城市环境下二氧化碳破岩施工技术

在城市复杂环境条件下进行地铁车站或者地下工程开挖时,传统的钻爆法开挖会产生较大的振动,对开挖基坑周边既有建筑物、重要性厂房和周边交通等带来巨大的影响。文章提出在城市复杂环境条件下以二氧化碳干冰破岩技术代替传统的开挖方法,结果表明,二氧化碳干冰破岩所能达到的效果良好且破岩过程中产生的振动速度较小,满足城市复杂环境条件下的技术要求,同时兼顾经济性和安全性,为城市复杂环境条件下地铁车站基坑开挖工程提供了一种新的技术参考。

公路高边坡开挖二氧化碳膨胀破岩新工艺与应用

基于汕头牛田洋快速通道高边坡环境条件,通过比较二氧化碳孔内充装破岩替代以前二氧化碳孔外充装破岩的工艺特点,采用二氧化碳膨胀破岩新工艺,进行高边坡岩石开挖。根据具体工程特征,优化了二氧化碳破岩技术方案,使用一次性孔内充装致裂管装备,制定适配性爆破参数,选用优化的激发网路,制定针对性安全防护措施和管理要素,实现了良好的破岩效果,为其他类似工程提供了很好的借鉴作用。

液态二氧化碳相变破岩振动能量分布研究

采用Hilbert-Huang变换方法对地铁基坑开挖工程中液态二氧化碳相变破岩时引起的振动信号的频谱特征、能量分布进行了研究。结果表明,液态二氧化碳相变破岩时引起质点振动的频率主要分布于0~100 Hz范围内,能量主要集中于0~20 Hz,且随距离增加能量逐渐向高频带集中分布;一定距离条件下能量分布主频带内的垂向分量能量比例最高,水平径向次之,水平切向最小,平均值占信号总能量的70%以上,且随震源距增加逐步降低并趋于一致;质点瞬时能量起伏与其振动幅值对应,主要作用于0~0.5 s的时间段内。

二氧化碳相变破岩理论与装备技术

二氧化碳相变破岩技术是近年来发展迅速的一项新型破岩技术。从二氧化碳相变状态演化过程、破岩荷载特征、诱发振动效应等方面综述了近年来二氧化碳相变破岩理论研究方面的进展,从充装设备、激发管、致裂管等方面介绍了二氧化碳相变破岩技术配套装备方面的研究现状,以复杂环境下岩土开挖施工、煤炭瓦斯抽采、水下爆破等不同应用场景为例介绍了该技术的推广应用情况。随着二氧化碳相变破岩理论与装备技术的不断突破,该技术将成为炸药类爆破方式的有益补充。

基于LCA方法的二氧化碳爆破环境影响分析

为了考察二氧化碳爆破的环保性能,采用生命周期评价(LCA)方法分析了从原材料和能源生产、致裂器加工组装、现场爆破和最终废弃物处置全阶段所造成的环境影响,定量地得出了生命周期影响评价结果。结果表明,二氧化碳爆破生命周期对海洋生态毒性方面的环境影响程度最高,其次是淡水生态毒性、淡水富营养化、金属资源枯竭以及人类毒性。在二氧化碳爆破整个生命周期中,主要污染环节是包括钢铁生产过程和电能生产过程在内的原材料和能源生产阶段,对环境影响的贡献占比超过50%。通过与传统爆破方法生命周期评价对比发现,二氧化碳爆破并不比传统爆破方法更清洁环保,反而对水体造成了巨量污染,需要引起重视并进一步改进。