不同堵塞条件下硬岩隧道直眼掏槽破岩效果数值模拟研究

为研究不同堵塞材料及堵塞长度对硬岩隧道直眼掏槽爆破效果的影响,依托工程实例,采用ANSYS/LS一DYNA仿真模拟软件建立三维数值模型,对5种不同堵塞条件展开研究。根据数值模型计算结果,对掏槽区域爆破裂纹拓展情况进行了定性分析,对典型部位的岩石受力情况进行了定量分析。结果表明:1)自由面岩石主要受拉应力作用产生裂纹,炮孔堵塞使得爆炸荷载整体作用时间延长,致使自由面上裂纹更加密集;2)位于炸药和堵塞材料之间空气段附近的围岩,先受爆炸应力波作用岩石被压碎,后受力在拉压应力之间多次转化,致使裂纹被放大,结合爆生气体发挥的“气楔”作用,使得裂纹几乎贯穿模型截面;3)炮孔堵塞后炸药段周围岩石受到的爆生气体作用应力值显著提升,比不堵塞时的炸药段周围岩石峰值应力高出1.31~2.34倍,炮孔堵塞使得爆生气体持续稳定发挥作用时的压应力值提高3.70~4.70倍;4)以黏土和水作为堵塞材料时,堵塞长度为40cm的直眼掏槽破岩效果优于堵塞长度为60cm的效果。研究成果可为优化硬岩隧道直眼掏槽爆破参数提供理论基础。

铁路隧道空孔直线掏槽爆破方案优化研究及应用

为提高隧道爆破质量,降低爆破施工过程中对围岩的扰动,有必要对原有爆破方案开展优化研究。以某在建铁路隧道平行导洞为工程背景,在总结分析原爆破方案存在超欠挖严重、作业环境差及施工进度慢等问题的基础上,结合围岩特性,通过采用经验公式对炸药单耗、炮孔数量以及各炮孔参数等进行理论计算,确定出更为合理的爆破参数;将原爆破方案中大直径中空孔的数量由8个改为2个,并调整掏槽孔的布置形式,使得掏槽孔爆后为后续炮孔提供更好的自由面,提高爆破效率;同时装药结构的孔口部位使用水袋堵塞,降低了爆后隧道内粉尘和有害气体的浓度,综合以上三方面提出了合理可行的优化爆破方案并进行现场应用。结果表明:采用优化后的爆破方案,可将平均线性超挖量由原来的0.2~0.4 m降低到0.15 m之内,掌子面与底面平整光滑,围岩的超欠挖现象得到了有效控制。同时每循环较原方案可减少炮孔数量37个与炸药使用量49.2 kg,节省施工作业时间1.1 h以及成本约0.08万元,具有较为显著的技术效果和经济价值,从而也验证了优化后爆破方案的可行性。

三空孔矩形直眼掏槽爆破试验研究

大伙房输水工程引水隧洞采用TBM(全断面硬岩掘进机)掘进为主,钻爆法为辅的联合施工方案。文中结合大伙房水库输水工程引水隧洞钻爆法开挖施工,简要介绍三空孔矩形直眼掏槽爆破设计相关试验研究,概述其优缺点,旨在提高单循环开挖进尺,保证开挖进度,同时为类似工程施工提供借鉴经验。

浅谈提高架棚巷道单进措施

采用直掏中深孔爆破的施工工艺 ,替代斜眼掏槽爆破方式 ,解决了倒棚问题 ,在进尺、安全、节约雷管等方面收到了较好的效益。