研究爆生裂纹的萌生-开展-稳定的整个过程的演化规律.最后通过裂纹的开展分析椭圆双极性聚能药包聚能爆破的作用机理.研究结果表明:当外壳厚度取0.2 cm,药型罩厚度为0.15 cm时,椭圆双极性聚能药包聚能结构对于周围孔壁的爆破效果最好,形成的压碎槽呈现均匀稳定的锥形,极大的促进了聚能方向裂纹的扩展;当外壳厚度达到0.25 cm后,聚能方向聚集能量过大,形成的压碎槽呈方杵性,并不利于爆生气体进一步对聚能方向的裂纹产生张拉作用;当炮孔直径为42 mm,产生径向裂纹最长,聚能效果最佳.     

长短孔爆破控制超欠挖技术研究

针对目前地质复杂、大断面隧道钻爆法施工中超欠挖问题引起的工期延误、成本增加、安全质量问题,结合既有传统爆破技术,在隧道施工中提出隧道爆破炮孔长短孔结合技术、周边眼精确定位技术,分析总结出软弱围岩、中硬岩、硬岩在周边眼的钻孔最佳角度选择,长短孔搭接长度及装药方式,减少了隧道施工中由爆破引起的超欠挖问题,节约了成本,确保了工程质量,对隧道同类工程的施工具有指导意义。     

富水条件下深孔爆破的技术措施

进行富水炮孔深孔爆破时，只要处理好炸药防水和炮孔堵塞这两个环节，就无需再排除炮孔中的水，而爆破效果比无水时还要好，且能降低单位耗药量和减少有害爆破效应。     

双向聚能张拉成型控制爆破技术在异型断面中的应用

双向聚能成型爆破是在常规爆破基础上发展起来的一种控制爆破技术,是将药包放入在2个设定方向有聚能效应的聚能装置中,炸药起爆后,炮孔在围岩非设定方向上均匀受压,在设定方向上集中受拉,从而使爆破体按照设定方向拉裂成型的一种新型聚能爆破技术。该技术在异型结构施工中有很好的应用价值和经济效益。     

临近既有病害隧道的隧道安全施工技术研究

临近既有病害隧道的安全控制一直是施工的重点和难点。本文依托成渝高速中梁山扩容改造工程二标段新建隧道工程,通过对既有病害隧道分析,采用Midas GTS有限元程序分析爆破对既有线的影响,实时监测施工过程不同间距下的爆破振速,动态修正施工方法及装药量、孔深、孔间距等爆破参数,制定了特有的"周边钻孔取芯(水磨钻)+挖掘机炮头破除"开挖及爆破方式,形成了临近既有病害隧道的隧道安全施工技术。通过在成渝高速中梁山隧道扩容改造工程二标段爆破施工过程中的应用,有效降低了爆破振速,控制了隧道超欠挖,在保证隧道施工质量的同时确保了既有病害隧道的安全运营,研究成果对临近既有病害隧道新建隧道施工具有很强的指导作用和重要意义。     

铁路隧道水压光面爆破施工技术

结合工程实例,介绍了在铁路隧道掘进中所采取的水压光面爆破技术,包括炮孔布置、装药量计算及装药结构等。并通过试点,对比分析了同条件下常规光爆与水压光爆的效果及经济效益。水压光爆能提高隧道单循环掘进进尺,改善断面开挖质量,降低掘进爆破粉尘浓度,创造可观的经济效益。     

隧道光面爆破质量与智能化控制方法

针对隧道爆破超欠挖控制极其困难的技术问题,以武隆至两江新区高速公路工程雪峰山隧道爆破施工为依托,运用爆破理论分析及现场试验等方法,对传统Ⅳ级围岩爆破方案及参数进行了现场测试及分析,分析了隧道光面爆破质量控制不利的原因,据此提出了围岩实时感知、爆破参数随围岩变化快速实时确定方法以及炮孔智能化布置方法。现场试验结果表明,按照智能化确定的爆破方案,获得了非常好的爆破效果,爆破后半边残孔率接近90%,去除预留变形和钢架安装变形误差后的平均线性超挖低于18 cm,可很好地满足雪峰山隧道施工质量要求,也可以为今后类似工程提供借鉴经验。     

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...     

