岩体结构面对隧洞爆破影响的试验研究

针对狮子坪水电站在隧洞掘进爆破中,炸药单耗高、进尺小、成形差等问题,通过现场爆破漏斗试验进行了分析研究。结果表明,岩体结构面走向与掘进方向的关系对隧洞掘进爆破的进尺、成形有极大影响。遂对爆破参数作了一些修改,取得了良好的爆破效果。     

盾构隧址区无自由面基岩孤石爆破预处理技术炸药单耗确定研究

在盾构隧道施工过程中,如在隧道隧址区内遇有基岩孤石,盾构刀盘无法直接破碎处理,必须提前处理这些基岩孤石。以广东台山核电站引水隧洞基岩孤石爆破破碎处理为例,通过理论推导、现场试验,得到了用于该爆破设计的炸药单耗计算公式。研究结果显示:推导出的无自由面岩石爆破破碎炸药单耗经验计算公式,通过实际爆破工程进行印证,取得了成功。     

隧道水压爆破数值模拟分析及应用研究

为解决某隧道开挖中炸药能量利用率低、掘进效果差、粉尘浓度大等问题,基于水压爆破理论,运用LSDYNA3D软件建立水压爆破数值模型,对比分析不同装药结构时炮孔近区岩体的爆破有效应力分布,并开展现场应用试验研究。研究结果表明,水压爆破过程中,采用水土复合堵塞,并在孔底用20 cm水袋代替部分炸药的轴向不耦合装药结构时,在同等开挖进尺情况下,炸药的使用量减少,爆破粉尘浓度降低,缩短了施工工期,具有显著的"节能环保"作用。     

层状复合岩体路堑开挖中预裂爆破技术的应用

分析了预裂爆破技术在层状复合岩体中作用机理,对层状复合岩体预裂爆破参数设计进行了探讨.并通过梁长高速公路路堑爆破开挖试验,获得了较好的爆破效果.     

二氧化碳爆破技术在隧道施工中的应用

以乌鲁木齐轨道交通1号线工程三屯碑～新疆大学区间隧道临近既有建筑物施工为背景,详细介绍了二氧化碳爆破技术在山区城市地铁隧道施工中的应用。二氧化碳爆破技术是通过加热爆破筒内的液态二氧化碳,使其受热膨胀产生高压气体冲击破碎岩体的施工技术,具有安全、便捷、环保、高效、经济等优点。二氧化碳爆破对邻近既有建(构)筑物造成的振动较小,不会对其稳定性产生较大影响,为城市地铁隧道近接既有建(构)筑物的控制爆破施工提供了一种思路和相关经验指导。     

隧道掏槽爆破中起爆点位置对爆炸能量传输的影响作用及其比选研究

为比较评价起爆点位置对隧道掏槽爆破效果的影响，分别基于一维等熵流爆轰理论和柱状药包爆炸应力场叠加模型，分析了柱状药包爆轰波传播的方向效应和时间效应，揭示了起爆位置对爆炸能量传输的影响作用机理；通过单孔爆破现场试验，对比分析了正向起爆、反向起爆和中点起爆等传统起爆方式下孔口岩体的破裂形态及地表爆破振动峰值，佐证了起爆位置对爆炸能量传输的影响作用规律；依次建立了普通单孔爆破和隧道掏槽爆破数值模型，模拟计算了正向起爆、反向起爆和中点起爆3种传统起爆方式下的炸药爆轰加载特征与爆破损伤演化规律，评价了传统起爆方式下掏槽爆破效果的优劣，并探讨了掏槽孔起爆方式的改进方案。研究结果表明：起爆位置的影响作用机理源于柱状药包爆轰波传播的方向效应和爆炸应力场叠加的时间效应，柱状药包起爆后爆轰产物和爆炸能量偏向于爆轰波传播的正向传输，其应力场也在爆轰波传播的正向叠加增强；试验结果显示，反向起爆时孔口岩体破裂与鼓包痕迹最为显著，中点起爆次之，而正向起爆最小；传统的反向起爆、正向起爆和中点起爆均有各自的利弊，反向起爆利于形成爆破漏斗，但易于造成根底，限制了掏槽爆破进尺，正向起爆虽有助于孔底岩体破碎，但容易在孔口形成大块，岩体抛掷效果也较差，中点起爆可兼顾孔口与孔底岩体的破碎，但孔中部岩体的破碎不充分，为此尝试提出了一种基于邻孔反向传爆的混合起爆方式，其结合了传统起爆方式的优点，且增强了邻孔之间的拉伸和剪切效应，岩体破碎较为均匀。     

硬岩隧道液态二氧化碳致裂爆破施工技术探讨

针对三屯碑～新疆大学区间单洞双线大断面高风险区间隧道,采用扰动小的液态二氧化碳致裂爆破,总结并形成了隧道液态二氧化碳致裂爆破施工技术,成功解决了二氧化碳相变致裂器爆破在无段位和延时差的情况下,达到定向减震爆破的目的,加快了施工进度,降低了施工安全风险、节约了施工成本,取得了良好的经济社会效益。     

