“爆刻技术”在岩壁梁部位开挖中的研究与应用

向家坝水电站地下厂房属超大型,开挖跨度33.4 m和开挖高度88.2m等七项工程技术指标均居世界第一;位于软硬相间的缓倾角砂岩和泥岩中,岩壁梁部位Ⅳ、Ⅴ类围岩的分布占岩壁梁部位总开挖长度的一半,工程地质条件相对类似规模地下厂房复杂得多。针对向家坝水电站岩壁梁部位工程地质条件和设计轮廓复杂、质量要求高、工期紧迫等特点,采用科学、细腻的"爆刻技术",确保了岩壁开挖成型质量优良,创造了光爆孔半孔率近100%、岩台平均超挖2.9 cm的新记录。     

复杂地质条件下水电站地下厂房岩壁梁精细爆破开挖

针对向家坝水电站地下厂房岩壁梁地质条件异常复杂、岩台宽度窄、承受荷载大、质量要求高和工期紧迫等特点和难点,贯彻"精细爆破"理念,通过采取合理的开挖顺序、自行设计钢管钻孔样架以确保钻孔精度、双层光面爆破和均匀微量化装药、错孔布置及预锚锁角等技术和工艺措施,对炸药爆炸能量释放与岩体破碎等进行精密控制,以确保岩壁梁的开挖成型质量,取得了优良的爆破效果:岩台光爆孔半孔率分别为Ⅱ类围岩100%,Ⅲ类围岩99.2%,Ⅳ类围岩90%~97.3%;岩壁无欠挖,平均超挖仅2.9 cm;不平整度为0~4 cm;因爆破和围岩卸荷造成的影响深度在0.2~0.7 m。     

岩壁梁部位开挖施工关键技术研究

岩壁梁是桥式起重机运行时的受力结构,是地下厂房系统开挖的重点和最难点。针对瀑布沟水电站特大型地下厂房地应力高、岩体地质构造节理发育、工期紧迫及岩壁梁部位开挖质量要求高等特点,中部拉槽首次采用了“三步起爆一次开挖施工光面—预裂爆破”新技术,在岩壁梁岩台以上保护层部位采用“直孔和斜孔光面爆破一次开挖”方法,减少了爆破对岩壁的扰动,确保了岩壁开挖成型质量,创造了炮孔痕率100%、由爆破和围岩卸荷造成的影响深度在0.2~0.8m、岩壁平均超挖8.7cm的新记录,开挖质量优良。     

岩壁梁部位开挖施工关键技术研究

岩壁梁是桥式起重机运行时的受力结构,是地下厂房系统开挖的重点和最难点。针对瀑布沟水电站特大型地下厂房地应力高、岩体地质构造节理发育、工期紧迫及岩壁梁部位开挖质量要求高等特点,中部拉槽首次采用了“三步起爆一次开挖施工光面—预裂爆破”新技术,在岩壁梁岩台以上保护层部位采用“直孔和斜孔光面爆破一次开挖”方法,减少了爆破对岩壁的扰动,确保了岩壁开挖成型质量,创造了炮孔痕率100%、由爆破和围岩卸荷造成的影响深度在0.2⁰.8m、岩壁平均超挖8.7cm的新记录,开挖质量优良。     

复杂条件下地下厂房岩壁吊车梁爆破开挖施工技术

在锦屏二级水电站地下厂房岩壁吊车梁爆破开挖施工过程中,针对地质条件较差、裂隙发育等特点,通过反复的开挖爆破试验优化爆破参数,并在施工中预留保护层、控制钻孔精度、优化装药结构,获得了良好的岩台成型质量.     

高应力开挖卸荷下洞室岩壁梁爆破施工工艺

依托于白鹤滩水电站地下厂房工程,通过不断优化与调整岩壁梁开挖爆破程序和方法,以减小爆破扰动、促进应力分区释放、降低卸荷破坏程度。地下厂房开挖采取竖向分层、水平分区,针对岩壁梁区域及其上、下层围岩分别制定精细化开挖爆破措施,分区、分序实施,研发岩台区临时面喷射钢纤维混凝土、设置树脂锚杆等预支护技术、岩台及时支护等防卸荷破坏技术,保证了岩台成型质量,形成一整套适用于跨度大、地应力高、卸荷破坏严重的大型地下洞室岩壁梁开挖爆破施工工艺。     

