隧道爆破及超欠挖控制

<正>钻爆法目前仍是我国隧道施工中开挖的主要方法。与机械开挖相比,钻爆法适用地质条件广、费用低、设备简单,但对围岩的扰动大、开挖面成形质量差,主要表现在超欠挖量上,所以提高爆破技术、降低超欠挖意义重大。本文,笔者对隧道的爆破破     

光面爆破技术在浅埋大断面隧道掘进中的研究与应用

昆沪高速黄连山隧道为浅埋、超大断面的高铁双线隧道,地质围岩条件复杂,整体稳定性较差,工程质量要求高。从爆破效果与施工安全角度出发,采用理论分析、现场试验的方法对黄连山隧道的光面爆破进行了系统研究,得出了一套较好的爆破方案,特别对周边孔的爆破参数作出了详细地分析与优化,最终使得炮孔利用率为95%左右,平均超挖量控制在6~10cm,半孔率为75%左右,隧道的开挖质量全部达到了铁路隧道的质量和安全要求。研究结果对类似环境条件下的浅埋大断面隧道掘进具有一定的借鉴意义。     

泥石流堆积体隧道动态分部开挖工法优化研究

泥石流堆积体通常由砂砾、卵石和漂石组成,夹杂淤泥质粘土,结构松散、胶结性差,隧道施工极易引起拱部超挖甚至坍塌.以国道318线林芝—拉萨段娘盖村隧道为工程背景,在三台阶七步开挖法的基础上优化提出了一种互补循环式开挖工法,并建立相应的隧道动态分部开挖三维数值模型,分别进行隧道穿越泥石流堆积体时优化前和优化后工法开挖的模拟分...     

公路隧道施工渗水问题及防治

<正>一、公路隧道防水结构1.新奥法概念及施工特点。新奥法即新奥地利隧道施工方法的简称,新奥法概念是奥地利学者于20实际50年代提出的,它是在利用围岩本身所具有的承载效能的前提下,采用毫秒爆破和光面爆破技术,进行全断面开挖施工,并以形成复合式内外两层衬砌来修建隧道洞身的一种施工方法。即以喷混凝土、锚杆、钢筋网、钢支撑等为外层的主要支护形式(也称初次柔性支护,即在洞身开挖之后必须立即进行的支护工作),以使围岩体自身承载能力得到最大     

重庆鲤刘区间地铁隧道浅埋硬岩爆破开挖方案优化

重庆地区地铁九号线鲤-刘区间属于浅埋隧道,穿越围岩以硬岩为主,施工效率低,对围岩和周围构筑物影响较大。为此优选了钻爆参数,计算了安全药量和单孔装药量,基于错相减震机理选择起爆方式、炮孔布置参数及起爆顺序。现场应用结果表明,采用爆破新工艺参数后,比原工艺单孔单响爆破时振动降低了58%。     

明挖隧道施工围护结构变形分析

本文以郑州某城际铁路工程项目为例,通过对明挖隧道基坑开挖过程中的围护结构水平及沉降变形的分析对比,研究了其主要影响因素变化与围护结构变形的关系,深入探讨了明挖隧道结构施工时基坑围护结构变形特点,对类似明挖法施工的区间及隧道结构变形控制具有一定的借鉴意义。     

中天山隧道TBM施工塌方治理技术研究

关于隧道塌方研究成果甚多,但针对TBM施工塌方治理技术的研究鲜见。基于此,以中天山隧道TBM施工过程中的软弱围岩洞段的一次塌方事故为例,从地质分析入手,依据TBM施工机械的特点,提出加固坍腔、人工钻爆、固结坍体、人工开挖坍体并支护的一系列安全治理措施。经现场检验,该治理方案效果良好,具有一定借鉴意义。     

某地下过街隧道施工开挖方法优化

本文对某过街隧道施工开挖方法进行研究,主要提出了两种隧道开挖方法:一种是中导洞+CRD法;一种是中导洞+CD法。并采用三维有限元模型对隧道两种开挖方式进行了数值模拟分析,通过沉降位移控制和应力控制计算分析得出,中导洞+CRD法和中导洞+CD法各有优劣,需要根据工程情况、地质条件及施工条件来进行选择。     

