隧道高压气体破岩有效性等级评价及工程应用

为了解决近年兴起的高压气体膨胀法应用于隧道工程时存在的破岩难易程度和孔网参数合理性的问题,引入破岩有效性的概念和一种基于云模型理论的评价方法。根据隧道围岩性质和高压气体破岩的特点,建立了隧道高压气体破岩有效性等级评价模型。通过正向正态云发生器生成对应的云模型参数,再结合各评价因子的权重,获得云模型的综合确定度,最后利用最大隶属度原则确定隧道高压气体破岩有效性等级。将该模型应用于某一隧道工程,成功评定出该隧道掌子面高压气体破岩有效性等级。研究结果表明:该方法不仅能给出隧道高压气体破岩有效性等级,而且对孔网参数的选择起到了指导作用,为高压气体膨胀法在隧道工程中的应用和推广提供了理论基础。

硬岩隧道高压气体膨胀破岩开挖试验

为了解决传统钻爆法在隧道工程中振动大的问题,引入一种新型破岩技术——高压气体膨胀破岩技术。通过在某隧道掌子面采用该技术进行现场试验,获得该技术试验时的振动速度值和试验后的破岩效果,将获得的结果与传统钻爆法得到的相应结果进行对比分析,结果表明,高压气体膨胀破岩技术在施工时产生的振动比钻爆法小,证明了将该技术应用在隧道工程中是可行的,解决了该隧道采用钻爆法施工振动风险大的问题,为类似工程破岩提供了一种新途径。

邻近古建筑非爆破开挖振动安全控制的标准化技术研究

为保护隧道开挖过程中邻近古建筑的结构安全,基于高压气体膨胀破岩技术探索邻近古建筑非爆破开挖振动安全控制的标准化技术具有必要性。本文依托河北某下穿长城隧道工程,对比了国内外对古建筑与古迹的振动安全控制标准,监测评估了隧道高压气体膨胀破岩开挖对古长城的振动影响,并总结了一套标准化施工工艺。研究结果表明,综合国内外振动安全控制标准和古长城结构情况,确定古长城振速安全控制标准值为0.10 cm/s;隧道高压气体膨胀破岩开挖距离爆源60 m处振动小于0.10 cm/s,满足古长城振动速度安全控制标准。