采用小型抛坍爆破的体会

几年来,我们在公路路基石方工程中采用了交通部“公路半路堑抛坍爆破设计方法”获得了较好的效果。因为这种爆破方法,既考虑到公路半路堑斜坡地形的特点,同时又充分利用了炸药在爆炸时,爆能引起岩体本身自重作用下崩坍和岩体在受破碎后要重新趋于稳定平衡而产生坍滑的作用。在爆破性质上,只要求松动岩体,即可产生大量崩坍,达到既爆破大量石方,又不破坏边坡岩层组织的目的。     

拱座深基坑爆破开挖施工技术

介绍了深达70m的龙桥特大桥拱座基坑石方爆破开挖施工技术,对该基坑爆破的特点、技术难点及应对措施进行了综合分析。采用了带缓冲层预裂爆破技术实施深基坑开挖控制爆破,较好地实现了基坑爆破轮廓的平整,又使岩石获得良好的破碎效果,提高了基坑爆破开挖的效率。     

单轴压缩下不同长度单裂隙岩体能量损伤演化机制

为探寻裂隙岩体变形破坏过程中内在的能量演化机制,基于岩石能量耗散理论和室内试验数据,研究了单轴压缩条件下单裂隙岩体变形破坏过程中各能量指标(总能量、弹性应变能及耗散能)演化规律,分析了裂隙长度变化对岩样力学特性、破坏模式、各能量指标及峰前能量突变幅度的影响规律.研究结果表明:裂隙岩体的峰值强度、峰值应变及弹性模量均随裂...     

裂隙岩体固-水-气三相不耦合装药爆破数值模拟分析

为了研究固-水-气三相不耦合装药对钻孔爆破的效果,采用ANASYS/LS-DYNA软件建立了炸药、水和空气的固-水-气三相不耦合装药模型。探讨了单孔装药情况下,轴向不耦合装药、径向不耦合装药、水平裂隙间距和倾角对爆破效果的影响。研究结果表明:爆炸最大破碎半径、粉碎区和扰动区面积随着轴向不耦合系数的增大,先增大后减小;随径向不耦合系数的增大,爆破最大破碎半径和爆炸扰动区面积先减小后又增大,而爆炸粉碎区面积不断增大;在轴向不耦合装药下,爆炸粉碎区半径随水平裂隙间距和裂隙倾角的增大而减小,爆炸粉碎区面积随裂隙倾角的增大而增大,而爆炸扰动区面积随裂隙倾角的增大,先减小后增大。当轴向不耦合系数为1.67,即l_(炸药)∶l_水∶l_(空气)=15∶8∶2时,模拟爆破效果最优。     

繁华商区深基坑爆破对邻近建筑物影响分析

以深圳地铁7号线华新站繁华商业区基坑爆破开挖施工为工程背景,运用FLAC3D模拟基坑周边建筑物在各种炸药单耗量的工况下的动力响应特性,并分析炸药单耗量对周边建筑物震动动力时程的最大震速的影响,通过拟合炸药单耗量和各建筑物的最大振动速度的数值关系式,得出临界震动速度所对应的炸药单耗量,以达到炸药单耗量优化的目的。     

国道上方石质山体爆破施工技术

在施工过程中采用常规的爆破方法已不能满足安全及质量要求,考虑到爆破作业区域的实际条件、岩石的构造以及工期等的影响,采用周边深孔预裂与光面爆破,主体深孔松动爆破的爆破施工方法,施工时先对主体进行松动爆破并对中间进行掏槽取渣后,在中间留有爆破自由面的基础上对边坡周边进行预裂爆破,最后再对边坡预留的1 m进行光面爆破的方法,爆破时采用一次分段爆破的方法,预裂爆破主爆破孔与松动主爆破孔用迟发雷管同次分段起爆,主爆破迟后预裂孔150～200 ms,同时对靠近国道部位的斜坡2～3 m处的土石用静态破碎剂进行破碎,取得了较好的效果。     

爆破基于4种不同类型掏槽的爆破效果研究

为降低掏槽区域爆破振动,减少掏槽区域的炸药雷管单耗,提高掏槽孔的炮孔利用率,以青岛地铁2号线延安路站侧穿166号居民楼试验段为工程背景,对施工现场4种不同类型掏槽的爆破效果进行对比研究。结果表明,大直径中空孔直眼掏槽的比钻眼最大,约是楔形掏槽的3倍;楔形掏槽无论是爆破振动控制还是炮孔利用率,均优于大直径中空孔直眼掏槽;从雷管和炸药单耗的指标来看,楔形掏槽经济效果显著;掏槽孔逐孔起爆技术极大降低了爆破振动,且不会影响多级楔形掏槽槽腔成型质量。     