泉太隧道围岩破碎带施工方法可行性研究

以泉太隧道为依托工程,通过Midas/GTS数值模拟软件对围岩破碎带处采用台阶法和CD法2种开挖方法进行三维数值模拟,并与现场监测数据进行了对比分析。研究结果表明:在采用台阶法或CD法开挖时,均表现为在隧道拱脚、拱腰部位围岩应力集中、水平位移最大,拱顶和仰拱处竖直位移最大。相比于台阶法,CD法开挖条件下围岩应力、衬砌受力、围岩变形更小,但2种开挖方法均能满足隧道受力及变形要求。综合考虑施工难度、施工成本、施工工期等因素,可优先采用台阶法进行开挖,若实际开挖过程中发现隧道变形过大时,应及时换用CD法开挖。现场监测的水平收敛位移和拱顶沉降变化规律与数值模拟结果趋势相同,但变形稍大于模拟值,在施工过程中应加强监测。     

均布荷载下小净距浅埋偏压隧道双侧壁导坑法工序优化分析

对具有断面跨度大、净距小、埋深浅、偏压、围岩稳定性差和下穿建筑等特点的隧道,如何减小和控制地表沉降成为施工中考虑的关键技术问题。基于双侧壁导坑法,建立FLAC3D有限差分三维数值模型,对8种开挖工序所产生的拱顶沉降、建筑所处地表位移、塑性区面积和类型进行对比分析。结果表明:左右侧导洞开挖对拱顶沉降影响较小,中间导洞上台阶开挖时,拱顶沉降最大,能占到总沉降的40%左右;优化后的工序要点为优先开挖深埋侧隧道,并优先开挖其浅埋侧导洞。研究结果可为该类隧道的设计与施工提供理论支撑。     

立井快速施工过赵固煤田坚硬表土层技术研究

针对赵固一矿西风井井筒施工过程中表土段粘土层钙质胶结程度高、硬度大、挖掘困难,且人工手抱锚杆机打眼深度有限,工人劳动强度高,施工安全系数低的实际情况,在赵固一矿西风井井筒表土段外壁掘砌施工中,采用MQT-150/3.2锚杆机头配合钻眼爆破法,成功地克服了这一难题。施工速度由日平均成井1.3米/日,提高到2.5米/日,施工速度提高近一倍,同时降低了工人劳动强度。在立井冻结法施工快速通过坚硬表土层或冻结冲积层钻爆法施工中有很高的推广价值。     

光面爆破技术在在井巷掘进中的应用

本文首先简单的介绍了光面爆破技术的优点,其次阐述了光面爆破技术的工作原理,重点论述光面爆破施工技术和光面爆破技术在井巷掘进中的应用效果,总起来说,实施全断面依次成巷光面爆破施工,使开挖巷道成型规整,新挖岩面破坏少,巷道稳定性高,支护维护量少,提高了巷道掘进综合经济效益。     

隧道开挖地表沉降影响因素分析

通过计算分析了不同因素在隧道开挖过程中对地表沉降的影响,分析得出:台阶长度的大小对地表沉降具有重要影响,在能够保证施工的前提下,应尽量选择较短的台阶长度;开挖进尺的大小对地表沉降具有重要影响,开挖进尺较小时,可以很好的控制地表沉降;隧道的上台阶开挖在正台阶法施工中起到了主要作用,上台阶开挖引起的地表沉降量占正台阶法施工沉降总量的90%以上。     

炸药的性质对掏槽爆破的影响研究

掏槽爆破是影响隧道或井巷爆破进尺的重要因素,提高掏槽爆破效率隧道或井巷深孔掘进爆破中亟待解决的问题.掏槽爆破的影响因素较多,炸药的性质是影响掏槽爆破效果的因素之一.本文,笔者结合国内外的研究现状,分析了炸药的密度、压力减敏和爆速等性质对掏槽爆破的影响. 一、掏槽爆破的作用机理 1.爆破作用机理.爆破理论认为,埋人无限岩石中的炸药爆炸后,产生强冲击波和大量高温高压爆生气体.由于炸药爆炸后产生的压力远大于介质的动抗压强度,使炮孔周围一定范围内的岩石被强烈压缩、粉碎,形成粉碎区;炸药爆炸产生的能量有较大一部分消耗在岩石破碎上.,剩下的能量以冲击波的方式透射到介质内部,以应力波形式向岩体内部传播.应力波过后,爆生气体产生准静态应力场,并楔入岩石的损伤裂纹中,在裂纹尖端产生应力集中效应,使裂纹进一步扩展.     

