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。     

小间距并行隧道施工爆破振动控制技术试验研究

为了有效控制小间距并行隧道爆破产生的振动对既有隧道的影响,开展了普通导爆管雷管起爆和数码电子雷管起爆的现场对比试验研究。试验结果表明:普通导爆管雷管起爆3组试验中,掏槽处爆破产生的振动速度均最大,将各测点掏槽处爆破产生的振动速度进行拟合回归,得到三洞分离区间既有隧道迎爆侧洞壁处的振动速度传播规律;与普通导爆管雷管起爆对比,掏槽处采用数码电子雷管起爆产生的最大振动速度可降低43. 78%;紧邻既有隧道施工时,采用数码电子雷管起爆可以有效降低爆破振动对既有隧道的影响。     

复杂环境下铁路复线路堑爆破开挖安全控制技术

紧邻既有铁路进行路堑石方爆破开挖,施工环境复杂,安全标准要求高。依托渝怀二线漾头车站站改工程,通过精细化爆破设计将爆破区域划分为6个分区,并根据每个分区与保护对象的位置关系选取不同的爆破方式和防护措施;通过控制爆破规模、最大单响起爆药量以及优化起爆网络实现逐孔起爆,有效控制爆破振动对既有铁路和周边居民的影响;通过改变临空面方向和采用多元立体化防护措施,有效控制爆破飞石侵线和对周边居民的影响。采取本文中的爆破控制技术措施既有效控制了爆破有害效应,又保证了施工质量和进度。     

电子雷管起爆的降振原理及工程应用

对高精度电子雷管减震的主要原理及效果进行研究。首先,利用波动理论分析了波形叠加达到干扰降振的条件。其次,从爆破地震波之间相互叠加干扰降振的原理出发,研究了毫秒延时爆破波形叠加干扰降振时延时间隔时差的计算方法。最后,将错相减震爆破设计应用到深圳地铁11号线基坑和隧道爆破工程中,取得了理想的减震效果。     

桥台拆除中光面爆破技术的应用

在渝涪铁路二线施工中,由于设计变更需拆除施工中的桥台,若用传统的方法会破坏承台基础。为保证周围建(构)筑物及居民安全,并使承台基础不受损害,通过方案对比决定采用光面爆破技术,并辅以刻槽来增强爆破成形效果。本文阐述了桥台拆除方案、爆破参数选取及安全控制技术。实践证明,所采用的桥台光面爆破拆除方法既利于结构解体及降低振动,也能形成完整爆破面。     

炮孔填塞材料对岩石爆破的影响模拟分析

利用有限元软件ANSYS/LS-DYNA模拟分析了无填塞、填塞聚氨酯和填塞炮泥3种工况下填塞材料对岩石爆破效果的影响规律。结果表明:与无填塞相比,炮孔填塞后岩石爆破效果更好;填塞聚氨酯和填塞炮泥均可以降低冲击波在岩体内的衰减速率,延缓爆炸气体的散失,增强爆破岩石内部爆炸气体对岩石的气楔作用,使岩体爆破更加完全;炮孔填塞聚氨酯时岩石所受压力峰值比填塞炮泥时大,应力作用时间更长,爆破效果更好。     

隧道光面爆破护壁装药结构数值模拟分析

利用仿真软件,分别对PVC管与聚氨酯泡沫新型护壁结构的不耦合装药和耦合装药2种工况的炮孔爆破过程进行了数值模拟分析。结果表明:耦合装药结构爆破过程中,炮孔周边单元测点应力的变化规律与不耦合装药结构大致相同;该新型护壁结构对爆炸应力波具有衰减作用,可延长爆炸应力波的传播时间;炸药爆炸时高温高压使聚氨酯泡沫材料产生形变,消耗掉部分爆炸能量,导致传播到空气和岩体上的应力峰值衰减47.02%~53.78%。     

爆破振动对邻近铁路隧道衬砌结构的影响北大核心

依托海南西环铁路新建隧道爆破工程,选择三角形等效爆破荷载模拟爆破过程。结合现场爆破振动监测,验证隧道爆破三维模型的准确性。进而逐级提高爆破荷载,分析5、10、15、20、25倍五种爆破荷载工况下,隧道围岩塑性区分布情况、既有铁路隧道衬砌结构的爆破振动速度和拉应力变化规律。结果表明:新建隧道爆破开挖时,既有隧道衬砌结构迎爆侧拱肩爆破振动合速度最大,仰拱一直处于受拉状态;随着爆破荷载不断提高,隧道围岩塑性区范围不断扩大,既有隧道衬砌结构最大爆破振动速度和最大拉应力均不断增大;当采用20倍爆破荷载作用时,既有隧道衬砌结构迎爆侧边墙最大爆破振动速度为29.90 cm/s。