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。     

大面积深孔楔形掏槽爆破技术在终南山隧道的应用

主要介绍终南山隧道在中、硬岩爆破施工中 ,为改善爆破效果、加快隧道掘进速度 ,在传统的楔形掏槽技术基础上 ,采用大面积深孔楔形掏槽技术 ,炮眼利用率达到 95 %以上 ,光爆效果达到优良标准     

隧道掘进节能环保水压爆破施工工法

隧道施工用普通钻爆法掘进,炸药利用率偏低、循环进尺较短、施工环境污染较严重。节能环保水压爆破,采用在炮孔中填塞水袋等措施,提高了炸药的利用率,文章介绍该工法施作程序和注意事项。     

大断面硬岩隧道快速掘进施工经验总结

研究目的:以温福铁路客运专线鸡面山隧道工程为例,通过自制钻孔台车运用,光面爆破设计、装碴方式及运输设备配置、通风方式选择,达到大断面硬岩的快速掘进,并分析其中不足。研究结果:利用生产要素的合理配备和施工(组织)方案的比选,实现了大断面硬岩的快速掘进。     

隧道掘进水压爆破技术及应用分析

阐述了水压爆破与常规爆破在基本原理及施工工艺上的不同点,即在装炸药的过程中,增加了水袋安装、炮泥堵塞两个程序,应用于山西中南部通道铁路太行山隧道及云桂铁路东风隧道两个工程,说明了隧道掘进水压爆破技术具有提高炸药能量利用率、掘进进尺、经济效益,以及降尘、环保的优点.     

秦岭隧道建造关键技术

秦岭隧道全长18 46km,是目前中国最长的山岭铁路隧道,有4km埋深超过1000m,80%处于极硬岩石地段。施工中,首次引进敞开式全断面挖掘机(TBM)。对适合隧道地质条件和TBM施工的施工方法、工艺参数、围岩分级标准、支护参数、圆形衬砌结构及仰拱预制块设计进行研究,TBM掘进最高速度达531m·月-1。解决平导洞钻爆法施工独头通风9000m的问题,创造钻爆法硬岩快速掘进456m·月-1的国内最高记录。采用弹性整体轨道技术,减少运营环境下隧道维修作业。隧道内一次铺设无缝线路,缩短了施工周期。     

小断面隧道三臂凿岩机直眼掏槽光面爆破技术及其应用

以某铁路隧道断面尺寸为6.5 m×6.5 m的平行导洞为例,针对三臂凿岩机在隧道内因空间限制无法实现斜眼掏槽及爆破后通风时间长等工程实际问题,提出一种三臂凿岩机直眼掏槽光面爆破技术,并进行爆破参数设计研究与应用。结果表明：该爆破方案平均循环进尺2.8～3.0 m,炮孔利用率为93%～96%,开挖轮廓壁面平整光滑,爆破循环之间未出现明显“错台”现象;对比人工钻孔,凿岩机直眼掏槽光面爆破作业可减少人工5人,每循环可节省通风时间0.4 h、节约施工成本约0.157万元,具有较为显著的技术效果和经济价值。     

硬岩地铁隧道钻爆法开挖结合盾构法衬砌的施工技术

为解决盾构在地铁隧道硬岩插入段中掘进的技术难题,结合广州市地铁3号线大石南-汉市区间的盾构工程项目,采用了如下施工工艺:用钻爆法开挖硬岩隧道并进行初期支护;隧道底部施作弧形钢筋混凝土导向平台;盾构机空载推进拼装管片通过;管片背后与初期支护间的空隙利用吹米石与注浆结合进行回填等。这种施工工艺拓展了盾构施工的适用范围,解决了在插入段长度超过100 m、抗压强度达118 kPa的硬岩地层采用盾构掘进的施工难题。可为类似工程施工提供借鉴。     

浅埋不良地质条件下小净距隧道掘进与减振爆破技术研究

研究目的:研究重庆轻轨新郑区间浅埋、上软下硬地层、软弱夹层岩柱等不良条件下小净距隧道掘进和爆破减振技术,保证围岩与支护结构的稳定性、光爆良好效果和地下管线安全。研究结论:(1)洞口回填松软土层浅埋地段采用超前大管棚支护,并对Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ四种围岩段,采用正三台阶、正二台阶预留核心土、正二台阶及全断面开挖方式,配合采用光爆技术,适合浅埋不良地质条件下双隧道净距仅5.8 m情况下小净距隧道修建;(2)小净距隧道爆破中掏槽孔爆破产生的振动强度最大,通过对不同地质段采取预裂光面爆破和预留光爆层爆破两种方法,掏槽眼分别采取五梅花中空直眼掏槽及斜眼掏槽方法,实测地面测点振速1.8 cm/s,相邻洞内边墙衬砌振速11.02 cm/s,爆破振速满足规程要求,且确保了光爆效果,减振爆破技术可行。     

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。