分序开挖技术在地下厂房岩锚梁岩台中的应用

随着水利水电工程建设的新起,岩锚吊车梁技术在地下厂房工程中得到广泛应用,而岩锚梁是地下厂房开挖施工中开挖难度大、成型困难、精度要求高、质量要求严格的重要部位,岩台开挖成型的质量是保证厂房岩壁吊车安全运行的基础。如何确保岩锚吊车梁岩台开挖质量成为地下厂房开挖的一个重要工序,对此,思林电站地下厂房开挖时制定"岩锚梁岩台分序开挖"工法。在工程实践中此工法的应用取得良好的效果。     

论压力管道爆破振动对高地应力区大跨度厂房岩壁吊车梁混凝土影响的控制

地下厂房洞室具有埋深大、高地应力、大跨度、高边墙、相邻洞室纵横交错等特点,因此在开挖施工过程中,需重点研究开挖施工过程中爆破震动对岩壁吊车梁混凝土影响的关键技术问题。以雅砻江官地水电站压力管道开挖施工中爆破振动对岩壁吊车梁浇筑混凝土影响为例,通过现场实际试验及振动测试技术和回归分析计算,研究爆破地震波传播规律,据此制定在高地应力区、大跨度地下厂房洞室工程开挖施工的爆破振动控制方案,并应用于工程实践。     

百色水利枢纽地下厂房岩壁梁岩台开挖二序工法研究

根据广西右江百色水利枢纽地下厂房复杂地质条件，提出了垂直孔光爆、水平扎光爆和垂直孔预裂等开挖方案，得出垂直孔光爆的效果最佳，水平扎光爆一次成形次之，垂直孔预裂方案最差的重要结论，对同类工程条件的爆破岩锚粱岩台开挖有重要的参考价值。     

岩锚吊车梁基础开挖爆破方案的设计优化与实施

在三板溪水电站地下厂房岩锚梁基础开挖过程中 ,根据不同部位围岩的结构特征 ,适时调整光爆孔的方向、间距和倾角 ;采用分区、分步开挖方法 ,并通过现场试验确定了优化的开挖方案和爆破参数。自制标准样架的采用 ,保证了光爆孔的凿岩精度。测量结果表明 ,岩台面不平整度小于 7cm ,半孔率达到 95 %以上 ,岩台成型质量达到设计要求。     

大型土石方工程无限分段起爆技术及其应用

在盐田港一期大型土石方工程爆破施工中,为控制爆破震动和扩大爆破规模,运用了严格控制单响药量、无限分段的起爆技术。本文通过理论计算得出不同距离的保护物最大单响装药量,在起爆网路布置上采取孔内、外毫秒差和炮孔分段装药技术来控制单响药量,达到减震效果。本工程通过实际监测,得出不同距离被保护物质点最大振速与理论计算的规律基本吻合。     

昊达露天煤矿台阶爆破振动影响因素及减振实验

为了探索复杂环境下大规模深孔台阶爆破振动的传播规律,以内蒙古昊达煤矿尾流土石方工程的爆破振动测试结果为例,利用灰色关联分析方法选取质点振动速度作为爆破振动灰色关联分析的因变量,选取孔深、单孔装药量、最大一段药量、爆心距以及爆破方向作为自变量确定了各影响因素的顺序,并进行了现场减振实验研究。研究结果表明,影响爆破振动各因素中的重要程度为:最大一段药量单孔药量爆心距爆破方向孔深;采取逐孔起爆、孔内分段爆破技术严格控制单段最大起爆药量,利用开挖减振沟、预裂缝以及调整爆破起爆方向等措施达到综合减振的效果。     

昊达露天煤矿台阶爆破振动影响因素及减振实验

为了探索复杂环境下大规模深孔台阶爆破振动的传播规律,以内蒙古昊达煤矿尾流土石方工程的爆破振动测试结果为例,利用灰色关联分析方法选取质点振动速度作为爆破振动灰色关联分析的因变量,选取孔深、单孔装药量、最大一段药量、爆心距以及爆破方向作为自变量确定了各影响因素的顺序,并进行了现场减振实验研究。研究结果表明,影响爆破振动各因素中的重要程度为:最大一段药量>单孔药量>爆心距>爆破方向>孔深;采取逐孔起爆、孔内分段爆破技术严格控制单段最大起爆药量,利用开挖减振沟、预裂缝以及调整爆破起爆方向等措施达到综合减振的效果。     

