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%。     

不耦合装药爆破开挖隧道的作用机理

在隧道的爆破掘进中广泛采用空气柱间隔不耦合装药爆破,这种装药结构可改变冲击波对岩石的作用过程,有利于隧道断面的成型。文章从理论上研究分析了空气柱间隔不耦合装药结构爆破的作用机理,进而更有效地指导现场隧道的爆破施工。     

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.     

光爆层厚度对光面爆破效果影响的数值分析

采用动力有限元软件ANSYS/LS-DYNA,在周边眼间距E为500 mm时,对不同光爆层厚度W下泥质灰岩中爆炸应力波的传播规律进行数值模拟研究,得到不同光爆层厚度下岩石单元应力、节点振动速度的衰减规律以及与光爆层厚度的关系,分析光爆层厚度对光面爆破效果的影响.研究表明:当W≤400 mm时,巷道围岩受到的扰动强烈,在围岩远区容易产生裂隙,在近区出现超挖现象;当W=700 mm时,因应力波在相邻炮孔间不能有效迭加而无法形成贯通裂缝,由此导致光爆效果不佳而出现欠挖现象.根据本文的研究结果,在巷道爆破掘进中,当周边眼间距为500 mm时,光爆层厚度宜取W=500～600 mm,而炮眼密集度系数为0.8～1.0较合适.     

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。     

混凝土中装药方式影响爆破效果的数值分析

基于大型非线性动力分析软件LS—DYNA，采用著名的混凝土损伤Johnson-Holmquist-Concrete模型，针对无限混凝土介质中深孔爆破时的耦合装药方式和不耦合装药中的干孔、湿孔爆破，展开了对比数值计算，综合分析了它们在损伤分布、静水压力、振动速度和加速度以及动能等衰减上的差异，得出的结论具有一定的参考价值。     

西康线破碎岩石条件下预裂爆破的研究

在破碎松软的岩石条件下，采取了沿炮孔方向的经向不偶合空气间隔装药结构，不偶合系数大到９￣１１，线装药密度小于６８￣８３ｇ／ｍ，在录线小河车站的预裂爆破中取得了令人满意的效果，也为其它在松软破碎岩石条件下进行预裂爆破提供了宝贵的经验。     

盾构隧道壁后注浆浆液时变性对围岩应力与变形的影响机理

为探究盾构隧道壁后注浆浆液在围岩内的渗透扩散行为,基于达西定律和流体力学,建立考虑与不考虑黏度时变性的浆液渗透扩散方程,并根据弹性力学原理,推导渗透压力作用下围岩的径向有效应力、切向有效应力和径向位移的计算方程;基于长沙地铁4号线盾构施工实测数据,借助Matlab软件对方程进行计算分析,提出壁后注浆对围岩的影响机理。结果表明：壁后注浆浆液在围岩中的扩散半径随注浆压力和注浆时间的增加而增大;当考虑浆液的黏度时变性时,浆液扩散半径会缩小,特别是在长注浆时间（40 min）情况下,浆液的扩散半径相对于不考虑黏度时变性时缩小34.9%;随着注浆压力的增大,渗透区土体的径向有效应力增大,切向有效应力减小,且随着围岩距隧道中心距离的增加,最终均趋于原位围岩有效应力;壁后注浆渗透压力使围岩产生的径向压缩变形量随注浆压力的增大而增大,当注浆压力为0.42 MPa时,围岩内部最大位移达7.81 mm。     

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。     

花岗岩地层隧道光面爆破设计参数优化研究

以新建贵广铁路两安隧道光面爆破施工为背景,开展系统的光面爆破试验研究.根据隧道断面面积、掌子面岩石完整性和试钻确定的岩体强度,确定光面爆破设计方案,再经过反复试验,逐步调整优化爆破布孔和装药参数,最终形成光面爆破设计方案.结果表明:Ⅱ和Ⅲ级花岗岩围岩中,周边眼的间距取为0.55 m,装药量宜控制在0.9～1.0 kg/...     

广州地铁东站南厅竖井石方爆破震动控制

在高大楼群中进行竖井石方爆破,如何控制震动危害,是石方爆破开挖的关键。针对爆破震动产生的原因,在设计及施工中按分层分步法采用微震动控制和光面爆破技术,跟踪监测,将爆破震动控制在允许范围内,实现了安全爆破。     

隧道爆破振动控制技术研究

研究目的:复杂环境下浅埋隧道钻爆施工的爆破振动问题最为敏感,工程实践中需要既能实现快速掘进又能降低敏感区段爆破振动的爆破技术。研究结论:结合开元寺隧道和杭州引水隧洞钻爆掘进中的爆破振动测试和分析,发现这两个埋深25 m左右的隧道掘进中,掏槽爆破产生的地表振动最为强烈。试验证明采用多级复式楔形掏槽可以有效降低爆破振动,同时利用高精度延时雷管或数码电子雷管调整掏槽爆破起爆时差,可以实现振动波错峰减振,并能改善掏槽效果,提高炮孔利用率。爆破试验过程中配合爆破振动监测,不断调整和优化掏槽爆破方案,最终顺利通过隧道浅埋振动敏感区,而且平均单炮进尺在3 m左右,地表爆破振动控制在1.5～2.5 cm/s。达到保证安全的前提下实现快速钻爆施工。     

深孔爆破安全控制技术

在临近建筑的区域进行深孔爆破,其振动和飞石控制是爆破成败的关键。结合工程实践,采取了一些有针对性的措施,效果良好。     

我国隧道掘进钻爆技术发展综述

随着我国科学技术的蓬勃发展,全国隧道(洞)掘进钻爆技术自上世纪60年代以来至今也有长足的发展与进步。综合评述我国这40年来钻爆技术的发展,认为有三次重大质的飞跃。介绍这三次重大质的飞跃产生的背景以及所带来的极其显著的经济与社会效益。     

运营隧道排水侧沟控制爆破开挖技术

本文介绍了某运营隧道排水侧沟降落改造爆破开挖技术，探讨了在复杂环境条件下如何决速高效地确保爆破开挖成功，为今后的类似施工提供参考。     

大型深基坑混凝土支撑爆破拆除方法研究

从基坑支撑拆除方案选择出发,对比分析了爆破拆除方法的优势以及适应性。详细阐述了爆破拆除整套方法中应采取的技术措施和组织管理措施,主要包括爆破参数选择、布孔设计、起爆网络布置、爆破振动粉尘控制、飞石防护等技术措施,以及爆破作业管理、火药品管理、应急及警戒预案等组织管理措施。工程案例实施结果表明:采取爆破拆除支撑,达到了预期效果,缩短了工期,加快了施工进度,满足了后续主体施工工期的需要,未对周边建筑物造成损害,可为以后类似工程提供一些技术参数和管理经验。     

既有高速公路天桥爆破拆除技术

随着我国改革开放、经济发展的不断深入,原有高速公路运能已远远不能满足日益增长的运量需求.本着“节约土地、节省资金、发挥最大效能”的理念,国有多条既有高速公路实施了改扩建工程.在这些工程中,既有天桥拆除作业成为施工难点.结合工程实例,对天桥炸点设置的选择与验算进行介绍,以期为今后类似工程提供借鉴.     

多边界地形条件下预留光爆层峒室爆破技术

结合新疆塔里木盆地天山南部边缘山区西气东输迪那2气田产能建设道路工程,介绍泥岩地质路基的具体爆破施工情况,总结了多边界地形条件下预留光爆层峒室爆破施工技术。