基于响应面法的矿岩爆破效果影响因素分析

为了分析爆破参数对矿岩爆破效果的影响规律,采用中心组合试验法研究底盘抵抗线、炮孔间距及炮孔填塞长度对爆落矿石的大块率、粉矿率与炮孔延米爆破量的影响规律,并建立衡量爆破参数对矿岩爆破效果影响情况的响应面回归模型。研究结果表明:矿岩爆破效果不仅受底盘抵抗线、炮孔间距及炮孔填塞长度等单因素影响,而且受多因素交互作用的影响;在一定变化区间内,随着底盘抵抗线、炮孔间距及炮孔填塞长度的增加,矿石大块率、粉矿率呈先减小后增大的变化趋势,炮孔延米爆破量则呈先增大后减小的变化趋势。     

青岛地铁隧道爆破开挖振动控制研究

研究目的:以青岛地铁3号线试验段工程为背景,通过对隧道掘进向地表振动速度检测试验,得到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,并在不降低循环进尺的前提下,提出有效的降振措施。研究结论: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基本保持不变;根据K、α值的变化规律和影响因素,采取了增加中心孔优化掏槽方案、调整起爆顺序、减轻爆破夹制作用的措施,爆破振动降低到1.5 cm/s以下。     

《隧道掘进聚能水压光面爆破新技术》科技成果鉴定会在天津召开

正2017年4月17日,由中铁十八局集团有限公司和中铁十八局集团第五工程有限公司为主要单位研究开发的《隧道掘进聚能水压光面爆破新技术》科技成果通过了天津市科委组织的科研成果鉴定,总体研发水平达到了"国际领先"水平。会议由天津市科委主持,专家组成员邀请了目前我国隧道领域内权威专家史玉新大师、刘培硕大师,爆炸领域     

深孔不排水控制爆破技术

有水地层深孔爆破的排水是一项困难的工作,做不好将严重影响爆破效果.如果能参照水压爆破的原理进行爆破设计,则可免除炮孔排水之苦,还可利用水介质的特性达到改善爆破效果、降低炸药用量和控制爆破危害的目的.文章结合工程实例,介绍这种爆破技术的实用情况.     

铁路隧道近距下穿地铁隧道的微振爆破技术

研究目的:隧道超近距下穿运营地铁隧道时,通常采用机械施工。本文基于目前最先进的起爆器材——电子雷管,采用隧道电子雷管单孔连续起爆降振技术,利用无线爆破振动监测设备测试每次爆破产生的振动,优化爆破参数和减振措施,确保运营地铁隧道和列车内人员的安全,形成超近距下穿运营地铁隧道的微振爆破技术。研究结论:(1)超近接隧道修建时,可以采用微振爆破技术,根据保护目标的要求,可适当增加减振措施;(2)采用微振爆破技术,在施工效率和经济成本方面优于机械施工;(3)掏槽区设置减振孔的减振效果明显,减振效果与减振孔孔径大小和数量有关;(4)目前的爆破振动规律或计算公式并不适合近接隧道的爆破振动控制,这种情况下建议:每炮均测试爆破振动,然后调整爆破参数满足控制标准;(5)本研究成果可为近接隧道施工提供参考。     

长大铁路隧道大断层注浆段控制爆破技术

针对在建怀邵衡铁路岩鹰鞍长大隧道大断层注浆段掘进施工难题,运用理论分析和现场调查等方法,在对工程水文地质和断层条件以及注浆实施结果分析的基础上,进行了开挖方法比较和注浆洞段爆破方案分析,进而提出了总体爆破方案和爆破控制参数,并确定了炮孔布置与起爆方法及起爆网路。实践表明:按照提出的长大铁路隧道大断层注浆段控制爆破技术及施工参数能够较好地完成钻孔、装药以及起爆等工作,可以获得较好的爆破效果;同时也能很好地保证隧道注浆段围岩稳定和结构安全,为工程顺利施工奠定了坚实的基础;同时也为矿山、公路、铁路以及其他类似隧道工程提供很好的参考。