光面爆破装药结构空气柱长度理论计算

以爆轰气体为一维等熵流动来处理,得到了光面爆破装药结构的空气柱长度。经计算分析,采用空气柱间隔装药时,装药单元最大长度取决于炸药爆炸速度、岩体的断裂速度和孔间距。对于水胶炸药,爆速为4500m/s时,下部空气柱最大长度一般是炮孔间距的2.25倍;而装药和其上部的空气柱长度之和不应大于炮孔间距的4.5倍。在工程实践中应用取得了良好的光面爆破效果,对类似工程有参考价值。     

复杂环境下八角高楼的爆破拆除

介绍了复杂环境下爆破拆除一栋八角高楼的工程实例.通过增大爆破切口高度及采用单向折叠定向爆破的方式,有效地控制了大楼的倒塌范围;通过采用半秒差分段延时起爆技术、合理控制炸药单耗、开挖减振沟等措施,显著地降低了爆破振动和塌落振动;并阐述了炮孔布置、单孔装药量等爆破参数和安全防护措施,以及爆破振动的监测结果;为此类高楼的爆破...     

孔内孔间微差爆破试验研究

为了降低爆破震动对平硐溜井安全使用和高陡边坡的影响,优化生产组织工序,兰尖铁矿进行了孔内孔间微差爆破技术的试验研究。爆破实践证实:孔内孔间微差爆破与排间微差相比,大块率降低80.22%,与孔间微差深孔相比,平均降震率43.85%,提高了爆破质量和设备效率。爆破降震效果明显,可确保平硐溜井在服务期内的安全使用,有利于保护采场高陡边坡的稳定。     

水下钻孔爆破的数值模拟

利用LS-DYNA对水下钻孔爆破岩石破碎过程进行了数值模拟,根据不同厚度水层覆盖条件下的爆破物理图像,结合岩石内3个单元的应力变化时程曲线,对起爆后10ms内岩石中的应力变化进行了分析;并根据岩石中裂隙的形成和发展情况,对爆破动载作用下水下岩石的破坏情况进行了相应的理论分析。模拟结果可应用于水下钻孔爆破的参数设计。     

市区地铁车站基坑明挖段爆破开挖工程实践

为了控制复杂环境下车站基坑爆破开挖引起的地震动强度,以重庆市渝北区动步公园地铁车站明挖段基坑爆破开挖工程为背景,研究了车站基坑爆破施工方案。介绍了主爆孔和预裂孔的爆破参数,采用预裂爆破与孔内、孔外延时的立体爆破网路,严格控制单段最大起爆药量为2.16kg和爆破飞石安全距离20m内,并进行了现场爆破振动监测与分析。结果表明,孔内、孔外延时的爆破网路实施基坑爆破开挖,其产生的最大峰值爆破振动速度为0.91 m/s,远小于工程允许的爆破振动速度,爆破地震动强度衰减率达到三分之一。预裂爆破形成的预裂缝将主爆区与被保护对象分隔开,从而有效保护了施工区周边的建筑物。     

市区地铁车站基坑明挖段爆破开挖工程实践

为了控制复杂环境下车站基坑爆破开挖引起的地震动强度,以重庆市渝北区动步公园地铁车站明挖段基坑爆破开挖工程为背景,研究了车站基坑爆破施工方案。介绍了主爆孔和预裂孔的爆破参数,采用预裂爆破与孔内、孔外延时的立体爆破网路,严格控制单段最大起爆药量为2.16kg和爆破飞石安全距离20m内,并进行了现场爆破振动监测与分析。结果表明,孔内、孔外延时的爆破网路实施基坑爆破开挖,其产生的最大峰值爆破振动速度为0.91 m/s,远小于工程允许的爆破振动速度,爆破地震动强度衰减率达到三分之一。预裂爆破形成的预裂缝将主爆区与被保护对象分隔开,从而有效保护了施工区周边的建筑物。     

大坪隧道掘进中爆破震动的控制

重庆轻轨大坪车站隧道最小埋深仅4m,地面人口密集,建筑物林立。采用了浅孔、多循环和楔形掏槽的分步开挖方式;根据被保护建筑物的安全振速确定最大一段药量;采用了增设减振孔的光面爆破技术;同时严格控制单孔药量。在开挖施工过程中还进行了爆破震动监测。上述技术措施有效地控制了爆破的地震强度,保证了开挖施工的安全,地表建筑物没有损坏。