预应力锚索咬合桩深基坑支护三维数值模拟分析

以天水成纪新城地下净水厂预应力锚索咬合桩基坑支护工程为背景,采用有限元方法对其施工过程进行了三维数值模拟分析。通过对模拟结果和现场监测数据的对比分析可知,在数值模拟中可以依据等效刚度原则将咬合桩加组合型钢腰梁共同受力围护体系用地下连续墙替代。分别设置与实际情况相符的有超挖工况和正常施工的无超挖工况进行对比,分析了超挖对围护结构侧移、基坑变形及锚索拉力变化带来的不利影响。结果表明:有限元数值模拟软件可以对预应力锚索咬合桩基坑进行开挖支护分析,对该围护型式下的基坑设计和施工具有一定的参考价值。     

浅埋隧道施工中围岩应力分析

以某隧道为背景,对浅埋偏压公路隧道在CRD法开挖条件下进行施工力学数值模拟和现场监测监控.分析开挖过程中围岩应力的变化情况,并将模拟结果与现场监测结果进行比较.结果表明:浅埋偏压隧道开挖后,围岩应力场并不对称,深埋侧的变化程度大于浅埋侧;在每一个开挖步骤前后,围岩应力变化较大;钢弦式传感器能够记录围岩应力释放的情况.     

铁路隧道在高地应力作用下的有限元分析

针对设计为两座单线的隧道,其围岩主要为V级围岩,地下水类型以基岩裂隙水为主.通过采用弹塑性理论及ANSYS有限元分析方法,对实际工程铁路隧道开挖及初期支护过程进行三台阶开挖下的三维仿真模拟分析,并对软岩隧道的初期支护施工的优化提供了改进方案.对比模拟数据与各断面实际量测数据,均在15天左右趋于稳定,结果证明该模型的建立是可行的.所得结果对隧道初期支护施工有一定的参考.     

渝昆高铁华山松隧道穿越凝灰岩段施工工法分析

【目的】凝灰岩地层容易遇水软化,自稳能力差,隧道穿越时极易发生溜塌、大变形等灾害,这就需要研究在破碎凝灰岩段隧道采用两台阶与三台阶工法下,围岩、支护结构受力及变形规律,为施工提供理论指导。【方法】以在建渝昆高铁华山松隧道为背景,通过数值模拟手段进行计算分析。【结果】研究结果表明：采用三台阶开挖时,变形情况较两台阶有一定程度的改善,其中整体最大沉降量降低14%,特征断面沉降量降低9%;在支护结构受力方面,三台阶法要比两台阶法稍有优势。隧道开挖后,为避免隧道两侧边墙部位出现压应力集中,施工中应注意观察边墙初支是否有开裂、鼓包等现象,必要时施作临时横撑,以保证施工安全。【结论】研究成果可为今后类似工程提供参考。     

复杂条件下的地下厂房岩壁梁岩台开挖爆破实践

在新疆某引水、灌溉、发电为一体的电站地下厂房岩锚梁开挖施工过程中,针对节理、裂隙较发育且地质构造复杂的特点,采用预留保护层分区、分步开挖方法,通过调整爆破参数和施工方法进行了多种方案的现场试验,确定了优化的开挖方案和爆破参数,获得了较好的爆破质量。     

客运专线路基钻孔爆破施工探讨

本文分析了高速铁路路基钻孔爆破施工技术,并结合石武客运专线路基开挖土石方钻孔爆破施工方案,着重分析了采用钻孔爆破方法的必要性和重要性、路基钻孔爆破工艺、方法以及钻孔爆破参数的设计。