基于AHP-EWM和云模型的岩体可致裂性分级评价

依托西藏林芝市公路改造工程,借鉴工程爆破中可爆性分级理论,提出了一种适用于CO₂相变致裂作用下岩体可致裂性分级的层次分析法(AHP)-熵权法(EWM)和云模型分级方法,并利用该方法对某工程岩体进行可致裂性分级评价。研究结果表明:该方法克服了传统分级方法固定评价模式的缺陷;根据可致裂性特点将拟建区域岩体分为二、三、四级。     

陕西隧道掘进首次使用节能环保水压爆破技术

<正>陕西省高速公路施工单位在隧道掘进中,首次使用节能环保的水压爆破新技术并获得成功。目前这一技术已在银昆高速汉中至坪坎段推广使用,取得了"降低粉尘、减小噪音、保护环境、节省炸药、提高工效"的良好效果。水压爆破工艺具有粉尘量少,相对振动较小,对周围自然环境、大气的污染影响较小及对周围野生动物的栖息环境破坏较小等优点。过去,爆破1 m3(岩石)炸药的使用量是1 kg,使用水压爆破工艺后,降到了0.75 kg。汉坪高速公路全线64 km,全线造价就     

地铁隧道节能环保水压爆破施工技术

为了解决常规爆破施工炸药利用率低、隧道内有害气体含量大、粉尘浓度大等问题,对重庆轨道交通五号线5107标石桥铺站-石新路站区间采用水压爆破施工技术的方法进行论述。水压爆破是利用水的不可压缩性质,能量传播损失小,炸药爆炸冲击波瞬间通过水传播到容器壁使其位移,并产生反射作用形成二次加载,加剧炮眼壁的破坏,遂使其均匀解体破碎。结合现场振速监测、洞内气体检测数据、通风时间统计,得出： 1)水压爆破施工在节能环保方面有着“两改善、一明显”的作用,主要表现在改善炸药利用率、改善隧道有害气体含量,炮眼中水的雾化作用能明显减少粉尘和强制通风时间; 2)通过对比常规爆破和水压爆破的费用,水压爆破有节约成本、控制超欠挖等优点。     

地下厂房高应力区节理岩体爆破开挖松动特性研究

为研究地下厂房高应力区岩体在爆破卸荷过程中的松动特征,采用动力松弛与显示计算法分析不同扰动荷载、侧向约束以 及地应力水平等参数对块体位移的影响。 结果表明: 1)在无侧向约束条件下,高应力区节理岩体爆破开挖产生的松动位移主要由 爆破作用产生的能量提供;随着卸荷方向地应力水平的增加,地应力卸荷产生的松动位移与岩体初始储存的弹性应变能成正比。 2)耦合荷载作用下岩块产生的位移为爆破冲击与地应力直接卸荷的非线性叠加,且随着地应力水平的增加,耦合荷载作用对岩块 松动位移有增大效应。 3)在侧向地应力条件下,高应力区岩体爆破开挖松动受侧向母岩的摩擦与吸收爆炸能量作用的影响,其松 动位移显著减小; 随着侧向应力水平的增加,节理松动位移主要由初始地应力储存的能量提供,即原岩应力卸荷产生的松动位移 大于爆破冲击引起的松动位移。     

爆破工地确定单位耗药量K值的方法

单位耗药量K值是在水平地面的边界条件下,形成标准抛掷漏斗时爆破单位体积岩石(其中包括28％的岩体被抛掷出爆破漏斗外形成1/3W 的可见漏斗深度)计算所需要的炸药用量。选取过大或偏小的K值,都可能使爆破漏斗的实际尺寸与计算不相符合,使爆炸方量相应地偏大或偏小,对工程质量产生不利影响。由于公路路线所经过的地表岩性和地质构造的变化很大,而K值又是综合反映岩石的物理力学性质、结构、地质构造以及炸药性质等,因此,在较复杂的     

影响岩体爆破质量的垂直炮孔堵塞长度研究

垂直炮孔堵塞长度对岩体爆破质量有直接影响。为获得最优堵塞长度的计算方法,首先分析了炮孔堵塞作用机理及堵塞物的运动过程,给出了计算爆生气体压力的公式,然后由爆生气体压力和堵塞物整体运动推导出了堵塞物加速度,对加速度进行简化处理,再由加速度推导出了堵塞物整体运动时间与堵塞物位移的关系式,最后结合岩体破碎时间建立了计算垂直炮孔堵塞物最优长度的理论模型。进行了不同堵塞长度的爆破效果试验,试验结果表明,堵塞长度为0.55 m时,爆破效果是最好的;得到了爆破质量随堵塞长度的变化规律,在试验的爆破参数下通过理论模型计算出的最优堵塞长度是0.46 m,理论值与试验值十分接近,证明了理论模型的正确性和实用性。